RU2371681C1 - Proportioner of powder materials for application of detonation coatings - Google Patents
Proportioner of powder materials for application of detonation coatings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2371681C1 RU2371681C1 RU2008114760/28A RU2008114760A RU2371681C1 RU 2371681 C1 RU2371681 C1 RU 2371681C1 RU 2008114760/28 A RU2008114760/28 A RU 2008114760/28A RU 2008114760 A RU2008114760 A RU 2008114760A RU 2371681 C1 RU2371681 C1 RU 2371681C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- gas
- hopper
- detonation
- dispenser
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 238000005474 detonation Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для дозированной подачи порошка в установках детонационно-газового напыления для получения защитных покрытий.The invention relates to a device for the dosed supply of powder in detonation gas spraying installations to obtain protective coatings.
Известен дозатор порошковых материалов для нанесения детонационных покрытий (а.с.№945661 от 09.03.78, МПК G01F 11/00, опубликовано 23.07.82), содержащий бункер с газонепроницаемой крышкой, в бункере расположены соосно и с зазором сопла для подачи транспортирующего газа и взвешенного в газе порошка, причем сопла смещены с вертикальной оси симметрии бункера и заключены в кожух, который совместно с внутренней стенкой бункера образует колпак, открытый торец которого расположен ниже уровня сопл. В бункер соосно с его вертикальной осью симметрии через подвижное дно проходит вал с лопастями, связанный с приводом вращательного движения.Known powder material dispenser for applying detonation coatings (a.s. No. 945661 dated 09.03.78, IPC G01F 11/00, published July 23, 82) containing a hopper with a gas tight cover, the hopper is arranged coaxially and with a clearance of a nozzle for conveying gas and powder suspended in the gas, the nozzles being displaced from the vertical axis of symmetry of the hopper and enclosed in a casing, which together with the inner wall of the hopper forms a cap, the open end of which is located below the level of the nozzles. A shaft with blades, connected with a rotary drive, passes coaxially with its vertical axis of symmetry through the movable bottom into the hopper.
Причем лопасти образуют зазор с открытым торцом кожуха, который имеет возможность вертикального перемещения относительно сопл, жестко связанных с корпусом бункера, и фиксируется винтом.Moreover, the blades form a gap with the open end of the casing, which has the ability to move vertically relative to nozzles rigidly connected to the body of the hopper, and is fixed with a screw.
В стенке бункера под колпаком, но выше сопл выполнено сквозное отверстие для выхода в атмосферу аэрирующего газа.In the wall of the hopper under the cap, but above the nozzles, a through hole is made for the release of aerating gas into the atmosphere.
Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:
- наличие подвижных частей, что при попадании порошка в подвижные узлы приведет к их износу и ограничению срока работы устройства;- the presence of moving parts, which if powder enters the moving parts will lead to their wear and limitation of the life of the device;
- наличие внешнего привода вращения лопастей усложняет конструкцию и снижает ее надежность.- the presence of an external drive rotation of the blades complicates the design and reduces its reliability.
Известен объемный дозатор порошковых материалов для нанесения детонационных покрытий (а.с.№1276912 от 27.03.85, МПК G01F 11/18, опубликовано 15.12.86), содержащий корпус, к которому прикреплены штанги со скобами, которые в момент загрузки дозатора пережимают гибкий дугообразный патрубок. Мерная камера, совмещенная с выходным патрубком бункера, заполняется дозируемым материалом. При перемещении золотника мерная камера совмещается с патрубком вывода доз, через который порошок выдувается сжатым газом. Соединение торца патрубков с пластиной, между которой и корпусом установлена параллельная пластина с втулкой, исключает проникновение порошка между корпусом и золотником, предотвращая заклинивание золотника.Known volumetric dispenser of powder materials for applying detonation coatings (and.with. No. 1276912 of 03/27/85, IPC G01F 11/18, published 12/15/86), containing a housing to which rods with brackets are attached, which compress flexible at the time of loading of the dispenser arcuate pipe. The measuring chamber, combined with the outlet pipe of the hopper, is filled with the dosed material. When moving the spool, the measuring chamber is combined with the dose outlet pipe, through which the powder is blown out by compressed gas. The connection of the end face of the nozzles with the plate, between which a parallel plate with a sleeve is installed, prevents the penetration of powder between the body and the spool, preventing the spool from jamming.
Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:
- наличие подвижных частей, что при попадании порошка в подвижные узлы приведет к их износу, заклиниванию при использовании порошков с ультрадисперсной и наноструктурой и ограничению срока работы устройства;- the presence of moving parts, which if powder enters the moving parts will lead to wear, jamming when using powders with an ultrafine and nanostructure and limiting the life of the device;
- наличие внешней системы управления усложняет конструкцию и снижает ее надежность.- the presence of an external control system complicates the design and reduces its reliability.
Вышеописанное техническое решение принято за прототип.The above technical solution is taken as a prototype.
Технической задачей является разработка универсального дозатора порошковых материалов для нанесения детонационных покрытий, надежного и простого в изготовлении и эксплуатации.The technical task is to develop a universal powder material dispenser for applying detonation coatings, reliable and easy to manufacture and operate.
Техническим результатом является возможность использования различных порошков, в том числе с ультрадисперсной и наноструктурой, повышение надежности работы, упрощение конструкции, предотвращение увлажнения порошка продуктами горения газовой смеси.The technical result is the possibility of using various powders, including those with an ultrafine and nanostructure, increasing the reliability of work, simplifying the design, preventing the powder from moistening the combustion products of the gas mixture.
Технический результат достигается тем, что дозатор порошковых материалов для нанесения детонационных покрытий, содержащий бункер с порошком, элемент дозирования порошка, устройство для подачи транспортируемого газа и отвода газопорошковой смеси отличается тем, что устройство для подачи транспортируемого газа и отвода газопорошковой смеси выполнено в виде канала, сообщенного со стволом детонационной установки, а элемент дозирования порошка выполнен в виде наклонной площадки с возможностью изменения величины конуса сыпучести порошка, при этом дополнительно снабжен камерой для отвода газопорошковой смеси, разнесенной с бункером.The technical result is achieved in that the powder material dispenser for applying detonation coatings, comprising a powder hopper, a powder metering element, a device for supplying a transported gas and a gas-powder mixture, is characterized in that the device for supplying a transported gas and a gas-powder mixture is made in the form of a channel, connected with the barrel of the detonation unit, and the powder dosing element is made in the form of an inclined platform with the ability to change the value of the powder flow cone , Optionally equipped with a chamber for discharging gas-powder mixture from the hopper diversity.
Дозатор дополнительно снабжен сменным жиклером, установленным в основании бункера перед элементом дозирования порошка. Элемент, изменяющий величину конуса сыпучести порошка, может быть объединен с элементом дозирования порошка в виде наклонной плоскости и конструктивно выполнен в виде регулировочного винта.The dispenser is additionally equipped with a replaceable nozzle mounted in the base of the hopper in front of the powder dosing element. The element that changes the size of the powder flow cone can be combined with the powder metering element in the form of an inclined plane and is structurally made in the form of an adjusting screw.
Выполнение устройства для подачи транспортируемого газа и отвода газопорошковой смеси в виде канала, сообщенного со стволом детонационной установки, упрощает конструкцию, повышает надежность и увеличивает срок работы дозатора.The implementation of the device for supplying transported gas and removal of the gas-powder mixture in the form of a channel communicated with the barrel of the detonation installation, simplifies the design, increases reliability and increases the life of the dispenser.
Выполнение в виде наклонной площадки элемента дозирования порошка позволяет порошкам с малой сыпучестью свободно ссыпаться в ствол детонационно-газовой установки.The execution in the form of an inclined platform of the powder dosing element allows powders with low flowability to freely pour into the barrel of a detonation-gas installation.
