Устройство для подачи порошка в ствол детонационной установки

 

Изобретение относится к технике нанесения порошковых покрытий детонационно-газрвым способом и может быть использовано, например, в машиностроении . Цель - увеличение производительности установки за счет сокращения времени подачи порошка в ствол и увеличения распределения порошка по сечению ствола перед выстрелом. Для этого устройство выполнено из трех секций, образующих часть канала ствола. При этом две крайние соединены корпусом-питателем в неподвижный элемент установки, а средняя снабжена приводом возвратно-поступательного движения и выполнена с возможностью перемещения вдоль оси ствола. Место стыка подвижной секции с левой неподвижной оборудовано уплотнением. Место стыка правой и левой секции расположено под выходным отверстием порошкового бункера и защищено козырьком, расположенным на подвижной секции. Кроме того, привод возвратно-поступательного движения выполнен в виде пружины сжатия, контактирующей с торцами подвижной и неподвижной секций, и герметической камеры, образованной стенками неподвижной секции и гибкой мембраной. Порошковый бункер образован двумя боковыми стенками, закрепленными на торцевой поверхности правой неподвижной секции у места стыка, и третьей стенкой, шарнирно закрепленной на боковых и снабженной фиксатором, задающим ширину выходного отверстия бункера , имеющего форму щели длиной не менее внутреннего диаметра ствола. Защитный козырек выполнен в виде пластины, жестко закрепленной на подвижной секции, выступающей за ее торцевую плоскость и образующей односкатный навес, полностью перекрывающий стенки ствола. При этом для плотного контакта торцевых поверхностей подвижной и неподвижной секций в фазе закрытия в неподвижной секции напротив выступающей кромки козырька выполнено углубление. Кроме того, уплотнение левого стыка выполнено в виде кольцевых канавок на внешней цилиндрической поверхности стыковочного участка неподвижной секции, углубленного внутрь подвижной секции. Корпус-питатель имеет окно, соединенное с газовой магистралью через регулировочный вентиль. 5 з.п. ф-лы, 4 ил. 2 оо О) го о с о

СО!О3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 05 В 7/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3993124/05 (22) 20.12.85 (46) 07.08.93. Бюл,N 29 (71) Институт гидродинамики им. M.À.Ëàâрентьева (72) В.Ю.Ульяницкий, Ю.А,Николаев, А,И.Бутеев и С.П,Хачатурян (56) Авторское свидетельство СССР

М 582004, В 05-В 7/24, 1975 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПОРОШКА В СТВОЛ ДЕТОНАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к технике нанесения порошковых покрытий детонационно-газовым способом и может быть использовано, например, в машиностроении. Цель — увеличение производительности установки за счет сокращения времени подачи порошка в ствол и увеличения распределения порошка по сечению ствола перед выстрелом. Для этого устройство выполнено из трех секций, образующих часть канала ствола. При этом две крайние соединены корпусом-питателем в неподвижный элемент установки, а средняя снабжена приводом возвратно-поступательного движения и выполнена с возможностью перемещения вдоль оси ствола. Место. стыка подвижной секции с левой неподвижной оборудовано уплотнением. Место стыка правой и левой секции расположено под выходным отверстием порошкового бункера и защищено козырьком, расположенным

Изобретение относится v технике нанесения порошковых покрытий детонационно-головным способом.

Целью изобретения является увеличение производительности детонационной установки за счет сокращения времени. БЫ 1832066А1 на подвижной секции, Кроме того, привод возвратно-поступательного движения выполнен в виде пружины сжатия, контактирующей с торцами подвижной и неподвижной секций, и герметической камеры, образованной стенками неподвижной секции и гибкой мембраной. Порошковый бункер образован двумя боковыми стенками, закрепленными на торцевой поверхности правой неподвижной секции у места стыка, и третьей стенкой, шарнирно закрепленной на боковых и снабженной фиксатором, задающим ширину выходного отверстия бункера, имеющего форму щели длиной не менее внутреннего диаметра ствола. Защитный козырек выполнен в виде пластины, жестко закрепленной на подвижной секции, выступающей за ее торцевую плоскость и образующей односкатный навес, полностью перекрывающий стенки ствола. При этом для плотного контакта торцевых поверхностей подвижной и неподвижной секций в фазе закрытия в неподвижной секции напротив выступающей кромки козырька выполнено углубление. Кроме того, уплотнение левого стыка выполнено в виде кольцевых канавок на внешней цилиндрической поверхности стыков чного участка неподвижной секции, углубленного внутрь подвижной секции. Корпус-питатель имеет окно, соединенное с газовой магистралью через регулировочный вентиль, 5 з.п. ф-лы, 4 ил. подачи порошка в ствол и увеличения равномерности распределения порошка по сечению ствола перед выстрелом.

На фиг. i изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на

1832066 фиг,3 — узел I на фиг,1; на фиг.4 — узел!! на фиг.1.

