RU2138025C1

RU2138025C1 - Gear for metered feed of powder material

Info

Publication number: RU2138025C1
Application number: RU98121364A
Authority: RU
Inventors: И.И. Столяров
Original assignee: ОАО "Пермский моторный завод"
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 1999-09-20

Abstract

FIELD: coating plants. SUBSTANCE: gear for metered feed of powder material has hopper, unit injecting transportation gas and unit removing gas and powder mixture placed coaxially and vibrator mounted on hopper. Unit injecting transportation gas is mounted for axial movement. Bottom of hopper has spherical surface and through hole which diameter is chosen depending on diameter of grains of powder material by formula described in claim. EFFECT: increased accuracy of consumption of powder material with minimal usage of transportation gas. 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для дозированной подачи порошкового материала в установках для нанесения покрытий. The invention relates to equipment for the metered supply of powder material in installations for coating.

Известно устройство для дозированной подачи порошкового материала, содержащее бункер с крышкой и установленные в ней входной и выходной патрубки, которое снабжено раструбом, выполненным в виде усеченного конуса, установленного внутри бункера с зазором относительно его стенок, и диском, прикрепленным на расстоянии к большему основанию конуса, при этом его меньшее основание связано с выходным патрубком через сильфон (а.с. СССР N 958861, G 01 F 13/00, 1981). A device for the metered supply of powder material is known, comprising a hopper with a lid and inlet and outlet nozzles installed in it, which is equipped with a bell made in the form of a truncated cone mounted inside the hopper with a gap relative to its walls and a disk attached at a distance to the larger base of the cone while its smaller base is connected to the outlet pipe through a bellows (AS USSR N 958861, G 01 F 13/00, 1981).

Недостатком известного устройства является трудность регулирования расхода порошкового материала потоком газа. A disadvantage of the known device is the difficulty of regulating the flow of powder material by a gas stream.

Известно устройство для дозирования подачи порошкового материала, содержащее бункер, в крышке которого установлен центральный патрубок вывода газопорошковой смеси, и расположенный в бункере узел ввода транспортирующего газа, который выполнен в виде двух полых торов с направленными вниз отверстиями, а бункер - в виде двух усеченных конусов, сопряженых с первым тором большими основаниями, причем второй полый тор расположен с зазором относительно стенок бункера в его донной части (а.с. СССР N 1530922, G 01 F 13/00, 1986). A device for dispensing a powder material supply is known, comprising a hopper, in the lid of which a central outlet pipe for the gas-powder mixture is installed, and a conveyor gas input unit located in the hopper, which is made in the form of two hollow tori with downward directed openings, and the hopper in the form of two truncated cones connected to the first torus with large bases, the second hollow torus being located with a gap relative to the walls of the bunker in its bottom part (AS USSR N 1530922, G 01 F 13/00, 1986).

Наиболее близким по технической сущности является устройство для дозированной подачи порошкового материала, содержащее бункер, вибратор и коаксиально расположенные узел ввода транспортирующего газа и узел вывода газопорошковой смеси (а.с. СССР N 193629, G 01 F 13/00, 1966). The closest in technical essence is a device for a metered supply of powder material containing a hopper, a vibrator and a coaxially located node for the input of the conveying gas and the node for the output of the gas-powder mixture (AS USSR N 193629, G 01 F 13/00, 1966).

Недостатком известного устройства является сложность регулирования расхода порошкового материала потоком газа. Для работы устройства необходим большой расход транспортирующего газа. A disadvantage of the known device is the difficulty of regulating the flow of powder material by a gas stream. For the operation of the device requires a large flow of carrier gas.

Задача изобретения - повышение точности регулирования расхода порошкового материала при минимальном расходе транспортирующего газа. The objective of the invention is to improve the accuracy of regulation of the consumption of powder material with a minimum flow rate of the conveying gas.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для дозированной подачи порошкового материала, содержащем бункер, вибратор и коаксиально расположенные узел ввода транспортирующего газа и узел вывода газопорошковой смеси, узлы ввода транспортирующего газа и вывода газопорошковой смеси расположены коаксиально бункеру, при этом вибратор установлен на бункере, а узел ввода транспортирующего газа выполнен с возможностью осевого перемещения, причем дно бункера выполнено со сферической поверхностью и со сквозным отверстием, диаметр которого выбирают по формуле
D_min = 3 d_max.The problem is solved in that in a device for a metered supply of powder material containing a hopper, a vibrator and a coaxially located conveying gas inlet unit and a gas-powder mixture output unit, conveying gas inlet units and a gas-powder mixture outlet are coaxial to the hopper, the vibrator being mounted on the hopper, and the input unit of the transporting gas is made with the possibility of axial movement, and the bottom of the hopper is made with a spherical surface and with a through hole, the diameter of the cat Selected by the formula
D _min = 3 d _max .

