專利名稱：一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種噴涂送粉裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于冷氣動力噴涂領(lǐng)域中的將金屬粉末顆粒進(jìn)行加速并噴涂至基體表面的送粉裝置。
背景技術(shù)：
冷氣動力噴涂技術(shù)，簡稱冷噴涂，該技術(shù)是通過高壓氣體將金屬粉末加速到某一臨界速度以上并撞擊待噴涂的基體表面，最后靠強(qiáng)烈塑性變形沉積在基體表面的一種噴涂技術(shù)。然而，目前世界上最先進(jìn)的冷噴涂設(shè)備在制備大尺寸涂層時的明顯不足之一是效率不高，尤其是制備鋼鐵板材類的涂層耗時長，難以大規(guī)模生產(chǎn)，因此，需要通過開發(fā)多路并行噴涂系統(tǒng)來大幅提高系統(tǒng)噴涂效率。而在多路并行噴涂系統(tǒng)中，送粉裝置是其中的關(guān)鍵部件之一，其作用是將多路粉末顆粒同時、均勻、有效連續(xù)地輸送給多路噴槍及噴嘴。以現(xiàn)有技術(shù)而言，目前的送粉裝置中，包括自重式送粉裝置、霧化式送粉裝置、螺旋式送粉裝置、刮板式送粉裝置、鼓輪式送粉裝置等。目前這些送粉裝置均是單通道送粉裝置，只能實(shí)現(xiàn)單路送粉。公開號CN101091939，
公開日2007年12月26日的中國專利，公開了一種冷噴涂高壓送粉器，屬于材料表面改性裝置技術(shù)領(lǐng)域。包括粉箱、錐型槽、氣體及粉末進(jìn)出螺栓、三通和高壓管；三通的一端連接高壓氣源，另兩端分別與高壓管和送粉氣進(jìn)口螺栓連接，高壓管利用螺紋緊固件連接在三通與平衡氣進(jìn)口螺栓之間，平衡氣進(jìn)口螺栓與粉箱頂端連接，錐型槽下端沿同一中軸線開了兩個內(nèi)螺紋，分別與出粉口螺栓和送粉氣進(jìn)口螺栓連接，粉箱靠細(xì)牙螺紋與錐型槽緊密連接，該種送粉器即為一種典型的單通道送粉裝置。美國專利號US4726715，公開了 Screw Powder Feeders ( 一種螺桿式送粉裝置)， 靠螺旋輸送粉末至噴嘴，也只能實(shí)現(xiàn)單路送粉。從現(xiàn)有的各種專利可知，大多數(shù)送粉裝置不能實(shí)現(xiàn)多路粉末輸送要求。公開號CN2454045，
公開日2001年10月17日的中國專利，公開了一種超音速冷噴涂裝置，其屬于材料表面改性技術(shù)及裝置領(lǐng)域。主要由本體、縮放噴管、混合器、抽吸泵管和進(jìn)料箱組成的超音速冷噴涂裝置，借助高壓常溫空氣A、B為載體，引射、混合和加速粉料至音速以上來完成材料表面改性，其不足是使用壓力(0.6-2MPa)較低，對粉末顆粒的加速不足，不適用于很多材料的冷噴涂制備。公開號CN2683607，
公開日2005年3月9日，公開了一種多料倉式送粉器，旨在提供一種在一臺送粉器上有多個料倉，通過手柄帶動切換盤轉(zhuǎn)動，可以選擇各個料倉分別出粉或組合出粉的送粉器。轉(zhuǎn)盤與料倉出料口之間有切換盤，切換盤上有配料孔及銷，銷與撥桿下端的撥叉相連，撥桿上端與手柄相連。其不足是通道數(shù)較多時結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)困難，不易高壓密封等，且只能用于激光熔覆及合金化作為同步送粉裝置使用，不適用于大規(guī)模制備冷噴涂涂層應(yīng)用。而申請?zhí)?01020204349. 4，申請日2010年5月25日的中國專利，公開了一種多粉
道送粉器，包括貯粉室，此外還包括一設(shè)于貯粉室上方的密封氣室，其通過一氣管與貯粉室連通；一設(shè)于密封氣室內(nèi)的電機(jī)；一中空的圓形落粉盤，設(shè)于貯粉室的底部，落粉盤的邊緣處設(shè)有若干均布的吹氣孔；一圓形分粉盤，貼合于所述落粉盤的下表面設(shè)置，該分粉盤通過一傳動軸與電機(jī)連接，其上緊密排布有若干裝粉孔，各裝粉孔通過落粉盤的中空部分與貯粉室導(dǎo)通，此外還與各吹氣孔通過分粉盤的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通；一圓形底 座，貼合于所述分粉盤的下表面設(shè)置，其上設(shè)有對應(yīng)吹氣孔設(shè)置的出粉孔，各出粉孔與送粉管對應(yīng)連接導(dǎo)通，該專利雖然超音速微粒轟擊金屬材料表面納米化技術(shù)中超細(xì)粉的多通道粉末輸送要求，但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且送粉通路較少，與本實(shí)用相比，具有結(jié)構(gòu)上的顯著不同。