SU1413779A1 - Установка детонационного напылени - Google Patents

Description

средств обработки информации и выработки команд и системы датчиков, включающей датчики положени  шибера, датчик т ги или напора и наружньш . акустический датчик, расположенный вне звукоизолирующей камеры,

4.Установка по нп. 1, 3, отличающа  с  тем, что наруж- ньпЧ акустический датчик системы электроуправлени  размещен непосредственно у дозатора порошка напыл емого материала .

5,Установка по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что она снабжена средством нетехнологического непрерывного открытого огн ,

. размещенным в отсеке напылени  между открытым срезом ствола и выт жным

отверстием выт жной камеры, причем это средство св зано с системой электроуправлени  .

6. Установка по пп. 1, 2, 5, отличающа  с  тем, что средство нетехнологического непрерывного открытого огн  выполнено в виде электронагревател , снабженного реле тока дл  соединени  с системой электроуправлени  ,

7. Установка по пп. 1, 2, 5, отличающа с  тем, что средство непрерывного открытого огн  вьшолнено в виде высоковольтного разр дника , св занного с независимым источником возбуждени  разр дов, которым снабжена система злектроуправ- лени .

Изобретение относитс  к технике нанесени  покрытиР, более конкретно - к устройствам дл  детонационного напылени , и может быть использовано в машиностроении.

Целью изобретени   вл етс  снижение материалоемкости, массы, габари- тов установки при одновременном улучшении удобства ее обслуживани  и повышении безопасности работ.

На фиг. 1 показана установка детонационного напьшени , разрез, лева  сторона; на фиг. 2 - то же, права  сторона; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 4 - функциональна  схема системы управлени  установки с .необходимыми внешними и внутрен- ними св з ми.

Установка детонационного напьшени  содержит звукоизолирующую камеру, состо щую из отсека 1 напылени  и вентил ционного отсека, выполненного в виде приточной камеры 2 и выт жной камеры 3, герметично примыкающих к отсеку 1 напылени .

Приточна  камера 2 имеет наружное приточное отверстие 4, посредством которого она сообщена с окру ;а ощим пространством, и внутреннее приточно отверстие 5, посредством которого камера 2 сообщена с полостью отсека 1 напылени . Отверсти  4 и 5 расположе ны на максимальном удалении дрУг от друга, а оси этих отверстий образу от между собой пр мой угол. Выт жна  .камера 3 сообщена с полостью отсека

5

р

Q

5

5

1 напьшени  посредством воздухопри- емника 6 с выт жным отверстием 7. В одной из стенок отсека J напылени , в данном случае в боковой его стенке , выполнен загрузочньш проем 8, по периметру которого, по наружной поверхности отсека 1 напылени , укреплено уплотнение 9. С этой же стороны на отсеке 1 напылени  укреплена подвижна  массивна  звукоизолирующа  крышка 10 (в данном случае крышка 10 поворотна ). Крышка 10 в закрытом положении полностью перекрывает загру- зочньй проем 8 и установлена с возможностью взаимодействи  с уплотнением 9 дл  .герметизации отсека 1 напылени . Герметизаци  обеспечиваетс  возможностью взаимодействи  крыщ- ки 10 со средствами зажима 11, выполненными в виде откидных болтов, смонтированных на отсеке 1 напьшени  и снабженных щтурвальными гайками.

В другой стенке отсека 1 напьшени , не св занной с камерами 2, 3 вентил ционного отсека, смонтирована гильза 12 со сквозным отверстием. В д анном случае гильза 12 помещена в верхнюю стенку отсека 1 напылени . На этой же стенке отсека 1 напьшени  установлено детонационное напьшитель- ное оборудование 13, состо щее из водоохлаждаемого ствола 14, имеющего открытый срез 15 и соединенных с ним смесител  16 газов, свечи 7 зажигани  и дозатора 18 порошканапьш емо- го материала. Детонационное напьши5

тельное оборудование (ДНО) 13 смонтировано на отсеке 1 напылени  так, что внутрь этого отсека герметично введена через гильзу 12 только часть ствола 14, содержаща  открытьй срез 15, а свеча 17 зажигани , смеситель 16 газов, дозатор 18 порошка напыл емого материала расположены вне отсек 1 напылени  в открытом пространстве. Герметизаци  ствола 14 относительно внутренней поверхности гильзы 12 достигаетс  при помощи системы уплотнени  19,котора  может быть вьшолне- на в виде уплотнительных фторопластовых или резиновых колец, манжет, деформируемых фланцами, и тому подобное . При этом сохранена возможность перемещени  ствола 14 вдоль своей оси.

