Порошковый питатель саунина
Владельцы патента RU 2398723:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) (RU)
Порошковый питатель предназначен для подачи порошковых материалов в плазмотрон и содержит приемную камеру (1) с механизмами вращения и осевой подачи порошка, размещенную в герметичном кожухе (2) с установленным на его торце загрузочным люком, запираемым крышкой (3), смесительную камеру m с выходящими в ее полость соосно расположенными соплом для подачи транспортирующего газа и пневмопроводом. Смесительная камера образована крышкой, внутренней поверхностью кожуха и мембраной (5), отделяющей смесительную камеру от приемной. На мембране выполнены: радиальный разрез, одна кромка которого неподвижно присоединена к пилону крышки и является режущей, и дополнительный разрез, проходящий через центр мембраны под углом к режущей кромке от 90 до 140° длиной 1/4-1/2 радиуса мембраны. Подача порошка в смесительную камеру происходит через зазор S, образующийся при осевом перемещении подвижной кромки мембраны под действием движущегося в приемной камере порошка. Изобретение обеспечивает повышение качества напыления за счет того, что дополнительный разрез обеспечивает более равномерную подачу порошка. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для подачи порошковых материалов в плазмотрон и может найти применение в металлургии, плазмохимии, приборо- и машиностроении.
Известно устройство (а.с. СССР №1022915, МКИ B65G 53/40) для пневмотранспортирования порошкообразных материалов, содержащее приемную камеру с крышкой, поршень, сопло для подачи транспортирующего газа, пневмопровод, однако такое устройство не обеспечивает подачу неаэрируемых порошкообразных материалов, что приводит к нарушению равнотолщинности напыляемых покрытий и ухудшению их качества.
Известно устройство (а.с. СССР №1656774, МКИ B65G 53/40) для подачи порошка в плазмотрон. Устройство содержит приемную камеру с механизмами вращения и осевой подачи порошка, установленную в герметичном кожухе, на торце которого имеется загрузочный люк, герметизируемый крышкой, с образованием смесительной камеры m между нижним торцем крышки и верхним торцем мембраны. Мембрана имеет радиальный разрез, одна кромка разреза неподвижно присоединена к пилону крышки, вторая кромка разреза имеет возможность осевого перемещения под действием движущегося в приемной камере порошка. В смесительную камеру выходят соосно расположенные сопло для подачи транспортирующего газа и транспортирующий трубопровод (пневмопровод), установленные в кожухе питателя.
Недостатком данного изобретения является нарушение равномерности подачи и однородности приготовления пылегазовой смеси из-за уменьшения зазора S между неподвижной и подвижной кромками мембраны вблизи ее центра. В результате перед центром мембраны возникает уплотнение порошка с последующим выдавливанием и нестационарным радиальным перемещением его вдоль неподвижной кромки мембраны от центра к периферии, что нарушает равномерную подачу порошка в зону смесительной камеры, вследствие чего ухудшается качество напыляемых покрытий.
Задачей изобретения является повышение равномерности подачи и однородности приготовления пылегазовой смеси для повышения качества напыляемых покрытий.
Поставленная задача достигается тем, что в питателе, содержащем приемную камеру с механизмами вращения и осевой подачи порошка, размещенную в герметичном кожухе, с установленным на его торце загрузочным люком, запираемым крышкой, смесительную камеру с выходящими в ее полость соосно расположенными соплом для подачи транспортирующего газа и пневмопроводом, причем смесительная камера образована крышкой, внутренней цилиндрической поверхностью кожуха и мембраной, разделяющей приемную и смесительную камеры и имеющей радиальный разрез, одна кромка которого неподвижно присоединена к пилону крышки и является режущей, а вторая кромка имеет возможность осевого перемещения, согласно изобретению, от центра мембраны выполнен дополнительный разрез длиной 1/4-1/2 радиуса мембраны, расположенный под углом от 90 до 140° к режущей кромке.
На фиг.1 изображен фрагмент порошкового питателя (главный вид).
На фиг.2 разрез А-А.
Порошковый питатель содержит приемную камеру 1, установленную в герметичном кожухе 2, с расположенным в верхней части загрузочным люком, запираемым крышкой 3 с пилоном 4, с образованием смесительной камеры m между крышкой, внутренней поверхностью кожуха и мембраной 5, отделяющей смесительную камеру от приемной. Мембрана имеет радиальный разрез, одна кромка которого неподвижно закреплена на пилоне крышки с образованием режущей кромки N, вторая кромка Р - подвижная (фиг.2). На мембране от ее центра выполнен дополнительный разрез длиной L=1/4-1/2 радиуса мембраны под углом α от 90 до 140° к режущей кромке в сторону подвижной кромки. В кожухе соосно установлены сопло 6 для подачи транспортирующего газа (ТГ) в смесительную камеру и пневмопровод 7 для вывода пылегазовой смеси (ПГС) в высокотемпературную область плазмотрона. Приемная камера снабжена механизмом осевой подачи V и механизмом вращения ω (не показаны). При контакте с порошком, вытесняемым из приемной камеры, происходит деформация мембраны и ее подвижная кромка Р перемещается в осевом направлении с образованием зазора S от центра и по всей длине режущей кромки.
Порошковый питатель работает следующим образом. После наполнения приемной камеры 1 порошком, засыпка которого осуществляется через загрузочный люк при снятой крышке 3, через сопло 6 подают транспортирующий газ в полость m смесительной камеры. В исходном состоянии мембрана 5 по всей линии разреза не имеет зазора и надежно защищает поверхность порошка от его попадания в полость смесительной камеры - «вымывания». Затем включают механизмы осевой подачи порошка и вращения приемной камеры. Порошок, находящийся в полости приемной камеры, совершает вращательное ω и поступательное V движения, контактируя с поверхностью мембраны, деформирует ее, образуя зазор S между режущей кромкой N и подвижной кромкой Р. Секундный расход порошка задается скоростью V осевой подачи. Режущая кромка N мембраны снимает слой порошка от центра по всей длине радиального разреза. Порошок свободно перетекает через зазор S в полость m смесительной камеры, равномерно смешиваясь с транспортирующим газом, образуя однородную пылегазовую смесь, подаваемую по пневмопроводу 7 в рабочую зону плазмотрона.
Применение заявляемого питателя позволяет получить однородное равное по толщине покрытие, так как в рабочую зону плазмотрона более равномерно подается однородная пылегазовая смесь.
Порошковый питатель, содержащий приемную камеру с механизмами вращения и осевой подачи порошка, размещенную в герметичном кожухе, с установленным на его торце загрузочным люком, запираемым крышкой, смесительную камеру с выходящими в ее полость соосно расположенными соплом для подачи транспортирующего газа и пневмопроводом, причем смесительная камера образована крышкой, внутренней поверхностью кожуха и мембраной, разделяющей приемную и смесительную камеры и имеющей радиальный разрез, одна кромка которого неподвижно присоединена к пилону крышки и является режущей, а вторая кромка имеет возможность осевого перемещения, отличающийся тем, что от центра мембраны выполнен дополнительный разрез длиной 1/4-1/2 радиуса мембраны, расположенный под углом к режущей кромке от 90 до 140°.