Снабжение дозатора камерой для отвода газопорошковой смеси, имеющей сопротивление движению газа ниже, чем по другим каналам, которая разнесена с бункером, и они имеют собственные оси симметрии, находящиеся под углом друг к другу и пересекающиеся в канале ствола, что позволяет избежать попадания в бункер с порошком продуктов горения, содержащих Н2О в виде газа, и увлажнения порошка, снижая его сыпучесть практически до нуля.Providing the dispenser with a chamber for discharging a gas-powder mixture, which has a resistance to gas movement lower than other channels, which is spaced with the hopper, and they have their own axis of symmetry, which are at an angle to each other and intersect in the barrel, which avoids getting into the hopper with powder of combustion products containing H 2 O in the form of gas, and moistening the powder, reducing its flowability to almost zero.
Сменный жиклер, установленный в основании бункера перед элементом дозирования порошка, также позволяет менять конус сыпучести порошка.A replaceable nozzle installed in the base of the hopper in front of the powder metering element also allows changing the powder flow cone.
Выполнение элемента, изменяющего величину конуса сыпучести порошка, в виде регулировочного винта, объединенного с элементом дозирования порошка в единую конструкцию, позволяет менять положение элемента дозирования порошка, что в свою очередь меняет конус сыпучести порошка и дает возможность использовать порошки из разных материалов и с разной дисперсностью и уменьшает количество деталей.The execution of the element that changes the size of the powder flow cone in the form of an adjusting screw combined with the powder dispensing element in a single design allows you to change the position of the powder dispensing element, which in turn changes the powder flow cone and makes it possible to use powders from different materials and with different dispersion and reduces the number of parts.
Отсутствие подвижных частей в дозаторе упрощает конструкцию, повышает надежность и увеличивает срок работы дозатора.The absence of moving parts in the dispenser simplifies the design, increases reliability and extends the life of the dispenser.
На чертеже представлен пример конкретного выполнения дозатора, гдеThe drawing shows an example of a specific implementation of the dispenser, where
1 - корпус дозатора;1 - dispenser housing;
2 - бункер с порошком;2 - hopper with powder;
3 - сменный жиклер;3 - interchangeable nozzle;
4 - камера;4 - camera;
5 - гайка;5 - a nut;
6 - элемент дозирования порошка, объединенный с регулировочным винтом;6 - element for dispensing powder combined with an adjusting screw;
7 - переходник;7 - adapter;
8 - ствол детонационно-газовой установки;8 - barrel detonation gas installation;
9 - канал ствола.9 - barrel bore.
Дозатор состоит из корпуса 1, на котором вертикально находится бункер с порошком 2, имеющий сменный жиклер 3. На корпусе также находится камера 4 для отвода газопорошковой смеси, которая разнесена с бункером, и они имеют собственные оси симметрии, находящиеся под углом друг к другу и пересекающиеся в канале ствола 9. Под бункером находится элемент дозирования порошка, объединенный с регулировочным винтом 6, который фиксируется гайкой 5. Конструкция крепится на переходнике 7, который соединяется с каналом 9 ствола детонационно-газовой установки 8.The dispenser consists of a housing 1, on which a hopper with powder 2 is vertically located, having a replaceable nozzle 3. On the housing there is also a chamber 4 for removing the gas-powder mixture, which is spaced with the hopper, and they have their own axis of symmetry at an angle to each other and intersecting in the bore of the barrel 9. Under the hopper there is a powder metering element combined with an adjusting screw 6, which is fixed with a nut 5. The structure is mounted on an adapter 7, which is connected to the bore 9 of the detonation-gas installation 8.
Дозатор работает следующим образом.The dispenser works as follows.