В полости отсека 1 напьшени  помещено средство манипулировани  обрабатываемым изделием, выполненное в данном случае в виде колесной каретки 20, имеющей возможность линейного перемещени  по направл ющим штангам 21, укрепленным в отсеке 1 напылени . Каретка 20 снабжена поддерживающим центром 22 и зажимным приспособлением 23j смонтированным с возможностью вращени  относительно каретки 20. Приспособление 23 соединено в отсеке напылени  посредством муфты с промежуточным валом 24, установленным с возможностью вращени  в опорах 25, размещенных внутри подвижной промежуточной т ги 26, выполненной в виде полого штока. Т га

26пропущена через направл ющую втулку 27, проход щую через стенку отсек напылени , В данном случае втулка

27помещена в стенку отсека 1 напылени , раздел ющую отсек 1 напылени  и приточную камеру 2. Поверхность со пр жени  т ги 26 и втулки 27 герметизирована , например, резиновыми уп- лотнительными кольцами. Полость т ги 26 и промежуточный вал 24 защищены при помощи фланца 28 с сальниковым уплотнением поверхности сопр жени  вала 24 с фланцем 28, смонтированным на т ге 26 со стороны отсека 1 напьшени  .

Т га 26 механически соединена с кареткой 20 средства манипулировани  обрабатываемым изделием в отсеке 1 напылени .

В полости приточной камеры 2 размещены электродвигатель 29 и меха796

низм вращени  30 приспособлени  23 средства манипулировани , св занный в камере 2 с промежуточным валом 2, В то же электродвигатель 29 и механизм вращени  30 жестко св заны в камере 2 с промежуточной т гой 26 и таким образом имеют возможность совместного с ней перемещени  (например , по роликовым опорам, не обозначенным позицией на фиг. 1). В полости приточной камеры 2 размещены также электродвигатель 31 привода перемещени  каретки 20 средства манипулировани , смонтированный с возможностью взаимодействи  с механизмом 32 привода перемещени  каретки 20 средства манипулировани , причем механизм 32 также размещен в камере 2. В данном случае механизм 32, в частности, включает в себ  стаци- онарньй винт 33 (то есть винт 33 установлен с возможностью вращени  в неподвижных опорах, не обозначениых позицией на фиг. 1) и ходовую гайку 34, смонтированную с возможностью линейного перемещени . Механизм 32 расположен таким образом, что ходова  гайка 34 имеет возможностыо взаимодействи  с промежуточной т гой 26 дл  передачи ей своего перемещени  в пределах приточной камеры 2.

Б полости приточной камеры 2 в

непосредственной близости от приточного отверсти  4 помещено средство 35 продувки полостей установки сжатым воздухом. На питающей магистрали средства 35 размещен электромагнитный клапан 36. В приточной каме-- ре 2 могут быть установлены дополнительные звукопоглощающие панели с отверсти ми, эквивалентными отверсти м 4, 5. На приточной камере 2

смонтирован поворотный шибер 37, установленньш с возможностью перекрыти  наружного приточного отверсти  4 и его герметизации. Открытому и- герметично закрытому положению шибера 37 соответствуют .датчики 3.8, 39 положени  шибера 37, установленные снаружи звукоизолирующей камеры.

Внутри отсека 1 напьшени  размещено средство 40 непрерывного нетехнологического открытого огн , размещенное между открытым срезом ствола 15 и выт жным отверстием 7. Средство 40 может быть выполнено в виде электронагревател  41 или в виде дополнительыого высоковольтного разр дника 42 (высоковольтной свечн зажигани  42). Кроме того, внутри отсека 1 напылени  расположены акустический датчик 43 взрыва, а так же дополнительный источник 44 сжатого воздуха. В верхней стенке отсека 1 напьшени  могут быть размещены взрывные клапаны 45, например, представл ющие собой откидные массивные звукоизолирующие крышки с кольцевым шипом по периметру , образующ11М песочный затвор в ответном кольцевом зазоре, выполненным на отсеке 1 напьшени  (на фиг. -1 песочньй затвор позицией не обозначен),

В выт жной камере 3 вентил ционного отсека расположено средство 46 очистки удал емого воздуха, вход ко- то рого соединен приемным патрубком с воздухоприемником 6, а выход - с выт жным патрубком вентил тора 47, который также расположен взву коизолиругощем объеме канерь: 3, при-, чем приводной вал вентил тора 47 выведен из камеры 3 в окружающее пространство и соединен с электродвига- телем 48 вентил тора, установленным

10

останова вентил ции,блок 57 запуска-о танова вращени  издели ,блок 58 запуск останова перем(и1;ени  издели , блок .59 запуска-останова газопнтани  и - зажигани , емкостное реле времени 60, пороговьй элемент 61 (например, пороговый триггер Шмитта), пороговый элемент 62 (например, реле минимального напр жени ), блок 63 управ лени  продувки полостей установки, реле времени 64, блок 65 управлени  вентил цией, блок 66 утгравлени  элек тронагревателем 41, блок 67 управлени  электродвигателем 29 вращени  из дели , блок 68 управлени  электродви гателем 31 перемещени  издели , блок 69 управлени  газопитаннем, блок 70 управлени  зажиганием и иниц1-1ировани ем взрыва, блок 71 инициировани  раз р да искрового источника открытого огн .- разр дника 42 и реле тока 72, При этом датчик 39 положени  шибера 37 электрически св зан с входом блока 63, блок 55 св зан с другим входом блока 63 и с выходом блока 63 через реле времени 64, а выход блока 63 св зан с электромагнитным клапаном 36 средства продувки 35. Датчик

15

20

25

снаружи на камере установки детонаци- 30 - положени  шибера 37 электрически

св зан с входом блока 65, блок 56 св зан с другим входом блока 65, а выход блока 65 св зан с электродвигателем 48 вентил тора 47. Датчик 4 ( т гонапоромер) св зан одновременно с входами блоков 66, 67, 68, 69, 71

онного напылени . Напорный патрубок вентил тора 47 выведен из выт жной камеры 3 и снабжен датчиком 49 на- нора или т ги с электрическим выходом .

