RU2709180C1 - Device for dispensing powders with subsequent mixing - Google Patents

Device for dispensing powders with subsequent mixing Download PDF

Info

Publication number
RU2709180C1
RU2709180C1 RU2019114550A RU2019114550A RU2709180C1 RU 2709180 C1 RU2709180 C1 RU 2709180C1 RU 2019114550 A RU2019114550 A RU 2019114550A RU 2019114550 A RU2019114550 A RU 2019114550A RU 2709180 C1 RU2709180 C1 RU 2709180C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
gas
powders
mixing
channels
Prior art date
Application number
RU2019114550A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Азамат Фаритович Фаюршин
Рим Рашитович Камалетдинов
Марсель Мусавирович Ямалетдинов
Раиль Азатович Зиганшин
Ильнара Илфировна Багаутдинова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет"
Priority to RU2019114550A priority Critical patent/RU2709180C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2709180C1 publication Critical patent/RU2709180C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/20—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to welding production, in particular, to devices for mixing with simultaneous batching of powders for plasma and gas-flame facing. Proposed device comprises housing composed of chamber with gas feed and discharge channels with two or more hoppers with powder feed tips arranged at top section. Powder feeding tips are made in the form of ejectors arranged in additional channels for supply of gas mixture to mixing chamber, at the inputs of additional and main channels there are feed regulators and gaseous mixture flow rate transducers.
EFFECT: possibility of two-channel supply of powder mixture depending on amount of supplied gas mixture for correct dosage of powders at mixing directly during fusing, uniformity of built-up layer, good adhesion between particles of powder and with base metal.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для смешивания с одновременным дозированием порций порошков для плазменной и газопламенной наплавки, и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей.The invention relates to welding production, in particular to devices for mixing with the simultaneous dosing of batches of powders for plasma and flame welding, and can be used in the restoration and hardening of parts.

Известна горелка для газопламенного напыления порошковых покрытий (А.с. №1787568, В05В 7/20, опубл. 15.01.93. бюл. №2), содержащая корпус с каналами для подачи горючего газа, окислителя, несущего газа, горючей и газопорошковой смесей, съемное устройство для подачи порошка с емкостью и промежуточным элементом, имеющим канал для подачи порошка из емкости и запирающий орган подачи порошка, несущую плиту, соединяющую съемное устройство с корпусом инжектора несущего газа, соединенным с выходом канала подачи несущего газа и размещенным перед входом канала для порошковой смеси под выходом канала для подачи порошка, и инжектор для горючего газа и окислителя.Known burner for flame spraying of powder coatings (A.S. No. 1787568, B05B 7/20, publ. 01/15/93. Bull. No. 2), comprising a housing with channels for supplying combustible gas, an oxidizing agent, a carrier gas, combustible and gas-powder mixtures , a removable device for supplying powder with a container and an intermediate element having a channel for supplying powder from the container and a locking body for supplying powder, a carrier plate connecting the removable device to the housing of the carrier gas injector connected to the output of the carrier gas supply channel and located in front of the channel inlet for a powder mixture under the outlet of the powder supply channel, and an injector for combustible gas and an oxidizing agent.

Известна горелка для нанесения покрытий из порошковых материалов (А.с. №1127637, В05В 7/24; В05В 7/20, опубл. 07.12.84, бюл. №45), содержащая корпус с каналами подачи рабочих газов, кронштейн, питающий бункер, установленный на кронштейне и рукоятку. В стенках бункера у его днища выполнены диаметрально расположенные выходные отверстия, причем бункер снабжен по меньшей мере одной продольной перегородкой, проходящей через центры отверстий, и установлен в кронштейне с возможностью вращения относительно своей продольной оси, при этом в кронштейне выполнен канал, сообщающий полость бункера через его выходное отверстие с каналом транспортировки порошка, который выполнен в корпусе.Known burner for coating of powder materials (A.S. No. 1127637, B05B 7/24; B05B 7/20, publ. 07.12.84, bull. No. 45), comprising a housing with channels for supplying working gases, an arm, a feeding hopper mounted on the bracket and handle. In the walls of the bunker at its bottom there are diametrically located outlet openings, the bunker provided with at least one longitudinal partition passing through the centers of the holes and mounted in the bracket with the possibility of rotation about its longitudinal axis, while in the bracket there is a channel communicating the cavity of the bunker through its outlet with a powder transport channel, which is made in the housing.

