SU946059A1

SU946059A1 - Unit for remote application of coatings

Info

Publication number: SU946059A1
Application number: SU772532564A
Authority: SU
Inventors: В.С. Клименко; В.Г. Скадин; А.И. Зверев; Е.А. Астахов; М.А. Тимошин
Original assignee: Центральное Конструкторское Бюро "Ленинская Кузница"
Priority date: 1977-09-30
Filing date: 1977-09-30
Publication date: 1984-02-15

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕТОНАЦИОННОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, содержаща взрывную камеру в виде ствола, дозатор порошка, смеситель газов, св зан ный с источниками их подачи посредством клапанов, искровую свечу, управл ющий блок, электрически св занный с дозатором, клапанами смесител и искровой свечой, и датчик наличи порошка в продуктах детонации , соединенный через преобразователь сигнала с управл ющим блоком, отличающа с тем, что, с целью повышени качества покрыти за счет стабилизации количества напыл емого порошка, содерЗкаицегос в продуктах детонации, она снабжена газопрбводом дл транспортировки порошка от дозатора во взрывную камеру с регул тором давлени газа, имеющим электромеханический привод, и цепью обратной св зи от преобразовател сигнала датчика наличи порошка к электромеханическому приводу регул тора давлени . (Л со 42 э: о ел UD I j2r«INSTALLATION FOR DETONATION COATING, containing a barrel-shaped explosion chamber, a powder dispenser, a gas mixer connected to the supply sources via valves, a spark plug, a control unit electrically connected to the dispenser, mixer valves and a spark plug, and a sensor the presence of powder in detonation products, connected via a signal converter with a control unit, characterized in that, in order to improve the quality of the coating by stabilizing the amount of powder sprayed, detonation products, it is equipped with a gas actuator for transporting the powder from the dispenser to an explosion chamber with a gas pressure regulator having an electromechanical drive, and a feedback circuit from the signal converter of the powder presence sensor to the electromechanical actuator of the pressure regulator. (L with 42 e: about eaten UD I j2r "

Description

2. Установка по п.1, о т л и чающа с тем, что цепь обратной св зи электрически св зана с электромеханическим приводом регул тора давлени через электромагнитное реле.2. Installation according to claim 1, wherein the feedback circuit is electrically connected to the electromechanical drive of the pressure regulator via an electromagnetic relay.

3. Установка по пп. 1 и 2, о т личающа с тем, что преобразователь сигнала датчика наличи порошка снабжен индуцирующим прибором дл визуального контрол количества порошка в продуктах детонации.3. Installation on PP. 1 and 2, which indicates that the powder presence sensor signal transducer is equipped with an inducing device for visually monitoring the amount of powder in the detonation products.