. Установка снабжена наружным акустическим датчиком 50 уровн  звука, ;Установлен1П)1М вне полостей установки , в данном случае укрепленным в непосредственной близости от дозато- ра 18 детонационного напьшителыюго оборудовани  13. Датчик 50 представл ет собой микрофон или электромаг- нитньй телефон. Система газопитани 

51установки имеет исполнительные элементы 52, 53, представл ющие собо отсечные тслапана кислорода и горючего газа (отсечной клапан кислорода

52и отсечной клапан горючего газа

53), установленные на магистрал х, . св зывающих систему газопитани  51 со смесителем 16 1 азов детонационного напылительного оборудовани  13 Система электроуправлем и  54 установки детонационного напылени  содержит средства обработки информагцш и выработки команд, включающие в себ  блок 55 запуска-останова продувки полостей установки, блок 56 запуска

98

останова вентил ции,блок 57 запуска-останова вращени  издели ,блок 58 запуска- останова перем(и1;ени  издели , блок .59 запуска-останова газопнтани  и зажигани , емкостное реле времени 60, пороговьй элемент 61 (например, пороговый триггер Шмитта), пороговый элемент 62 (например, реле минимального напр жени ), блок 63 управлени  продувки полостей установки, реле времени 64, блок 65 управлени  вентил цией, блок 66 утгравлени  электронагревателем 41, блок 67 управлени  электродвигателем 29 вращени  издели , блок 68 управлени  электродвигателем 31 перемещени  издели , блок 69 управлени  газопитаннем, блок 70 управлени  зажиганием и иниц1-1ировани- ем взрыва, блок 71 инициировани  раз-р да искрового источника открытого огн .- разр дника 42 и реле тока 72, При этом датчик 39 положени  шибера 37 электрически св зан с входом блока 63, блок 55 св зан с другим входом блока 63 и с выходом блока 63 через реле времени 64, а выход блока 63 св зан с электромагнитным клапаном 36 средства продувки 35. Датчик

- положени  шибера 37 электрически

св зан с входом блока 65, блок 56 св зан с другим входом блока 65, а выход блока 65 св зан с электродвигателем 48 вентил тора 47. Датчик 49 (т гонапоромер) св зан одновременно с входами блоков 66, 67, 68, 69, 71,

Выход блока 66 св зан с электронагревателем 41 через реле тока 72, которое посредством своих контактов св зано с входами блоков 67, 68, 69.

Блок 57 св зан с входом блока 67, блок 58 св зан с входом блока 68, выходы блоков 67, 68 св заны соответственно с электродвигател ми 29, 31 вращени  и перемещени  издели .

Датчик 43 взрыва св зан с блоком 69 управлени  газопитанием посредством реле времени 60 и порогового элемента б. Наружный акустический датчик 50 уровн  шума св зан с другим входом блока 69 управлени  газопитанием через пороговый элемент 62 с инверсным выходом (или, что то же самое , выход порогового элемента 62 соединен с инверсным входом блока 69) Блок 59 св зан с вxoдa пi блоков 69, 70. Выход блока 69 св зан с отсечнь Ми клапанами 52, 53 систем-, газопитани  51, Выход блока 70 св зан со свечой

91

зажигани  17 детонационного напьши- тельного оборудовани  13. Наконец выход блока 71 св зан с дополнительным разр дником 42 искрового источника открытого огн .

Конструктивно отсек 1 напылени  выполнен в виде сварной металлоконструкции , основу которой составл ет сплошной массивный толстолистовой каркас 73, оребренный с .внутренней стороны во взаимно перпендикул рных направлени х с образованием сотовой структуры. Возможно также выполнение этого каркаса в виде конструкции с двойными металлическими стенками на- сьшной массой. На внутренней сотовой поверхности каркаса уложены маты звукопоглощающего материала 74, закрытые со стороны внутреннего объема перфорированными стальным или дюралевым тонким листом 75. Аналогичную структуру стенок имеют камеры 2, 3с той разницей, что металлический каркас выполн етс  облегченным и не имеет сотовой поверхности. Звукоизол ци  крышки 10 выполнена так же, как звукоизол ци  отсека 1 напылени .

Камеры 2, 3 имеют люки, герметично закрываемые стационарными панел ми , предназначенные дл  обслуживани  устройств, расположенных в полост х этих камер.

Кроме того, возможно такое конструктивное выполнение установки детонационного напылени , при котором электродвигатели 29, 31 и механизм приводов 30, 32 расположены не в камере 2, а в открытом пространстве, вне полостей установки, например со стороны отсека 1 противоположной загрузочному проему 8.

П.еред началом работы на установке детонационного напылени  она должна находитьс  в исходном состо нии, которое достигаетс  по окончании работ в предшествующую смену. Это состо ние закл1очаетс  в том, что шибер 37 закрыт , то есть герметично перекрывает наружное приточное отверстие 4 приточной камеры 2.

