Устройство для заполнения трубчатых заготовок порошкообразным наполнителем

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5/ о в ОС ПО Л ОПИСАН БРЕТЕНИ ДЕТЕПЬСТ ТОРС НОМУ т ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института геотехнической механики АН Украинской ССР (53) 621.791.042.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 841874, кл. В 23 К 35/40, 1978 прототип).54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОК ПОРОЮКООБРАЗНЫИ НАПОЛНИТЕЛЕИ, содержащее бункер с гибким шлангом, опирающийся на амортизаторы вибратор, на котором установлен барабан с навитой на него трубчатой заготовкой, входной конец которой, оснащенный наконечником,введен в кольцевой желоб, расположен-, ный на внутренней поверхности барабана, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности работы устройства путем исключения .переполнения желоба, устройство снабжено размещенной в желобе и жестко связанной с барабаном вспомогательной камерой с дросселирующим отверстием со стороны наконечника и патрубком для соединения с гибким шлангом бункера, при этом дно камеры расположено на расстоянии о дна желоба, а расстояние от центра входного отверстия патрубка до дросселирующего отверстия превыаает расстояние, соответствующее й / Я,где 1 - расстояние от центра входного отверстия патрубка до дна камеры,угол естественного откоса наполнителя. С:Изобретение относится к сварке, аименно к устройствам для заполненияпорошкообраэным наполнителем трубчатых заготовок.Известно устройство для заполнениятрубчатых заготовок порошкообраэным 5наполнитвлем, содержащее бункер сгибким шлангом, опирающийся на амортизаторы вибратор, на котором установлен барабан с навитой ва неготрубчатой заготовкой, входной конец 30которой через наконечник введен вкольцевой желоб, расположенный навнутренней поверхности барабана 1 .Недостатком устройства являетсянеравномерность подачи порошкообраз.ного наполнителя из питающего бункера в кольцевой желоб, что объясняется следующими фактами.Скорость истечения наполнвтвля изгибкого шланга зависит от высотыстолба материала в питаюцем бункере.Максимальная же производительностьпроцесса заполнения определяетсявнутренним диаметром трубчатой заго"товки. Поэтому производительность цс течения наполнителя не должна превышать максимально возможной произво".дительности заполнения. В противномслучае происходит переполнение кольцевого желоба, что приводит к сегрегации частиц материала по крупности,увеличению сопротивления выходу воздуха из трубчатой,заготовки и, какследствие, к снижению качества ее заполнения (по плотности и равномерности распределения наполнителя по длине заготовки).Для обеспечения потребного качества заполнения трубчатых заготовок смалым внутренним диаметром (до 5-7 мм), например заготовок бесшовной 40порошковой проволоки для сварочногопроизводства, производительность подачи наполнителя в кольцевой желобдолжна составлять (1-2) 10кг/с,При этом внутренний диаметр гибкого 45шланга, обеспечиваюций производительность такого порядка, соизмерим сразмерами частиц наполнитвля. В этойсвязи имеет место сводообразованиенаполнителя на входе в гибкий шлангиз питаюцего бункера, приводящее кпериодическому прекращению процессазаполнения.При вынужденной остановке устройства в процессе заполнения, наполнитвль продолжает истекать иэ питающегое бункера и переполняет кольцевойжелоб,Всв эти факторы приводят к недостаточной.надежности работы устройства, и, как следствие, для повышения 60надежности и достижения гарантированного качества приходится снижать производительность,В этой связи качественное заполнение трубчатой заготовки будет обес печено только при дозированной подаче наполнителя в кольцевой желоб с таким условием, чтобы весь поданный наполнитель не переполнял Желоб, а, получив необходимую скорость транспортирования, полностью поглощался входным концом трубчатой заготовки. Кроме того, ри остановке вибрирующего барабана необходимо прекратить подачу,наполнителя в кольцевой желоб во избежание его переполнения.Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы усройства путем исключения переполнения желоба.