Известно устройство для транспортирования сыпучих материалов (А.с. №2064427, B65G 65/30, опубл. 27.07.1996, содержащее загрузочный бункер, расположенную под ним эжекционную камеру, установленный в камере воздухопровод с соплом и эжекторный узел с лопастями для завихрения потока, смонтированный на выходе из эжекционной камеры, материалопровод с факелоформирующим насадком и систему подачи сжатого воздуха, эжекторный узел расположен с возможностью осевого перемещения, включает укрепленную на воздухопроводе втулку и конфузор, соединенные между собой лопастями для завихрения потока, сопло выполнено сменным и расположено во втулке с возможностью осевого перемещения, а материалопровод соединен с конфузором посредством сменного переходника и снабжен размещенными перед факелоформирующим насадком проходным эжектором и коллектором для подачи воды.A device for transporting bulk materials (A.S. No. 2064427, B65G 65/30, publ. 07/27/1996, containing a loading hopper, located below it an ejection chamber, an air duct with a nozzle installed in the chamber and an ejector unit with blades for swirling the stream, mounted at the exit of the ejection chamber, a material pipe with a torch forming nozzle and a compressed air supply system, the ejector unit is arranged for axial movement, includes a sleeve mounted on the air pipe and a confuser interconnected fall off the flow swirl nozzle is removable and is disposed in the sleeve in an axially displaceable and connected to the conveyor line by means of a removable adapter confuser and provided with a nozzle arranged prior fakeloformiruyuschim ejector and the reservoir through passage for the water supply.

Недостатком аналогов является то что данные устройства обеспечивают только одноканальную подачу порошковой смеси.The disadvantage of analogues is that these devices provide only a single-channel flow of the powder mixture.

Прототипом предлагаемого изобретения является устройство для подачи порошковой смеси для плазменной наплавки (патент на изобретение №2523214 RU, В05В 7/14, опубл. 20.07.2014, бюл. №20). Устройство для смешивания и подачи порошковой смеси для плазменной наплавки включает корпус-камеру, состоящую из крышки и основания, соединенных между собой винтами, систему подачи порошка, состоящую из двух бункеров. Бункеры устанавливаются в порошкопроводы с помощью наконечников, которые жестко закреплены на крышке корпус-камеры с помощью винтов. В корпус-камере установлены два диска, размеры которых задаются конструктивно и зависят от размеров устройства. Они имеют загрузочные канавки и жестко закреплены на якорях электродвигателей постоянного тока с помощью винтов. Электродвигатели зафиксированы в обойме, жестко закрепленной на основании с помощью винтов. В корпус-камере установлены штуцер, к которому присоединяется трубка, для подачи через нее транспортирующего газа и штуцер с присоединенной к ней трубкой для подачи смеси порошков и транспортирующего газа в зону наплавки. С передней части корпус-камеры прикреплено стекло с помощью винтов для осуществления визуального контроля за процессом смешивания и подачи смеси порошков в зону наплавки.The prototype of the invention is a device for supplying a powder mixture for plasma surfacing (patent for invention No. 2523214 RU, B05B 7/14, publ. 20.07.2014, bull. No. 20). A device for mixing and feeding a powder mixture for plasma surfacing includes a housing-chamber, consisting of a lid and a base, interconnected by screws, a powder supply system, consisting of two bins. The bunkers are installed in the powder pipelines using lugs, which are rigidly fixed to the lid of the camera body with screws. Two disks are installed in the camera body, the dimensions of which are set constructively and depend on the size of the device. They have loading grooves and are rigidly fixed to the anchors of DC motors with screws. Electric motors are fixed in a holder rigidly fixed to the base with screws. A fitting is attached to the chamber to which the tube is connected to supply a conveying gas through it and a fitting with a tube attached to it to supply a mixture of powders and transporting gas to the surfacing zone. From the front of the camera body, glass is attached with screws to visually monitor the mixing process and supply the powder mixture to the surfacing zone.

Недостатком прототипа является сложность конструкции и отсутствие взаимосвязи между количеством поданного порошка и газовой смеси.The disadvantage of the prototype is the complexity of the design and the lack of correlation between the amount of the supplied powder and the gas mixture.

Технической задачей изобретения является обеспечение возможности двухканальной подачи порошковой смеси в зависимости количества подаваемой газовой смеси для правильной дозировки порошков при смешивании непосредственно при наплавлении, однородности наплавляемого слоя, хорошей схватываемое™ между частицами порошка и с основным металлом.An object of the invention is to provide the possibility of a two-channel supply of the powder mixture depending on the amount of the supplied gas mixture for the correct dosage of powders when mixing directly during deposition, uniformity of the deposited layer, good adhesion ™ between the powder particles and the base metal.