Установка детонационного напылени  работает следующим образом.

Оператор включает систему электроуправлени  54, соответствующие ее блоки и элементы принимают исходное состо ние. Поскольку шибер 37 закрыт, в электрической цепи датчика 39 формируетс  сигнал, поступающий на вход

0

5

0

5

3779 0

блока 63 управлени  продувкой полостей установки. Оператор включает блок 55 запуска-останова продувки полостей установки. В результате блок 63 открывает электромагнитньй клапан 36. Одновременно запускаетс  реле времени 64. Сжатьй воздух свободно истекает из средства продувки 35. Поскольку полости камеры 2 и отсека напылени  1 сами по себе герметичны относительно наружного пространства (так как в камере 2 шибер 37 закрыт, а в отсеке 1 ствол 14 герметизирован относительно гильзы 12 системой уплотнений 19), то воздух последовательно заполн ет (сверху вниз) проточную камеру 2, затем через внутреннее приточное отверстие 5, отсек 1 напылени , затем через выт жное отверстие 7 по воздухоприемнику 6 попадает в выт жную камеру 3, а именно - в средство 46 очистки выбросов, вентил тор 47 и далее выходит из установки в атмосферу (за пределами производственного помещени ). Через заданное врем  реле времени 64 автоматически выключает клапан 36, продувка полостей камеры заканчиваетс .

0

Если диаметр, определ ющий расход

воздуха из средства продувки 35, составл ет }0 мм, а объем полостей установки с оставл ет - 0,8м, то даже в случае, если исходна  концентраци - ацетилена в полост х звукоизолирующей камеры в результате какой-либо аварии составл ет 70%, уже через 3,5 мин продувки содержание ацетилена достигнет безопасного уровн  в 1,5%.

Поскольку при осуществлении продувки вентил тор 47 не включаетс , то возможным (с точки зрени  безопасности при запуске установки) становитс  использование в конструкции вентил тора в обычном исполнении (.невзрывоопасном ) .

После завершени  продувки оператор открывает щибер 37, при этом приточна  камера 2 сообщаетс  с атмосферой посредством наружного приточного отверсти  4, датчик 38 положени  шибера 37 формирует разрешающую ко- g манду на блок 65 управлени  вентил цией , которьй запускаетс  оператором посредством блока 56 запуска - останова вентил ции. Елок 65 включает электродвигатель 48 вентил тора 47.

5

0

5

0

В дальнейшем вентил тор 47 работает посто нно, внлоть до завершени  работ на установке. При этом нриток воздуха осуществл етс  через отвер- сти  4, 5 нриточной камеры 2, а удаление - через отверстие 7 воздухопри- емника б выт жной камеры 3, Поэтому .в нолости камеры 2 существует избы- iточное давление относительно полос- тей отсека напьтени  и выт жной камеры 3, Как только т га в напорном патрубке вентил тора 47 достигает до пустимого значени ,.срабатывают элек- трические контакты датчика 49 ,(т го- напоромера) и таким образом запускаетс  блок 66 управлени  электронагревателем 41 или блок 71 инициировани  :разр да . искрового источника откры- ;того огн  разр дника 42. Одновременно формируютс  комагщы от датчика ;495 разрешающие запуск блоков u7j ;68 управлени  электродвигател ми :вращени  и перемещени  издели  (сред- ;ства манипулировани  изделнем), а I также запуск блока 69 управлении га- 1зопитанием, В том случае, когда используетс  электронагреватель 415 при его электропитании от блока 66 сра- .батывает реле тока 72, электрические контакты которого, в свою очередь, . также формируют разрешающие команды на блоки 67, 68, 69. Открыта  спираль электронагревател  : 41 нагрева

етс  до температуры 7СС С (красное свечение), заведомо достаточной дл  .зажигш-1и  примен емых-газовых смесей

В дальнейшем любой отказ или неисправность в системе вентил ции., вызывающие падение т ги (напора) ниже устаиовлешюго значени , привод т к размыканрлзо соответствуюшдгх контактов датчика 49 и вследствие Э1 ого к вы- клзоченшо блоков 66, 67, 68, 69, при этом существенно, что вьиспксчение блока 69 немедленно прекращает подач газов через ДНО 13 в отсек 1 напылени  .

Аналогично, перегорание электропа гревател  41 немедленно блокирует но дачу газов и останавливает электродвгатели 29, 31 .

После включени  вентил ции оператор открывает подвижную крьшку 10 отсека 1 напылени  и через загрузочный проем 8 производит закрепление детали в зажи;мном приспособлении 23 каретки 20 средства машшулировани  об рабатьшае1 1ым изделнем, При необходи

0

5

0

5

0

5

5

мости изделие поджимаетс  центром 22. Затем путем установочных перемещений каретки 20 (ручных или с использова- j ннем электропривода 31, 32) достигаетс  положение обрабатываемого издели  относительно открытого среза 15 ствола 13. Оператор закрывает крышку 10 и при помощи средств зажима 111 герметизирует отсек 1 напылени ,, что достигаетс  воздействием 10 на уплотнение 9 при зажиме.

