Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для дозирования порошков с последующим смешиванием

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для смешивания с одновременным дозированием порций порошков для плазменной и газопламенной наплавки, и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей.

Известна горелка для газопламенного напыления порошковых покрытий (А.с. №1787568, В05В 7/20, опубл. 15.01.93. бюл. №2), содержащая корпус с каналами для подачи горючего газа, окислителя, несущего газа, горючей и газопорошковой смесей, съемное устройство для подачи порошка с емкостью и промежуточным элементом, имеющим канал для подачи порошка из емкости и запирающий орган подачи порошка, несущую плиту, соединяющую съемное устройство с корпусом инжектора несущего газа, соединенным с выходом канала подачи несущего газа и размещенным перед входом канала для порошковой смеси под выходом канала для подачи порошка, и инжектор для горючего газа и окислителя.

Известна горелка для нанесения покрытий из порошковых материалов (А.с. №1127637, В05В 7/24; В05В 7/20, опубл. 07.12.84, бюл. №45), содержащая корпус с каналами подачи рабочих газов, кронштейн, питающий бункер, установленный на кронштейне и рукоятку. В стенках бункера у его днища выполнены диаметрально расположенные выходные отверстия, причем бункер снабжен по меньшей мере одной продольной перегородкой, проходящей через центры отверстий, и установлен в кронштейне с возможностью вращения относительно своей продольной оси, при этом в кронштейне выполнен канал, сообщающий полость бункера через его выходное отверстие с каналом транспортировки порошка, который выполнен в корпусе.

Известно устройство для транспортирования сыпучих материалов (А.с. №2064427, B65G 65/30, опубл. 27.07.1996, содержащее загрузочный бункер, расположенную под ним эжекционную камеру, установленный в камере воздухопровод с соплом и эжекторный узел с лопастями для завихрения потока, смонтированный на выходе из эжекционной камеры, материалопровод с факелоформирующим насадком и систему подачи сжатого воздуха, эжекторный узел расположен с возможностью осевого перемещения, включает укрепленную на воздухопроводе втулку и конфузор, соединенные между собой лопастями для завихрения потока, сопло выполнено сменным и расположено во втулке с возможностью осевого перемещения, а материалопровод соединен с конфузором посредством сменного переходника и снабжен размещенными перед факелоформирующим насадком проходным эжектором и коллектором для подачи воды.

Недостатком аналогов является то что данные устройства обеспечивают только одноканальную подачу порошковой смеси.

Прототипом предлагаемого изобретения является устройство для подачи порошковой смеси для плазменной наплавки (патент на изобретение №2523214 RU, В05В 7/14, опубл. 20.07.2014, бюл. №20). Устройство для смешивания и подачи порошковой смеси для плазменной наплавки включает корпус-камеру, состоящую из крышки и основания, соединенных между собой винтами, систему подачи порошка, состоящую из двух бункеров. Бункеры устанавливаются в порошкопроводы с помощью наконечников, которые жестко закреплены на крышке корпус-камеры с помощью винтов. В корпус-камере установлены два диска, размеры которых задаются конструктивно и зависят от размеров устройства. Они имеют загрузочные канавки и жестко закреплены на якорях электродвигателей постоянного тока с помощью винтов. Электродвигатели зафиксированы в обойме, жестко закрепленной на основании с помощью винтов. В корпус-камере установлены штуцер, к которому присоединяется трубка, для подачи через нее транспортирующего газа и штуцер с присоединенной к ней трубкой для подачи смеси порошков и транспортирующего газа в зону наплавки. С передней части корпус-камеры прикреплено стекло с помощью винтов для осуществления визуального контроля за процессом смешивания и подачи смеси порошков в зону наплавки.

Недостатком прототипа является сложность конструкции и отсутствие взаимосвязи между количеством поданного порошка и газовой смеси.

Технической задачей изобретения является обеспечение возможности двухканальной подачи порошковой смеси в зависимости количества подаваемой газовой смеси для правильной дозировки порошков при смешивании непосредственно при наплавлении, однородности наплавляемого слоя, хорошей схватываемое™ между частицами порошка и с основным металлом.

Техническая задача достигается тем, что наконечники подачи порошка выполнены в виде эжекторов, размещенных в дополнительных каналах подвода газовой смеси в камеру смешивания, причем на входах дополнительных и основного каналов для возможности дозирования установлены регуляторы подачи и датчики расхода газовой смеси.

На фиг. 1 представлена установка для дозирования порошков с последующим смешиванием. На фиг. 2 представлен вид для детального просмотра соединения бункера и наконечника с эжектором.

Устройство для дозирования порошков с последующим смешиванием, содержит корпус камеры смешивания 1, выполненный в виде обратного конуса, в верхней части которого к большему основанию герметично соединены основной 2 и дополнительные 3, 4 каналы подвода газовой смеси. К меньшему основанию закреплен канал 5 отвода газовой смеси. В дополнительные каналы 3, 4 установлены эжекторы 6, к которым закреплены наконечники 7 бункеров 8. На входе основного канала 2 перед корпусом камеры смешивания 1, а на дополнительных каналах 3 и 4 перед наконечниками 7 установлены регуляторы 9, 10, датчики расхода 11 газовой смеси.

Установка для дозирования порошков с последующим смешиванием работает следующим образом.

Порошки для наплавки, обеспечивающие требуемые эксплуатационные и физико-механические свойства, насыпаются в бункеры 8. Насыпные порошки по наконечникам 7 подаются в эжекторы 6. Расход газовой смеси в основном канале 2 дозируется при помощи регулятора 10 подачи газовой смеси. Расход порошков регулируется изменением расхода и соответственно скорости прохождения газовой смеси через эжекторы 6 при помощи регуляторов 9. Для увеличения расхода порошка уменьшается подача газа через основной канал 2 и увеличивается его подача через дополнительные каналы 3 и 4 соответствующими регуляторами 9. Контроль расхода газовой смеси через эжекторы 6 обеспечивается расходомерами 11. В корпусе камеры смешивания 1 образуется завихрения порошков и газовой смеси, исключающие образование расслоений при смешивании порошков. Далее по каналу 5 отвода газовой смеси готовая порошковая смесь подается в зону горения.

Предлагаемое устройство значительно сократит затраты труда при подготовке порошков для плазменного и газопламенного наплавления за счет совмещения операций. Подбор правильной дозировки порошков со смешиванием непосредственно при наплавлении обеспечит однородность наплавляемого слоя, хорошую схватываемость между частицами порошка и с основным металлом.