Установка детонационного напыления

Номер патента: 1413779

Авторы: Амлинский, Гончаров, Неделько, Федько

Есть еще 6 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5)4 В 05 В 7/20 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ твол детона езопасностинного напылиазмещен на работ, тельно тсеке ека ге держащ го оборуд апыления ричем введенаый срез, газов рметичн ая откр смесите полость сть его т ания свеча заж о СССР1974. я посредством манипулиро м герметичного ввода ный отсек снабжен ши заны .с средст идетельство СССР В 05 В 7/20, 198 а венером,переметипяци устано можностью ленным с тносител(54) (57) 1У ШЕНИЯ, со ю камеру, с очн наружного прьгерметизации щения го от средс рстия и его ом продувки й камеры, с вукоизом неполостеионтирован рующ сред венно у шибератановка по п.с я тем, что тлича яционньп 2,юща отсекен тдельных грис вытяжнымыполнен в види вытяжной к чнои ичко примыкающих к возможностью сооб отверстием, герм отсеку напыления щения друг с дру ом через его полос и и механизмы приа электродвигател вода средства ма ем размещены в и меры, причем мех ны со средством средством промеж смонтированных с ипулирования изделилости приточной канизмы привода связаипулирования по валов,линейточных озможно ения и прохо еремещения ииз приточной ого меры в отсек я хностеи я с уплотне ылен траж 1 ия,Установка т л иистема а ю щ а я с я тем новки удобс виде равления выполне лект ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельствР 525409, кл, В 05 В 7/20,публик.).Авторское свР 1249753, кл. СТАНОВКА ДЕТОНАЦИОННО ГО НАПЬ держащая звукоизолирующу остоящую из отсека напыления, в котором размещено средство манипулирования обрабатываемым изделием, имеющего загрузочный проем, герметично перекрываемьп 1 подвижной звукоизолирующей крышкой, и смежного с ним звукоизолирующего вентиляционного отсека, сообщенного с атмосферой посредством внутреннего .и наружного приточных отверстий, электродвигатели и механизмы привода средства манипулирования, детонационное напьпи тельное оборудование, связанное с отсеком напыления и состоящее из ствола с открытым срезом, смесителя газов, свечи зажигания и дозатора порошка напыляемого материала, соединенных со стволом, систему газопитания с исполнительными элементами и систему электроуправления, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью снижения материалоемкости, массы, габаритов устапри одновременном улучшении тва ее обслуживания и повьппения,ЯО 4413229 А оз атор порошка напыляемо го матери- размещены на стволе вне отсека на ыления, электродвигатели и механизмы привода средства манипулирования азмещены вне отсека напыления и свя413779наружным зацеплением или системы храповых механизмов).После завершения напыления данного изделия блоками запуска - остапова5 59, 57, 58 останавливается газопитание и ДНО 13, вращение и перемещение изделия, открывается крьшка 1 О и через проем 8 готовое изделие снимается сначала со средства манипулиро О Валия, а затем удаляется из отсека 1.После завершения напылительных работ (в конце смены) посредством блока 56 останавливается электродвигатель 48 (и вентилятор 47), шибер 37 закры вается герметично, закрывается и крышка 10 отсека 1. Затем выключается система газопитания 51 (вентили источников газов и т.п,) и, наконец, выключается система управления 54. 20Взрывные клапана 45 - это предохранительные аварийные устройства, действие которых основано па томчто в случае, возникновения в отсеке 1 определенного избыточного давления, напри мер, вследствие микровзрыва, они откроются и частично разгрузят стенки отсекаот воздействия ударной волны, Зто представляется более безопасным, чем возможное образование ;30 осколков при разрыве конструкции. Звукоизоляция взрывпых клапанов 45 с точки зрения герметичности обеспечивается песочным затвором.Использование т.редлагаемой установки позволит получить следующие технические преимущества: облегчаются условия обслуживания детонационного напылительного оборудования, повышается оперативность настройки й регулировки дозатора порошка, достигается возможность регулирования дозы порошка непосредственно в процессе напыления, причем все это без нарушения норм охраны труда в отношении воздействия шума на персонал;- достигается значительнаяэкономия металла, масса установки снижается как минимум на 3500 кг, достигается экономия производственных объемов и площадей, повышается технологичность изготовления и монтажаустановки;- достигается возможность организации эффективной вентиляции при небольшой производительности вентилятора, одновременно существенно повышается безопасность запуска установки, достигается возможность безопасного применения вентилятора и электродвигателей (вентилятора и приводов перемещения изделия) в обычном исполнении;- механизмы приводов перемещения средства манипулирования надежно предохраняются от воздействия порошка напыляемого материала и перегрева при напылении;создаются предпосылки для автоматизации загрузки-выгрузки деталей и управления установкой в целом по единой программе.