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)下的送粉器或?yàn)閱温匪头燮?，難以滿足鋼鐵板材類的涂層要求，應(yīng)用面窄；或結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)困難，不易高壓密封，難以大規(guī)模生產(chǎn)；或使用壓力較低， 對粉末顆粒的加速不足，不適用于很多材料的高壓冷噴涂制備。因此，本實(shí)用新型提供了一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，能在高壓下將多路粉末顆粒同時、均勻、有效連續(xù)地輸送給多路噴槍及噴嘴，本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)如下所述 一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，包括頂部帶有高壓載氣入口且內(nèi)部設(shè)置有豎直分布吹粉管組的儲粉室，其特征在于所述的儲粉室，其內(nèi)部的底部正中處設(shè)置有一正對著吹粉管組底端的送粉裝置， 該送粉裝置與一外接電機(jī)連接。外接電機(jī)用以驅(qū)動送粉裝置，其速度可以調(diào)節(jié)，為無級調(diào)速，范圍是O-lOr/min， 電機(jī)功率介于15W-200W之間。根據(jù)本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，其特征在于，所述的送粉裝置包括到導(dǎo)流錐、漏粉盤、粉末輸送轉(zhuǎn)盤和振蕩器，其具體為，導(dǎo)流錐固定設(shè)置于漏粉盤的盤面上部的中心，其椎角往上，粉末輸送轉(zhuǎn)盤則設(shè)置于漏粉盤的盤面下部，且粉末輸送轉(zhuǎn)盤的直徑等同于漏粉盤的直徑，而振蕩器則設(shè)置于粉末輸送轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的中心。此處設(shè)計的目的在于，采用了盤面上部的中心設(shè)置了導(dǎo)流錐結(jié)構(gòu)，更利于粉末顆粒流動及均勻輸送至轉(zhuǎn)動的漏粉盤，提高了送粉均勻性，避免了中心部位的粉末聚集，同時減少了粉末堵塞輸送管路的問題，此外，在粉末輸送轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的中心設(shè)置有振蕩器，用以流化粉末，更加能避免粉末堵塞送粉管路。根據(jù)本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)流錐的錐角為25° 45°，該導(dǎo)流錐的底圓半徑為漏粉盤的直徑的1/3 2/3。此處設(shè)計的目的在于，經(jīng)測試，導(dǎo)流錐的錐角角度為25° 45°，導(dǎo)流錐的底圓半徑為漏粉盤的直徑的1/3 2/3時，其導(dǎo)流效果、送粉均勻性最佳。根據(jù)本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，其特征在于，所述的漏粉盤設(shè)置有呈圓周分度式分布的漏斗狀的漏粉口，該漏粉口的數(shù)量為5 30個，漏粉口直徑為漏粉盤直徑的1/8-1/16，且每兩個漏粉口之間設(shè)置有貫通式的出粉口。根據(jù)本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，其特征在于，所述的粉末輸送轉(zhuǎn)盤，其盤面上設(shè)置有呈圓周分度式分布的貫通式的出粉管孔。