Установка для детонационного напыления покрытий

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕТОНАЦИОННОГО НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ,содержащая взрывную камеру в виде ствола, закрытого с одного конца, дозаторпорошка, и смеситель газов, связанный с источником их подачи при помощи клапанов, искровую свечу для возбуждения детонации во взрывной камере и систему управления, имеющую управляющий блок с цепями управления дозатором, клапанами смесителя и искровой свечой, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества покрытия и сокращения непроизводительных материальных и энергетических затрат, система управления снабжена соединенной с управляющим блоком цепью обратной связи, имеющей датчик наличия порошка в продуктах детонации, установленный у открытого конца ствола.§(ЛС2~лiw*сз:>&ел^Sfi)

COK)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

119) (11) 3151) В 05 В 7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2429563/23-05 (22) 03.12.76 (46) 15.06.84. Вюл. Р 22 (72) A.È.ÇBåðåâ, Е.A.Àñòàõîâ, В.С.Клименко и В.Г.Скадин (71) Центральное конструкторское бюро "J1eHHHcKBH кузница" (53) 621.793 (088.8) (56) 1. Патент США Р 3773259, кл. 239-81, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 438215, кл. В 05 В 7/20, 1972 (прототип) . (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕТОНАЦИОННОГО НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, содержащая взрынную камеру в ниде ствола, закрытого с одного конца, дозатор порошка, и смеситель газов, связанный с источником их подачи при помощи клапанов, искровую свечу для ноз— буждения детонации но взрывной камере и систему управления, имеющую управляющий блок с цепями управления доз.атором, клапанами смесителя и искровой свечой, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества покрытия и сокращения непроизводительных материальных и энергетических затрат, система управления снабжена соединенной с управляющим блоком цепью обратной связи, имеющей датчик наличия порошка в продуктах детонации, установленный у открытого конца ствола. Я

605361

2. Установка по и. 1, а т л и ч а ю щ а я с я тем, чта цепь обратной связи электрически связана с блоком управления через электромагнитное реле, контакты которого установлены в цепях управления

Изобретение относится к технике нанесения покрытий путем распыления материала покрытия.

Известна установка для детанационного напыления покрытий, содержа- 5 щая взрывную камеру, выполненную в виде стьола, установленную на ней искровую свечу, систему подачи в ствол газовой смеси, которая предварительно подготавливается в смесителе, и порошковый дозатор f1) .

Однако такая установка может работать в холостом режиме, т.е. при отсутствие в продуктах детонации порошка материала покрытия, котарь.й может не попасть во взрывную камеру либо из-за его отсутствия в дазатаре, либо в случае закупоривания дозатора комьями слипшихся частиц порошка, либо в результате возможного при обратных ударах заваривания 20 порошком соединительной трубки, расположенной между дозатором и взрыв ной камерой.

Наиболее близкой к изобретению является установка для детонационного напыления покрытия, содержащая взрывную камеру в виде ствола, закры того с одного конца, дозатор порошка и смеситель газов, связанный с источником их подачи при помощи клапанов, искровую свечу для возбуждения детонации в камере и систему управления, имеющую управляющий блок с цепями управления дозатором, клапа. нами смесителя и искровой свечой.

Система управления .установки обеспечивает последовательность и цикличность работы ее исполнительных механизмов и не реагирует на случайные помехи, возникающие в процессе ее эксплуатации. Некоторые из таких 4() помех могут привести к отсутствию порошка напыляемого материала в потоке продуктов детонации. Следствием этого является непроизводительный расход ингредиентов взрывчатой смеси 45 и ухудшение качества формируемого покрытия из-эа изменения физических свойств материала подложки или нанесенного слоя покрытия в результате теплового воздействия продуктов.

Целью изобретения является повышение качества покрытия и сокращедазаторам, клапанами смесителя и искровой свечой.

3. Установка па п.1, а т л ич а ю щ а я с я тем, чта датчик наличия порошка выполнен в виде фотоэлемента. ние непроизводительных материальных и энергетических затрат.

Для этого в предложенной установке система управления снабжена саеди— ненной с управляющим блоком цепью обратной связи, имеющей датчик наличия порошка в продуктах детонации, установленный у открытого конца ствола.

Кроме того, цепь обратной связи злектрически связана с блаком управления через электромагнитное реле, контакты которого установлены в цепях управления дозатором, клапанами смесителя и искровой свечой, причем датчик наличия порошка выполнен в виде фотоэлемента.

На фиг. 1 дана принципиальная схема предложенной установки; на фиг. 2 — функциональная схема управления.

Установка содержит взрывную камеру в виде ствола 1, сообщенную с дозатором 2 порошка и со смесителем 3 газов, предназначенным для приготовления взрывчатой смеси из горючего газа, окислителя и нейтрального газа. Источники 4-6 подачи газов присоединены к смесителю 3 через электромагнитные клапаны 7-9.

Смеситель 3 сообщен с взрывной камерой 1 змеевиком 10 с обратным клапаном 11. Для инициирования взрыва в камере 1 служит искровая свеча 1?.

Система управления установки содержит управляющий блок 13, связанную с ним через электромагнитное реле 14 цепь 15 обратной связи с датчиком 16 наличия порошка в продуктах детонации и блок 17 усилителей.

