SE454994B - Anordning for paforande av beleggningar genom detonation - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 4-54 994 V ovan beskrivna arbetsförloppet utgående från att de detona- tionsprodukter, som kastas ut från styrröret, i detta fall innehåller de uppvärmda och accelererade pulverpartiklar, som -skall bilda beläggningen ifråga. De detonationsprodukter, som tränger in i doseringsorganet, innehåller också partiklar, vil- ka avsättes på väggarna hos ett rörstycke, som är anordnat att förbinda doseringsorganet med styrröret, vilket resulterar i bildande av en s.k. parasitbeläggning, som med tiden (efter i det närmaste 1000 "skott") helt igensätter doseringsorganets utloppskanal och alltså omöjliggör pulverinmatning från dose- ringsorganet i styrröret. Denna allvarliga nackdel härrör hu- vudsakligen från anslutningsstället mellan gasblandningsorga- net och pulverdoseringsorganet i styrrörets längdriktning, vid vilket detonationsprodukterna med partiklar av det material, som skall påångas - samtidigt som de strömmar i riktning mot styrrörets utloppsände - ankommer till en sektion ytterligare med lågt tryck (förutom styrrörets öppna ände), nämligen den tillslutna, med pulvret fyllda behållaren, varför dessa detona- tionsprodukter intränger i denna behållare.

En annan anordning för påförande av beläggningar genom detona- tion är även känd (jämför exempelvis den amerikanska patent- skriften nr. 4.231.518, nat. klass 239-81, publicerad år 1980, fig. 1), vilken anordning innefattar dels ett styrrör med öppen utloppsände, dels ett gasblandningsorgan, dels ett doserings- organ för inmatning av doserade mängder pulverformigt material och dels en enhet för initiering av sprängskott, varvid gas- blandnings- och doseringsorganen samt initieringsenheten är förbundna med styrröret.

I denna kända anordning är styrröret anordnat horisontellt, varvid den ände hos styrröret, som är motsatt styrrörets ut- loppsände, är förbunden med doseringsorganet (pulvret är av- sett att tvångsvis transporteras eller utmatas från pulverdose- ringsorganet medelst ett kvävgasflöde). Inmatningsstället för gasblandningen i styrröret är något förskjutet från det ställe, där doseringsorganet är förbundet med styrröret, i riktning mot styrrörets öppna ände. I denna kända anordning kan de pul- 10 15 20 25 30 35 454 994 verhaltiga detonationsprodukterna - ävensom i den ovan beskriv- na kända anordningen - intränga, fastän i lägre grad, i dose- ringsorganets behållare, eftersom strömningsriktningen för de- tonationsprodukternas huvudandel från sprängstället är motsatt riktningen mot doseringsorganet. I denna kända anordning igen- sättes utloppshâlet för passage av pulvret in i styrröret till följd av att avståndet mellan de ställen, där gasblandningsor- ganet respektive doseringsorganet är anslutna till styrröret, är litet samt till följd av att de uppvärmda detonationspro- dukterna med pulvret inte när fram till inmatningsstället för pulvret förrän lâgtrycksvågen (vakuumvågen) inkommer från styr- rörets öppna ände.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning för påförande av beläggningar genom detonation, i vilken de ställen, där doseringsorganet för in- matning av pulvermaterialet i styrröret respektive gasbland- ningsorganet är förbundna med styrröret, är anordnade i förhål- lande till varandra på sådant sätt, att genomströmningsöppnin- gen i rörstycket, som är avsett att förbinda doseringsorganet med styrröret, icke igensättes.

Detta syfte uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst en anordning för påförande av beläggningar genom detonation, vil- ken anordning innefattar dels ett styrrör med öppen utloppsän- de, dels ett doseringsorgan, som är avsett för inmatning av do- serade mängder pulverformigt material i styrröret och är för- bundet med detta vid den ände hos styrröret, som är motsatt dess utloppsände, dels ett med styrröret förbundet gasbland- ningsorgan och dels en med styrröret förbunden enhet för initi- ering av sprängskott, varvid anordningen enligt föreliggande uppfinning utmärker sig av att gasblandningsorganet är förbun- det med styrröret i dettas mittparti.

Det är lämpligt, att gaeblandningsorganets med styrröret för- bundna kanal är anordnad tangentiellt till styrrörets cylind- riska yta. 10 15 20 25 30 35 454 994 Det är i detta fall lämpligt, att styrröret är uppbyggt av tvâ halsdelar med olika diameter, vilka är anordnade efter varandra, sett i styrrörets längdriktning, och är delvis in- förda i varandra på sådant sätt, att styrrörets halsdel med större diameter är anordnad vid styrrörets utloppsände och är förbunden med gasblandningsorganet, under det att utloppsänden hos styrrörets halsdel med mindre diameter är anordnad nedströms det ställe, där gasblandningsorganet är förbundet med styrrö- ret, sett i riktning mot styrrörets utloppsände.

