Питатель для подачи порошковой смеси

Питатель для подачи порошковой смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для подачи порошковых материалов и их смесей при сварке, пайке и наплавке. Цель изобретения - обеспечение постоянства заданного соотношения компонентов смеси с различными удельными весом и грануляцией и повышение стабильности дозирования. Коническая часть 4 бачка 1 разделена радиальными пе18 регородками на секторы и заполняется порошок через отверстия 12 в перегородке 11. Изделие, установку и питатель размещают в вакуумной камере и создают разрежение, затем подают аргон через штуцер 18 и вытесняют им оставшийся воздух через штуцер 19. Включают вибратор 13 и через трубку 16 подают в зазор между ее торцом и втулкой 5 смесь из различных секторов. Стержень 15 периодически перекрывает канал втулки 5. Проходное сечение кольцевого зазора между торцом трубки 16 и втулки 5 выбирают равным площади проходного сечения отверстия втулки 5, что позволяет обеспечить постоянство содержания компонентов в смеси. Стабильное дозирование смеси поддерживается за счет отсутствия контакта стержня 15 с порошковой смесью и надежной работой вибратора 13. Питатель обеспечивает постоянство состава наплавляемой смеси и позволяет получать изделия с высокими эксплуатационными характеристиками , 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4644392/08 (22) 01.02.89 (46) 15.04,92. Бюл. ¹ 14 (71) МГТУ им. Н,Э.Баумана (72) Д.В.Озеров, В.M,BîðîáüåB, B.Ì.Íåðîâный и В.M.ßìïoëüñêèé (53) 621,791.92.039(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1401738, кл, В 23 К 9/18, В 22 F 1/00, G 01 F 13/00, 09.12.86.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1666281, кл. В 23 К 9/18, 16.01.89. (54) ПИТАТЕЛЬ ДЛЯ ПОДАЧИ ПОРОШКОВОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к сварке. в частности к устройствам для подачи порошковых материалов и их смесей при сварке, пайке и наплавке. Цель изобретения — обеспечение постоянства заданного соотношения компонентов смеси с различными удельными весом и грануляцией и повышение стабильности дозирования. Коническая часть 4 бачка 1 разделена радиальными пе11 .Ю 14 р11э В 23 К9/18, G 01 F 13/00, В 22 F 1/00 регородками на секторы и заполняется порошок через отверстия 12 в перегородке 11.

Изделие, установку и питатель размещают в вакуумной камере и создают разрежение, затем подают аргон через штуцер 18 и вытесняют им оставшийся воздух через штуцер 19. Включают вибратор 13 и через трубку 16 подают в зазор между ее торцом и втулкой 5 смесь иэ различных секторов.

Стержень 15 периодически перекрывает канал втулки 5. Проходное сечение кольцевого зазора между торцом трубки 16 и втулки 5 выбирают равным площади проходного сечения отверстия втулки 5, что позволяет обеспечить постоянство содержания компонентов в смеси. Стабильное дозирование смеси поддерживается за счет отсутствия контакта стержня 15 с порошковой смесью и надежной работой вибратора 13, Питатель обеспечивает постоянство состава наплавляемой смеси и позволяет получать изделия с высокими эксплуатационными характеристиками, 2 ил.

1726178

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для подачи порошковых материалов и их смесей при сварке, пайке и наплавке, Целью изобретения является обеспечение постоянства заданного соотношения компонентов смеси с различными удельными весом и грануляцией и повышение стабильности дозирования, На фиг. 1 изображен питатель, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Питатель содержит бачок 1, снаб>кенный крышкой 2, которая герметично с помощью уплотнителя 3 прикреплена к бачку

