[發(fā)明專(zhuān)利]一種控制不同粉末混合比例的噴涂送粉系統(tǒng)和控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110262107.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113019733B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張學(xué)清;劉娟芳;宋俊;唐文勇;陳子云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B05B7/04
• 分類(lèi)號(hào): B05B7/04;B05B15/25;B05B12/14
• 代理公司: 西安銘澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 姬莉

本發(fā)明涉及一種控制不同粉末混合比例的噴涂送粉系統(tǒng)，包括倉(cāng)體，其通過(guò)水平設(shè)置的隔板I分為上腔體和下腔體；上腔體內(nèi)設(shè)環(huán)形的隔板II，隔板II的中心線(xiàn)與隔板I垂直，隔板II的上頂面與倉(cāng)體內(nèi)壁固定，隔板II的下頂面與隔板I固定，隔板II將上腔體分隔成為填充倉(cāng)和環(huán)形腔，環(huán)形腔內(nèi)均設(shè)多個(gè)隔板Ⅲ，隔板Ⅲ將環(huán)形腔分隔為多個(gè)粉倉(cāng)，粉倉(cāng)內(nèi)設(shè)第一攪拌結(jié)構(gòu)；下腔體設(shè)有混合倉(cāng)，填充倉(cāng)內(nèi)設(shè)有延伸至混合倉(cāng)的第二攪拌結(jié)構(gòu)，混合倉(cāng)的下端依次可拆卸式連接套管和拉瓦爾噴管，套管內(nèi)套設(shè)粉末注射管，粉末注射管與混合倉(cāng)連通；多個(gè)篩分結(jié)構(gòu)，分別設(shè)在隔板I上；供氣系統(tǒng)，分別與粉倉(cāng)和混合倉(cāng)連通。本發(fā)明能精確高效的完成多種單質(zhì)粉末的混合，實(shí)用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冷噴涂技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種控制不同粉末混合比例的噴涂送粉系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)冷噴涂技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，采用冷噴涂技術(shù)制備的涂層種類(lèi)不斷增加，為了提高沉積效率和涂層質(zhì)量及制備一些較難噴涂材料的涂層，冷噴涂系統(tǒng)不斷優(yōu)化，設(shè)備的承壓能力及加熱能力得到大幅提高。通過(guò)將載氣體預(yù)熱到更高的溫度，使粒子撞擊時(shí)的速度和溫度進(jìn)一步提高，從而粒子更容易沉積在基板上。

冷噴涂過(guò)程中，涂層的性能和沉積效率主要受粒子速度的影響，然而涂層的制備是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，粉末是否能夠穩(wěn)定、均勻、連續(xù)地輸送同樣也會(huì)影響涂層的性能。

作為冷噴涂設(shè)備的核心部件之一，對(duì)送粉裝置的要求主要有以下幾點(diǎn)：

①能夠穩(wěn)定、均勻、連續(xù)送粉，這是保證涂層均勻性與涂層厚度的關(guān)鍵；

②粉末流量能夠有效控制和調(diào)節(jié)；

③貯粉腔能夠耐高壓，保證送粉系統(tǒng)安全運(yùn)行；

④具有足夠的貯粉和粉末輸送能力，滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)噴涂作業(yè)的需要；

⑤盡量采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的設(shè)備易于安裝和拆卸，方便更換噴涂粉末；

⑥盡量減少機(jī)械作用或活動(dòng)的零部件，以減少各類(lèi)故障的發(fā)生及粉末外泄，提高進(jìn)料系統(tǒng)的穩(wěn)定性；

⑦貯粉器到噴槍之間的輸送粉末距離盡量短。

目前冷噴涂技術(shù)中通常應(yīng)用壓差式送粉系統(tǒng)和自重式送粉系統(tǒng)兩種形式，應(yīng)用壓差式送粉系統(tǒng)的送粉器需設(shè)置相對(duì)較高的送粉壓差以克服主氣流壓力波動(dòng)確保始終能連續(xù)送粉及防止粉末注射管因過(guò)熱而導(dǎo)致粉末粘附于管壁進(jìn)而最終引起管道堵塞的現(xiàn)象，且不能精確有效地控制和測(cè)量粉末注射管出口處送粉氣流的壓力，使得噴涂精確性大大下降。采用自重式送粉系統(tǒng)噴涂前必須對(duì)粉末進(jìn)行烘干處理，否則在噴涂過(guò)程中受潮粉末會(huì)出現(xiàn)堵塞篩分孔的現(xiàn)象，另外，對(duì)于輕質(zhì)粉末而言，自身重力遠(yuǎn)不能達(dá)到工業(yè)噴涂過(guò)程中的粉末流量。

不管是壓差式送粉系統(tǒng)還是自重式送粉系統(tǒng)，它們都不能滿(mǎn)足當(dāng)前工業(yè)需求的混合粉末噴涂，特別是密度懸殊的幾種單質(zhì)粉末混合以后的噴涂，壓差式送粉系統(tǒng)利用送粉氣流攜帶粉末進(jìn)入主氣流噴管，這容易使輕質(zhì)粉末優(yōu)先于重質(zhì)粉末進(jìn)入噴管，從而達(dá)不到既定的混合噴涂成分比例。

同時(shí)，自重式送粉系統(tǒng)利用自身重力送粉，粉倉(cāng)內(nèi)的攪拌棒和刮板運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致重質(zhì)粉末逐漸下沉到粉倉(cāng)底部，而輕質(zhì)粉末逐漸被分離到粉倉(cāng)頂部，進(jìn)而使重質(zhì)粉末優(yōu)先于輕質(zhì)粉末進(jìn)入主氣流，同樣達(dá)不到既定的混合噴涂成分比例。

因此，兩種送粉系統(tǒng)對(duì)混合噴涂的不同粉末比例均無(wú)法控制，無(wú)法按照噴涂前的混合比例進(jìn)行噴涂，同時(shí)對(duì)于粉倉(cāng)內(nèi)未噴涂的剩余混合粉末的比例也不可預(yù)知，為此，需要提供一種控制不同粉末混合比例的噴涂送粉系統(tǒng)和控制方法予以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種控制不同粉末混合比例的噴涂送粉系統(tǒng)和控制方法，解決現(xiàn)有的兩種送粉系統(tǒng)對(duì)密度懸殊的幾種單質(zhì)粉末的混合比例無(wú)法精確控制，無(wú)法按照噴涂前的混合比例進(jìn)行噴涂，同時(shí)對(duì)于粉倉(cāng)內(nèi)未噴涂的剩余混合粉末的比例也不可預(yù)知的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：