После этого оператор производит технологическую настройку системы га- зрпитани  51, открывает подачу охлаждающей воды в ДНО 13, при необходимости открывает подачу воздуха обдува детали из дополнительного источника 44 сжатого воздуха. Затем оператор включает блоки 59, 57, 58 запуска- останова соответственно газопитани  и зажигани , вращени  издели , перемещени  издели . По этому сигналу при наличии команд с достаточной вентил ции от датчика 49 и наличии тока в цепи электронагревател  41 от реле тока 72 открываютс  отсечные-, клапана 52, 53 кислорода и горючего газа. Газы поступают непрерывно из cиcтe rD газопитанн  51 через открытые 1шапапа 52, 53 в смеситель газов 16 ДНО 13. Из смесител  61 рабоча  газова  смесь поступает в полость ствола 14 и заполн ет его. В момент полно го заполнени  ствола 14 вплоть до его открытого среза 15 блок 70 управлени  и инициировани  взрыва (включенньш блоком 59) генерирует в искровом промежутке, в свечи зажигани  17 ДНО 13 разр дньй импульс. В стволе 14 развиваетс  детонаци . Следует по снить, что в данной установке при первом детонационном импульсе дозатор 18 не работает и покрытие не наноситс . Продукты Детонации воздействуют на порошок напыл емого материала в дозаторе 18 ДНО 13 и транспортируют подготовленную дозу порошка в ствол 14. При втором и.последующих детонационных циклах порошок напыл емого материала , попавший в рабочую зону ство«- ла 14, разгон етс  до высоких скоростей и оплавл етс  продуктами детонации . Вылета  из открытого среза 15, частицы порошка образуют покрытие на поверхности обрабатываемого издели . Кажд,ьй детонационный импульс сопро- воиздаетс  мощным звуком. Этот звук фиксируетс  акустическим датчиком 43

IS,

Top A7, в качестве когирого должен использоватьс  веггтил тор сред1 его juu высокого данленпл (то есть - вы- сокооборотный), сам  вл етс  источником аэродинамического шума. Этот шум не идет в сравнение со звуком детонационных пмнульсов, а дл  его подавлени  достаточна поместить вентил тор 47 в звукоизолированный объем нат жной камеры 3, как это и сделано,

9

Следует отметить, что звукоизол ци  не может быть обеспечена если отсек .1 напылени  при нап ьшении герметизирован ненадежно, то есть, иапример , когда подвижна  крышка 10 плохо прижата к уплотнению 9. Должна быть обеспечена таюлсе герметична  стыковка камер 2, 3 с отсеком 1 на- пылени , выводы технологических коммуникаций из отсека 1 в наружное пространство вьтолн ютс  в звукоизолирующем исполнении. Распространение звука через зазор между гильзой 12

отсека 1 напьшени  и отводами 14 предотвращаетс  системой уплотнешш 19. Герметизаци  ствола 14 выше открытого среза 15 в значительной степени определ ет эффективность звукоизол ции в целом. При этом необходимо указать, что взаим1а  стыковка элементов Д1-Ю 13, наход щихс  в открытом пространстве (то есть смесител  16 газов, свечи 17 зажигани  и дозатора 18 порошка со стволом 14), вьтолн етс  герметично, что  вл етс  общим Требованием к ДНО по соображени м техники безопасности. Если уро- вель звука вне установки находитс  Ниже допустимого предела, то на вход блока 69 зттравлени  газопитанием подаетс  посто нный командльп сигнал от акустического датчика 50 уровн  звука (№1крофона) через пороговьп элемент 62 (например, реле минимального напр жени ) благодар  тому, что выход элемента 62 (или соответствующий вход блока 69) обеспечивает ин- версирование сигнала. В том случае, когда вследствие негерметичности отсека 1 ШИ1 ненадежной сборки ДНО 13, уровень звука становитс  вьше допустимого , возрастает напр жение на выходе акустического датчика 50, срабатывает пороговый элемент 62, командный сигнал на его выходе пропадает и блок 69 управлени  газопитанием закрывает jcnanaiia 52, 53, блоки916

у  газоиитание, и тем самым прекраает , работу ДНО 13.

Использование в данной установке локировки по уровню звука в наружном пространстве позвол ет не только обеспечить выполнение норм по охране труда, но и способствует диагностике неисправностей, св занных с некачественной сборкой ДНО.

Кроме того, в данной установке используетс  конструкци  ЩЮ, в которой срез ствола 14,- наход щийс  во внешнем пространстве, фактически

представл ет собой бункер дозатора 18, засыпанный порошком напыл емого материала. Уровень порошка понижаетс  в процессе напылени  и, в определенный момент, оказываетс  недостаточным как по технологическим соображени м , так и с точки зрени  уровн  звука. Другими словами, при понижении уровн  порошка происходит частична  разгерметизаци  ствола 14.

Размещение акустического датчика 50 в зоне доз атора порошка 18 позвол ет в этом случае осуп ествить блокировку процесса детонационного напьшени  при истощении порошка напыл емого материала в дозаторе 18,

Вентил ци  в предлагаемой установке имеет р д особенностей. Система продувки полостей установки сжатым воздухом перед включением венти

л тора 47 (с электродвигателем 48) позвол ет применить вентил тор в . обычном положении.