Подписио оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 аз 6882 Тираж 5 б 31 ИИПИ Государственного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская и открытиям при ГКНТ СССРаб., д, 4/51413779 отверстием вытяжной камеры, причемэто средство связано с системой электроуправления.5б. Установка по пп. 1 2 5 о т1 1 Фл и ч а ю щ а я с я тем, что средство нетехнологического непрерывного"открытого огня" выполнено в видеэлектронагревателя, снабженного релетока для соединения с системой электроуправлепия.7, Установка по пп. 1, 2, 5, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что средство непрерывного "открытого огня"выполнено в виде высоковольтного разрядника, связанного с независимымисточником возбуждения разрядов, которым снабжена система электроуправления,Изобретение относится к технике нанесения покрытий, более конкретно - 25 к устройствам для детонационного напыления, и может быть использовано в машиностроении.Целью изобретения является снижение материалоемкости, массы, габаритов установки при одновременном улучшении удобства ее обслуживания и повышении безопасности работ.На фиг. 1 показана установка детонационного напыления, разрез, левал сторона; на фиг. 2 - то же, правая сторона; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг, 4 - функциональная схема системы управления установки с необходимыми внешними и внутрен О НИМИ СВЯЗЯМИеУстановка детонационного напыления содержит звукоизолирующую камеру, состоящую из отсека 1 напыления и вентиляционного отсека, выполненного в виде приточпой камеры 2 и вытяжной камеры 3, герметично примыкающих к отсеку 1 напыления,Приточная камера 2 имеет наружное приточное отверстие 4, посредством которого она сообщена с окружающим пространством, и внутреннее приточное отверстие 5, посредством которого камера 2 сообщена с полостью отсека 1 напыления. Отверстия 4 и 5 расположе 55 ны на максимальном удалении друг от друга, а оси этих отверстий образуют между собой прямой угол. Вытяжная ,камера 3 сообщена с полостью отсека средств обработки информации и выработки команд и системы датчиков,включающей датчики положения шибера,датчик тяги или напора и наружный .акустический датчик, расположенныйвне эвукоизолирующей камеры,4. Установка по пп. 1, 3, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что наружный акустический датчик системы электроуправления размещен непосредственно у дозатора порошка напыляемого материала.5. Установка по пп. 1 и 2, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что онаснабжена средством нетехнологического непрерывного открытого огня,. размещеНным в отсеке напыления междуоткрытым срезом ствола и вытяжным 1 напыления посредством воздухоприемпика 6 с вытяжнымотверстием 7. В одной из стенок отсека 1 напыления, в данном случае в боковой его стенке, выполнен загрузочный проем 8, по периметру которого, по наружной поверхности отсека 1 напыления, укреплено уплотнение 9. С этой же стороны на отсеке 1 напыления укреплена подвижная массивная звукоизолирующая крышка 10 (в данном случае крышка 10 поворотная). Крьшка 1 О в закрытом положении полностью перекрывает загрузочный проем 8 и установлена с возможностью взаимодействия с уплотнением 9 для герметизации отсека 1 напыления. Герметизация обеспечивается возможностью взаимодействия крышки 10 со средствами зажима 11, выполненными в виде откидных болтов, смонтированных на отсеке 1 напыления и снабженных штурвальными гайками.В другой стенке отсека 1 напыления, не связанной с камерами 2, 3 вентиляционного отсека, смонтирована гильза 12 со сквозным отверстием. В данном случае гильза 12 помещена в верхнюю стенку отсека 1 напыления. На этой же стенке отсека 1 напыления установлено детонационное напылительное оборудование 13, состоящее изводоохлаждаемого ствола 14, имеющегооткрытый срез 15 и соединенных с нимсмесителя 16 газов, свечи 17 зажигания и дозатора 18 порошка напыляемого материала. Детонационное напылинизм вращения 30 приспособления 23 средства манипулирования, связанный в камере 2 с промежуточным валом 2. В то же время электродвигатель 29 и механизм вращения 30 жестко связаны в камере 2 с промежуточной тягой 26 и таким образом имеют возможность совместного с ней перемещения (например, по роликовым опорам, не обозначенным позицией на Фиг. 1). В полости приточной камеры 2 размещены также электродвигатель 31 привода перемещения каретки 20 средства манипулирования, смонтированный с возможностью взаимодействия с механизмом 32 привода перемещения каретки 20 средства манипулирования, причем механизм 32 также размещен в камере 2. В данном случае механизм 32, и частности, включает в себя стационарный винт 33 (то есть винт 33 установлен с возможностью вращения в неподвижных опорах, не обозначенных позицией на Фиг. 1) и ходовую гайку 34, смонтированную с возможностью линейного перемещения. Механизм 32 расположен таким образом, что ходовая гайка 34 имеет возможностью взаимодействия с промежуточной тягой 26 для передачи ей своего перемещения в пределах приточной камеры 2.