Den enligt föreliggande uppfinning utformade anordningen för pâ- förande av beläggningar genom detonation har hög funktionssä- kerhet och lång livslängd, eftersom den konstruktiva utformnin- gen hos anordningen enligt uppfinningen förhindrar att de upp- värmda detonationsprodukterna eventuellt införes i doserings- organet, varför genomströmningsöppningen för inmatning av det pulver, som skall påångas, i styrröret icke igensättes under anordningens arbetsförlopp.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bi- fogade ritning, på vilken fig. 1 visar ett längdsnitt genom en utföringsform av anordningen enligt föreliggande uppfinning för pâförande av beläggningar genom detonation, fig. 2 visar ett längdsnitt genom den i fig. 1 visade anordningen, vars styrrör är uppbyggt av halsdelar, och fig. 3 visar ett snitt längs lin- jen III-III genom den i fig. 2 visade anordningen.

Den enligt föreliggande uppfinning föreslagna anordningen för pâförande av beläggningar genom detonation innefattar dels ett med en vattenkyld mantel 2 försett styrrör 1 med öppen utlopps- ände, dels ett gasblandningsorgan 3, som är förbundet med styr- röret 1 i dettas mittparti, dels ett doseringsorgan 4, som är avsett att inmata doserade mängder av det pulverformiga mate- rial, som skall pâângas, i styrröret 1 och som genom ett rör- stycke 5 är förbundet med styrröret 1 vid den ände hos detta, som är motsatt styrrörets 1 utloppsände, och dels en enhet, som är avsedd att initiera sprängskott och utgöres av ett tändstift 6. 10 15 20 25 30 35 454 994 I den i fig. 2 och 3 visade utföringsformen av anordningen enligt föreliggande uppfinning för påförande av beläggningar genom detonation är gasblandningsorganets 3 kanal 7 - till skill- nad från den i fig. 1 visade utföringsformen av anordningen - anordnad tangentiellt i förhållande till styrrörets 1 cylindris- ka yta. Styrröret 1 i den i fig. 2 och 3 visade utföringsformen av anordningen enligt uppfinningen är uppbyggt av två halsdelar 8 och 9 med olika diameter, vilka är anordnade efter varandra, sett i styrrörets 1 längdriktning, och är delvis införda i var- andra. Halsdelen 8 med större diameter är anordnad vid styrrö- rets 1 öppna utloppsände. Halsdelen 8 med större diameter är förbunden med gasblandningsorganet 3 genom en med hål 10 i styr- röret 1 samordnad kanal 7. En utloppsände 11 hos halsdelen 9 med mindre diameter är anordnad nedströms det ställe, där blandningsorganet 3 är förbundet med styrröret 1 (efter hålet 10), sett i riktning mot styrrörets 1 öppna utloppsände.

Den i fig. 1 visade anordningen enligt föreliggande uppfinning för pâförande av beläggningar genom detonation fungerar pâ föl- jande sätt.

Sedan styrrörets 1 undre, "aktiva" del fyllts med spränggas- blandningen medelst blandningsorganet 3, initieras detonationen genom åstadkommande av en elektrisk urladdning över tändstiftet 6. Den initierade detonationsvågen fortplanta: sig i riktning mot styrrörets 1 öppna ände, samtidigt som detonationsprodukter- na (huvudandelen därav) strömmar i samma riktning och - delvis i den motsatta riktning, dvs i riktning mot det ställe, där do- seringsorganet 4 är förbundet med styrröret 1. Framför detona- tionsprodukterna fortplantar sig samtidigt en stötvåg, som komp- rimerar den i styrrörets 1 övre "passiva" del befintliga gasen.

Stötvågen ökar trycket i doseringsorganet 4, âterkastas från styr- rörets 1 övre del och samverkar med de detonationsprodukter, som strömmar i riktning uppåt genom styrrörets 1 passiva del, på så- dant sätt, att dessa detonationsprodukters strömning bromsas.