Изобретение касаетс нанесени покрытий путем высокотемпературного распылени , в частности установки дл детонационного напылени покры тий. Известна установка дл детонационного нанесени покрытий, содер жаща взрывную камеру в виде ствол дозатор порошка, смеситель газов, св занный с источниками их подачи посредством клапанов/ искровую свечу , управл ющий блок, электрически св занный с дозатором, клапанами смесител и искровой свечой, и датчик наличи порошка в продуктах детонации, соединенный через преоб разователь сигнала с управл ющим блоком. Недостатком такой установки вл етс невозможность стабилизации количества порошка в продуктах детонации и его контрол . Стабилизаци дозы порошка, вдуваемого во взрывную камеру и затем взаимодействующего с продуктами детонации, вл етс одним из главных условий получени качественного покрыти , так как при малом количестве порошка в продуктах детонации он перегреваетс и выгорает, а при большом количестве порошка наблюдаютс его недогрев и рекошетирование от напыл емой поверхности. и то и дру гое влени негативно сказываютс на качестве покрытий, В то же врем известные конструкции дозаторов порошка не обеспечивают стабильную ег дозировку при измен ющемс количест порс йка в бункере дозатора. Кроме . того, изменение количества вдуваемого во вз ллвную камеру порошка воз можно при частичном заваривании им магистрали между дозатором и взрлвной камерой. Целый изобретени вл етс повышение качества покрыти за счет стабилизации количества напыл емого порошка, содержащегос в продуктах детонации. Цель достигаетс тем, что установка детонационного нанесени покрытий, содержаща взрывную камеру в виде ствола, дозатор порошка. смеситель газов, св занный с источниками их подачи посредством клапанов , искровую свечу, управл ющий блок, электрически св занный с дозатором, клапанами смесител и искровой свечой, и датчик наличи порошка в продуктах детонации, соединенный через преобразователь сигнала с управл ющим блоком, снабжена газопроводом дл транспортировки порошка от дозатора во взрыв ную камеру с регул тором давлени газа,, имеющим электромеханический привод и цепью обратной св зи от преобразовател сигнала датчика наличи .порошка к электромеханическому приводу регул тора давлени . Причем цепь обратной св зи электрически св зана с электромеханическим приводом регул тора давлени через электромагнитное реле. Кроме того, преобразователь сигнала датчика наличи порошка снабжен индицирующим прибором дл визуального контрол количества, порошка в продуктах детонации. На чертеже изображена функциональна схема предложенной установки. Установка содержит взрывную камеру 1 в виде ствола, соединенную с дозатором 2 порошка и через трубку-змеевик 3 с обратным клапаном 4 со смесителем 5 газов, предназначенным дл приготовлени взрывчатой смеси из горючего, окислител и нейтрального газа. Источники б, 7 и 8 указанных компонентов взрывчатой смеси соединены со смесителем 5 через электромагнитные клапаны 9, 10 и 11. Дл инициировани взрыва в камере 1 служит искрова свеча 12. Управл ющий блок 13 предназначен дл циклического генерировани электрических импульсов, воздействующих в определенной последовательности -на .исполнительные механизмы: клапаны 9, 10 и 11 смесител 5, клапан 14 дозатора 2 порошка и свечу 12. Блок 13 может быть -выполнен, например , в виде командоаппарата. Установка содержит также датчик 15 наличи порошка, напыл емого материала в продуктах детонации, соединен- ,The invention relates to the coating by high-temperature spraying, in particular the installation for detonation spraying of the coating. A known detonation coating installation comprising an explosive chamber in the form of a barrel powder dispenser, a gas mixer connected to sources by means of valves / a spark plug, a control unit electrically connected to the dispenser, mixer valves and a spark candle, and a sensor the presence of powder in detonation products, connected through a signal converter to the control unit. The disadvantage of this setup is the impossibility of stabilizing the amount of powder in the detonation products and its control. Stabilizing the dose of powder injected into the explosion chamber and then interacting with the detonation products is one of the main conditions for obtaining a high-quality coating, since with a small amount of powder in the detonation products it overheats and burns out, and with a large amount of powder, it is underheated and recoded from sprayed surface. Both of these phenomena negatively affect the quality of the coatings. At the same time, the known designs of powder dispensers do not provide a stable dosage with varying amounts of powder in the hopper of the dispenser. Besides . In addition, the change in the amount of powder injected into the chamber of the powder is possible with partial brewing of the main line between the dispenser and the chamber. A whole of the invention is to improve the quality of the coating by stabilizing the amount of sprayed powder contained in the detonation products. The goal is achieved by the installation of detonation coating, containing an explosion chamber in the form of a barrel, a powder dispenser. a gas mixer connected to the sources of their supply via valves, a spark plug, a control unit electrically connected to the metering unit, mixer valves and a spark plug, and a sensor for the presence of powder in detonation products connected through a signal converter to the control unit, equipped with a gas pipeline for transporting powder from the dispenser to an explosion chamber with a gas pressure regulator, having an electromechanical drive and a feedback circuit from the signal converter of the presence of the powder to an electromechanical in actuator pressure regulator. Moreover, the feedback circuit is electrically connected to the electromechanical drive of the pressure regulator via an electromagnetic relay. In addition, the signal converter of the powder presence sensor is equipped with a indicating device for visually controlling the amount of powder in detonation products. The drawing shows a functional diagram of the proposed installation. The installation contains an explosion chamber 1 in the form of a barrel connected to a powder dispenser 2 and through a coil tube 3 with a check valve 4 to a gas mixer 5 for preparing an explosive mixture of combustible, oxidizer and neutral gas. The sources b, 7, and 8 of the indicated components of the explosive mixture are connected to mixer 5 through solenoid valves 9, 10, and 11. To trigger an explosion in chamber 1, a spark plug 12 serves. The control unit 13 is designed to cyclically generate electrical pulses that act in a certain sequence on .executive mechanisms: valves 9, 10 and 11 of the mixer 5, valve 14 of the powder dispenser 2 and the candle 12. Block 13 can be made, for example, in the form of a command device. The installation also contains a sensor 15 for the presence of powder, sprayed material in detonation products,

