ПИТАТЕЛЬ-ДОЗАТОР ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к области пневматического дозирования и транспортирования порошковых материалов различной сыпучести и состава с дисперсностью частиц порошка не более 200 мкм с подачей их в среду с повышенным или пониженным давлением в зоне потребления. Она может быть использована в различных отраслях производства, где необходимо подавать порошковый материал с необходимым расходом, дисперсностью и составом. Например, в машиностроении, металлургической, домостроительной, мукомольной отраслях промышленности, в устройствах нанесения покрытий из порошковых материалов.
Известен питатель-дозатор для пистолета - распылителя электростатического для порошковых материалов, описание изобретения к патенту РФ №2115487, фиг.12, являющийся наиболее близким аналогом. Это устройство содержит питатель, который выполнен в виде опрокинутого вверх дном стакана с массивным диском, делящим стакан по горизонтали на две части, со сквозным резьбовым отверстием по оси. В диск ввернут порошково-газовый штуцер, проходящий через центральное отверстие в стакане с помощью промежуточной втулки и являющийся частью устройства подачи газопорошковой взвеси. Стакан соединен с распылителем через шланг. В дне стакана у его центральной части вмонтировано устройство подачи газа, для чего сделана проточка для подачи газа в питатель; диск снабжен соплами для впрыска этого газа, расположенными под углом к продольной оси стакана. Стенки стакана продолжаются за пределами диска. В рабочем положении накопитель своими стенками опускается в порошок, причем уровень порошка соответствует уровню диска. При этом нижние стенки стакана ограничивают пространство с порошком, куда вспрыскивается газ через сопла и происходит перемешивание газа с порошком.
К недостаткам известного устройства следует отнести то, что забор порошкового материала осуществляется только под площадью стакана, что не позволяет полностью опорожнить засыпную емкость, отсутствие регулировки расхода порошкового материала и достаточно сложная и массивная конструкция.
Решаемая техническая задача состояла в создании питателя-дозатора порошковых материалов, более простой конструкции, с помощью которого можно было бы полностью опорожнять засыпную емкость, регулировать расход порошкового материала.
Сущность полезной модели состоит в том, что питатель-дозатор порошковых материалов, включает корпус с размещенными в нем устройством подачи газа и устройством подачи газо-порошковой взвеси, при этом корпус выполнен в виде полого цилиндра с торцами в виде полусфер, герметично соединенных с цилиндром, устройство подачи газа и устройство подачи газо-порошковой взвеси выполнены, соответственно, в виде патрубка подачи газа и патрубка подачи газо-порошковой взвеси, одна из полусфер снабжена засыпным отверстием с герметичной крышкой, в другую полусферу герметично вмонтированы патрубок подачи газа и патрубок подачи газо-порошковой взвеси, которые вне корпуса снабжены разъемными соединениями для подключения, соответственно, к газовой магистрали и магистрали газо-порошковой взвеси, а внутри корпуса расположены параллельно цилиндрической поверхности полого цилиндра в плоскости, проходящей по оси цилиндра и осям патрубков, причем патрубок подачи газа расположен ближе к оси цилиндра, внутри корпуса боковая поверхность патрубков перфорирована отверстиями, а их торцы герметично заделаны, причем отверстия боковой поверхности патрубка подачи газа расположены со стороны оси цилиндра, а отверстия патрубка боковой поверхности подачи газо-порошковой взвеси расположены вне плоскости, проходящей по оси цилиндра и оси патрубка подачи газо-порошковой взвеси.
Кроме того, суммарная площадь отверстий боковой поверхности патрубка подачи газа не превосходит проходное сечение патрубка подачи газа, а также не превосходит суммарную площадь отверстий боковой поверхности патрубка подачи газо-порошковой взвеси.
Кроме того, отверстия боковой поверхности патрубка подачи газа расположены в один ряд в плоскости, проходящей по оси цилиндра.
Кроме того, отверстия боковой поверхности патрубка подачи газа расположены в два ряда.
Кроме того, патрубок подачи газа снабжен регулирующим расход газа устройством.
Технический результат состоит в том, что создан питатель-дозатор простой конструкции, позволяющий полностью опорожнять засыпное устройство от порошкового материала за счет цилиндрической формы корпуса с полусферическими торцами и геометрией расположения патрубков подачи газа и газо-порошковой взвеси. А также позволяющий регулировать количество подаваемого порошка за счет регулировки
потока газа, подаваемого в питатель-дозатор, регулирующим устройством, которое в простейшем случае может быть регулировочным вентилем.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1, где представлен общий вид устройства питателя-дозатора.
Устройство состоит из корпуса 1, крышки 2 засыпного отверстия, перфорированного патрубка 3 подачи газа, перфорированного патрубка 4 подачи газопорошковой взвеси, регулировочного вентиля 5.
