RU2756469C1 - Automated unit for coating powder materials - Google Patents
Automated unit for coating powder materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756469C1 RU2756469C1 RU2020129933A RU2020129933A RU2756469C1 RU 2756469 C1 RU2756469 C1 RU 2756469C1 RU 2020129933 A RU2020129933 A RU 2020129933A RU 2020129933 A RU2020129933 A RU 2020129933A RU 2756469 C1 RU2756469 C1 RU 2756469C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bowl
- fastening element
- sensors
- coating
- movable
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/16—Metallic particles coated with a non-metal
-
- 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
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/54—Contact plating, i.e. electroless electrochemical plating
Abstract
Description
Изобретение относится к установке для нанесения покрытия на порошковые материалы, в частности к установкам для нанесения покрытия химическими методами, такими как химическое осаждение и может найти применение в порошковой металлургии, а именно в получении композиционных материалов.The invention relates to an installation for coating powder materials, in particular to installations for coating by chemical methods such as chemical deposition and can be used in powder metallurgy, namely in the production of composite materials.
Известно устройство для нанесения покрытий на порошковые материалы, содержащее вакуумную камеру с системой откачки, держатель порошка, токопроводящий гибкий вал, связанный с приводом вращения и источником опорного напряжения, виброперемешиватель - держатель порошка посредством токопроводящего гибкого вала кинематически связан с приводом вращения, установлен на платформу, обеспечивающую его установку на угол, равный 0-45° относительно вертикальной оси, и выполнен в виде цилиндрической чаши с коническим дном (Патент РФ на полезную модель №139352 от 20.11.2013, МПК B22F 1/02, C23C 14/34 опубл. 20.04.2014 бюл. №11).A device for coating powder materials is known, comprising a vacuum chamber with a pumping system, a powder holder, a conductive flexible shaft connected to a rotation drive and a reference voltage source, a vibrating agitator - a powder holder by means of a conductive flexible shaft is kinematically connected to the rotation drive, mounted on a platform, ensuring its installation at an angle equal to 0-45 ° relative to the vertical axis, and is made in the form of a cylindrical bowl with a conical bottom (RF patent for utility model No. 139352 dated 20.11.2013, IPC
Недостатками данного устройства являются низкое качество получаемого порошкового материала, связанное с неравномерностью нанесения покрытия на исходный порошковый материал из-за того, что процесс, проходящий в чаше, является неуправляемым, а также высокая стоимость самого устройства.The disadvantages of this device are the low quality of the obtained powder material, associated with the unevenness of the coating on the original powder material due to the fact that the process taking place in the bowl is uncontrollable, as well as the high cost of the device itself.
Наиболее близким является автоматизированная установка для нанесения покрытия на порошковые материалы, содержащая управляющее устройство, стационарную раму, чашу с крышкой, установленную на подвижном крепежном элементе стационарной рамы, при этом чаша с крышкой выполнены как с возможностью вращения вокруг своей оси при помощи первого редуктора, установленного на подвижном крепежном элементе, так и с возможностью наклона с помощью второго редуктора, при этом чаша снабжена нагревательным устройством (Патент РФ на изобретение №2407599 от 04.03.2005, МПК B05C 3/09, B05D 1/02, опубл. 27.12.2010 бюл. №36).The closest is an automated installation for coating powder materials, containing a control device, a stationary frame, a bowl with a lid mounted on a movable fastening element of a stationary frame, while the bowl with a lid is made as capable of rotation around its axis using the first gearbox installed on a movable fastener, and with the possibility of tilting using a second gear, while the bowl is equipped with a heating device (RF patent for invention No. 2407599 dated 04.03.2005, IPC
Недостатками данной установки являются наличие инфракрасного нагревательного устройства, которое не позволяет достичь равномерного нагрева реагентов внутри чаши, и низкое качество получаемого готового продукта, связанное с неравномерностью нанесения покрытия на материалы, так как во время рабочего процесса большая часть порошкового материала перемещается во впадину чаши, не позволяя достичь равномерного нанесения покрытия.The disadvantages of this installation are the presence of an infrared heating device, which does not allow to achieve uniform heating of the reagents inside the bowl, and the low quality of the finished product, associated with the uneven coating of materials, since during the working process most of the powder material moves into the cavity of the bowl, not allowing to achieve uniform coating.