Sedan detonationsvâgen nått ända fram till sqprörets 1 öppna ut- loppsände, alstras en vakuum- eller lâgtrycksvåg, som fortplan- tar sig i riktning mot den ände hos styrröret 1, som är motsatt dess öppna utloppsände, och accelererar detonationsprodukterna i 10 15 20 25 30 35 454 994 styrrörets 1 aktiva del och växlar strömningsriktningen för detonationsprodukterna i styrrörets 1 passiva del. All den gas, som befinner sig i styrröret 1, börjar slutligen strömma i riktning mot styrrörets 1 öppna ände. Sedan trycket i styrrö- ret 1 sjunkit, påbörjas ett långsammare processförlopp, nämli- gen att gasen och det pulverformiga materialet börjar strömma ut från doseringsorganet 4 genom rörstycket 5, varefter pulvret börjar strömma i riktning mot styrrörets 1 öppna ände och styr- röret 1 börjar_fyllas med den nya spränggasblandningen. Vid den tidpunkt huvudandelen av det pulver, som strömmar i form av ett långsträckt moln i styrröret 1, passerar det ställe, där gas- blandningen inmatas i styrröret 1, initieras detonationen, var- efter de ovan beskrivna faserna av detonationsvâgens fortplant- ning, detonationsprodukternas strömning och stötvâgens utbred- ning upprepas. De detonationsprodukter, som strömmar in i styr- rörets 1 passiva del, innehåller emellertid i detta fall partik- lar av pulvret, vilka - vid den tidpunkt sprängningen initiera- des - befann sig i närheten av inmatningsstället för sprängbland- ningen i styrröret 1 och vilka alltså kan nå ända fram till rör- stycket 5 och bilda en parasitbeläggning i rörstyckets 5 genom- strömningsöppning eller kanal. Att en dylik beläggning eventu- ellt bildas i rörstycket 5 beror först och främst på när vakuum- eller lågtrycksvågen inkommer, vilket bestämmas av längdförhål- landet mellan styrrörets 1 aktiva del och dess passiva del.

Den passiva delens minsta längd fâr icke understiga ca en tred- jedel av styrrörets 1 längd. Om längden av styrrörets 1 passiva del ökas, minskas sannolikheten för att parasitbeläggning bil- das, varvid den passiva delens största längd bestämmas utgående från att den beläggning, som skall påföras, måste erhålla den önskade tillfredsställande kvaliteten, som emellertid försämras, när den passiva delens längd ökar. Detta beror på att den verk- samma längd av styrröret 1, utefter vilken partiklarna accelere- ras och uppvärmes i riktning mot styrrörets 1 utloppsände, mins- kas, när längden av styrrörets 1 passiva del ökar. Man har ge- nom försök kunnat konstatera, att den största längd av styrrörets 1 passiva del, vid vilken parasitbeläggning icke bildas för fler- talet av de material, som skall påångas, och kvaliteten av den 115 10 15 20 454 994 beläggning, som skall pâföras, förblir tillfredsställande, ic- ke får överstiga två tredjedelar av styrrörets 1 totala längd.

Med uttrycket "styrrörets mittparti“ avses alltså här och fort- sättningsvis det avsnitt av styrröret 1, vars längd utgör en tredjedel av styrrörets 1 längd och som är beläget på samma av- stånd från vardera änden hos styrröret 1.

Den i fig. 2 och 3 visade utföringsformen av anordningen enligt föreliggande uppfinning fungerar på samma sätt som den i fig. 1 visade anordningen, utgående från att ovannämnda dimensionsför- hâllanden (bl.a. längdförhållandet) observeras. Fördelen med den i fig. 2 och 3 visade anordningen är att det ställe, där gasblandningen införes i styrröret 1, nämligen hålet 10, samt doseringsorganet 4 visar sig vara avskärmade mot påverkan av partiklar av pulvret. Genom att kanalen 7 är anordnad tangenti- ellt till styrrörets 1 cylindriska yta kan man minska gasbland- ningens dynamiska motstånd vid gasblandningsorganets 3 utlopp.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning för pâförande av be- läggningar genom detonation kan användas inom maskinbyggnads- tekniken, elkrafttekniken, fordonsindustrin, apparatbyggnads- tekniken samt inom andra industrigrenar.

Claims (3)

10 15 20 25 454 994 Patentkrav i

1. Anordning för pâförande av beläggningar genom detonation, vilken anordning innefattar dels ett styrrör (1) med öppen utloppsände, dels ett doseringsorgan (4), som är avsett att inmata doserade mängder pulverformigt material i styrröret (1) och är förbundet med styrröret (1) vid den ände hos styr- röret (1), som är motsatt dess öppna utloppsände, dels ett med styrröret (1) förbundet gasblandningsorgan (3) och dels en enhet för initiering av sprängshNfi:(6), k ä H H G t 2 C k H a Ö av att gasblandningsorganet (3) är förbundet med styrröret (1) i dettas mittparti.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att gasblandningsorganets (3) med styrröret (1) förbundna kanal (7) är anordnad tangentiellt i förhållande till styrrörets (1) cylindriska yta.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att styrröret (1) är uppbyggt av två halsdelar (8 och 9) med olika diameter, vilka är anordnade efter varandra, sett i styrrörets (1) längdriktning, och är delvis införda i varandra, varvid halsdelen (8) med större diameter är anordnad vid styrrörets (1) öppna ntloppsände och är förbunden med gasb1andningsorga~ net (3), under det att utloppsänden hos halsdelen (9) med mind- re diameter är anordnad nedströms det ställe, där gasblandnings- organet (3) är förbundet med styrrörets (1) halsdel (8) med större diameter, sett i riktning mot styrrörets (1) utloppsände. m* IIJ