Техническая задача достигается тем, что наконечники подачи порошка выполнены в виде эжекторов, размещенных в дополнительных каналах подвода газовой смеси в камеру смешивания, причем на входах дополнительных и основного каналов для возможности дозирования установлены регуляторы подачи и датчики расхода газовой смеси.The technical problem is achieved in that the powder feed tips are made in the form of ejectors placed in additional channels for supplying the gas mixture to the mixing chamber, and at the inputs of the additional and main channels, flow controllers and gas mixture flow sensors are installed for metering.

На фиг. 1 представлена установка для дозирования порошков с последующим смешиванием. На фиг. 2 представлен вид для детального просмотра соединения бункера и наконечника с эжектором.In FIG. 1 shows an apparatus for dispensing powders followed by mixing. In FIG. 2 is a view for viewing in detail the connection of the hopper and tip to the ejector.

Устройство для дозирования порошков с последующим смешиванием, содержит корпус камеры смешивания 1, выполненный в виде обратного конуса, в верхней части которого к большему основанию герметично соединены основной 2 и дополнительные 3, 4 каналы подвода газовой смеси. К меньшему основанию закреплен канал 5 отвода газовой смеси. В дополнительные каналы 3, 4 установлены эжекторы 6, к которым закреплены наконечники 7 бункеров 8. На входе основного канала 2 перед корпусом камеры смешивания 1, а на дополнительных каналах 3 и 4 перед наконечниками 7 установлены регуляторы 9, 10, датчики расхода 11 газовой смеси.A device for dispensing powders with subsequent mixing contains a housing of the mixing chamber 1, made in the form of an inverse cone, in the upper part of which the main 2 and additional 3, 4 channels for supplying the gas mixture are hermetically connected to the larger base. To a smaller base fixed channel 5 of the removal of the gas mixture. In the additional channels 3, 4, ejectors 6 are installed, to which the tips of the hoppers 7 are fixed 8. At the entrance of the main channel 2 in front of the housing of the mixing chamber 1, and on the additional channels 3 and 4 in front of the tips 7 are installed regulators 9, 10, flow sensors 11 of the gas mixture .

Установка для дозирования порошков с последующим смешиванием работает следующим образом.Installation for dispensing powders with subsequent mixing works as follows.

Порошки для наплавки, обеспечивающие требуемые эксплуатационные и физико-механические свойства, насыпаются в бункеры 8. Насыпные порошки по наконечникам 7 подаются в эжекторы 6. Расход газовой смеси в основном канале 2 дозируется при помощи регулятора 10 подачи газовой смеси. Расход порошков регулируется изменением расхода и соответственно скорости прохождения газовой смеси через эжекторы 6 при помощи регуляторов 9. Для увеличения расхода порошка уменьшается подача газа через основной канал 2 и увеличивается его подача через дополнительные каналы 3 и 4 соответствующими регуляторами 9. Контроль расхода газовой смеси через эжекторы 6 обеспечивается расходомерами 11. В корпусе камеры смешивания 1 образуется завихрения порошков и газовой смеси, исключающие образование расслоений при смешивании порошков. Далее по каналу 5 отвода газовой смеси готовая порошковая смесь подается в зону горения.Powders for surfacing, providing the required operational and physico-mechanical properties, are poured into hoppers 8. Bulk powders at tips 7 are fed to ejectors 6. The flow of the gas mixture in the main channel 2 is dosed using the regulator 10 for supplying the gas mixture. The flow rate of the powders is controlled by changing the flow rate and, accordingly, the speed of passage of the gas mixture through the ejectors 6 using the regulators 9. To increase the flow rate of the powder, the gas supply through the main channel 2 is reduced and its flow through the additional channels 3 and 4 is increased by the corresponding regulators 9. Monitoring the flow of the gas mixture through the ejectors 6 is provided by flowmeters 11. In the housing of the mixing chamber 1, swirls of the powders and the gas mixture are formed, preventing the formation of delamination when mixing the powders. Next, through the channel 5 of the outlet of the gas mixture, the finished powder mixture is fed into the combustion zone.

Предлагаемое устройство значительно сократит затраты труда при подготовке порошков для плазменного и газопламенного наплавления за счет совмещения операций. Подбор правильной дозировки порошков со смешиванием непосредственно при наплавлении обеспечит однородность наплавляемого слоя, хорошую схватываемость между частицами порошка и с основным металлом.The proposed device will significantly reduce labor costs in the preparation of powders for plasma and flame deposition by combining operations. Selection of the correct dosage of powders with mixing directly during deposition will ensure uniformity of the deposited layer, good adhesion between the powder particles and the base metal.