Порошок, подлежащий напылению, засыпают в бункер 2, который через жиклер 3 подается на элемент дозирования порошка в виде наклонной площадки, объединенный с регулировочным винтом 6. Образуется конус из порошка с наклонным основанием (зависящий от типа порошка и его дисперсности), что характеризует конус как неустойчивый. Вибрация от микровзрыва при работе детонационно-газовой установки приводит к тому, что конус из порошка легко ссыпается с элемента дозирования порошка в виде наклонной площадки, и попадает в канал ствола 9.The powder to be sprayed is poured into the hopper 2, which is fed through the nozzle 3 to the powder dosing element in the form of an inclined platform, combined with the adjusting screw 6. A cone is formed from the powder with an inclined base (depending on the type of powder and its dispersion), which characterizes the cone how unstable. Vibration from microexplosion during the operation of a detonation-gas installation leads to the fact that the powder cone is easily poured from the powder dosing element in the form of an inclined platform, and enters the bore 9.
При микровзрыве в стволе детонационно-газовой установки 8 через канал ствола 9 в дозатор с большой скоростью поступают продукты детонации, увлекая за собой частицы порошка, находящиеся в канале 9 ствола 8, которые ссыпались туда под действием вибрации при взрыве с элемента дозирования 6 и частично с элемента дозирования 6 в камеру 4. Смешиваясь с продуктами детонации, порошок образует в камере 4 взвесь в газе.During microexplosion in the barrel of a detonation-gas installation 8, detonation products enter the batcher at a high speed through the bore of the barrel 9, entraining powder particles located in the bore 9 of the barrel 8, which are poured there under the action of vibration during the explosion from the metering element 6 and partially with dosing element 6 into chamber 4. Mixed with detonation products, the powder forms a suspension in gas 4 in chamber 4.
После микровзрыва, когда давление внутри детонационно-газовой установки понижается (за счет поступления от открытого торца ствола волны разрежения), через канал 9 возобновляется движение транспортирующего газа, который и увлекает за собой газопорошковую смесь из камеры 4 и с элемента дозирования 6. Этому также способствует обратный поток продуктов детонации из камеры 4, который поддерживается до выравнивания давления в этих полостях с давлением в стволе детонационно-газовой установки 8.After microexplosion, when the pressure inside the detonation-gas installation decreases (due to the rarefaction wave coming from the open end of the barrel), the transporting gas resumes flow through channel 9, which entrains the gas-powder mixture from chamber 4 and from dosing element 6. This also contributes to the return flow of detonation products from the chamber 4, which is maintained until the pressure in these cavities is equalized with the pressure in the barrel of the detonation-gas installation 8.
Затем цикл повторяется.Then the cycle repeats.
Таким образом, заявленная совокупность признаков дозатора позволяет получить новый технический результат в виде возможности использования различных порошков, в том числе с ультрадисперсной и наноструктурой, повышения надежности работы, упрощения конструкции, предотвращения увлажнения порошка продуктами горения газовой смеси.Thus, the claimed combination of dispenser features allows to obtain a new technical result in the form of the possibility of using various powders, including with an ultrafine and nanostructure, to increase the reliability of work, simplify the design, and prevent the powder from being moistened by the combustion products of the gas mixture.
Данный дозатор изготовлен и установлен на установке детонационно-газового напыления, экспериментально опробован.This dispenser is made and installed on a detonation-gas spraying unit, experimentally tested.
Проводилось напыление следующих наноструктурированных порошков:The following nanostructured powders were sprayed:
- Аl2O3 (оксид алюминия);- Al 2 O 3 (aluminum oxide);
- ZrO2 (оксид циркония);- ZrO 2 (zirconium oxide);
- SiO2 (оксид кремния).- SiO 2 (silicon oxide).
Конгломераты из наночастиц ~0,5÷5 мкм.Conglomerates of nanoparticles ~ 0.5 ÷ 5 μm.