Техническим результатом заявленной автоматизированной установки является повышение равномерности нанесение покрытия на порошковые материалы, следовательно, и повышение качества готового продукта, благодаря автоматизированной работе установки за счете контроля управляющей программы по датчикам положения чаши и вращению чаши как вокруг своей оси, так и под различным углом наклона, достигаемое установкой редуктора на подвижном крепежном элементе.The technical result of the claimed automated installation is to increase the uniformity of coating powder materials, therefore, to improve the quality of the finished product, thanks to the automated operation of the installation due to control of the control program using the sensors for the position of the bowl and rotation of the bowl both around its axis and at different angles of inclination. achieved by installing the gearbox on a movable fastener.
Технический результат достигается тем, что в автоматизированной установке для нанесения покрытия на порошковые материалы, содержащей управляющее устройство, стационарную раму, чашу с крышкой, установленную на подвижном крепежном элементе стационарной рамы, при этом чаша с крышкой выполнены как с возможностью вращения вокруг своей оси при помощи первого редуктора, установленного на подвижном крепежном элементе, так и с возможностью наклона с помощью второго редуктора, при этом чаша снабжена нагревательным устройством, в отличие от известной второй редуктор установлен на одном из концов подвижного крепежного элемента, вокруг чаши, снабженной перемешивающими элементами, на подвижном крепежном элементе жестко закреплено нагревательное устройство, вокруг которого жестко установлен защитный кожух на подвижном крепежном элементе, к управляющему устройству установки подключены датчики определения параметров процесса, расположенные внутри чаши, датчики крайних положений чаши, закрепленные на стационарной раме и датчики угла наклона чаши, установленные на свободном конце подвижного крепежного элемента, подвижный крепежный элемент выполнен в виде поворотной рамы, защитный кожух чаши имеет технологические окна для демонтажа чаши, нагревательный устройство представляет собой нагревательный кожух.The technical result is achieved by the fact that in an automated installation for coating powder materials, containing a control device, a stationary frame, a bowl with a lid mounted on a movable fastening element of a stationary frame, while the bowl with a lid is made to rotate around its axis using the first gearbox, mounted on a movable fastener, and with the possibility of tilting with the help of the second gearbox, while the bowl is equipped with a heating device,unlike the well-known the second gearbox is installed at one of the ends of the movable fastener, around the bowl equipped with stirring elements, a heating device is rigidly fixed to the movable fastener, around which a protective casing is rigidly mounted on the movable fastener, sensors for determining the process parameters located inside are connected to the control device of the installation bowls, bowl extreme position sensors mounted on a stationary frame and bowl tilt angle sensors mounted on the free end of the movable fastener, the movable fastener is made in the form of a pivot frame, the bowl protective cover has technological windows for dismantling the bowl, the heating device is a heating jacket.
На фигурах показано:The figures show:
Фиг. 1 - общий вид автоматизированной установки;FIG. 1 - general view of the automated installation;
Фиг. 2 - вид сборку на автоматизированную установку;FIG. 2 - view of the assembly for an automated installation;
Фиг. 3 - вид А фиг. 2;FIG. 3 - view A of FIG. 2;
Фиг. 4 - положения чаши.FIG. 4 - bowl positions.