Поскольку объем полостей установки (то есть объем камеры и отсека 1)

предлагаетс  небольшим (например 0,8 ), то при помощи сравнительно малопроизводительного вентил тора (папример, с производительностью 1000 ) удаетс  достигать более

ем тыс чекратного часового воздухо- обмена в отсеке 1.

Б этих услови х образование взрывоопасных концентраций газа в атмосфере отсека 1 напылени , воздухоприемнике 6, полост х средства 46 очистки выбросов, например циклоны, и вентил торе 47 весьма маловеро тно, тем более с учетом изложенного по поводу роли датчика 43. Однако всетаки возможна така  ситуаци , при которой вследствие неисправности клапана 53 горючего газа (например, засорени  или прогара седла) .подача газа этим клапаном прекращена.

взрыва, например микрофоном, Электри ческнй сигнал датчика 43 после усилени  попадает в eNSKocTiioe реле времени 60, которое поддержтшает пороге- вьй элемент 61 (например, тригг ер Шмитта) в рабочем (взведенном) состо нии . В свою очередь, это приводит к непрерывному воспроизводству командного сигнала на входе блока 69 управлени  газопитанием о том, что ДНО 13 функционирует в штатном режиме . Поэтому клапана 52, 53 остаютс  открытыми, газопитание продолл аетс  и процесс повтор етс . Однако, если свеча 17 залшгани  вышла из стро  или в случае проникновени  горени  в смеситель 16 газов очередной взрыв (Отсутствует, отсутствует и звук, его сопровождающий. Если звука нет в течение промежутка времег и, превьшшю- щего на 40% заданный по технологии рабочий интервал между детонацион - г-ш импульсами (выстрелами), то реле времени 60 не успевает поддержать пороговьй элемент 61 в рабочем состо нии , командньм сигнал на вход блока 69 блокируетс  и клапана 52, 53 закрываютс , прекраща  .подачу газов в ствол ДНО 13, то есть процесс детонационного напылени  нрекращает- с ,.

Таким образом, подача непрореаги- ровавшей смеси при отказе свечи 17 может существовать (при герметичном закрытии клапа.нов 52, 53) в течение очень небольшого времени (0,5-0,7 с) НТО существенно ввиду незначительного объема отсека 1 напылени  установки , отвечающей насто щему изобретению .

Звук, сопровождающий детонационные имнульсы в ДНО 13,  вл етс  главным и онредел гацим образом аэроднна- кическим. Это означает, что сам во- доохлаждаемый ствол 14 имеет практически всегда такую жесткость и массу (при небольшом объеме нолости), при которых источником звука  вл етс  открытый срез 15. Звукоизол ци  в данной установке достигаете следующим образом. Звуковые волны после каждого выстрела распростран ютс  от открытого среза 15 ствола 14 сначала в полости отсека 1 напылени . При этом снижешш шума происходит, во- первых, за счет диссипации звуковой энергии в норах звукологлощающего материала 74, а во-вторых, путем отражени  и рассе ни  звуковой энергии при взаимодействии звуковой волны с жестким массивным сплошным каркасом 73. Эффективность поглощени  звука в облицовке звукопоглош,аюш,его матери- ала 74 вьше дл  высокочастотной и среднечастотной составл ющей спектра звуковых колебаний (то есть дл  частот больше 1000 Гц), гашение права-, лирующих в спектре шума средних частот в диапазоне 250-1000 Гц обеспечиваетс  в основном фактором массивности каркаса 73 и, наконец, дл  гашени 

звуковых колебаний в дианазоне 63- 250 Гц существенное значение наравне с массивностью имеет жесткость каркаса 73. Разг рузка звуковых колебаний происходит только через полости камер 2, 3, составл ющих вентил ционньш отсек.

С точки зрени  звукоизол ции камеры 2, 3, предназначенные, как ука- ,зывалось, дл  организации вентил ции

из отсека 1 напьшени , представл ют собой комбинированные камерные глушители выхлопа с развр той звукопоглощающей поверхностью. Ослабленньй звук из отсека 1 напылени  проникает в

приточную камеру 2 через внутреннее приточное отверстие 5, фон звуковой , волны, расшир  сь при выходев полость камеры 2, тер ет часть энергии и, про- .ника  через; перфорацию листа 75 к

звукопоглощающему материалу 74, поглощаетс  в нем. Отверсти  4, 5 повернуты друг к другу под пр мым углом дл  устранени  так называемого лучевого нрохождени  звука. Уровень шума,

выход щего из отверсти  4 приточной камеры 2 в наружное пространство, определ етс  р дом конструктивных параметров (например, степенью расширени ), а также наличием донолнительньгх звукопоглощающих панелей. Практически , при правильном сочетании па- раметров конструкции уровень звука на выходе, то есть у отверсти  4, не отличаетс  от уровн  звука, измеренкого на рабочем месте оператора. Что касаетс  звукоизол ции в выт жной камере 3, то помимо изложенного следует учитывать, что средство 46 очистки выбросов и вентил тор 47 представл ют собой значительное сопротивление дл  распространени  звуковых волн. Эти элементы  вл ютс  как бы дополнительными реактивными глушител ми аэродинам1-5ческого шума. Вентил 17