ный через преобразователь 16 сигнала с цеп ми управлени исполнительHfcOMH механизмами установки посредством контактов 17, 18 и 19 электромагнитного реле 20. Подача порошка в камеру 1 производитс транспортирующим нейтральным газом, поступающим от его источника 8 в дозатор 2 через регул тор 21 давлени и клапан 14, Регул тор 21 содержит электромеханический привод 22 (электромотор ) и механический редуктор 23. Вращением вала привода 22 достигаетс изменение давлени транспортирующего газа, а значит, и доза вдуваемого в камеру 1 порошка. Привод 22 соединен через управл ющий им размыкающий контакт 24 реле 25 и замыкающий контакт 26 реле 20 с источником Е посто нного напр жени Электромагнитные реле 25 и 20 электрически св заны с преобразователем 16 сигнала от датчика 15. Преобразователь 16 представл ет собой последовательное соединение усилител 27 напр жени , усилител 28 мощности, интегрирующей RC-цепи 29, усилител 30 мощности и тумблера 31, подсоедин ющего реле 20 и 2Ь в положении а к источнику Е, а в положении б - к выходу усилител 30.through the converter 16 of the signal with control circuits, the executor Hfcomh installation mechanisms by contacts 17, 18 and 19 of the electromagnetic relay 20. Powder is supplied to chamber 1 by neutral gas transporting from its source 8 to dispenser 2 via pressure regulator 21 and valve 14, The regulator 21 contains an electromechanical actuator 22 (electric motor) and a mechanical gearbox 23. By rotating the shaft of the actuator 22, a change in the pressure of the carrier gas is achieved, and hence the dose of powder blown into the chamber 1. The actuator 22 is connected via a break contact 24 of the relay 25 and a closing contact 26 of the relay 20 with a constant voltage source E. The electromagnetic relays 25 and 20 are electrically connected to the signal converter 16 from the sensor 15. The converter 16 is a series connection of the amplifier 27 voltage, power amplifier 28, integrating RC circuit 29, power amplifier 30 and toggle switch 31, connecting relays 20 and 2b in position a to source E, and in position b to the output of amplifier 30.

Реле fO и 25 подобраны так, что дл удержани кор реле 25 в прит нутом положении (включенное состо ние) необходимо большее напр жение на выходе усилител 30 чем дл удержани кор реле 20. Это значит, что при уменьшении напр жени на выходе усилител 30 вначале обесточиваетс реле 25 и лишь при дальнейшем снижений напр жени обесточиваетс реле 20. К выходу усилител 30 подключен также индицирующий прибор 32, в качестве которого может быть использован стрелочный вольтметр. .Подачу транспортирующего газа в дозатор 2 производ т по газопроводу 33.The relays fO and 25 are selected so that to keep the relay box 25 in the pulled-out position (on state), a higher voltage is required at the output of the amplifier 30 than to hold the relay box 20. This means that when the voltage at the output of the amplifier 30 decreases, the relay 25 is de-energized and only with a further decrease in the voltage does the relay 20 de-energize the output device 30. An indicating device 32 is also connected to the output of the amplifier 30, which can be used as a switch voltmeter. The supply of carrier gas to the dispenser 2 is carried out via a gas pipeline 33.

Установка работает следующим образ ом.The installation works as follows.

Тумблер 31 устанавливают в положение а. При этом срабатывают реле 20 и 25. В результате за ыкаютс контакты 17, 18, 19 и 26 и размыкаес контакт 24. В ручном режиме управлени приводом 22 обеспечиваетс создание необходимого начального давлени нейтрального газа перед клапаном 14 дозатора 2 дл транспортировки порошка. Перечисленные операции вл ютс подготовительными После их выполнени нажимают кнопку пуск на пульте (кнопка и пульт на чертеже не показаны) и блоком 13 начинают вырабатыватьс электрические импульсы, воздействуквдие на исполнительные механизмы установки.The toggle switch 31 is set to position a. At the same time, relays 20 and 25 are triggered. As a result, contacts 17, 18, 19 and 26 and opening contact 24 are closed. In manual control mode, actuator 22 provides the necessary initial pressure of neutral gas before valve 14 of dispenser 2 to transport powder. The listed operations are preparatory. After their execution, the start button is pressed on the remote control (the button and the remote control are not shown in the drawing) and the block 13 begins to generate electrical impulses affecting the actuators of the installation.