Автоматизированная установка для нанесения покрытия на порошковые материалы, например, для нанесения металлического покрытия на неметаллический порошок, состоит из стационарной рамы 1 (фиг. 1, 2), в которой установлен подвижный крепежный элемент 2, исполненный предпочтительно в виде поворотной рамы. На подвижном крепежном элементе 2 установлен первый редуктор 3, предпочтительно первый мотор-редуктор, на цапфе 4 которого с помощью фланцев 5 закреплена чаша 6 с крышкой 7 (фиг. 2, 3), вращающиеся с помощью первого редуктора вокруг оси 8 чаши (фиг. 2).Чаша 6 снабжена перемешивающими элементами 9 для равномерности нанесения покрытия на весь объем порошкового материала (фиг. 3).An automated installation for coating powder materials, for example, for applying a metal coating to a non-metallic powder, consists of a stationary frame 1 (Figs. 1, 2), in which a
На одном из концов подвижного крепежного элемента 2 установлен второй редуктор 10 (фиг. 1), предпочтительно второй мотор-редуктор для наклона чаши 6 с крышкой 7 относительно горизонтальной оси 11.At one of the ends of the
На свободном конце подвижного крепежного элемента 2 установлены датчики 12 определения угла наклона чаши 6.At the free end of the
На подвижном крепежном элементе 2 вокруг чаши 6 с крышкой 7 жестко закреплено нагревательное устройство 13. Нагревательное устройство 13 может быть выполнено в виде нагревательного кожуха, внутри которого имеются нагревательные элементы, например, ТЭНы (фиг. 3).A
Вокруг нагревательного устройства 13 на подвижном крепежном элементе 2 жестко установлен защитный кожух 14 с технологическими окнами для демонтажа чаши 6.Around the
При этом нагревательное устройство 13 может быть так же установлено как на саму чашу 6, так и на защитный кожух 14 автоматизированной установки.In this case, the
Внутри чаши установлены датчики 15 определения параметров процесса, такие как датчик температуры, датчик определения pH раствора кислотности и другие.Inside the bowl, there are
Для определения крайних положений наклона чаши 6, например положение «загрузка» и положение «выгрузка» на стационарной раме 1 установлены датчики 16 крайних положений чаши (фиг. 1).To determine the extreme positions of the inclination of the
Датчик 12 угла наклона чаши 6, датчики 15 определения параметров процесса внутри чаши 6, датчики 16 крайних положений чаши 6 подключены к управляющему устройству 17, основой которого является программируемый контроллер, позволяющему регулировать и контролировать параметры процесса (фиг. 1).The
Подвижный крепежный элемент 2 установлен в стационарной раме в подшипниковой опоре 18 (фиг. 1).The
Автоматизированная установка работает следующим образом.The automated installation works as follows.
На управляющее устройство 17 вводятся параметры процесса, такие как масса неметаллического порошка, температура нагрева, рН реакционного раствора, угол наклона чаши 6 при нанесении покрытия, углы крайних положений «загрузка» и «выгрузка» и другие.Process parameters such as the mass of the non-metallic powder, the heating temperature, the pH of the reaction solution, the angle of inclination of the
Включается редуктор 10 для установки чаши 6 под углами в процессе работы установки. Чаша 6 устанавливается в положение «загрузка» и загружается неметаллический порошок (фиг. 4), на который будет наноситься покрытие. Положение «загрузка» осуществляется при угле 10-30° наклона чаши 6 относительно горизонтальной оси 11. Затем загружается реакционный раствор. Количество реакционного раствора зависит от исходного количества неметаллического порошка и регулируется управляющим устройством 17.
Чаша 6 закрывается крышкой 7. Управляющая программа 17 запускает автоматический режим работы, состоящий из включения нагревательного устройства 13, включения вращения, поворота чаши 6 на нужный угол, подачу материалов исходя из автоматического цикла.The
С помощью редуктора 10 чаша 6 с крышкой 7 устанавливается на рабочий угол. Рабочий угол наклона чаши 6 может быть равен 30-150° относительно горизонтальной оси 11. Включается редуктор 3 для вращения чаши 6 вокруг своей оси 8 с заданным количеством оборотов. Начинается процесс нанесения покрытия химическим способом (фиг. 4).With the help of the
Датчики определения параметров процесса 15 подают сигналы на управляющее устройство 17. При достижении критических значений параметров (например, температуры, рН и так далее) управляющее устройство 17 в автоматическом режиме снижает или повышает эти параметры до заданного уровня. Например, это достигается путем понижения/повышения температуры нагревательного устройства 13, или добавления реагентов в чашу 6 для стабилизации процесса.Sensors for determining
За протеканием процесса нанесения покрытия осуществляется визуальный контроль (например, с помощью камеры или сканирующего устройства) с подачей сигнала на управляющее устройство 17. При достижении нужного цвета раствора по визуальному контролю останавливается вращение чаши 6 по сигналу с управляющего устройства 17 на редуктор 3. По сигналу управляющего устройства 17 чаша 6 устанавливается в положение «выгрузка» с помощью редуктора 10. Положение «выгрузка» осуществляется при угле 150-180° наклона чаши 6 относительно горизонтальной оси 11. После оседания порошка на дно чаши 6 удаляется реакционный раствор (фиг. 4).The course of the coating process is visually monitored (for example, using a camera or a scanning device) with a signal to the
Если требуется повторное нанесение покрытия на порошок после предыдущего цикла, то чаша 6 устанавливается с помощью редуктора 3 в положение «загрузка», загружается новый реакционный раствор в чашу 6, чаша 6 закрывается крышкой 7, и цикл повторяется сначала. При этом нагревательное устройство 13 после каждого цикла останавливается.If it is required to re-coat the powder after the previous cycle, then the
Количество циклов для нанесения покрытия на неметаллический порошок зависит от химического состава требуемого готового продукта.The number of cycles for coating a non-metallic powder depends on the chemical composition of the desired finished product.