а фактически продолзкаетс . Это означает , что горючий газ вытекает из открытого среза 15 ствола 14 Б отсек I (речь идет об утечках при неработающем ДНО 13). Этот газ активно смешиваетс  с-приточным воздухом, следующим от отверсти  5 через полость отсека 1 напьшенн  к выт жному отверстию 7. Если в силу каких-либо неблагопри тных обсто тельств, образовавша с  газовоздушна  смесь в состо нии зажигатьс , то это за кигание произойдет на электродвигателе 41 или на разр днике 42, которые установлены перед отверстием 7. Таким образом, полностью устран етс  возможность зажигани  (и взрыва) в вентил торе 47 или на его электродвигателе 48 (он к тому же размещен в открытом пространстве). В комплексе с продувкой сжатым воздухом применение средства 40 непрерывного нетехнологического открытого огн  позвол ет использовать в установке вентил тор в обычном (невзрьгвобезо- пасном) исполнении.

Если в качестве средства 40 используетс  дополнительный разр дник 42 (свеча за;кигани )у то блок 71 инициировани  разр да искрового источника открытого огн  должен обеспечивать частоту разр дов несколько большу о, чем блок 70 управлени  зажиганием и инициировани  взрыва. При этом блок 71  вл етс  независимым и его работа не св зана с работой блока 70. Дл  обеспече1т  условной непрерывности искрового источника открытого огн  прин то, что частота и шульса на разр днике 42 не менее чем в 2 раза превышает максимальную частоту, которую может развивать бло 70 и свеча зажигани  17 данного ДНО 13. Практически оказываетс  5 добным, чтобы частота импульсов на разр днике 42 была 50. Гц.

В соответствии с изложенным электродвигатели 29, 31 привода средства манипулировани  также имеют обычное (невзрывозащищенное) исполнение, поскольку они помещены в напорнзтю полость приточной камеры 2, в которую вследствие избыточного давлени  и направлени  воздушного потока горючий газ и продукты детонации попасть не могут.

При напылении порошок напыл емого материала, выбрасываемый со среза

79

15 ствола 14, используетс  не полностью , значительна  часть его рассеиваетс  в отсеке 1 напьшенн .

Больша  доза этого лишнего порошка выт гиваетс  через выт жное отверстие 7 по воздухоприемнику 6 в средства очистки выбросов 46, выполненные , например, в вцце циклонов с

обратным конусом, а вентил тор 47

удал ет очищенный воздух. Однако полное удаление частиц из отсека 7 до- стигнуто быть не может. Поэтому механизм вращени  30 и механизм перемещени  32 помещены в приточную камеру 2, в которой они непрерывно обдуваютс  приточным воздз хом, следзпощим от наружного отверсти  4 к внутреннему приточному отверст1-по 5. Это сводит к минимуму возмол ность засорени  механизмов, i-rx заклинивани . Кроме того, становитс  возможным применение смазки, механизмы -наход тс  вне зоны напылени  и активно охлалщаютс .

Перемещение издели  при напылении осуществл етс  следующим образом. Электродвигатель 29 передает вращение на механизм вращени  30 (например , редуктор, вариатер и т.п.), которьй непрерывно вращает промежуточный вал 24 в опорах 25 т ги 26. Про- меж уточньш вал 24 вращает приспособление 23 каретки 20 средства манипулировани . Крышка 28 защищает вал 24

опоры 25 от засорени . Электродвигатель 31 приводит в действие механизм перемещени  32, в котором при вращении стационарного винта 33, двигаетс  ходова  гайка 34, Ходова  гайка 34,

в свою очередь, взаимодействует с проме;куточной полой т гой 26 и перемещает ее линейно по направл ющей втулке 27 отсека i. Т га 26 в отсеке I толкает (т нет) колесную каретку

20 средства 1 {анипулировани , котора  катитс  по направл ющим штангам 21 средства манипулировани . Б приточной камере 2 при движении т ги 26 вместе с ней двигаютс  по роликовым опорам

(позицией не обозначены) электродвигатель 29 и механизм вращени  30. Блок 68 включает двигатель 31 по программе (то есть через .определенное врем , станавливаемое по технологическим

соображени м), а механизм перемещени  32 обеспечивает необходимьй шаг линейого перемещени , если необходимо шаговое перемещение (например, при поощи механизма мальтийского креста с

наружным зацеплением г lini-i системы храповых мexaииз ioв).

После завершени  напылени  данного издели  блоками запуска - останова 59, 57, 58 останавливаетс  газопита- иие и ДНО 13, вращение и перемещение издели , открываетс  крьшжа 10 и через проем 8 готовое изделие снимаетс  сначала со средства манипулировани , а затем удал етс  из отсека 1, После завершени  напылительных работ (в конце смены) посредством блока 56 останавливаетс  электродвигатель 48 (и вентил тор 47), шибер 37 закрываетс  герметично, закрываетс  и крышка 10 отсека 1. Затем выключаетс  система газонитани  51 (вентили

:источников газов и т.п.) и, наконец, выключаетс  система управлени  54.