根據(jù)本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，其特征在于，所述的粉末輸送轉(zhuǎn)盤的出粉管孔與漏粉盤的出粉口同圓心，且該出粉管孔的直徑為3-6mm。[0021]此處設(shè)計的目的在于，儲存在儲粉室中的粉末顆粒通過導(dǎo)流錐流向漏粉盤的漏粉口并進(jìn)入粉末輸送轉(zhuǎn)盤上，當(dāng)粉末顆粒轉(zhuǎn)動至出粉管孔時，由于漏粉盤的出粉口與出粉管孔同圓心，此時高壓載氣入口通過上部的吹粉管組將高壓載氣吹向出粉口，即等同于吹向出粉管孔，將出粉管孔的粉末顆粒輸送至后續(xù)噴槍或噴嘴。本實(shí)用新型的冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，可使用的載氣高壓范圍為0. 5MPa-30MPa，輸送的粉末顆粒粒徑介于0. 03um-500um,并可實(shí)現(xiàn)5_30通道的多通路粉末顆粒輸送，能有效地應(yīng)對板材類零件冷噴涂涂層大規(guī)模制備，具有相當(dāng)?shù)膶?shí)際應(yīng)用價值。使用本實(shí) 用新型的冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置獲得了如下有益效果1.本實(shí)用新型的冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，針對了冷噴涂技術(shù)領(lǐng)域，可實(shí)現(xiàn)多路(5 30路)高壓粉末輸送，且粉末輸送均勻性好，送粉率可調(diào)，能滿足板材冷噴涂產(chǎn)業(yè)化裝備中對多路送粉裝置的使用要求；2.本實(shí)用新型的冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，采用了分度式粉末輸送結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)合理，易于實(shí)現(xiàn)；3.本實(shí)用新型的冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，為避免在高壓載氣環(huán)境中使用電機(jī)，故將電機(jī)置于儲粉室下端常壓環(huán)境中以增加送粉裝置的可靠性，同時簡化了送粉裝置結(jié)構(gòu)，易于制造、便于日常維護(hù)，適應(yīng)于大規(guī)模生產(chǎn)使用；4.本實(shí)用新型的冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，在盤形的漏粉盤之上引入了導(dǎo)流錐結(jié)構(gòu)，更利于粉末顆粒流動及均勻輸送至轉(zhuǎn)動分配盤，提高了送粉均勻性，避免了中心部位的粉末聚集，同時減少了粉末堵塞輸送管路的問題；5.本實(shí)用新型的冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，采用圓孔型落粉結(jié)構(gòu)， 易于制造，有效降低了送粉裝置制造成本。粉末輸送轉(zhuǎn)盤采用單排出粉孔，可以提高送粉裝置輸送粉末的最大顆粒粒徑，同時降低粉末堵塞幾率。

圖1為本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置的導(dǎo)流錐及漏粉盤的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置的導(dǎo)流錐、漏粉盤及粉末輸送轉(zhuǎn)盤的具體結(jié)構(gòu)俯視圖。 圖中1-高壓載氣入口，2-吹粉管組，3-儲粉室，4-外接電機(jī)，A-送粉裝置，Al-導(dǎo)流錐，A2-漏粉盤，A21-漏粉口，A22-出粉口，A3-粉末輸送轉(zhuǎn)盤，A31-出粉管孔，A4-振蕩
ο