1. Нижняя коническая часть 4 бачка 1 имеет выходной клапан в виде втулки 5 с центральным каналом для выхода порошковой смеси. С помощью накидной гайки 6 к нижней конической части 4 бачка 1 прикреплен инжектор 7, содержащий рабочее сопло 8 и каналы 9 и 10 для подвода порошкового материала и газа. Канал 9 инжектора 7 является продолжением центрального канала втулки 5. В бачке 1 установлена перегородка 11 с отверстиями 12, обеспечивающими выравнивание давлений в нижней и верхней частях бачка 1. На перегородке 11 закреплен вибратор 13, состоящий из электромагнита 14 переменного тока, к подвижной части которого прикреплен стержень 15, предназначенный для отпирания и запирания проходного сечения центрального канала втулки 5. К перегородке 11 также прикреплена верхняя часть центральной трубки 16, внутри которой перемещается стержень 15 вибратора 13, Нижняя часть центральной трубки 16 установлена по отношению к втулке 5 с зазором, К центральной трубке 16 прикреплены расположенные радиально перегородки 17, которые разделяют нижнюю коническую часть 4 бачка 1 на секторы. Крышка 2 снабжена штуцером 18 для подачи газа в бачок 1 и штуцером 19 для выхода газа из него, а также перепускным клапаном 20 постоянного давления, предназначенным для поддержания постоянного избыточного давления в бачке 1. Для подачи газа в инжектор 7 из бачка 1 штуцер

19 соединен с каналом 10 через дроссель 21 перепада давления, Питатель работает следующим образом.

Нижняя коническая часть 4 бачка 1, разделенная на секторы. образованные радиальными перегородками 17, заполняется через отверстия 12 в перегородке 11 по секторам отдельно различными компонентами, например припоем и наполнителем, так, чтобы получить их необходимое соотношение в порошковой смеси, Устанавливают

45 ре на 250 — 300 Па, Питатель позволяет за

5

25 крышку 2 и прикрепляют ее герметично к бачку. Изделие, установку и питатель располагают в камере, герметизируют камеру и создают разрежение порядка (1 — 5) х 1О Па, Во время откачки вакуумной камеры срабатывает перепускной клапан 20 постоянного давления и обеспечивает разрежение в бачке 1 почти с такой же скоростью, как и в камере. Одновременно с созданием разрежения в камере через штуцер 18 подают инертный газ, который должен быть тяжелее воздуха, например аргон. Оставшийся в бачке воздух окончательно вытесняется аргоном через штуцер 19. Подачей переменного тока на электромагнит 14 включают вибратор 13, Через зазор между центральной трубкой 16 и втулкой 5 из ка>кдого сектора припой и наполнитель попадают в центральный канал втулки 5, где образуют смесь, которая через канал 9 инжектора 7 поступает в рабочее сопла 8 и далее s зону напайки. Газ из штуцера 19 подают через дроссель 21 по каналу 10 в инжектор 7, где он смешивается с порошковой смесью и поступает по рабочему соплу 8 в зону напайки, способствуя повышению направленности переноса и перемешиванию порошка, После прекращения подачи переменного тока на электромагнит 14 стер>кень 15 вибратора

13 перекрывает центральный канал втулки

5, прекращая подачу порошкового материала из бачка 1, Подача порошкового материала регулируется в широких пределах как дискретно за счет изменения проходного сечения центрального канала втулки 5, так и плавно— изменением напряжения переменного тока, скорости подачи газа в бачок 1 и газодинамического сопротивления дросселя 21.

Питатель обладает лучшими рабочими характеристиками, когда перепускной клапан 20 поддерживает постоянное избыточное давление в бачке 1 по вличине, превышающей давление. в вакуумной камесчет изменения подачи аргонэ на бачок 1 и сопротивления дросселя 21 регулировать давление в бачке 1 в пределах от 0 до 300 Пэ и скорость истечения из него порошкового материала, При этом суммарную площадь кольцевого зазора между торцом центральной трубки 16 и втулкой 5 выбирают равной площади проходного сечения центрального отверстия втулки 5, а газодинамическое сопротивление дросселя 21 должно в 5 — 7 раз превышать максимально возможное газодинамическое сопротивление в бачке 1, созданное слоем порошкового материала при открытом проходном сечении центрального канала втулки 5. Если общая площадь про-.