В полости приточной камеры 2 в непосредственной близости от приточного отверстия 4 помещено средство 35 продувки полостей установки сжатым воздухом, На питающей магистрали средства 35 размещен электромагнитный клапан 36. В приточной камере 2 могут быть установлены дополнительные звукопоглощающие панели с отверстиями, эквивалентными отверстиям 4, 5. На приточной камере 2 смонтирован поворотный шибер 37, установленный с возможностью перекрытия наружного приточного отверстия 4 и его герметизации. Открытому и герметично закрытому положению шибера 37 соответствуют датчики 38, 39 положения шибера 37, установленные снаружи звукоизолирующей камеры.Внутри отсека 1 напыления размещено средство 40 непрерывного нетехнологического "открытого огня", размещенное между открытым срезом ствола 15 и вытяжным отверстием 7. Средство 40 может быть выполнено в виде электронагревателя 41 или в виде допол 5 1413779 6тельное оборудование (ДНО) 13 смонтировано на отсеке 1 напыления так,что внутрь этого отсека герметичновведена через гильзу 12 только частьствола 14, содержащая открытый срез15, а свеча 17 зажигания, смеситель16 газов, дозатор 18 порошка напыляемого материала расположены вне отсека1 напыления в открытом пространстве. 10Герметизация ствола 14 относительновнутренней поверхности гильзы 12 достигается при помощи системы уплотнения 19,которая может быть выполнена в виде уплотнительных фторопластовых или резиновых колец, манжет, деформируемых фланцами, и тому подобное. При этом сохранена возможностьперемещения ствола 14 вдоль своейоси. 20В полости отсека 1 напыления помещено средство манипулирования обрабатываемым изделием, выполненноев данном случае в виде колесной каретки 20, имеющей возможность линейного перемещения по направляющимштангам 21, укрепленным в отсеке 1напыления. Каретка 20 снабжена поддерживающим центром 22 и зажимнымприспособлением 23, смонтированным 30с возможностью вращения относительно каретки 20Приспособление 23 соединено в отсеке напыления посредством муфты с промежуточным валом 24,установленным с возможностью вращения в опорах 25, размещенных внутриподвижной промежуточной тяги 26, вы-полненной в виде полого штока, Тяга26 пропущена через направляющую втулку 27, проходящую через стенку отсека 401 напыления, В данном случае втулка27 помещена в стенку отсека 1 напыления, разделяющую отсек 1 напыленияи приточную камеру 2. Поверхность сопряжения тяги 26 и втулки 27 герметизирована, например, резиновыми уплотнительными кольцами. Полость тяги26 и промежуточный вал 24 защищеныпри помощи фланца 28 с сальниковымуплотнением поверхности сопряжения 50вала 24 с фланцем 28, смонтированнымна тяге 26 со стороны отсека 1 напыленияТяга 26 механически соединена скареткой 20 средства манипулирования обрабатываемым изделием в отсеке1 напыления.В полости приточной камеры 2 размещены электродвигатель 29 и меха 14377910 15 ЗО 50 нительного высоковольтного разрядника 42 (высоковольтной свечи зажигания 42). Кроме того, внутри отсека 1напыления расположены акустическийдатчик 43 взрыва, а так же дополнительный источник 44 сжатого воздуха.В верхней стенке отсека 1 напылениямогут быть размещены взрывные клапаны 45, например, представляющие собой откидные массивные звукоизолирующие крышки с кольцевым шипом по периметру, образующим песочный затворв ответном кольцевом зазоре, выполненным на отсеке 1 напыления (нафиг, 1 песочный затвор позицией необозначен).В вытяжной камере 3 вентиляционного отсека расположено средство 46очистки удаляемого воздуха, вход которого соединен приемным патрубком своздухоприемником 6, а выходс вытяжным патрубком вентилятора47, который также расположен в звукоизолирующем объеме камерь: 3, причем приводной вал вентилятора 47 выведен из камеры 3 в окружающее пространство и соединен с электродвигателем 48 вентилятора, установленнымснаружи на камере установки детонационного напыления, Напорный патрубоквентилятора 47 выведен из вытяжнойкамеры 3 и снабжен датчиком 49 напора или тяги с электрическим вьглодом,Установка снабжена наружным акустическим датчиком 50 уровня звука,установленным вне полостей установки, в данном случае укрепленным внепосредственной близости от дозато-"ра 18 детонационного цапылительногооборудования 13. Датчик 50 представляет собой микрофон цли электромагнитный телефон, Система газопитания51 установки имеет цсполццтельпыеэлементы 52, 53, представляющие собо 1:отсечные клапана кислорода ц горючего газа (отсечной клапан кислорода52 и отсечной клапан горючего газа53), установленные на магистралях,связывающих систему газопитания 5со смесителем 16 газов детонационного напылительного оборудования 13.