Описанное выше подтверждает технический результат и промышленную применяемость заявляемого дозатора.Described above confirms the technical result and industrial applicability of the inventive dispenser.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008114760/28A RU2371681C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Proportioner of powder materials for application of detonation coatings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008114760/28A RU2371681C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Proportioner of powder materials for application of detonation coatings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2371681C1 true RU2371681C1 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=41353216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008114760/28A RU2371681C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Proportioner of powder materials for application of detonation coatings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2371681C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456065C2 (en) * | 2010-10-01 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО ТГТУ | Method for micro-batching of nanostructure materials |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4184258A (en) * | 1978-01-30 | 1980-01-22 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health, Education And Welfare | Powder blower device |
| SU1276912A1 (en) * | 1985-03-27 | 1986-12-15 | Производственное Объединение "Ворошиловградский Тепловозостроительный Завод Им.Октябрьской Революции" | Measuring box for powder materials |
| EP0208150A2 (en) * | 1985-06-07 | 1987-01-14 | Instytut Energii Atomowej | Powder dosing apparatus |
| US5004021A (en) * | 1988-01-19 | 1991-04-02 | Institut Gidrodinamiki Imeni M.A. Lavrentieva Sibirskogo Oldelenia Akademii Nauk S.S.S.R. | Arrangement for conveying powder to the barrel of a gas detonation apparatus |
-
2008
- 2008-04-15 RU RU2008114760/28A patent/RU2371681C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4184258A (en) * | 1978-01-30 | 1980-01-22 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health, Education And Welfare | Powder blower device |
| SU1276912A1 (en) * | 1985-03-27 | 1986-12-15 | Производственное Объединение "Ворошиловградский Тепловозостроительный Завод Им.Октябрьской Революции" | Measuring box for powder materials |
| EP0208150A2 (en) * | 1985-06-07 | 1987-01-14 | Instytut Energii Atomowej | Powder dosing apparatus |
| US5004021A (en) * | 1988-01-19 | 1991-04-02 | Institut Gidrodinamiki Imeni M.A. Lavrentieva Sibirskogo Oldelenia Akademii Nauk S.S.S.R. | Arrangement for conveying powder to the barrel of a gas detonation apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456065C2 (en) * | 2010-10-01 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО ТГТУ | Method for micro-batching of nanostructure materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101080615B (en) | Dosage-dispensing device for powdery or pasty substances | |
| ES2355201T3 (en) | SYSTEM AND PROCEDURE TO TREAT FLYING ASHES. | |
| US8393497B2 (en) | Powder-metering apparatus with an impact device | |
| EP1411330B1 (en) | High precision metering and/or additioning device, particularly for granular materials | |
| RU2371681C1 (en) | Proportioner of powder materials for application of detonation coatings | |
| JP6779261B2 (en) | Powdered body quantitative supply device | |
| CN201644016U (en) | A high-temperature oil-coal slurry preparation device | |
| US20130011228A1 (en) | Method and Apparatus for Dry-Conveying Material for Dry Gunning Application | |
| KR101566903B1 (en) | Powder mixer | |
| JP4636729B2 (en) | Liquid material ejection method and apparatus | |
| US20140233343A1 (en) | Tools for precisely, consistently, and reliably propelling a wide range of particulate media | |
| KR101132490B1 (en) | Field supplying apparatus of ready mixed shot crete | |
| RU2503932C2 (en) | Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation | |
| RU2292194C1 (en) | Apparatus for introducing of liquid mixtures into dry feeds | |
| JP2009247999A (en) | Mixer | |
| CN100529685C (en) | Dosing device for powdery or pasty substances | |
| EP0208150A2 (en) | Powder dosing apparatus | |
| RU131154U1 (en) | DOSING DEVICE | |
| SU1052273A1 (en) | Feeder for measuring powder | |
| SU688336A1 (en) | Unit for feeding and batching materials in concrete-mixing plant | |
| RU2327626C1 (en) | Feeder | |
| RU83948U1 (en) | PULSE POWDER DISPENSER | |
| RU2400310C1 (en) | Powder pulsed proportioner | |
| EP1953088A1 (en) | Powder-metering apparatus with an impact device | |
| RU132785U1 (en) | SCREW DISCHARGE FOR BULK MATERIALS |