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置做進(jìn)一步的描述。如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型提供了一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，在現(xiàn)有的儲粉室3的底部正中處設(shè)置有一正對著吹粉管組2底端的送粉裝置A，該送粉裝置與一外接電機(jī)連接4，送粉裝置的導(dǎo)流錐Al固定設(shè)置于漏粉盤A2的盤面上部的中心， 其椎角往上，漏粉盤設(shè)置有呈圓周分度式分布的漏斗狀的漏粉口 A21，且每兩個漏粉口之間設(shè)置有貫通式的出粉口 A22，粉末輸送轉(zhuǎn)盤A3則設(shè)置于漏粉盤的盤面下部，其盤面上設(shè)置有呈圓周分度式分布的貫通式的出粉管孔A31，且粉末輸送轉(zhuǎn)盤的出粉管孔與漏粉盤的出粉口同圓心，而粉末輸送轉(zhuǎn)盤的直徑等同于漏粉盤的直徑，而振蕩器A4則設(shè)置于粉末輸送轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的中心。工作時 ，儲存在儲粉室3中的粉末顆粒通過導(dǎo)流錐Al流向漏粉盤A2的漏粉口 A21 并進(jìn)入粉末輸送轉(zhuǎn)盤A3上，當(dāng)粉末顆粒轉(zhuǎn)動至出粉管孔A31時，由于漏粉盤的出粉口 A22 與出粉管孔同圓心，此時高壓載氣入口 1通過上部的吹粉管組2將高壓載氣吹向出粉口，即等同于吹向出粉管孔，將出粉管孔的粉末顆粒輸送至后續(xù)噴槍或噴嘴，進(jìn)行噴涂。實(shí)施例1載氣壓力設(shè)定為2. 5MPa,輸送Cu粉(平均粒徑22um)，實(shí)現(xiàn)5通道送粉，電機(jī)轉(zhuǎn)速 3r/min，計量確定時間下的送粉重量，試驗(yàn)結(jié)果顯示5通道送粉均勻性差別在3%以內(nèi)，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，送粉量隨電機(jī)轉(zhuǎn)速增加而增加且呈線性關(guān)系。實(shí)施例2載氣壓力設(shè)定為3. 5MPa,輸送Ti粉(平均粒徑25um)，實(shí)現(xiàn)15通道送粉，電機(jī)轉(zhuǎn)速5r/min，計量確定時間下的送粉重量，試驗(yàn)結(jié)果顯示15通道送粉均勻性差別在6%以內(nèi)， 調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，送粉量隨電機(jī)轉(zhuǎn)速增加而增加且呈線性關(guān)系。實(shí)施例3載氣壓力設(shè)定為25MPa，輸送高溫合金粉末(平均粒徑35um)，實(shí)現(xiàn)10通道送粉， 電機(jī)轉(zhuǎn)速2r/min，計量確定時間下的送粉重量，試驗(yàn)結(jié)果顯示10通道送粉均勻性差別在 5 %以內(nèi)，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，送粉量隨電機(jī)轉(zhuǎn)速增加而增加且呈線性關(guān)系。實(shí)施例4載氣壓力設(shè)定為5. 5MPa,輸送304SS粉(平均粒徑28um)，實(shí)現(xiàn)12通道送粉，電機(jī)轉(zhuǎn)速3r/min，計量確定時間下的送粉重量，試驗(yàn)結(jié)果顯示12通道送粉均勻性差別在5%以內(nèi)，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，送粉量隨電機(jī)轉(zhuǎn)速增加而增加且呈線性關(guān)系。實(shí)施例5載氣壓力設(shè)定為30MPa，輸送鉭粉(平均粒徑IOum)，實(shí)現(xiàn)11通道送粉，電機(jī)轉(zhuǎn)速 lr/min，計量確定時間下的送粉重量，試驗(yàn)結(jié)果顯示11通道送粉均勻性差別在6%以內(nèi)，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，送粉量隨電機(jī)轉(zhuǎn)速增加而增加且呈線性關(guān)系。