1726178

10

25

35

45

50 ходного сечения зазора будет больше площади проходного сечения отверстия втулки, то количество порошка, превышающее пропускную способность отверстия, образует объем перед ним, что приводит к нарушению стабильной работы вибратора и к сепарации частиц в этом объеме. Газ, выходящий из центрального канала втулки

5 вместе с порошковой смесью, имеет всегда более высокое давление, чем давление газа, поступающего в инжектор 7 через дроссель 21 перепада давления, причем различие в давлениях независимо от количества оставшегося порошкового материала в секциях бачка 1 постоянно.

Соприкосновение порошка со стержнем 15 вибратора 13 только в нижней его части позволяет независимо от количества порошкового материала в бачке 1 поддерживать частоту колебаний стержня 15 вибратора 13 постоянной и, следовательно, обеспечивать его стабильное дозирование при непрерывной подаче. Дроссель 21 перепада давления выполнен в виде капиллярной трубки длиной 300 — 350 мм с внутренним диаметром 0,25 мм, навитой в виде спирали. Для получения различных соотношений припоя и наполнителя в порошковой смеси заполняют соответствующее количество секторов бункера. Так, для припоя и наполнителя с равным удельным весом можно получить следующие соотношения при заполнении секторов:

50% припоя и 50% наполнителя — равное количество секторов, 60% припоя и 40% наполнителя — 3 и 2 сектора, 75% — припоя и 25% наполнителя — 3 и 1 сектор и т.д. При различном удельном весе припоя и наполнителя получение требуемого соотношения в порошковой смеси возможно при заполнении соответствующего количества секторов, определяемого по соотношению и М Ргп

m и Рп где и и m — количество секторов, заполняемых соответственно припоем и наполнителем;

N u M — масса припоя и масса наполнителя в порошковой смеси; р ир — удельные веса припоя и наполнителя.

Размещение припоя и наполнителя в отдельных секторах и смешивание их только в центральном канале втулки 5 обеспечивает подачу порошковой смеси в постоянном соотношении припоя и наполнителя в широком диапазоне — от 0,8 до 20 г/мин. При ступенчатом регулировании подачи порошковой смеси изменяют диаметр центрального канала втулки от 0,6 до 2,5 мм. Плавное регулирование осуществляют за счет изменения напряжения питания электромагнита в пределах от 20 до 30 В, а также регулиро-. вании скорости подачи аргона в бачок в диапазоне от 0,1 до 0,5 г/с. Подача газа в бачок в таких пределах практически не влияет на давление в камере и позволяет поддерживать его в пределах (1 — 5) х 10 Па.

За счет размещения припоя и наполнителя в отдельных секторах при различных соотношениях их количества питатель обеспечивает стабильное дозирование порошковой смеси в заданном, постоянном соотношении припоя и наполнителя с различными удельным весом и грануляцией, что позволяет получать при дуговой пайке в вакууме слои с неизменным составом и, соответственно, с высокими эксплуатационными характеристиками, близкими к основному материалу, Формула изобретения

Питатель для подачи порошковой смеси, содержащий бачок конической формы с радиально расположенными внутри него перегородками, вибратор, размещенный в вершине конуса бачка, выходной клапан, выполненный в виде втулки с центральным отверстием и связанный с вибратором посредством стержня, расположенного соосно бачку, а также штуцер для подачи газа,o т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения постоянства заданного соотношения компонентов смеси с различными удельным весом и грануляцией и повышения стабильности дозирования, бачок снабжен центральной трубкой, которая соединена своей наружной цилиндрической поверхностью с перегородками и установлена с образованием между ее торцом и втулкой клапана кольцевого зазора с площадью проходного сечения, равной площади проходного сечения центрального отверстия втулки.

1726178

A-A

Составитель Т. Арест

Техред М,Моргентал Корректор Т, Палий

Редактор Е. Копча

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1232 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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