Съемное устройство подачи порошка горелки для газопламенного напыления

 

Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для нанесения на подложку покрытий газопламенным напылением, и может быть использовано для повышения долговечности и надежности устройства за счет исключения абразивного износа. Сущность изобретения: корпус съемного устройства установлен на корпусе горелки с возможностью поворота относительно геометрической оси, размещенной вне канала подачи порошка, паралелльно плоскому участку корпуса горелки. При этом в корпусе съемного устройства выполнена открытая полость, обращенная к плоскому участку, в которой размещены упругая втулка, внутренняя поверхность которой является по меньшей мере частью канала подачи порошка, и двуплечий подпружиненный рычаг. Рычаг установлен с возможностью взаимодействия одним плечом с плоским участком верхней части корпуса, а другим плечом - с наружной поверхностью упругой втулки. Кроме того, в одном из вариантов по разные стороны от канала подачи порошка на нем укреплены лапка с возможностью ее сочленения с жестко укрепленной на верхней части корпуса горелки осью и подпружиненный рычаг. Одно плечо подпружиненного рычага выполнено в виде клинового фиксатора с возможностью взаимодействия с выполненным на корпусе горелки клиновидным углублением, а другое плечо - в виде клавиши для ручного управления положения клинового фиксатора. В другом варианте на верхней части корпуса горелки по разные стороны и на равном расстоянии от входного отверстия канала подачи порошка жестко укреплены две оси вращательно - осевого соединения, в каждой из которых выполнены клиновидные углубления для фиксатора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для нанесения на подложку покрытий газоплазменным напылением, а точнее к съемным устройствам подачи порошка, используемым в газопламенных горелках при необходимости напыления нескольких порошков различных типов.

При выполнении этих работ, требующих частой смены напыляемых порошков, обычно приходится использовать или несколько горелок со своими емкостями для порошков или менять на одной и той же горелке устройства подачи порошков с различными порошками.

Например, в горелке швейцарской фирмы "Кастолин С.А.", на корпусе горелки установлен бункер для порошка с соединительным поворотным патрубком, имеющим канал подачи порошка. При смене типа порошка необходимо заменить указанный бункер на другой, при этом не исключена возможность попадания порошка в канал горелки, так как он не защищен от этого, что приводит к загрязнению канала горелки и снижению надежности ее работы.

В другой конструкции газопламенной горелки, с плоским участком на верхней части корпуса, имеется съемное устройство подачи порошка, содержащее механизм его соединения и фиксации к плоскому участку корпуса и канал подачи порошка с запорным органом. Механизм соединения и фиксации съемного устройства с корпусом выполнен в виде параллельных направляющих и фиксатора, предотвращающего возможность перемещения съемного устройства подачи порошка относительно корпуса. В исходном положении участки каналов, проходящих через съемное устройство и корпус, совмещены и могут перекрываться специальным затвором-заслонкой, размещенной между корпусом и устройством подачи порошка. При смене порошка канал для подачи порошка перекрывают с помощью заслонки, что предотвращает попадание в него порошка. При этом положении заслонки съемное устройство подачи порошка выдвигается вместе с промежуточным элементом по направляющим.

Недостатком указанной конструкции является возможность сохранения некоторой остаточной доли напыляемого порошка в пространстве канала подачи порошка между перекрытой заслонкой и плоскостью корпуса. При поступательном перемещении съемного устройства по направляющим, выполненным в несущей плите, остатки прежнего порошка попадают на указанные трущиеся поверхности. Ввиду того, что такое попадание порошка вызывает абразивный износ трущихся деталей, снижается долговечность их службы, т.е. снижается надежность горелки.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, т.е. повышение долговечности и надежности за счет исключения абразивного износа.

Указанная цель достигается тем, что съемное устройство подачи порошка для газопламенной горелки с плоским участком в верхней части ее корпуса, содержащее корпус с каналом подачи порошка, запорный орган канала подачи порошка, механизмы соединения и фиксации съемного устройства на корпусе, согласно изобретению, корпус съемного устройства установлен на корпусе горелки с возможностью поворота относительно геометрической оси, размещенной вне канала подачи порошка, параллельно плоскому участку корпуса горелки, при этом в корпусе у съемного устройства выполнена обращенная к плоскому участку открытая плоскость, в которой размещены упругая втулка, внутренняя поверхность которой является по крайней мере частью канала подачи порошка, и двуплечий подпружиненный рычаг, установленный с возможностью взаимодействия одним плечом с плоским участком верхней части корпуса, а другим плечом - с наружной поверхностью упругой втулки.