Корпус 1 выполнен в виде полого цилиндра с торцами в виде полусфер, герметично соединенных с цилиндром, одна из полусфер снабжена засыпным отверстием с герметичной крышкой 2. В другую полусферу герметично вмонтированы перфорированные патрубок подачи газа 3 и патрубок подачи газо-порошковой взвеси 4, которые вне корпуса снабжены разъемными соединениями для подключения, соответственно, к газовой магистрали и магистрали газо-порошковой взвеси (на фиг. не показаны). Внутри корпуса патрубок подачи газа 3 и патрубок подачи газо-порошковой взвеси 4 расположены параллельно цилиндрической поверхности полого цилиндра в плоскости, проходящей по оси цилиндра и осям патрубков, причем патрубок подачи газа 3 расположен ближе к оси цилиндра. Внутри корпуса боковая поверхность патрубков перфорирована отверстиями, а их торцы герметично заделаны, причем отверстия боковой поверхности патрубка подачи газа 3 расположены со стороны оси цилиндра, а отверстия патрубка боковой поверхности подачи газо-порошковой взвеси 4 расположены вне плоскости, проходящей по оси цилиндра и оси патрубка подачи газо-порошковой взвеси. Патрубок подачи газа 3 вне корпуса 1 снабжен устройством регулирующим подачу газа 5 в виде регулировочного вентиля.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Открывают регулировочный вентиль 5. Газ под давлением поступает в перфорированный патрубок 3 подачи газа, через вертикальные отверстия в перфорированном патрубке 3 струями натекает на поверхность засыпанного в питатель дозатор порошкового материала, поднимает его с поверхности образуя взвесь частиц в газе. Полученная таким образом газопорошковая взвесь поступает через горизонтальные отверстия в перфорированный патрубок 4 подачи взвеси порошка и далее по пневматической магистрали подается потребителю.
+
вх
отв.газ
отв.вз
вх
отв.газ..
отв.вз
Работа устройства характеризуется большой поверхностью аэрации порошка, возможностью регулировки расхода порошка в широком диапазоне от нуля до максимума, возможностью устойчивой работы под углом _ 45° от горизонтали, возможностью работы в режимах эжекции от -0,1 до -0,8 атм и наддува от 0,1 до 3,0 атм. При этом для оптимально-устойчивой работы устройства в регулируемом диапазоне расхода порошка необходимо соблюдение следующих пропорций между площадью сечения патрубка подачи газа S, суммой площадей сечений отверстий перфорированного патрубка подачи газа ∑S и суммой площадей отверстий перфорированного патрубка подачи газо-порошковой взвеси ∑S:S≥∑S≤∑S. При этом отверстия подачи газа в перфорированном патрубке подачи газа могут располагаться вертикально вниз, т.е. в одной плоскости с осью корпуса 1 и осью патрубка подачи газа 3 в один ряд, либо в 2 ряда, причем угол между линией ряда отверстий, осью патрубка и вышеназванной плоскостью не должен превышать 45°, причем отверстия могут быть сдвинуты в шахматном порядке.
Пример работы устройства в режиме наддува.
у
Открывают крышку 2 засыпного отверстия, засыпают порошок на 2/3 от объема внутренней полости корпуса 1 питателя-дозатора, который составляет 0,5 л. Закрывают крышку 2 засыпного отверстия, располагают корпус 1 устройства горизонтально или под углом, но не более 45° для устойчивой работы устройства. Закрывают регулировочный вентиль 5, подают газ под давлением во входной патрубок регулировочного вентиля 5, устройство готово к работе. Приоткрывают регулировочный вентиль 5, газ под давлением в 0,3 атм поступает в перфорированный патрубок 3 подачи газа, струями истекает через отверстия перфорированного патрубка 3 подачи газа натекая на поверхность засыпанного в питатель-дозатор порошкового материала образуя взвесь частиц порошка в газе в объеме внутренней полости питателя-дозатора. Полученная таким образом взвесь порошка под давлением поступает через отверстия в перфорированный патрубок 4 подачи газо-порошковой взвеси и далее по пневматической магистрали потребителю. В зависимости от степени открытия регулировочного вентиля 5, расход порошкового материала может быть различным. При полностью открытом регулировочном вентиле 5 с проходным сечением d=2 мм и давлении подачи 0,3 атм объемный расход порошка составит 40 мл/мин.
Пример работы устройства в режиме эжекции.
у
Засыпают порошок в питатель-дозатор объем которого составляет 0,5 л, закрывают регулировочный вентиль 5, подключают патрубок 4 подачи газо-порошковой взвеси к источнику пониженного давления которое составляет -0,4 атм. Приоткрывают регулировочный вентиль 5, газ /воздух/ под действием атмосферного давления поступает в перфорированный патрубок 3 подачи газа, через отверстия в перфорированном патрубке 3 подачи газа, струями поступает в полость питателя-дозатора образуя взвесь порошка в газе /воздухе/. Полученная таким образом взвесь поступает через отверстия в перфорированный патрубок 4 подачи газо-порошковой взвеси и далее по пневматической магистрали к потребителю. В зависимости от степени открытия регулировочного вентиля 5, расход потребляемого порошкового материала может быть изменен. При полностью открытом регулировочном вентиле 5 имеющим проходное сечение d=2 мм и эжекции -0,4 атм объемный расход порошкового материала составит 50 мл/мин.
Пример работы устройства в режиме наддува.
у
Заполняют порошковым материалом на 2/3 питатель-дозатор объемом 500 л. Подключают устройство через регулировочный вентиль 5 к источнику давления сжатого газа. Открывают полностью регулировочный вентиль 5 имеющий проходное сечение d=10 мм. Газ под давлением 2 атм поступает в перфорированный патрубок 3 подачи газа, через отверстия в перфорированном патрубке 3 подачи газа поступает в полость питателя-дозатора образуя газо-порошковую взвесь, которая через отверстия в перфорированном патрубке 4 подачи газо-порошковой взвеси по пневматической магистрали поступает потребителю. В этом случае объемный расход порошкового материала составит 1500 мл/мин.