Поставленная цель достигается твм, что устройство для заполнениятрубчатых заготовок порошкообразнымнаполнителем, содержацее бункер с гибким шлангом, опирающийся на амортизаторы вибратор, на котором установлен барабан с навитой на него трубчатой заготовкой, входной конецкоторой, оснаценный наконечником,введен в кольцевой желоб, расположенный на внутренней. поверхности барабана, снабжено размещенной в желобеи жестко связанной с барабаном вспомогательной камерой с дросселирующимотверстием со стороны наконечника и патрубком для соединения с гибким шлангом бункера. При этом дно камеры расположено на расстоянии от дна желоба, а расстояние от центра входного отверстия патрубка до дросселируюцего отверстия превышает расстояние, соответствующее ЬСф р, где 6 расстояние от центра входного отверстия патрубка до дна камеры, а угол естественного откоса наполнителя.На фиг,1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку, разрез, на фиг,2 - вид в плане; на фиг.З - уэвл подачи материала в кольцевой желоб.Устройство состоит иэ барабана 1 с кольцевым желобом 2. На барабан 1 навита трубчатая заготовка 3, входной конец которой с наконечником 4 расположен в кольцевом желобе 2, Барабан 1 закреплен на вибраторе 5, опирающемся на амортизаторы б. Порошкообразный наполнитель 7 находится в неподвижном питающем бункере 8, выходное отверс тие которого посредством гибкого шланга 9 соединено с камерой 10, жестко связанной с барабаном 1, Камера 10 со стороны наполнителя 4 трубчатой заготовки имеет дросселирующев отверстие 11. Расстояние 1 от оси гибкого шланга до отверстия обусловливается отсутствиемистечения материала из отверстия при неработающем устройстве и определяется из соотношенияГ и/сргде и - расстояние от мвста присовдинения гибкого шланга до днища камери,- угол естественного откоса заполнителя .Устройство работает следующим образом.Порошкообразный наполнитель 7 из питающего бункера 8 через гибкий 5 шланг 9 поступает в камеру 10, До включения установки материал в камере распределяется под углом естественного откоса 2 Фиг.З), находится в состоянии статического. равновесия 10 и не истекает в кольцевой желоб 2.Угол естественного откоса наполнителя 0 является одной кз Физических констант любого насыпного материала н зависит от его Физико"механических свойств, каждый иаполиктель имеет свой угол естественного откоса, Сварочные шихты, используемые в качестве наполнителя при.изготовлении бесшовной порошковой проволоки, по лучаемой на установках а вибрирующим барабаном, имеют углы естественного откоса в пределах 20-40 ф.После включения вибратора 5 в объеме нацолнителя, находящегося в камере 10, -под действием вибраций возникают напорные усилия в направлении дросселируюЩего отверстия 11. Значения этих усилкй зависят только ат размеров камеры и параметров вибрации и не зависят от высоты столба .наполнителя в бункере 8, что обеспечивает постоянную производительность подачи наполнителя в кольцевой желоб 2 через отверстие 11. После истече-нйя заполнителя нз отверстия 11, он вибротранспсртируется по кольцевому желобу, поступает во входной конец 4 трубчатой заготовки 3 и заполняет ее внутреннюю полость.При изменении диаметра трубчатой заготовки или Физико-механических свойств Иаполнителя необходимая производительность истечения устанавливается путем регулирования сечения дросселирующего отверстия 11.Поскольку производительность подачи наполнителя в предлагаемое устройство определяется при прочих равных условиях диаметром дросселкрующего отверстия 11, внутренний дка- метР б щ гибкого шланга 9 пРинкмается из условия отсутствия свадообра" зования при гравитационном истечении,3 щ В 5 а,где 0 п, - максимальный размер частиц наполнителя.ПрименениЕ предлагаемой конструкции устройства для заполнения трубчатых заготовок порошкообраэным напопнителем позволяет уменьшить в 3-4 раза по сравнению с прототипом неравномерность плотности распределения наполнителя по длине трубчатой заготовки и увеличить производительность заполнения на 10-15 В.ставитель Е, Сомовахред и. Костик ктор А,Власенко А. Зимокосо ре ш а иое д,4/5 филиал ППП "Патентф, г.уагород, ул.Проектная,12/16 Тир ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москв, Ж"35, Раушск ета СССРкрытнй ая наб.,