где D_min - минимальный диаметр сквозного отверстия дна бункера;
d_max - максимальный диаметр зерна порошкового материала.where D _min - the minimum diameter of the through hole of the bottom of the hopper;
d _max - the maximum grain diameter of the powder material.

Известны устройства, где дозирование сыпучего материала осуществляется через калиброванные щели (а. с. СССР N 342062, G 01 F 13/00, 1970), калиброванные отверстия (а. с. СССР N 428221, G 01 F 13/00, 1972 ), мерными емкостями (а.с. СССР N 593060, G 01 F 13/00, 1973), шнеком (а.с. СССР N 378723, G 01 F 13/00, 1971) или затворами (а.с. СССР N 1190199, G 01 F 13/00, 1984). Known devices where the dosing of bulk material is carried out through calibrated slots (A.S. USSR N 342062, G 01 F 13/00, 1970), calibrated holes (A.S. USSR N 428221, G 01 F 13/00, 1972) , measuring tanks (AS USSR N 593060, G 01 F 13/00, 1973), a screw (AS USSR N 378723, G 01 F 13/00, 1971) or closures (AS USSR N 1190199, G 01 F 13/00, 1984).

Недостатком известных устройств является невозможность их использования в газовых потоках. A disadvantage of the known devices is the inability to use them in gas streams.

Известно устройство для дозирования сыпучих материалов, в котором сыпучий материал располагается под углом естественного откоса, ворошится газом и удаляется через штуцер (а.с. СССР N 405026, G 01 F 13/00, 1972). A device for dispensing bulk materials is known, in which the bulk material is positioned at an angle of repose, is agitated with gas and is removed through a nozzle (AS USSR N 405026, G 01 F 13/00, 1972).

Недостатком известного устройства является трудность регулирования объема материала потоком газа, возможно забивание газораспределительной решетки сыпучим материалам после перерыва в работе. A disadvantage of the known device is the difficulty of regulating the volume of material by the gas flow, it is possible clogging the gas distribution grill bulk materials after a break in work.

Известны дозаторы сыпучих материалов (а.с. СССР N 580452, G 01 F 13/00, 1976; а. с. СССР N 1368643, G 01 F 13/00, 1980), в которых сыпучий материал располагается под углом естественного откоса и перемещается под действием вибратора. Bulk material dispensers are known (A.S. USSR N 580452, G 01 F 13/00, 1976; A.S. USSR N 1368643, G 01 F 13/00, 1980), in which the bulk material is at an angle of repose and moves under the action of a vibrator.

Недостатком является невозможность точной регулировки сыпучего материала, невозможность использования данных устройств в газовых потоках. The disadvantage is the inability to accurately control bulk material, the inability to use these devices in gas streams.

В предлагаемом устройстве транспортирующий газ практически не влияет на точность регулирования расхода порошкового материала. Регулирование расхода порошкового материала происходит за счет изменения угла естественного откоса порошка при вибрации. In the proposed device, the transporting gas practically does not affect the accuracy of regulation of the flow of powder material. The flow rate of the powder material is controlled by changing the angle of repose of the powder during vibration.

На чертеже показана принципиальная схема устройства. The drawing shows a schematic diagram of a device.

Устройство содержит бункер 1, на котором установлен вибратор 2. Узел ввода 3 транспортирующего газа, выполненный с возможностью осевого перемещения, и узел вывода 4 газопорошковой смеси расположены коаксиально бункеру 1. Дно 5 бункера 1 выполнено со сферической поверхностью и со сквозным отверстием 6. Порошковый материал 7 засыпается в бункер 1. The device comprises a hopper 1 on which a vibrator 2 is mounted. An input unit 3 of a transporting gas made axially movable and an output unit 4 of the gas-powder mixture are coaxial to the hopper 1. The bottom 5 of the hopper 1 is made with a spherical surface and with a through hole 6. The powder material 7 is poured into hopper 1.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Узел ввода 3 транспортирующего (защитного) газа устанавливают на высоту h от дна 5. В бункер 1 засыпается порошковый материал 7. Между узлом ввода 3 и дном 5 порошковый материал 7 располагается под углом α естественного откоса. Устройство готово к работе. The input unit 3 of the transporting (protective) gas is set to a height h from the bottom 5. Powder material 7 is filled in the hopper 1. Between the input unit 3 and the bottom 5, the powder material 7 is at an angle α of repose. The device is ready to go.

Включают транспортирующий газ, который свободно проходит по магистрали, образованной узлами ввода 3 и вывода 4. Газопорошковая смесь не образуется. The transport gas is switched on, which freely passes along the highway formed by the input 3 and output 4 nodes. The gas-powder mixture is not formed.

