UA44196A - Пристрій для детонаційного напилювання покриттів - Google Patents

Abstract

Пристрій для детонаційного напилювання покриттів містить блок управління, систему газопостачання і газорегулювання, систему подачі порошкового матеріалу, що включає ствол з введеною в нього трубкою подачі порошку, свічу запалювання. Камера змішування з'єднана з вибуховою камерою через клапанний механізм, що містить пелюстковий клапан, розташований на корпусі клапана, і обмежувач. Пелюстки клапана розташовані під кутом до осі ствола. Корпус клапана виконаний у вигляді правильної піраміди, на гранях якої є канали для подачі детонуючої суміші, що перекриваються пелюстками при необхідному перепаді тиску. Зовні пелюсткового клапана встановлений дефлектор, виконаний у вигляді закритого з однієї сторони циліндра. Дефлектор має отвори на дні і бічній поверхні для доступу продувного газу в ствол. Дефлектор встановлений з можливістю зворотно-поступального руху в напрямку уздовж осі ствола між внутрішньою і зовнішньою напрямними, що формують порожнину з відкритого боку дефлектора.

Description

Опис винаходу

Пристрій відноситься до техніки напилювання покриттів детонаційним методом і може бути використаний в 2 авіадвигунобудуванні, спеціальному і загальному машинобудуванні.

Відомі прилади для нанесення покриттів, які складаються з таких основних вузлів: ствола (технологічного каналу), системи зберігання та постачання робочого середовища (газів, або газів та горючої рідини), системи газорозподілу, системи запалювання та системи постачання порошкового матеріалу (ас. СРСР МоМо 716180 кл.

В 05 В 7/20, 771969 кл. ВО5 В 7/20, 700977, кл. В 05 В 7/20), в яких робочий цикл формується за рахунок 70 використання електромеханічного клапанного механізму з розподільчим валом або системи електромагнітних клапанів з керуванням від командоапаратів різноманітного типу.

Найбільше близьким до запропонованого пристрою є пристрій для детонаційного напилювання покриттів (ас. СРСР Мо 1603582, кл. В 05 В 7/20), що містить блок управління, камеру змішування, вибухову камеру, свічу запалювання, дозатор порошкового матеріалу, систему подачі порошкового матеріалу. Для підвищення 12 продуктивності детонаційного напилювання покриттів, відомий пристрій має клапанний механізм, що з'єднує камеру змішування з вибуховою камерою і виконаний у вигляді клапанної пластини, пелюсткового клапана й обмежувача, установлених на одній осі зі стволом. Обмежувач з боку пелюсткового клапана виконаний сферичної форми. Пристрій призначений для роботи на суміші стислого повітря і автомобільного бензину розрідженого за рахунок форсунки. З метою підвищення безпеки використання пристрою його конструкція доповнена системою клапанів однонаправленної дії, які призначені для запобігання зворотного удару в транспортній магістралі пристрою на випадок виходу з ладу пелюстків клапана. Під час заповнення ствола сумішшю, що детонує, пелюстковий клапан відкривається і фіксує своє положення на сферичній поверхні обмежувача. Далі, після того, як ініційована свічею запалювання суміш переходить у режим детонаційного горіння, під впливом тиску, що збільшується у камері, пелюстки закривають канали в клапанній пластині, тим 22 самим відокремлюючи ствол від системи газопостачання, форсунки і камери змішування. Цикл повторюється « 200-300 разів у секунду. Під час наступних циклів запалювання пальної суміші здійснюється за рахунок зіткнення свіжої порції пальної суміші з продуктами детонації попереднього циклу, тобто без використання свічі запалювання.

Недоліком наданого пристрою є його недостатня надійність і ресурс пелюстків клапана, тому що пелюстки о клапана розташовані перпендикулярно напрямку поширення ударної хвилі в стволі, Її тому вони працюють у Ге») найбільше несприятливих умовах із погляду динаміки.

Крім того, очевидна, практична неможливість заповнення ствола пристрою свіжою порцією суміші на 10090 -- згідно з умовами технологічного процесу нанесення покриттів, тому що запалювання суміші продуктами «І детонації виникає безпосередньо біля клапана пристрою, що впливає на якість напилювання покриттів.