После последнего цикла нанесения покрытия чаша 6 устанавливается в положение «выгрузка» с помощью редуктора 10, при этом редуктор 3 останавливается. Отработанный реакционный раствор удаляется после оседания порошка на дно чаши 6. Чаша 6 устанавливается в положение «загрузка» с помощью редуктора 10 и в нее заливается вода для промывки. Чаша 6 закрывается крышкой 7, устанавливается на рабочий угол, включается редуктор 3 для вращения чаши 6 вокруг своей оси 8. Нагревательное устройство 13 при этом отключено. После окончания цикла промывки чаша 6 с крышкой 7 устанавливается в положение «выгрузка» и удаляется отработанная вода. При этом осуществляется контроль ее рН. Если рН воды отличен от нейтрального значения, то цикл промывки повторяется сначала с новой водой. При этом промывка может осуществляться без закрытия крышкой 7 чаши 6. После последнего цикла промывки и удаления воды в положении чаши 6 «выгрузка» готовый продукт - порошок удаляется для дальнейшей сушки.After the last coating cycle, the
Благодаря тому, что в автоматизированной установке для нанесения покрытия на порошковые материалы, содержащей управляющее устройство, стационарную раму, чашу с крышкой, установленную на подвижном крепежном элементе стационарной рамы, при этом чаша с крышкой выполнены как с возможностью вращения вокруг своей оси при помощи первого редуктора, установленного на подвижном крепежном элементе, так и с возможностью наклона с помощью второго редуктора, при этом чаша снабжена нагревательным устройством, в отличие от известной второй редуктор установлен на одном из концов подвижного крепежного элемента, вокруг чаши, снабженной перемешивающими элементами, на подвижном крепежном элементе жестко закреплено нагревательное устройство, вокруг которого жестко установлен защитный кожух на подвижном крепежном элементе, к управляющему устройству установки подключены датчики определения параметров процесса, расположенные внутри чаши, датчики крайних положений чаши, закрепленные на стационарной раме и датчики угла наклона чаши, установленные на свободном конце подвижного крепежного элемента, подвижный крепежный элемент выполнен в виде поворотной рамы, защитный кожух чаши имеет технологические окна для демонтажа чаши, нагревательный устройство представляет собой нагревательный кожух достигается повышение равномерности нанесение покрытия на порошковые материалы, следовательно, и повышение качества готового продукта.Due to the fact that in an automated installation for coating powder materials, containing a control device, a stationary frame, a bowl with a lid mounted on a movable fastening element of a stationary frame, while the bowl with a lid is designed to rotate around its axis by means of the first gearbox mounted on a movable fastening element, and with the possibility of tilting using a second gearbox, while the bowl is equipped with a heating device,unlike the well-known the second gearbox is installed at one of the ends of the movable fastener, around the bowl equipped with stirring elements, a heating device is rigidly fixed to the movable fastener, around which a protective casing is rigidly mounted on the movable fastener, sensors for determining the process parameters located inside are connected to the control device of the installation bowls, bowl extreme position sensors mounted on a stationary frame and bowl tilt angle sensors mounted on the free end of the movable fastener, the movable fastener is made in the form of a pivot frame, the bowl protective cover has technological windows for dismantling the bowl, The heating device is a heating mantle. The uniformity of the coating on powder materials is achieved, therefore, the quality of the finished product is improved.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129933A RU2756469C1 (en) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | Automated unit for coating powder materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129933A RU2756469C1 (en) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | Automated unit for coating powder materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2756469C1 true RU2756469C1 (en) | 2021-09-30 |
Family