Устройство для подачи порошка в ствол детонацион ной установки содержит корпуспитатель 1с проходящим через него стволом детонационной установки, слева (фиг.1) к нему жестко присоединена неподвижная секция 2, а справа — неподвижная секция 3 устройства. Средняя секция 4 установлена с возможностью перемещения вдоль оси ствола. Все три секции установлены коаксиально со стволом и образуют часть канала 5 ствола детонационной установки. В корпусе-питателе 1 выше канала 5 ствола расположен порошковый бункер 6 с вибратором

7, а в нижней его части имеется камера 8 для сбора порошка, Кроме того, в корпусе-питателе смонтировано приспособление 9 для возврата порошка в порошковый бункер 6, выполненное, например в виде скребкового 20 . конвейера с приводом 10.

Подвижная секция 4 имеет привод возвратно-поступательного движения, выполненный в виде пружины 11, одним концом контактирующей с подвижной секцией 4, а другим — c неподвижной секцией 2, и герметичной камеры 12, образованной стенками неподвижной секции и гибкой мембраной

13, закрепленной в корпусе секций 2 и 4.

Управляющий электромагнитный клапан 14 30 периодически закрывает входное отверстие

15 камеры 12 и таким образом соединяет внутренний обьем камеры 12 с газовой магистралью 16 или атмосферой. Стык (см. фиг.3) подвижной секции 4 и неподвижной 35

2 уплотнен с помощью лабиринтного уплотнения 17, выполненного в виде шести кольцевых канавок (глубиной 0,5 мм, шириной

0,5 мм с периодом 1 мм) на внешней цилиндрической поверхности сопрягаемого участ- 40 ка неподвижной секции 2. Уплотнение 17 предотвращает утечку взрывчатой смеси и продуктов детонации, сохраняя возмож. ность свободного oceooro перемещения подвижной секции 4 с зазором 0,1-0,2 мм 45 между сопрягаемыми поверхностями.

Подвижная секция 4 оснащена защитным козырьком 18 (см. фиг.4) выполненным . в виде пластины, выступающей за торцевую плоскость секции 4 и образующей односкат- 50

HblA.íàîåñ над местом стыка. Напротив 8blступающей кромки козырька 18 в неподвижной секции 3 выполнено углубление 19 для захода выступающей кромки в момент запирания ствола. В этот момент 55 струя порошка падает на козырек 18 и обтекает место стыка. а при раскрытии ствола образовавшаяся над козырьком насыпь отбрасывается козырьком 18, что предотвращает образование первичного сгустка порошка в стволе.

Порошковый бункер 6 состоит из боко.вых стенок 20, закрепленных на торцовой поверхности неподвижной секции 3. и продольной секции 21, шарнирно закрепленной на боковых стенках 20 и снабженной фиксатором 22, регулирующим размеры щели 23, В корпусе-питателе 1 выполнено окно

24, соединенное с газовой магистралью 25 посредством вентиля 26. Корпус-питатель 1 снабжен приспособлением 27 для улавливания порошка, предотвращая потери. В корпусе неподвижной секции 2 установлено упорное регулировочное кольцо 28, обеспечивающее отодвигание подвижной секции 4 на заданный размер для промывания порошка в ствол перед выстрелом. Охлаждение секции 3 осуществляется с помощью специального ответвления 29 от единой системы охлаждения ствола.

Время (т) полного заполнения ствола однородной пеленой порошка определяется скоростью падения частиц в сформированном потоке, которая зависит от высоты падения и, следовательно, определяется расстоянием h от верхнего края внутренней поверхности ствола до выходного отверстия порошкового бункера при h ) 50 мм. где e — время заполнения ствола порошком;

d — диаметр ствола;

g — ускорение свободного падения при

h1=50мм; с1 =20мс.

Устройство для подачи порошка в ствол детонационной установки работает следующим образом.

В исходном положении подвижная секция 4 прижата пружиной 11 к неподвижной секции 3, при этом защитный ко-ырек 18 заходит в углубление 19, не касаясь секции

3. Порошок непрерывной струей вытекает из порошкового бункера 6 через щель 23. образованную подвижной стенкой 21 бункера 6 и торцевой поверхностью секции 3, Падая на защитный козырек 18,порошок обтекает место стыкания секций 3 и 4 и ссыпается в камеру 8 для сбора порошка. откуда приспособлением 9 для возврата порошка возвращается в порошковый бункер 6. Так создается непрерывный однородный плоский поток порошка. При подаче электрического импульса нэ управляющий клапан 14 давление в камере 12 поднимается и посредством гибкой мембраны 13 передается

1832066

10 подвижной секции, которая приходит в движение, размыкая ствол в месте стыка секций 3 и 4 и открывая доступ порошка в канал

5 ствола, защитный козырек 18 отбрасывает от места стыка насыпь порошка, образовавшуюся над секцией 4. Секция 4 отходит до упорного регулировачного кольца 28, в результате образуется щель заданного размера, рассекающая ствол через все сечение.