Датчик 16 выполнен в виде фотоэле-, мента и установлен у открытого конца ствола 1. Тумблер 18/см. фиг,2/, установленный на входе реле 14, подключает последнее к сети питания (положение Х)в начальный момент работы установки и к датчику 16 через блок 17 усилителей после перваго выстрела (положение li).

Управляющий блок 13 содержит командааппарат 19, на валу 20 кото рого установлены кулачки 21-24, 605361 взаимодействующие с контактами

25-28 цепей управления.

В цепь 29 управления источником

30 возбуждения искры в свече 12, управляемую контактом 25, включен контакт 31 электромагнитного реле

14. В цепь 32 управления клапаном 33 дозатор 2, управляемую контактом 26, установлен контакт 34 реле 14, а в управляемых контактами 27 и 28 цепях

35 и 36 управления клапанами 7-9 10 смесителя 3 газов — контакты 37 и

38 реле 14 .

Вместо командоаппарата 19 в управляющем блоке 13 может быть использовано любое другое известное уст- 15 ройство аналогичного назначения, например электронная система число вого программного управления.

Блок 17 усилителей выполнен в виде последовательно соединенных усилителя 39 напряжения, усилителя 40 мощности, интегрирующей Rc -цепи

41 и усилителя 42 мощности.

Установка работает следующим образом. 25

Нажатием кнопки "Пуск" на пульте управления (на чертеже не показан) привод командоаппарата 19(см.фиг.2) включают в сеть питания, и вал 20 с кулачками 21-24 начинает вращаться.

Тумблер 18 в положении I -реле 14 срабатывает, подключая своими контактами 31, 34,37,38 цепи 29,32, 35 и 36 управления к командоаппарату 19. Кулачки 23 и 24 замыкают контакты 27 и 28 цепей 35 и 36 З5 управления клапанами смесителя

3 (см. фи r. 1 } . Клапаны 7-9 открываются, и в полость смесителя 3 от источников 4-6 поступают горючий газ окислитель и нейтральный газ, обра- 40 зуя взрывчатую смесь, которая затем через обратный к".àïàí 11, змее— вик 10 поступает во взрывную камеру

1.

Одновременно кулачок 22 (см. фиг. 2 )

1 воздействует на контакт 26, замыкает цепь 32 управления клапаном 33 дозатора 2(см. фиг ° 1), и в полость камеры 1 из доза-ора 2 поступает порция наносимого порошка. После поступления в смеситель 3 и камеру

1 заданного количества окислителя и.горючего газа кулачок 23 размыкает контакт 27 цепи 35, и клапаны

7 и 8 закрываются, прекращая доступ горючему газу и окислителю в смеситель 3. Клапан 9 остается открытым, и поступающий через него нейтральный газ вытесняет взрывчатую смесь из месителя 3 и змеевика 10 в камеру 1 до полного ее заполнения. Одновременно с этим кулачок 21 замыкает контакт 25 цепи 29 источника 30 возбуждения искры в свече 12,. которая иницирует взрыв в камере 1, переходящий в детонацию.

Вслед за детонационной волной, распространяюцейся в сторону открытого конца камеры 1, происходит истечение продуктов детонации, несущих в себе ускоренные и нагретые частицы порошка напыляемого материала, формирующего покрытие на поверхности детали. Затем нейтральный газ, поступая через открытыи клапан 9 в полость смесителя 3, обратный клапан

11, змеевик 10 и камеру 1, производит ;х полную продувку, после чего кулачок 24 размыкает контакт 28 цепи 36, и клапан 9 закрывается, завершая цикл.

Перед следующим циклом ту .блер устанавливают в положении II. K реле

14 подключается цепь 15 обратной связи. Если при первом выстреле в потоке продуктов детонации присутствует порошок напыляемого материала то яркость исходяцего от него светового потока возрастает. При этом импульс, посылаемый датчиком 16 в блок 17 усилителей, возрастает.

В усилителях 39 и 40 сигнал усиливается по напряжению и мощности, а емкос-ь интегрирующей RC †це 41 заряжается до напряжения, соответ.còвую чего си гHëëó на выходе усилителя 40 MDL;HocTH. Это напряжение, воздействуя на усилитель 42 мощности,. обеспе:ивает удержание реле 14 в возбуждевном состоянии, благодаря чему цепи 29,32, 35 и 36 управления остаются замкнутыми.

В следующем цикле установка работает аналогично.

При отсутствии порошка материала покрытия в потоке детонационной смеси сигнал, поступаюций от датчика

16, е достигает величины, достаточно . для удержания реле 14 в возбужденном состоянии, Выключение реле

14 ",ðèâîäèò к прекращению работы установки, что исключает непроизводительный расход энергии и газов, входящих в состаз взрывчатой смеси.

Кроме того, исключение работы устансвки в холостом режиме предотвращает отрицательное влияние высокотемпературного потока продуктов де -.îíàöèè на материал покрытия. Наличие цепи обратной связи в системе управления ведет к повышению срока службы установки в целом.

605 )61

t6

Редактор 3i. Утехина Техред Т. Маточка Корректор Г. Решетник

Закаэ 3992/2 Тираж 672 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4