Claims (1)

Устройство для дозирования порошковой смеси для плазменной и газопламенной наплавки, содержащее корпус в виде камеры с каналами подвода и отвода газов, в верхней части которой размещены по меньшей мере два бункера с наконечниками подачи порошка, отличающееся тем, что наконечники подачи порошка выполнены в виде эжекторов, размещенных в дополнительных каналах подвода газовой смеси в камеру смешивания, причем на входах дополнительных и основного каналов для возможности дозирования установлены регуляторы подачи и датчики расхода газовой смеси.A device for dispensing a powder mixture for plasma and flame surfacing, comprising a housing in the form of a chamber with channels for supplying and discharging gases, in the upper part of which at least two hoppers with powder supply tips are located, characterized in that the powder supply tips are made in the form of ejectors, placed in additional channels for supplying the gas mixture to the mixing chamber, and at the inputs of the additional and main channels for dispensing, flow regulators and gas flow sensors are installed mixtures.
RU2019114550A 2019-05-13 2019-05-13 Device for dispensing powders with subsequent mixing RU2709180C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114550A RU2709180C1 (en) 2019-05-13 2019-05-13 Device for dispensing powders with subsequent mixing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114550A RU2709180C1 (en) 2019-05-13 2019-05-13 Device for dispensing powders with subsequent mixing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2709180C1 true RU2709180C1 (en) 2019-12-16

Family

ID=69006629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019114550A RU2709180C1 (en) 2019-05-13 2019-05-13 Device for dispensing powders with subsequent mixing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2709180C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1127637A1 (en) * 1983-12-27 1984-12-07 Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР Burner for applying powder material coatings
WO1994013405A1 (en) * 1992-12-17 1994-06-23 Nordson Corporation Improved powder coating system for difficult to handle powders
RU2064427C1 (en) * 1993-12-29 1996-07-27 Рубашевский Ефим Анатольевич Loose material transportation device
US7001672B2 (en) * 2003-12-03 2006-02-21 Medicine Lodge, Inc. Laser based metal deposition of implant structures
RU2523214C1 (en) * 2013-01-28 2014-07-20 Ринат Назирович Сайфуллин Device for feed of powder mix fur plasma surfacing
EP1868670B1 (en) * 2005-04-08 2019-02-27 Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewand Device for dosing and dry nebulization

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1127637A1 (en) * 1983-12-27 1984-12-07 Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР Burner for applying powder material coatings
WO1994013405A1 (en) * 1992-12-17 1994-06-23 Nordson Corporation Improved powder coating system for difficult to handle powders
RU2064427C1 (en) * 1993-12-29 1996-07-27 Рубашевский Ефим Анатольевич Loose material transportation device
US7001672B2 (en) * 2003-12-03 2006-02-21 Medicine Lodge, Inc. Laser based metal deposition of implant structures
EP1868670B1 (en) * 2005-04-08 2019-02-27 Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewand Device for dosing and dry nebulization
RU2523214C1 (en) * 2013-01-28 2014-07-20 Ринат Назирович Сайфуллин Device for feed of powder mix fur plasma surfacing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100592833B1 (en) Cold spray nozzle design
US6051274A (en) Method for conveying pulverulent material
US4582254A (en) Device for the controlled multiple feeding of powder material
CA2827090A1 (en) Device for pneumatically conveying powder and method for cleaning such a device
US3111267A (en) Apparatus for applying heat-fusible coatings on solid objects
US3637135A (en) Method of and apparatus for spray coating components
US6475560B2 (en) Self-cleaning spray chamber for livestock and poultry feed pellet processing system
CA2874687C (en) Cold gas spraying gun with powder injector
RU2709180C1 (en) Device for dispensing powders with subsequent mixing
US20110223276A1 (en) Dosing device
US6485569B1 (en) Spray chamber and system and method of spray coating solid particles
US5282573A (en) Spray coating system and method
RU2646236C2 (en) Device and method of dispensing parts of masses with dosing and shaping from pumpable masses
US3094249A (en) Powder dispensing apparatus
JP4022370B2 (en) Powder injection system for detonation spray gun
US8973523B2 (en) Device for creating and conveying a gas-powder mixture
KR101974712B1 (en) Spray device
RU172620U1 (en) Portioned batcher of piston materials for applying thermal spray coatings
GB1564229A (en) Feeding devices for plasma torches and the like
CN214553376U (en) Batch liquid inlet device for stirring kettle
RU2371681C1 (en) Proportioner of powder materials for application of detonation coatings
SU659484A2 (en) Feeder for pneumatic transport of loose materials
SU1081237A1 (en) Powder feeder
SU617686A1 (en) Apparatus for metering and feeding powder materials
RU82142U1 (en) MIXING GUN FOR SPRAYING HIGH REACTIVE COMPOSITIONS