本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，結(jié)構(gòu)簡單，簡化了送粉裝置結(jié)構(gòu)，易于生產(chǎn)制造和日常維護(hù)，適應(yīng)于大規(guī)模生產(chǎn)使用，可實(shí)現(xiàn)多路(5 30路) 高壓(可達(dá)30MPa)粉末輸送，粉末顆粒送粉率可調(diào)且輸出均勻，能滿足板材冷噴涂產(chǎn)業(yè)化裝備中對多路送粉裝置的使用要求，適用于大規(guī)模冷氣動力噴涂領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，包括頂部帶有高壓載氣入口(1)且內(nèi)部設(shè)置有豎直分布吹粉管組(2)的儲粉室(3)，其特征在于所述的儲粉室(3)，其內(nèi)部的底部正中處設(shè)置有一正對的吹粉管組(2)底端的送粉裝置(A)，該送粉裝置與一外接電機(jī)(4)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，其特征在于，所述的送粉裝置(A)包括到導(dǎo)流錐(Al)、漏粉盤(A2)、粉末輸送轉(zhuǎn)盤(A3)和振蕩器(A4)，其具體為，導(dǎo)流錐固定設(shè)置于漏粉盤的盤面上部的中心，其椎角往上，粉末輸送轉(zhuǎn)盤則設(shè)置于漏粉盤的盤面下部，且粉末輸送轉(zhuǎn)盤的直徑等同于漏粉盤的直徑，而振蕩器則設(shè)置于粉末輸送轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的中心。
3.如權(quán)利要求2所述的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，其特征在于， 所述的導(dǎo)流錐(Al)的錐角為25° 45°，該導(dǎo)流錐的底圓半徑為漏粉盤(A2)的直徑的 1/3 2/3。
4.如權(quán)利要求2所述的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，其特征在于，所述的漏粉盤(A2)設(shè)置有呈圓周分度式分布的漏斗狀的漏粉口(A21)，該漏粉口的數(shù)量為 5 30個，漏粉口直徑為漏粉盤直徑的1/8-1/16，且每兩個漏粉口之間設(shè)置有貫通式的出粉口(A22)。
5.如權(quán)利要求2所述的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，其特征在于，所述的粉末輸送轉(zhuǎn)盤(A3)，其盤面上設(shè)置有呈圓周分度式分布的貫通式的出粉管孔(A31)。
6.如權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，其特征在于，所述的粉末輸送轉(zhuǎn)盤(A3)的出粉管孔(A31)與漏粉盤(A2)的出粉口(A22)同圓心，且該出粉管孔的直徑為3-6mm。
專利摘要本實(shí)用新型的一種冷噴涂用高壓多路分度式顆粒送粉裝置，在現(xiàn)有的儲粉室的底部正中處設(shè)置有一正對的吹粉管組底端的送粉裝置，該送粉裝置與一外接電機(jī)連接，送粉裝置的導(dǎo)流錐固定設(shè)置于漏粉盤的盤面上部的中心，其椎角往上，漏粉盤設(shè)置有呈圓周分度式分布的漏斗狀的漏粉口，且每兩個漏粉口之間設(shè)置有貫通式的出粉口，粉末輸送轉(zhuǎn)盤則設(shè)置于漏粉盤的盤面下部，其盤面上設(shè)置有呈圓周分度式分布的貫通式的出粉管孔，出粉管孔與出粉口同圓心，而粉末輸送轉(zhuǎn)盤的直徑等同于漏粉盤的直徑。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)制造和日常維護(hù)，可實(shí)現(xiàn)多路高壓粉末輸送，粉末顆粒送粉率可調(diào)且輸出均勻，適用于大規(guī)模冷氣動力噴涂領(lǐng)域。
文檔編號B05B7/14GK202207636SQ20112022177
公開日2012年5月2日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者史弼, 張俊寶, 張宇軍, 梁永立 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司