Взрывные клапана 45 - это предохранительные аварийные устройства, дей; ствие которых основано на том, Что в случае, возникновени  в отсеке-1 определенного избыточного давлени , например , вследствие микровзрыва, они откроютс  и частично разгруз т стенки отсека 5 от воздействи  ударной вол-- ны. Это представл етс  более безопасным , чем возможное образование осколков при разрыве конструкции. Звукоизол ци  взрывных клапанов 45 с точки зрени  герметичности обеспечиваетс  песочным затвором.

Использование предлагаемой установки позволит получить следующие тех- ническ.ие преимущества:

-облегчаютс  услови  обслуживани  детонационного напьтительного оборудовани , повьшаетс  оперативность настройки и регулировки дозатора порошка , достигаетс  возможность регулировани  дозы порошка непосредственно в процессе напылени , причем все это без нарушени  норм охраны труда

в отношении воздействи  шума на персонал;

-достигаетс  значительна  экономи  металла, масса установки снижаетс  как минимум на 3500 кг, достигаетс  экономи  производственных

объемов и площадей, повьш1аетс  технологичность изготовлени  н монтажа установки;

-достигаетс  возможность органи- зации эффективной вентил ции при небольшой производительности вентил тора , одновременно существенно повышаетс  безопасность запуска установки , достигаетс  возможность безопасного применени  вентил тора и электродвигателей (вентил тора и приводов перемещени  издели ) в обычном исполнении;

-механизмы приводов перемещени  средства манипулировани  надежно предохран ютс  от воздействи  порошка напыл емого материала и перегрева при напьшении;

-создаютс  предпосылки дл  авто- матизации загрузки-выгрузки деталей

и управлени  установкой в целом по единой программе.

фа8.1

16

fMa

л

X

/J

juinn

 

Claims (7)

1. УСТАНОВКА ДЕТОНАЦИОННОГО НАПЫЛЕНИЯ, содержащая звукоизолирующую камеру, состоящую из отсека напыления, в котором размещено средство манипулирования обрабатываемым изделием, имеющего загрузочный проем, герметично перекрываемой подвижной звукоизолирующей крышкой, и смежного с ним звукоизолирующего вентиляционного отсека, сообщенного с атмосферой посредством внутреннего и наружного приточных отверстий, электродвигатели и механизмы привода средства манипулирования, детонационное напылительное оборудование, связанное с отсеком напыления и состоящее из ствола с открытым срезом, смесителя газов, свечи зажигания и дозатора порошка напыляемого материала, соединенных со стволом, систему газопитания с исполнительными элементами и систему электроуправления, отличающая- с я тем, что, с целью снижения материалоемкости, массы, габаритов уста.новки при одновременном улучшении .удобства ее обслуживания и повышения безопасности работ, ствол детонационного напылительного оборудования размещен на отсеке напыления, причем в полость отсека герметичдо введена часть его, содержащая открытый срез, а свеча зажигания, смеситель газов и дозатор порошка напыляемого материала размещены на стволе вне отсека напыления, электродвигатели и механизмы привода средства манипулирования размещены вне отсека напыления и связаны со средством манипулирования посредством герметичного ввода, а вентиляционный отсек снабжен шибером, установленным с возможностью перемещения относительно наружного приточно- g го отверстия и его герметизации, и средством продувки полостей звукоизолирующей камеры, смонтированным непосредственно у шибера.

2. Установка по π. 1, отличающаяся тем, что вентиляционный отсек выполнен в виде отдельных приточной и вытяжной камер с вытяжным отверстием, герметично примыкающих к отсеку напыления с возможностью сообщения друг с другом через его полость, а электродвигатели и механизмы привода средства манипулирования изделием размещены в полости приточной камеры, причем механизмы привода связаны со средством манипулирования посредством промежуточных тяг и валов, смонтированных с возможностью линейного перемещения и вращения и проходящих из приточной камеры в отсек напыления с уплотнением поверхностей отражения.

3. Установка по π. 1, отличающаяся тем, что система электроуправления выполнена в виде

SU „,,1413779 А1 средств обработки информации и выработки команд и системы датчиков, включающей датчики положения шибера, датчик тяги или напора и наружный . акустический датчик, расположенный вне звукоизолирующей камеры.

4. Установка по пп. 1,3, о тли чающаяся тем, что наружный акустический датчик системы электроуправления размещен непосредственно у дозатора порошка напыляемого материала.

5. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена средством нетехнологического непрерывного открытого огня, размещенным в отсеке напыления между открытым срезом ствола и вытяжным отверстием вытяжной камеры, причем это средство связано с системой электроуправления .

5

6. Установка по пп. 1, 2, 5, от- личающая ся тем, что средство нетехнологического непрерывного открытого огня выполнено в виде электронагревателя, снабженного реле 10 ^тока Д^ля соединения с системой элек— троуправления.

7. Установка по пп. 1, 2, 5, отличающая ся тем, что средство непрерывного открытого огня

15 выполнено в виде высоковольтного разрядника, связанного с независимым источником возбуждения разрядов, которым снабжена система электроуправления .