При этом вначале генерируетс импульс , поступающий через замкнутый контакт 19 реле 20 к клапанам 9 и 10 и непосредственно к клапану 11, обеспечива их срабатывание ( открытие). В результате горючее, окислитель и нейтральный газ поступают от их источников 6, 7 и 8 в смеситель 5, где образуетс взрывчата смесь, котора , проход через клапан 4 и 10 трубку-змеевик 3, начинает заполн ть камеру 1. Во врем подачи взрывчатой смеси блоком 13 генерируетс электрический импульс, поступающий через замкнутый контакт 17 к клапану 14,In this case, at first, a pulse is generated, which comes through the closed contact 19 of the relay 20 to valves 9 and 10 and directly to the valve 11, ensuring their operation (opening). As a result, the fuel, the oxidizer and the neutral gas are supplied from their sources 6, 7 and 8 to the mixer 5, where an explosive mixture is formed, which, passing through the valve 4 and 10 of the coil tube 3, begins to fill the chamber 1. During the supply of the explosive mixture a block 13 generates an electrical impulse, coming through the closed contact 17 to the valve 14,

5 который, открыва сь на врем , равное длительности импульса, обеспечивает доступ нейтрального газа к дозатору 2 и транспортировку порошка по газопроводу в камеру 1. По прекраицению5 which, being open for a time equal to the duration of the pulse, ensures the access of neutral gas to the dispenser 2 and the transportation of the powder through the gas pipeline to chamber 1. After stopping

Q действи импульса клапан 14 закрываетс . После заполнени этой камеры взрывчатой смесью и порошком напыл емого материала блоком 13 генерируетс импульс, который, проход поThe Q pulse of the valve 14 is closed. After filling this chamber with an explosive mixture and a powder of the sprayed material with block 13, an impulse is generated which

5 цепи через контакт 19, вызывает закрытие клапанов 9 и 10 в магистрал х горючего и окислител . Благодар открытому положению клапана 11 нейтральный газ вытесн ет взрывчатую5 through the circuit 19, causes the valves 9 and 10 to close in the fuel and oxidizer lines. Due to the open position of the valve 11, the neutral gas displaces the explosive

.. смесь из полостей смесител 5 , клапана 4, трубки-змеевика 3. После этого от блока 13 поступает сигнал на закрытие клапана 14 и возбузкдение искры в свечи 12 через контакт 19, в результате чего в камере 1.. a mixture of the cavities of the mixer 5, valve 4, tube-coil 3. After that, from block 13 a signal is received to close the valve 14 and spark a spark into the spark plug 12 through contact 19, resulting in chamber 1

5 инициируетс взрыв. Продукты детойации , увлека за сооой порошок напыл емого материала, нагревают и ускор ют его, что в конечном счете вызывает образование покрыти на детали5 an explosion is initiated. The products of detoimentation, carried away by powder of the sprayed material, heat and accelerate it, which ultimately causes the formation of a coating on the parts.

0 С, расположенной перед выходным отверстием камеры 1. При истечении двухфазного потока из камеры 1 датчиком 15 регистрируетс ркость потока, котора зависит от количества содержащегос в нем порошка напьол емого материала. Сигнал от датчика 15 поступает в преобразователь 16, где он вначале усиливаетс по напр жению (в усилителе 27), а затем по мощности (в усилителе 28).0 C located in front of the outlet of the chamber 1. When a two-phase flow from chamber 1 has elapsed, the sensor 15 registers the brightness of the flow, which depends on the amount of powdered material contained in it. The signal from sensor 15 enters converter 16, where it is first amplified by voltage (in amplifier 27) and then in power (in amplifier 28).

Воздейству далее на интегрирующую КС-цепь 29, усиленный сигнал датчика 15 вызывает зар д ее емкости (конденсатора) до определенной йеличины , завис щей от уровн сигнала, I will further influence the integrating KS circuit 29, the amplified signal of the sensor 15 causes the charge of its capacitance (capacitor) to a certain value depending on the signal level,

5 т.е. от ркости двухфазного потока, а значит, от количества содержащегос в нем порошка. От напр жени на ем- кости RC-цепи 29 завис т напр жение на выходе усилител 30 и показани 5 i.e. on the brightness of the two-phase flow, and therefore on the amount of the powder contained in it. The voltage on the capacitance of the RC circuit 29 depends on the voltage at the output of the amplifier 30 and