Зо В основу винаходу поставлена задача в пристрої для детонаційного напилювання покриттів М шляхом запобігання поширення детонаційної хвилі в напрямку пелюстків клапану, що зменшує динамічні навантаження на пелюстки клапана, що діють у момент вибуху, а також за рахунок формування флегматизуючої пробки, із стислого повітря, яка відокремлює робочу суміш і « продукти детонації і, що виключає можливість вибуху перед клапаном, З 50 забезпечити підвищення надійності, довговічності і безпеки роботи пристрою, а також високу продуктивність с процесу і якість нанесення покриттів, особливо з тугоплавких матеріалів.

Із» Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для детонаційного напилювання покриттів, що містить блок управління, систему газопостачання і газорегулювання, систему подачі порошкового матеріалу, що включає ствол із введеної в нього трубкою подачі порошку, свічу запалювання, вибухову камеру, камеру змішування, з'єднану з вибуховою камерою через клапанний механізм, що включає пелюстковий клапан, е розташований на корпусі клапана, і обмежувач, пелюстки клапана розташовані під кутом до осі ствола, для чого «» корпус клапана виконаний у вигляді правильної піраміди, на гранях якої є канали для подачі детонуючої суміші, що перекриваються пелюстками при необхідному перепаді тиску. Внаслідок цього ударна хвиля, що - поширюється в напрямку такого клапана, не має такого силового впливу на пелюстки клапана, як у випадку

Те) 20 плоского клапана. Таким чином, унаслідок найбільше сприятливих умов роботи пелюстки клапана можуть витримувати більшу кількість робочих циклів. Зовні пелюсткового клапана встановлений дефлектор, виконаний у щи вигляді закритого з однієї сторони циліндра, що має отвори на дні і бічній поверхні для доступу продувного газу в ствол, при цьому вони запобігають поширенню хвилі тиску в напрямку пелюсткового клапана. Дефлектор встановлений із можливістю зворотно-поступального руху в напрямку уздовж осі ствола між внутрішньої і 29 зовнішньої направляючими, що формують порожнину з відкритого боку дефлектора. Порожнина знаходиться під в. тиском стислого повітря, що подається крізь отвір у корпусі пристрою. Таким чином, дефлектор знаходиться притиснутим до обмежувача. У корпусі дефлектора є отвори, крізь які стисле повітря має можливість потрапляти з магістралі до ствола в тому випадку, коли дефлектор рухається в напрямку порожнини зі стислим повітрям.

Коли дефлектор притиснутий до обмежника, кромки отворів перекриті, і стисле повітря до ствола не надходить 60 Винахід показаний на таких кресленнях.

На фіг.1 схематично зображений загальний вигляд пристрою для детонаційного напилювання покриттів, на фіг.2 зображений збільшений вигляд клапанного вузла пристрою для детонаційного напилювання покриттів.

Пристрій (фіг.1, фіг.2) містить у собі блок управління 1, систему газопостачання і газорегулювання 2, систему охолодження З, систему подачі порошкового матеріалу 4, що включає ствол 5 із введеної в нього бо трубкою 6 подачі порошкового матеріалу, систему запалювання 7 із свічею запалювання 8, кожухи охолодження

9 ї 10, штуцер подачі стислого повітря 11. У корпусі 12 пристрою установлені направляючі - внутрішня 13 і зовнішня 14, що утворюють порожнину високого тиску 15, у якому переміщається відкрита частина дефлектора 16, виконаного у вигляді циліндра, периферійна частина якого розташована у вибуховій камері 17, при цьому на дні і периферичній частині дефлектора виконані отвори 18. Камера змішування 19 з'єднана із вибуховою камерою 17 через клапанний механізм, що включає корпус клапана 20, виконаний у вигляді правильної піраміди, на гранях якої виконані канали 21 для подачі суміші, що детонує. На гранях піраміди встановлені пелюстки 22 клапану, що прилягають до поверхні корпуса клапана 20, які при відкритті упираються в обмежувачі пелюстків 23. 70 Прилад працює таким чином:

За командою з блока керування 1 відкривається доступ робочих газів до приладу. Гази, які використовуються для створення детонуючої суміші, потрапляють у камеру змішування 19, відкривають пелюстки клапану 22 і потрапляють у ствол приладу 5 скрізь отвори 18 у дефлекторі 16. Стисле повітря через штуцер 11 потрапляє в порожнину 15 поза дефлектором 16, створюючи тиск у порожнині 15, за рахунок якого дефлектор 16 7/5 притиснюється до обмежувача на направляючій 14. Через деякий інтервал часу, який контролюється блоком керування 1, система запалювання 7 формує іскровий розряд на свічі 8, яка ініціює запалення суміші. Горіння суміші призводить до зростання тиску перед дефлектором 16, за рахунок якого дефлектор 16 приходить в рух у напрямку, протилежному розповсюджування детонаційної хвилі, яка формується на цей момент часу. За рахунок зросту тиску перед дефлектором пелюстки клапану 22 закриваються, запобігаючи розповсюджуванню горіння в системі газопостачання 2. Переміщення дефлектора 16 призводить до того, що стисле повітря потрапляє скрізь отвори 18 у корпусі дефлектора 16 до ствола приладу 5, формуючи таким чином флегматизуючу пробку, яка розподіляє продукти детонації, які мають підвищену температуру, та свіжу порцію суміші. Продукти детонації, рухаючись у напрямку відкритого кінця ствола 5, прискорюють та підігрівають частинки порошку, які потрапляють до ствола 5 від системи постачання порошкового матеріалу 4 скрізь трубку постачання порошку 6. Рух продуктів ов детонації в напрямку відкритого кінця ствола 5 призводить до падіння тиску перед дефлектором 16. Дефлектор 16 за рахунок цього та за рахунок тиску стислого повітря на торець свого корпусу знов притиснюється до « обмежувача, перекриваючи постачання стислого повітря до ствола 5. Одночасно з цим, під впливом надлишкового тиску з боку системи газопостачання 2 та камери змішування 19 пелюстки клапана 22 відкриваються та спираються на обмежувачі пелюстків 23. Ствол 5 знов заповнюється свіжою сумішшю. По Ге зо закінченні інтервалу затримки, який встановлюється блоком керування 1, знов формується іскровий розряд.

Цикл повторюється з частотою 200-300 разів на секунду. Ме

Пропонуємий прилад дозволяє підвищити надійність, довговічність, скорострільність та небезпечність роботи «- детонаційного обладнання для напилювання покриттів при максимальному заповненні ствола детонуючою сумішшю, а також забезпечити високу продуктивність процесу і якість нанесення покриттів, зокрема, з - зв тугоплавких матеріалів. «Е

Claims (1)

1. Формула винаходу « Пристрій для детонаційного напилювання покриттів, що містить блок управління, систему газопостачання і з с газорегулювання, систему подачі порошкового матеріалу, що включає ствол із введеною в нього трубкою подачі порошкового матеріалу, свічу запалювання, вибухову камеру, камеру змішування, з'єднану з вибуховою камерою :з» через клапанний механізм, який включає пелюстковий клапан і обмежувач, який відрізняється тим, що клапанний механізм включає корпус клапана, виконаний у вигляді правильної піраміди, на гранях якої виконані Канали для подачі суміші, що детонує, при цьому пелюстки клапана, розташовані під кутом до осі ствола, їз прилягають до граней піраміди, перекриваючи канали в корпусі клапана, з можливістю відкривання цих каналів при певному перепаді тиску, а зовні пелюсткового клапана встановлений дефлектор, виконаний у вигляді ве закритого з однієї сторони циліндра, що має отвори на дні і бічній поверхні для доступу продувного газу в - ствол, при цьому відкрита частина дефлектора розташована між встановленими в корпусі пристрою 5р напрямними, з можливістю зворотно-поступального руху дефлектора в напрямку уздовж осі ствола в межах іс) обмежувачів. 42)

   Р 60 б5