По разные стороны от канала подачи порошка на съемном устройстве размещены лапка с возможностью ее сочленения с жестко укрепленной на верхней части корпуса горелки с осью, и подпружиненный рычаг, одно плечо которого выполнено в виде клинового фиксатора с возможностью взаимодействия с выполненным на корпусе горелки клиновидным углублением, а другое плечо - в виде клавиши для ручного управления положением клинового фиксатора.

В другом варианте на верхней части корпуса горелки по разные стороны и на равном расстоянии от входного отверстия канала подачи порошка жестко укреплены две оси вращательно-осевого соединения, в каждой из которых выполнены клиновидные углубления для фиксатора.

На фиг. 1 показано съемное устройство; на фиг. 2 - фрагмент съемного устройства, отделенного от корпуса, в разрезе; на фиг. 3 - фрагмент корпуса горелки, вид сверху, со снятым съемным устройством.

Устройство включает корпус горелки 1, несущую плиту 2, корпус 3, съемного устройства подачи порошка, фиксирующий рычаг 4, с цилиндрической пружиной 5 упругую, в частности резиновую втулку 6, регулировочный винт 7 и запорный рычаг 8 с опорой 9 и петлевой пружиной 10.

Несущая плита 2 жестко прикреплена к корпусу горелки для формирования плоского участка на верхней части корпуса 1. Такое исполнение диктуется только требованиями технологического изготовления и сборки, хотя в общем случае эти элементы могут быть выполнены за одно целое.

К верхнему участку, сформированному несущей плитой 2, плотно прилегает нижний плоский участок корпуса 3 устройства подачи порошка. В верхней части корпуса 3 устройства подачи порошка имеется гнездо с резьбовой поверхностью 11 для ввинчивания емкости с порошком (на фигурах не показана).

Канал 12 подачи порошка, проходящий из гнезда 11 через корпус 3 съемного устройства и несущую плиту 2 в корпус 1 горелки пересекает плоские участки корпуса 3 съемного устройства и несущей плиты 2.

Корпус 3 съемного устройства подачи порошка с несущей плитой 2 сочленены с помощью известного вращательно-осевого соединения с прорезом. Геометрическая ось В-В этого соединения (см. фиг. 3) параллельна плоскости несущей плиты 2, а соответствующая ей ось 13 соединения выполнена с плитой 2 за одно целое. Лапка 14 с прорезом, охватывающая ось 13, выполнена как часть корпуса 3 устройства подачи порошка. Разумеется, возможен и обращенный, равнозначный вариант, при котором геометрической оси В-В будут соответствовать вал, к которому жестко прикреплено съемное устройство подачи порошка, а лапка, сочленяемая с этим валом, в этом случае будет жестко прикреплена к корпусу горелки.

На противоположной по отношению к каналу 12 стоpоне корпуса 3 размещен клиновой фиксатор, предотвращающий боковые смещения оси 13 относительно лапки 14 с прорезью. Прорез лапки 14 имеет ширину, равную или несколько превышающую диаметр оси 13, для обеспечения свободного сочленения оси 13 с лапкой 14 с выхода из этого сочленения.

Клиновой фиксатор представляет собой размещенный на устройстве подачи порошка двуплечий рычаг 4, плечо 15 которого является фиксирующим элементом, предназначенным для взаимодействия с выполненным в несущей плите 2 клиновидным углублением 16. Второе плечо рычага 4 является клавишей 17 для ручного управления положением рычага 4. Цилиндрическая пружина 5 в рабочем состоянии удерживает рычаг 4 в положении, при котором фиксирующий элемент 15 находится в зацеплении с клиновидным углублением 16 несущей плиты 2. Допустимо также размещение двуплечего рычага 4 и на корпусе горелки, а клиновидного углубления 16 - на съемном устройстве подачи порошка.

На фиг. 3 изображен вариант конструкции несущей плиты 2 с двумя осями 13, симметрично расположенными относительно канала 12 подачи порошка. Клиновидные углубления 16 выполнены в каждой оси 13, что позволяет устанавливать корпус 3 съемного устройства 3 в одном из двух положений для обеспечения напыления как на горизонтально, так и на вертикально расположенные поверхности.

Корпус 3 съемного устройства подачи порошка со стороны своего плоского участка имеет открытую полость. Через эту полость проходит участок канала 12 подачи порошка, сформированный резиновой втулкой 6. Запорное устройство содержит регулировочный винт 7 и запорный рычаг 8 с опорой 9 и петлевой пружиной 10. Как регулировочный винт 7, так и рычаг 8, находятся в постоянном контакте с резиновой втулкой 6. Контакт регулировочного винта 7 с резиновой втулкой 6 поддерживается возможностью осевого перемещения его по соответствующему резьбовому отверстию в корпусе 3 устройства подачи порошка 8, а контакт рычага 8 обеспечивается воздействием на него петлевой пружиной 10, одна ветвь которой опирается на поверхность корпуса 3 устройства подачи порошка, а другая - на плечо рычага 8.