Система электроуправления 54 установки детонационцого напыления содержитсредства обработки информации и выработки команд, включающие в себяблок 55 запуска-останова продувкиполостей установки, блок 56 запускаостанова вентиляции, блок 57 запуска-останова вращения изделия, блок 58 запускаостанова перемЕщения изделия, блок .59 запуска-останова газопцтания и зажигания, емкостное реле времени 60, пороговый элемент 61 (например, пороговый триггер Шмитта), пороговый элемент 62 (например, реле минимального напряжения), блок 63 управления продувки полостей установки, реле времени 64, блок 65 управления вентиляцией, блок 66 управления электронагревателем 41, блок 67 управления электродвигателем 29 вращения изделия, блок 68 управления электродвигателем 31 перемещения изделия, блок 69 управления газопцтанием, блок 70 управления зажиганием и инициированием взрыва блок 71 инициирования разряда искрового источника открытого огня - разрядника 42 и реле тока 72,При этом датчик 39 положения шибера 37 электрически связан с входом блока 63, блок 55 связан с другим входом блока 63 и с выходом блока 63 через реле времени 64, а выход блока 63 связан с электромагнитным клапаном 36 средства продувки 35 Датчик 38 положения шибера 37 электрически связан с входом блока 65, блок 56 связан с другим входом блока 65, а выход блока 65 связан с электродвигателем 48 вентилятора 47, Датчик 49 (тягоналоромер) связан одновременно с входами блоков 66, 67, 68, 69, 71,Выход блока 66 связан с электронагревателем 41 через реле тока 72, которое посредством своих контактов связано с входами блоков 6, 68, 69,Блок 57 связан с входом блока 67, блок 58 связан с входом блока 68, выходы блоков 67, 68 связаны соответственно с электродвигателями 29, 31 вращения и перемещения изделия,Датчик 43 взрыва связан с блоком 69 управления газопцтанием посредством реле времени 60 и порогового элемента 61. Наружный акустический датчик 50 уровня шума связан с другим входом блока 69 управления газопитанием через пороговый элемент 62 с инверсным выходом (или, что то же самое, выход порогового элемента 62 соединен с инверсным входом блока 69), Блок 59 связан с входами блоков 69, 70. Выход блока 69 связан с отсечными клапанами 52, 53 системы газопитания 51, Выход блока 70 связан со свечой9 14зажигания 17 детонационного напьшительного оборудования 13, Наконец выход блока 71 связан с дополнительнымразрядником 42 искрового источникаоткрыто го огняКонструктивно отсек 1 напылениявыполнен в виде сварной металлоконструкции, основу которой составляетсплошной массивный толстолистонойкаркас 73, оребренный с .внутреннейстороны во взаимно перпендикулярныхнаправлениях с образованием сотовойструктуры. Возможно также выполнениеэтого каркаса в виде конструкции сдвойными металлическими стенками насыпной массой. На внутренней сотовойповерхности каркаса уложены маты звукопоглощающего материала 74, закрытые со стороны внутреннего объемаперфорированными стальным или дюралевым тонким листом 75Аналогичнуюструктуру стенок имеют камеры 2, 3 стой разницей, что металлический каркас выполняется облегченным и не имеет сотовой поверхности. Звукоизоляция крышки 10 выполнена так же, какзвукоизоляция отсека 1 напыления,Камеры 2, 3 имеют люки, герметично закрываемые стационарными панелями, предназначенные для обслуживанияустройств, расположенных в полостяхэтих камер,Кроме того, возможно такое конст -руктинное выполнение установки детонационного напыления, при котором электродвигатели 29, 31 и механизм приводов 30, 32 расположены не в камере 2,а в открытом пространстве, впе полостей установки, например со стороныотсека 1 противоположной загрузочномупроему 8.Перед началом работы на установкедетонационного напыления она должнанаходиться в исходном состоянии, которое достигается по окончании работв предшествующую смену. Это состояниезаключается в том, что шибер 37 закрыт, то есть герметично перекрываетнаружное приточное отверстие 4 приточной камеры 2.Установка детонационного напыления работает следующим образом.