ID=77999975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020129933A RU2756469C1 (en) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | Automated unit for coating powder materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2756469C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2082554C1 (en) * | 1996-01-31 | 1997-06-27 | Александр Иванович Захаров | Apparatus for producing coated powder materials, particularly, hydrogen accumulating composite materials |
RU2344902C1 (en) * | 2007-03-29 | 2009-01-27 | Федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт" | Device used for applying coatings to powders |
RU2407599C2 (en) * | 2005-03-04 | 2010-12-27 | НУННЕР дитер | Unit and method of applying coats onto small articles |
RU2486990C1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-07-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Device to apply coats on powders |
US20130273252A1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-17 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Coating apparatus and coating method |
DE102006041320B4 (en) * | 2006-09-01 | 2013-11-28 | Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh | Coater device for a building device for the production of molded parts made of powdery building material with the introduction of radiant energy |
RU139352U1 (en) * | 2013-11-20 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | DEVICE FOR COATING POWDER MATERIALS |
-
2020
- 2020-09-10 RU RU2020129933A patent/RU2756469C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2082554C1 (en) * | 1996-01-31 | 1997-06-27 | Александр Иванович Захаров | Apparatus for producing coated powder materials, particularly, hydrogen accumulating composite materials |
RU2407599C2 (en) * | 2005-03-04 | 2010-12-27 | НУННЕР дитер | Unit and method of applying coats onto small articles |
DE102006041320B4 (en) * | 2006-09-01 | 2013-11-28 | Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh | Coater device for a building device for the production of molded parts made of powdery building material with the introduction of radiant energy |
RU2344902C1 (en) * | 2007-03-29 | 2009-01-27 | Федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт" | Device used for applying coatings to powders |
US20130273252A1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-17 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Coating apparatus and coating method |
RU2486990C1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-07-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Device to apply coats on powders |
RU139352U1 (en) * | 2013-11-20 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | DEVICE FOR COATING POWDER MATERIALS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2605148C (en) | Continuous feed tablet coating system | |
RU2756469C1 (en) | Automated unit for coating powder materials | |
US3930462A (en) | Slurry dip tank | |
JP2003126669A (en) | Arrangement structure of agitation tool with scraper, and vessel provided therewith | |
JP5202778B2 (en) | Bread coating equipment | |
CN211775490U (en) | Plastering equipment is built in room | |
CN211725462U (en) | Raw material mixing equipment is used in production of computer shell | |
CN112619458A (en) | Preparation method of emulsion type cosmetics | |
CN108211906B (en) | JS polymer cement base water proof coating agitated vessel | |
US5233146A (en) | Method and device for melting an organic product with the use of microwaves | |
CN209780156U (en) | Plastering device for housing construction | |
CN114307832A (en) | Quick adjusting device is used to food additive production technology | |
KR100240929B1 (en) | The apparatus for feed fermentation | |
DE3149421A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR TREATING THE SURFACE OF GRANULES OR COMPRISES | |
KR102072995B1 (en) | Apparatus for manufacturing refined lacquer | |
CN208755100U (en) | Rice cool braised noodle manufacturing machine | |
CN215353253U (en) | Caulking gypsum powder proportioning barrel | |
KR100753163B1 (en) | A mixing liquid manufacturing method and the system using heat-sensor | |
CN214862679U (en) | Real mineral varnish coating agitating unit | |
CN220125948U (en) | Raw material stirring device for silica gel production | |
US4238076A (en) | Apparatus for building up and repairing the refractory lining of industrial furnaces and hot-running vessels | |
GB2145635A (en) | An annular trough mixer | |
JPH078840A (en) | Liquid supply method for centrifugal separator | |
CN218748539U (en) | Vertical stirring device | |
JPH0322718Y2 (en) |