Устройство работает следующим образом. На одну из осей 13 несущей плиты 2 (в зависимости от положения напыляемой поверхности) через прорезь накладывают лапку 14 съемного устройства и поворачивают съемное устройство относительно оси 13 в сторону корпуса 1 горелки до тех пор, пока фиксирующий элемент 15 не защелкнется в клиновидном углублении 16, выполненном в противоположной оси 13. Для того, чтобы отделить корпус 3 устройства подачи порошка от корпуса 1 горелки, нажимают клавишу 17 фиксирующего рычага 4, преодолевая усилие цилиндрической пружины 5. При этом рычаг 5 поворачивается, фиксирующий элемент 15 выходит из зацепления с клиновидным углублением 16. Затем поворачивают корпус 3 съемного устройства относительно оси 13 до упора в несущую плиту 2, после чего, благодаря наличию прорези в лапке 14, корпус 3 съемного устройства легко отделяют от корпуса 1 горелки.

При повороте корпуса 3 относительно оси 13 между плоскими участками корпуса 3 съемного устройства 8 и несущей плиты 2 начинает образовываться просвет. Благодаря этому запорный рычаг 8 получает свободу перемещения и под воздействием одной из ветвей петлевой пружины 10 приходит во вращение относительно опоры 9, сплющивая резиновую втулку 6 до полного перекрытия канала подачи порошка 12 (см. фиг.2) из емкости (не показана), ввинчиваемой в гнездо 11 корпуса 3 съемного устройства.

Погрешности сборки корпуса 3 съемного устройства и нестабильность механических свойств резины втулки 6, из-за которых может оставаться просвет в канале 12 даже при полном отделении корпуса 3 устройства подачи горелки от корпуса 1 горелки, компенсируют перемещением регулировочного винта 7 навстречу рычагу 8 до полного перекрытия канала 12 на участке, сформированном резиновой втулкой 6.

В процессе приближения плоского участка корпуса 3 съемного устройства к плоскому участку несущей плиты 2, последний вступает в контакт с рычагом 8 и, противодействуя усилию петлевой пружины 10, поворачивают его в противоположную сторону, восстанавливая исходную форму резиновой втулки 6 и открывая тем самым канал 12 для подачи порошка. Зафиксированное положение корпуса 3 съемного устройства на несущей плите 2 соответствует полному открытию канала 12 подачи порошка.

Рассмотренная конструкция дает возможность быстро снимать и менять съемные устройства подачи порошка, а также поворачивать это устройство на 180^о (при необходимости напыления на отклоненные от первоначального положения поверхности), что позволяет сократить затраты времени на указанные процедуры и тем самым повысить производительность процесса напыления порошков нескольких типов или наплавки порошка на металлоконструкцию.

Формула изобретения

1. СЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ПОРОШКА ГОРЕЛКИ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ с плоским участком в верхней части ее корпуса, содержащее корпус с каналом подачи порошка, запорный орган канала подачи порошка, механизм соединения и фиксации съемного устройства на корпусе горелки, отличающееся тем, что корпус съемного устройства установлен на корпусе горелки с возможностью поворота относительно геометрической оси, размещенный вне канала подачи порошка параллельно плоскому участку корпуса горелки, при этом в корпусе съемного устройства выполнена открытая полость, обращенная к плоскому участку, в которой размещены упругая втулка, внутренняя поверхность которой является по меньшей мере частью канала подачи порошка, и двуплечий подпружиненный рычаг, установленный с возможностью взаимодействия одним плечом с плоским участком верхней части корпуса, а другим плечом - с наружной поверхностью упругой втулки.

2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что по разные стороны канала подачи порошка на нем укреплены лапка с возможностью ее сочленения с жестко укрепленной на верхней части корпуса горелки осью и подпружиненный рычаг, одно плечо выполнено в виде клинового фиксатора с возможностью взаимодействия с выполненным на корпусе горелки клиновидным углублением, а другое плечо - в виде клавиши для ручного управления положением клинового фиксатора.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на верхней части корпуса горелки по разные стороны и на равном расстоянии от входного отверстия канала подачи порошка жестко укреплены две оси вращательно-осевого соединения, в каждой из которых выполнены углубления для фиксатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3