Оператор включает систему электроуправления 54, соответствующие ееблоки и элементы принимают исходноесостояниеПоскольку шибер 37 закрыт,в электрической цепи датчика 39 формируется сигнал, поступающий на вход1379 10 5 10 5 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 блока 63 управления продувкой полостей установки, Оператор включает блок55 запуска-останова продувки полостей установки, В результате блок 63открывает электромагнитный клапанЗб. Одновременно запускается реле времени 64. Сжатый воздух свободно истекает из средства продувки 35, Поскольку полости камеры 2 и отсека напыления 1 сами по себе герметичны относительно наружного пространства (таккак в камере 2 шибер 37 закрыт, а вотсеке 1 ствол 4 герметизирован относительно гильзы 12 системой уплотнений 19), то ноздух последовательнозаполняет (сверху вниз) проточную камеру 2, затем через внутреннее приточное отверстие 5, отсек 1 напыления,затем через вытяжное отверстие 7 поноздухоприемннку 6 попадает в вытяжную камеру 3, а именно - в средство46 очистки выбросов, вентилятор 47 идалее выходит из установки н атмосферу (за пределами производственногопомещения). Через заданное время реле времени 64 автоматически выключаетклапан 36, продувка полостей камерызаканчивается,Если диаметр, определяющий расходвоздуха из средства продувки 35, составляет 10 мм, а объем полостей установки составляет -. 0,8 м , то даже3в случае, если исходная концентрацияацетилена н полостях звукоизолирующей камеры в результате какой-либоаварии составляет ОЕ, уже через3,5 мин продувки содержание ацетилена достигнет безопасного уровня н1,57,Поскольку при осуществлении продувки вентилятор 47 не включается, товозможным (с точки зрения безопасности при запуске установки) становитсяиспользование в конструкции вентилятора н обычном исполнении невзрывоопасном).После завершения продувки оператор открывает шибер 37, при этом приточная камера 2 сообщается с атмосферой посредством наружного приточного отверстия 4, датчик 38 положенияшибера 37 формирует разрешающую команду на блок 65 управления вентиляцией, который запускается операторомпосредством блока 56 запуска - останова вентиляции. Елок 65 включаетэлектродвигатель 48 вентилятора .47,В дальнейшем вентилятор 47 работаетпостоянно вплоть до завершения работ на установке. При этом притоквоздуха осуществляется через отвер5стия 4, 5 пркточцой камеры 2, а удаление - через отверстие 7 воздухопркемцика 6 вытяжной камеры 3, Поэтомув полости камеры 2 существует избы,точное давление относительно полостей отсека 1 напыления и вытяжной камеры 3. Как только тяга в напорномпатрубке вентилятора 47 достигает допустимого значения срабатывают электрические контакты датчика 49 (тягонапоромера) и таким образом запускается блок 66 управления электронагревателем 41 цли блок 71 инициированияразряда . искрового источника откры. того огня" - разрядника 42, Одновременно Формируются команды от датчика. 49, разрешающие запуск блоков 67,68 управления электродвигателямивращения и перемещения изделия сред/ства манипулировапия изделием), а 25также запуск блока 69 управления га; зопитанием, В том случае, когда ис -пользуется электроцагреватель 41., приего электропитании от блока бб срабатывает реле тока 72, электрические 30контакты которого, в свою очередь,также формируют разрешающие командына блоки 67, 68, 69. О,крытая спираль электронагревателя: 41 нагревается до температуры - 700 С (красное35свечение), заведомо достаточной длязажигания примецяемьпс газовых смесей.В дальнейшем любой отказ клц неисправность в системе вентиляции, вызывающие падение тяги (напора) цкжеустановленного значения, приводят кразмыкацкю соответствующих контактовдатчика 49 к вследствие этого к выключению блоков 66, 67, 68, 69, приэтом существенно, что вьц;лючециеблока 69 немедленно прекращает подачугазов через ДНО 13 в отсек 1 цапь 1 ленияАналогично, перегоранке электронагревателя 41 немедленно блокирует по-,50дачу газов и останавливает электродвигатели 29, 31,После включения вентиляции оператор открывает подвижную крышку О отсека 1 напыления и через загрузочный55проем 8 производит закрепление детали в зажимцом приспособлении 23 каретки 20 средства манипулирования обрабатываемым изделием. Прк цеобходкмости изделие поджцмается центром 22. Затем путем установочных перемещений каретки 20 (ручных или с цспольэова-нцем электропривода 31, 32) достигается положение обрабатываемого изделия относительно открытого среза 15 ствола 13. Оператор закрывает крышку 10 и прк помощи средств зажима 111 герметизирует отсек 1 напыления что достигается воздействием крьшки 1 О на уплотнение 9 при зажиме.