0 прибора 32. После первого выстрела Тумблер 31 устанавливаетс в положение б. При этом если напр жение на выходе усилител 30 недостаточно дл удержани реле 20 и 25 в возбуж5 состо нии (т.е. порошка в0 of device 32. After the first shot the toggle switch 31 is set to position b. In this case, if the voltage at the output of the amplifier 30 is not enough to keep the relays 20 and 25 in the excitation state (i.e., the powder in

продуктах детонации нет или его содержитс там очень мало), то реле 20 обесточиваетс , разрыва свои ,Чонтакты 17, 18, 19 и,26, исключа гем самым возможность повторени выстрелов. При этом также обесточивеетс реле 25, не вызыва , однако, никаких изменений замыканием своего контакта 24. Если напр жение на выходе усилител 30 достаточно дл удержани реле 20 и 25, то дальнейшую работу установки производ т в описанной выше последовательное- ти. Однако по мере уменьшени порошка в дозаторе 2 или в результате частичного заваривани порошком соединительной магистрали происходит уменьшение дозы вдуваемого в камеру 1 порошка. При этом уменьшаетс ркость двухфазного потока, истекгиощего из этой камеры. В итоге наступает такой момент, когда напр жение на выходе усилител 30 становитс недостаточным дл удержани реле 25 в возбужденном состо нии, .так как это реле имеет большее напр жение срабатывани , чем реле 20. Обесточива сь, реле 25 замыкает свой контакт 24, в результате чего привод 22 оказываетс подключенным через контакты 24 26 к источнику Е. Включением привода 22 обеспечиваетс вращение вала регул тора 21, что вызывает увеличение давлени нейтрального газа, транспортирук дего порошок, и увеличение дозы порошка , вдуваемого в камеру 1. Выключение привода 22 происходит при возбудении реле 25 в результате увели чёни ркости двухфазного потока. Количество порошка, содержащегос в продуктах детонации, визуально контролируют по показани м прибора 32.there are very few detonation products or it is contained there), then the relay 20 de-energizes, breaks its own, Contacts 17, 18, 19 and 26, except for the possibility of repeating shots. It also de-energizes the relay 25, without causing, however, any changes by closing its contact 24. If the voltage at the output of the amplifier 30 is enough to hold the relays 20 and 25, the installation will continue to operate in the sequence described above. However, as the powder in the dosing unit 2 decreases or as a result of partial brewing of the connecting line by the powder, the dose of the powder blown into the chamber 1 decreases. This reduces the brightness of the two-phase flow exiting from this chamber. As a result, there comes a time when the voltage at the output of the amplifier 30 becomes insufficient to keep the relay 25 in the excited state, since this relay has a higher actuation voltage than the relay 20. De-energized, the relay 25 closes its contact 24, in therefore, the actuator 22 is connected through the contacts 24 to the source E. By turning on the actuator 22, the shaft of the regulator 21 is rotated, which causes an increase in the pressure of the neutral gas, transporting the powder, and an increase in the dose of powder injected into the chamber 1. Exit li ne actuator 22 occurs when relay 25 vozbudenii resulting luminance choni withdrawn two-phase flow. The amount of powder contained in the detonation products is visually monitored by instrument 32.

Технико-экономическа эффективность изобретени состоит в улучшении качества покрытий за счет стабилизации дозы порошка напыл емого материала, содержащегос в продуктах детонации.The technical and economic efficiency of the invention consists in improving the quality of the coatings by stabilizing the dose of the powder of the sprayed material contained in the detonation products.

Claims

INSTALLATION FOR KNOCKING OF COATINGS, containing an explosive chamber in the form of a barrel, a powder dispenser, a gas mixer connected to their supply sources by means of valves, a spark plug, a control unit, an electrically coupler and a spark plug, and a sensor for the presence of powder in the detonation products, connected through a signal converter with a control unit, characterized in that, in order to improve the quality of the coating by stabilizing the amount of sprayed powder contained in the detonation products, it is equipped with vodom for transporting the powder from the dispenser into the blasting chamber with a gas pressure regulator, having an electromechanical actuator and a feedback circuit from the converter presence sensor signal to the electromechanical powder pri-

2. The apparatus of claim 1, wherein the feedback circuit is electrically connected to the electromechanical drive of the pressure regulator via an electromagnetic relay.

3. Installation according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the signal transducer of the powder presence sensor is equipped with an induction device for visual control of the amount of powder in the detonation products.