Струя порошка протекает через образовавшуюся щель и заполняет все сечение канала

5 ствола однородной пеленой порошка.

Высота h положения выходной щели 23 порошкового бункера 6 над местом стыка определяет время E заполнения ствола порошком, которое при hl = 50 MM; F.1 = 20 мс, уменьшение h улучшает однородность образующегося в ствол пора.вкового облака, однако снижает возмо>кности повышения производительности установки. При меньших значениях т начинает снижаться однородность порошкового облака из-за влияния времени размыкания и замыкания ствола. У предлагаемого привода возвратно-поступательного движения эти времена составляют 5-7 мс, При r 1 ==- 20 мс скорострельность установки может быть увеличена да 10-20 выстрелов в 1 с, что позволяет в несколько раз увеличить производитель. ность оборудования. Выступ защитного козырька 18 за торцевую плоскость секции 4 предотвращает проникание порошка в ствол в запертом состоянии при возможном защиплении отдельных частиц между секциями 3 и 4, поэтому величина выступа должна превышать максимальный размер частиц порошка, который может достигать

100-200 мкм. С другой стороны, увеличение размера выступа требует увеличения холостога хода подвижной секции 4. Это ограничивает возможность вариации размера выступа в рамках 0.2-0,5 мм. Когда напряжение с электромагнитного клапана 14 снимается, пружина 11 возвращает секцию 4 в исходное положение, замыкая ствол и отсекая внутри канала 5 ствола порцию порошка, однородно распределенную по сечению.

В момент замыкания ствола производится поджиг находящейся в стволе взрывчатой смеси, продукты детонации захватывают частицы порошка, ускоряют, нагревают их и бросают на подложку. Выброс продуктов детонации из ствола в момент выстрела через коаксиальный зазор а (см.фиг.1,3) между секциями 2 и 4 предотвращается лабирийтным уплотнением 17. Проникновение взрыв. чатой смеси в полость корпуса-питателя 1 через стык секций 3 и 4 предотвращается за счет поддержания в полости корпуса-питате15

55 ля 1 избыточнага давления oT газовой магистрали 25 через вентиль 26. Погери парашка из полости корпуса-и:.:т еля 1 предотвращаются с помащьк> кем .ры 8 для сбора парашка.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет заполнить ствол детонационной установки порцией парашка, равномерно распределеннога по сечению ствола, и время заполнения сокращается до

20 мс, что в 3-5 раз меньше, чем в и рматипе.

Формула изобретения

1. Устройство для подачи порошка в ствол детонацианнай установки, содер>кащее корпус-питатель с проходящим <врез него каналом ствола, эаклю::";нные в корпусе-питателе порошковый бун,ер с вибратором, расположенный выше канала ствола, камеру для сбора порошка, расположенную ниже канала ствола, и приспособление для возврата порошка из камеры сбора в порошковый бункер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности установки за счет сокращения времени подачи порошка в ствол и увеличения распределения порошка по сечению ствола перед выстрелом, устройство выполнено из трех секций, образующих часть канала ствола, при этом две крайние соединены корпусом-питателем в неподвижный элемент установки, а средняя снабжена приводом возвратно-поступательного движения и выполнена с вазможность|о перемещения вдоль оси ствола, место стыка подвижной секции с левой неподви>кной оборудовано уплотнением, место стыка правой и средней секции расположено под выходным отверстием порошкового бункера и защищено козырьком, закрепленным на подвижной секции.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что привод возвратно-поступательного движсния выполнен в виде пружины сжатия, контактирующей с торцами подвижной и неподвижной секций, и герметичной камеры, образованной стенками неподвижной секции и гибкой мембраной.

3. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я т ем. что порошковый бункер образован двумя боковыми стенками, закрепленными на торцевой поверхности правой неподвижной секции у места стыка, и третьей стенкой, шарнирно закрепленной на боковых и снабженной фиксатором, задающим ширину выходного отверстия бункера, имеющего форму щели длиной не менее внутреннего диаметра ствола.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я т ем, что защитный козырек выполнен в виде пластины, жестко закрепленной на по1832066 движной секции, выступающей за ее торце.вую плоскость и образующей односкатный навес, полностью перекрывающий сечение ствола, при этом для плотного контакта торцевых плоскостей подвижной и неподвижной секции в фазе закрытия в неподвижной секции, напротив выступающей кромки козырька, выполнено углубление.

5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что уплотнение левого стыка выполнено в виде кольцевых канавок на внешней с цилиндрической поверхности стыковочного участка неподвижной секции, углубленного внутрь подвижной секции.

5, 6. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что. с целью уменьшения ударных и тепловых нагрузок на элементы устройства, расположенные внутри корпуса-питателя, последний имеет окно, соединенное с газо10 вой магистралью через регулировочный вентиль, 1832066

Фиг. 2 Х

7У

Составитель О.Поздняков

Техред M.Moðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2601 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5