После этого оператор производит технологическую настройку системы газопитания 51, открывает подачу охлаждающей воды в ДНО 13, при необходимости открывает подачу воздуха обдува детали из дополнительнсго источника 44 сжатого воздуха. Затем оператор включает блоки 59, 57, 58 запускаостацова соответственно газопитания и зажигания, вращения изделия, перемещения изделия, По этому сигналу прк наличии команд с достаточной вентиляции от датчика 49 и наличии тока в цепи электронагревателя 41 от реле тока 72 открываются отсечные клапана 52, 53 кислорода и горючего газа, Газы поступают непрерывно из системы газопитания 51 через открытые клапана 52, 53 в смеситель газов 16 ДНО 13, Из смесителя 61 рабочая газовая смесь поступаетв полость ствола 14 и заполняет его, В момент полного заполнения ствола 14 вплоть до его открытого среза 15 блок 70 управления и инициирования взрыва (включенный блоком 59) генерирует в искровом промежутке. в свечи зажигания 17 ДНО 13 Разрядный импульс. В стволе 14 развивается детонация. Слецует пояснить, что в данной установке прк первом детонациоцном импульсе дозатор 8 не работает и покрытие не наносится, Продукты Детонации воздействуют на порошок напыляемого материала в доваторе 18 ДНО 13 и транспортируют подготовленную дозу порошка в ствол 14. При втором и последующих детонационцых циклах порошок цапыляемого материала, попавший в рабочую зону ство ла 14, разгоняется до высоких скоростей и оплавляется продуктами детонации. Вылетая из открытого среза 15, частицы порошка образуют покрытие ца поверхности обрабатываемого изделия. Каждый детонационный импульс сопровождается мощным звуком, Этот звук фиксируется акустическим датчиком 43Следует отметить что звукоизоляцця не может быть обеспечена если отсек .1 напыления при напылении герметизировац ненадежно, то есть, на пример, когда подвижная крышка О плохо прижата к уплотнению 9. Должна быть обеспечена также герметичная стыковка камер 2, 3 с отсеком 1 напыления, выводы технологических коммуникаций из отсека 1 в наружное пространство выполняются в звукоизолнрующем исполнении. Распространение звука через зазор между гильзой 12 отсека 1 напыления и отводами 14 предотвращается системой уплотнений 19. Герметизация ствола 14 выше открытого среза 15 в значительной степени определяет эффективность звуко- изоляции в целом. При этом необходимо указать, что взаимная стыковка элементов ДНО 13, находящихся в открытом пространстве (то есть смесителя 16 газов, свечи 17 зажигания и дозатора 18 порошка со стволом 14), выполняется герметично, что является общим требованием к ДНО по соображениям техники безопасности. Если уровень звука вце устацовки находится ниже допустимого предела, то ца вход блока 69 управления газопитацием подается постоянный командный сигнал от акустического датчика 50 уровня звука (микрофона) через пороговый элемент 62 (например, реле минимального напряжения) благодаря тому, что выход элемента 62 (пли соответствующий вход блока 69) обеспечивает ицверсированне сигнала, В том случае, когда вследствие цегерметичностц отсека 1 или ненадежной сборки ДНО 13, уровень звука становится выше допустимого, возрастает напряжение на выходе акустического датчика 50, срабатывает пороговый элемент 62, командный сигнал ца его выходе пропадает и блок 69 управления газопитанием закрывает клапана 52, 53, блоки 1 С 14 тор 47, и качестве кО 1 орого должен использоваться вентилятор среднего цлц высокоо давления (то есть -. высокооборотшлй), сам является источником аэродинамического шума, Этот шум це идет в сравнение со звуком детоцациоцных импульсов, а для его подавления достаточно поместить вентилятор 47 в звукоиэолировацный объем натяжной камеры 3, как это и сделано,3779 16 руя газопитание, ц тем самым прекращает работу ДНО 13Использование в данной установкеблокировки ио уровню звука в царужном пространстве позволяет це толькообеспечить выполнение норм по охранетруда, но и способствует диагностике неисправностей, связанных с некачественной сборкой ДНО.Ироме того, в данной установкеиспользуется конструкция ДНО, в которой срез ствола 14, находящийся вовнешнем пространстве, фактическипредставляет собой бункер дозатора18, засыпанный порошком напыляемогоматериала. Уровень порошка понижается в процессе напыления и, в определенный момент, оказывается недоста-.точным как по технологическим соображениям, так и с точки зрения уровня звука. Другими словами, при понижении уровня порошка происходит частичная разгерметизация ствола 14, 25 Размещение акустического датчика 50в зоне дозатора- порошка 18 позволяет в этом случае осуществить блокировку процесса детоцационного напыления при истощении порошканапы ляемого материала в дозаторе 18.Вентиляция в предлагаемой установке имеет ряд особенностей. Система продувки полостей установки сжатым воздухом перед включением вецтиЗ 5 лятора 47 (с электродвигателем 48)позволяет применить вентилятор в .