Включают вибратор 2. Под действием вибратора 2 угол естественного откоса α порошкового материала 7 уменьшается до угла β. Порошковый материал 7 по сферической поверхности дна перемещается к сквозному отверстию 6 и ссыпается в узел вывода 4. В узле вывода 4 транспортирующий газ подхватывает порошковый материал 7 и образует газопорошковую смесь, которая направляется в рабочую зону. После выключения вибратора 2 порошковый материал 7 в узел вывода 4 не ссыпается. Turn on the vibrator 2. Under the action of the vibrator 2, the angle of repose α of the powder material 7 decreases to an angle β. The powder material 7 along the spherical bottom surface moves to the through hole 6 and is poured into the output unit 4. In the output unit 4, the transporting gas picks up the powder material 7 and forms a gas-powder mixture, which is sent to the working area. After turning off the vibrator 2, the powder material 7 in the output node 4 is not poured.

Дно 5 выполнено со сферической поверхностью, что обеспечивает постепенное плавное обрушение естественного откоса порошкового материала 7 с угла α до угла β, при котором происходит ссыпание порошкового материала 7 в сквозное отверстие 6. Диаметр сквозного отверстия 6 выбирают по формуле
D_min = 3d_max,
где D_min - минимальный диаметр сквозного отверстия дна бункера;
d_max - максимальный диаметр зерна порошкового материала.The bottom 5 is made with a spherical surface, which provides a gradual smooth collapse of the natural slope of the powder material 7 from angle α to angle β, at which the powder material 7 is poured into the through hole 6. The diameter of the through hole 6 is selected by the formula
D _min = 3d _max ,
where D _min - the minimum diameter of the through hole of the bottom of the hopper;
d _max - the maximum grain diameter of the powder material.

Минимальный диаметр сквозного отверстия 6 обеспечивает минимальный расход максимальных зерен порошкового материала 7 при их ссыпании в узел вывода 4. Уменьшение минимального диаметра сквозного отверстия 6 приводит к забиванию узла вывода 4. The minimum diameter of the through hole 6 provides the minimum consumption of the maximum grains of the powder material 7 when they are poured into the output node 4. Reducing the minimum diameter of the through hole 6 leads to clogging of the output node 4.

Расход порошкового материала 7 регулируется либо увеличением размера h, либо регулированием частоты вибрации вибратора 2. Транспортирующий газ не оказывает влияния на расход порошкового материала 7 через узел вывода 4. The flow rate of the powder material 7 is controlled either by increasing the size h, or by controlling the vibration frequency of the vibrator 2. The transporting gas does not affect the flow rate of the powder material 7 through the outlet 4.

Пример конкретного выполнения. An example of a specific implementation.

Изготовлен бункер, у которого диаметр узла ввода транспортирующего газа равен 10 мм, диаметр сквозного отверстия дна равен 1,8 мм, диапазон регулирования подъема узла ввода составляет 0,5-3 мм. A bunker was made for which the diameter of the conveyor gas inlet node is 10 mm, the diameter of the through hole of the bottom is 1.8 mm, and the range of regulation of the rise of the inlet node is 0.5-3 mm.

Порошковый материал - карбид хрома плакированный нихромом 30- 60 мкм. Высота установки узла ввода 2,8 мм. Расход транспортирующего газа - 0,3 л/мин. Powder material - chromium carbide plated with nichrome 30-60 microns. The installation height of the input node is 2.8 mm. The flow rate of the transporting gas is 0.3 l / min.

Устройство с такими данными обеспечивает расход порошкового материала в диапазоне 0,5 - 3 г/мин. Необходимый расход порошкового материала обеспечивается выбранной частотой вибрации. A device with such data provides a flow rate of powder material in the range of 0.5 - 3 g / min. The required flow rate of the powder material is provided by the selected vibration frequency.

Предлагаемое устройство обеспечивает точный расход порошкового материала и транспортирующего газа, легко настраивается на рабочий режим, имеет простую конструкцию. The proposed device provides an accurate flow of powder material and transporting gas, is easily configured for operation, has a simple design.

Claims

A device for a metered supply of powder material containing a hopper, a vibrator and a coaxially located conveying gas inlet unit and a gas-powder mixture outlet unit, characterized in that the conveying gas inlet and gas-powder mixture outlet units are coaxial to the bunker, wherein the vibrator is mounted on the bunker, and the input unit the transporting gas is made with the possibility of axial movement, and the bottom of the hopper is made with a spherical surface and with a through hole, the diameter of which is chosen according to the formula:
Dmin = 3 dmax,
where Dmin is the minimum diameter of the through hole of the bottom of the hopper;
dmax is the maximum grain diameter of the powder material.