обычном положении.Поскольку объем полостей установки (то есть объем камеры и отсека 1) 4 р предлагается небольшим (например0,8 м ), то при помощи сравнительнозмалопроизводительного вентилятора(папример, с производительностью1000 м /ч) удается достигать более 5 чем тысячекратного часового воздухообмена в отсекеВ этих условиях образование взрывоопасных концентраций газа в атмосфере отсека 1 напыления, воздухоприемцике 6, полостях средства 46 очистки выбросов, например циклоны, ивентиляторе 47 весьма маловероятно,тем более с учетом изложенного поповоду роли датчика 43 Однако все таки возможна такая ситуация, при которой вследствие неисправности клапана 53 горючего газа (например, засорения нли прогара седла) формально,подача газа этим клапаном прекращена, 1314141377910 взрыванапример микрофоном Злектрический сигнал датчи(а 43 после усиления попадает в емкостцое реле времени 60, которое поддерживает пороговый элемецт 61 (цаприлгер, триггерШмитта) в рабочем (взведенном) состоянии. Б свою очередь, это приводитк непрерывному воспроизводстгу командного сигнала ца входе блока 69управления газопитаниемг о том, чтоДНО 13 функционирует д штатном режиме, Поэтому клапана. 52, 53 остаютсяоткрытыми, газопитание продолжаетсяи процесс повторяется. Однако, еслисвеча 17 зажигания вышла цз строяили в случае проникновения горенияв смеситель 16 газов очередной взрывотсутствует, отсутствует и звук, егосопрово(дающий. Если звука нет д течение промежутка времени, лревьшаю -щего ца 402 заданный по технологиирабочий интервал между детоцацоными импульсами ( выстрелами") то реле времени 60 це успевает поддержатьпороговый элемент 61 в рабочем состоянии, командный сигнал па входблока 69 блокируется и клапана 52,53 закрываются прекращая подачу газов в ствол ДНО 13, то есть процессдетонациоццого напыления прекращается,Таким образом, подача цепрореагировавшей смеси при отказе свечи 17может сущестдовать (при герметичномзакрытии клапанов 52, 53) в течециеочень небольшого времени (0,5-0,7 с),что существеньо ввиду незначительного объема отсека 1 напылецья устацоь"ки, отвечающей настоящему изобрете -нию,Звук, сопровождающий дето:.ациоцные импульсы в ДНО 13, является глав.ным и определяг 0 циг образом аэродинамическим. Зто означает, что сам додоохлаждаемый ствол 14 имеет практически Всею да та(у 0 (ест(ось и массу(при небольшом объеме полости), прикоторых источником звука является открытьР срез 5. Звукоизоляция д,нянной установке достигается следующимобразом. Звуковые волны после каждого "выстрела" распространяются от открытого среза 15 ствола 14 сначалав полости отсека 1 напьг,еця, Приэтом сиженге шума происходит, допервых, эа счет диссипации звуковойэнергии в порах звуко-.ог 7 огцающегоматериала 74, а во-вторых, путем от ражения и рассеяния звуковой энергии при взаимодействии звуковой волны с жестким массивным сплошным каркасом 73. Зффективность поглощения звука в облицовке звукопоглощающего матери- ала 74 выше для высокочастотной и средцечастотной составляющей спектра звуковых колебаний (то есть для частот больше 1000 Гц ), гашение превалирующих в спектре шума средних частот в диапазоне 250-1000 Гц обеспечивается в основном фактором массивности каркаса 73 и, наконец, для гашения звуковых колебаний в диапазоне 63- 250 Гц существенное значение наравне с массивностью имеет жесткость каркаса 73, Разгрузка звуковых колебаний происходит только через полости камер 2, 3, составляющих вентиляционный отсек.С точки зрения звукоизоляции камеры 2, 3, предназначеные, как указывалось, для организации вентиляции из отсека 1 напыления, представляют собой комбинированные камерные глушители выхлопа с развитой звукопоглощающей поверхностью. Ослабленный звук из отсека 1 напыления проникает в приточцую камеру 2 через внутреннее приточцое отверстие 5, фон звуковой волны, расширяясь привыходе в полость камеры 2, теряет часть энергии и, про.никая через; перфорацию листа 75 к здукопоглощающему материалу 74, поглощается в нем, Отверстия 4, 5 повернуты друг к другу под прямым углом для устранения так называемого лучевого прохождец;я звука. Уровень шума, выходящего из отверстия 4 приточной камеры 2 в наружное пространство, определяется рядом конструктивных параметров (например, степенью расширения), а также наличием дополнительных звукопоглощающих панелей. Практически, при правильном сочетании па-раметрод конструкции уровень звука на выходе, то есть у отверстия 4, не отличается от уровня звука, измеренного на рабочем месте оператора. Что касается эдукоиэоляции в вытяжной камере 3, то помимо изложенного следует учитывать что средство 46 очистки выбросов и вентилятор 47 представляют собой значительное сопротивление для распространения звуковых волн. Эти элементы являются как бы дополнительными реактивными глушителями аэродинамического шума. Вентиля 14377918а фактически продолжается, Это означает, что горючий газ вытекает из открытого среза 15 ствола 4 в отсек 1(речь идет об утечках при неработающем ДНО 13). Этот газ активно смешивается с приточкым воздухом, следующим от отверстия 5 через полость отсека 1 напыления к вытяжному отверстию 7. Если в силу каких-либо неблагоприятных обстоятельств, образовавшаяся газовоздушная смесь в состоянии зажигаться, то это зажиганиепроизойдет на электродвигателе 41или на разряднике 42, которые установлены перед отверстием 7. Такимобразом, полностью устраняется возможность зажигания (и взрыва) в вентиляторе 47 или на его электродвигателе 48 (он к тому же размещен воткрытом пространстве), В комплексес продувкой сжатым воздухом применение средства 40 непрерывного нетехнологического "открытого огня"позволяет использовать в установкевентилятор в обычном (невзрывобезопасном) исполнении,Если в качестве средства 40 используется дополнительный разрядник42 (свеча зажигания) то блок 71инициирования разряда искрового источника "открытого огня" должен обеспечивать частоту разрядов несколькобольшую, чем блок 70 управления зажиганием и инициирования взрыва. Приэтом блок 71 является независимым иего работа не связана с работой блока 70. Для обеспечения условной непрерывности искрового источника открытого огня принято,. что частотаимпульса на разряднике 42 ке менеечем в 2 раза превышает максимальнуючастоту, которую может развивать блок70 и свеча зажигания 17 данного ДНО13. Практически оказывается удобным,чтобы частота импульсов на разряднике 42 была 50 Гц.В соответствии с изложенным электродвигатели 29, 31 привода средстваманипулирования также имеют обычное(невзрывозащищенное) исполнение, поскольку они помещены в напорную полость приточной камеры 2, в которуювследствие избыточного давления и направления воздушного потока горючийгаз и продукты детонации попасть немогут,При напылении порошок напыляемогоматериала, выбрасываемый со среза5 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 555 ствола 14, используется не полностью, значительная часть его рассеивается в отсеке 1 напыления.Большая доза этого "лишнего" порошка вытягивается через вытяжное отверстие 7 по воздухоприемнику 6 в средства очистки выбросов 46, выполненные, например, в виде циклонов с обратным конусом, а вентилятор 47 удаляет очищенный воздух. Однако полное удаление частиц из отсекадо" стигнуто быть не может. Поэтому механизм вращения 30 и мехакизм перемещения 32 помещены в приточную камеру 2, в которой они непрерывно обдуваются приточным воздухом, следующим от наружного отверстия 4 к внутреннему приточному отверстию 5. Это сводит к минимуму возможность засорения механизмов, их заклинивания. Кроме того, становится возможным применение смазки, механизмы находятся вне зоны напыления и активно охлаждаются,Перемещение изделия при напылении осуществляется следующим образом.Электродвигатель 29 передает вращение на механизм вращения 30 (например, редуктор, вариатер и т,п.), который непрерывно вращает промежуточный вал 24 в опорах 25 тяги 26. Промежуточный вал 24 вращает приспособление 23 каретки 20 средства манипулирования, Крышка 28 защищает вал 24 опоры 25 от засорения. Электродвигатель 31 приводит в действие механизм перемещения 32, в котором при враще- нии стационарного винта 33, двигается ходовая гайка 34. Ходовая гайка 34, в свою очередь, взаимодействует с промежуточной полой тягок 26 и леремещает ее ликейно по направляющей втулке 27 отсека 1. Тяга 26 в отсеке 1 толкает (тянет) колесную каретку 20 средства манипулирования, которая катится по направляющим штангам 21 средства манипулирования, В приточкой камере 2 при движении тяги 26 вместе с ней двигаются по роликовым опорам (позицией не обозначены) электродвигатель 29 и механизмвращения 30. Блок 68 включает двигатель 31 по программе (то есть через .определенное время, устанавливаемое по технологическим соображениям), а механизм перемещения 32 обеспечивает необходимый шаг линейного перемещения, если необходимо шаговое перемещение (например, при помощи механизма мальтийского креста с

Смотреть

Заявка

3922680, 26.07.1985

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

АМЛИНСКИЙ Р. А, ГОНЧАРОВ А. А, НЕДЕЛЬКО В. Е, ФЕДЬКО Ю. П

МПК / Метки

МПК: B05B 7/20

Метки: детонационного, напыления

Опубликовано: 23.10.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/14-1413779-ustanovka-detonacionnogo-napyleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Установка детонационного напыления</a>

Похожие патенты