ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО НАПЫЛЕНИЯ

Назначение оборудования: нанесение износостойких,  коррозионно-стойких, жаростойких, теплозащитных и уплотнительных покрытий методом  высокоскоростного газотермического напыления.

По составу функций, реализуемых системой управления комплекса, установка разделяется на две основные части:

1.Установка SB-500,предназначенная для  нанесения износостойких, коррозионностойких, жаростойких, теплозащитных и уплотнительных покрытий методом высокоскоростного газотермического напыления.

2.Манипулятор с двумя степенями свободы, служащий для перемещения горелки внутри колонны, с задаваемыми параметрами по скорости, дистанции и шагу напыления.

 Работа горелки, входящей в состав установки SB-500, основана на принципе высокоскоростного напыления с активной камерой сгорания. В соответствии с алгоритмом программы и задаваемыми параметрами, система управления установки осуществляется точное дозирование воздуха и пропана, подаваемых в камеру сгорания для обеспечения оптимальных параметров газовой струи по скорости и температуре. Контроллер получает данные от датчиков давления пропана и воздуха через блок аналогово-цифровых преобразователей, производит необходимые вычисления и выдает управляющие сигналы на исполняющие реле и дифференциальные клапаны.

Ввод изменяемых параметров осуществляется с помощью жидкокриталлической сенсор-панели. Связь панели с контроллером организована через серийный интерфейс, с помощью панели оператора [5, c.18].

В установку SB-500 входят следующее оборудование: блок-схема установки, горелка, порошковый питатель, пропановый испаритель, блок управления.

4.1.1 Блок схема установки

Основное меню является графическим представлением всех компонентов газового хозяйства установки. Все пиктограммы на экране-активны, при нажатии на каждую Вы выходите в соответствующие подменю:

— изображение клапана открывает меню настроек по давлению газов;

— изображение питателя порошка открывает окно его настроек;

— изображение горелки открывает меню системы зажигание;

— изображение испарителя открывает его информационное окно;

— изображение баллона с пропаном открывает окно требований по пропану;

— изображение баллона с азотом открывает окно требований по транспортирующему газу;

— кнопка «СТАРТ» — старт установки в автоматическом режиме;

— кнопка «СТОП» — стоп процесса;

— кнопка «ПОРОШОК» — запуск питателя порошка (кнопка активна только во время работы установки).

4.1.2 Горелка

Конструктивно горелка установки SB-500 (приложение Д) состоит из четырех частей:

— камера сгорания в сборе;

— распределитель смеси газов;

— распределитель «вторичного» пропана;

— корпус сопла в сборе;

— гайка.

В состав сборки камеры сгорания (приложение Е) входят:

— камера сгорания;

— корпус;

— свеча зажигания и шайба;

— первичное сопло, втулка и гайка.

К распределителю газов (приложение Ж) относятся:

— распределитель газов;

— штуцер;

— форсунка порошка.

Вторичное сопло (приложение И) состоит из:

— корпус вторичного сопла;

— вторичное сопло;

— гайка.

4.1.3 Порошковый питатель

Питатель порошка обеспечивает точное дозирование и непрерывную подачу порошка в горелку (приложение К). Дозирование осуществляется с помощью изменения числа оборотов диска, снабженного тарированными отверстиями, Подача порошка происходит под давлением транспортирующего газа, в качестве которого могут выступать азот или аргон.

Технические характеристики:

— фракция порошка 1-53 µм;

— расход порошка: 27 кг/ч (металлы);

                              30 кг/ч (карбиды);

— рабочее давление 14 Bar;

— объем колбы 3360 см³;

— цифровой дисплей;

— термоодеяло на колбе для подогрева порошка.

Питатель порошка может управляться с его передней панели в ручном режиме, а также автоматически с панели оператора установки напыления.

4.1.4 Пропановый испаритель

Испаритель служит для фазового превращения пропана из жидкой фракции в газообразную. Также внутри испарителя происходит подготовка пропана по нужным параметрам давления и температуры.

Технические характеристики:

— питающее напряжение 240 В/50-60 герц;

— потребляемая мощность 3,9 кВт;

— вместимость 29,87 кг;

— производительность 0,8 л/мин;

— давление газа на выходе 7 Bar;

Рабочая температура:

— минимальная  54 ºС;

— нормальная  71-79 ºС;

— максимальная  174 ºС;

Размеры:

— длина  286 мм;

— ширина  232 мм;

— высота  1029 мм;

— масса  49,9 кг;

— контроль цикла включения/выключения в зависимости от температуры газа;

— контроль уровня жидкости;

— защита электрических цепей от короткого замыкания.

Принцип работы испарителя. Жидкий пропан из баллона через шланг подается непосредственно в емкость испарителя, где под воздействием нагрева происходит испарение пропана и отделение от фракций с более высокой температурой испарения. Очищенный газообразный пропан подается в блок управления установкой, а затем в горелку.

Устройство испарителя (приложение Л). Испаритель пропана состоит из силуминового корпуса с монтажными отверстиями, в котором смонтированы блок электроники, датчики температуры и уровня жидкости, нагревательные элементы. Снаружи цилиндрическая часть корпуса закрыта термозащитным кожухом. На блоке электроники смонтированы кнопки «СТАРТ» и «СТОП». На корпусе испарителя смонтирован входной электромагнитный клапан для подачи жидкого пропана. На верхней части корпуса находятся клапан аварийного сброса давления и выходной вентиль для подачи газообразного пропана в установку напыления.

Порядок действий при подготовке испарителя:

— подключить к испарителю пропановые баллоны (рампу);

— включить испаритель в сеть электропитания (220В);

— включить испаритель пропана, нажав кнопку «СТАРТ» на корпусе испарителя. (Испаритель включает нагревательные элементы, по достижении температуры 71-79 ºС открывается входной электромагнитный клапан, жидкий пропан наполняет испаритель).

Испаритель готов к работе.

Слив примесей пропана из испарителя. При длительной работе возможно наполнение испарителя примесями пропана. Испарение пропана происходит при температуре 75-80 ºС, температура испарения его примесей около 100 ºС. В случае наполнения полости испарителя примесями пропана, происходит срабатывание датчика уровня жидкости. Испаритель отключается. Дальнейшая работа пропанового испарителя невозможна [6, c.6].

Для слива примесей пропана из пропанового испарителя необходимо:

— закрыть выходной вентиль подачи пропана на установку;

— закрыть кран подачи пропана из баллона (рампы);

— открутить входной шланг с баллона (рампы);

— нажать и удерживая кнопку «СТАРТ» слить примеси;

— открыть выходной вентиль подачи пропана на установку;

— закрутить входной шланг баллона (рампы);

— открыть кран подачи пропана из баллона (рампы).

Испаритель готов к работе.

4.1.5 Блок управления

Блок управления «SIEMENS S7» предназначен для регулировки скорости перемещения горелки. Диапазон скорости перемещения 0-50 Гц, зависит от диаметра напыляемой детали и скорости вращения станка. Также блок управления имеет пульт, с помощью которого можно задавать как ручной, так и автоматический режим перемещения горелки, что облегчает труд оператора.    

4.2 Компрессор

Технические характеристики компрессора «KAESER CSDX 137» приведены в таблице 4.4 [7, c.76].

Таблица 4.4 — Технические характеристики компрессора «KAESER CSDX 137»

Наименование Значение
вес 1920
Минимальная температура при включении (ºС)   3
Типическая рабочая температура сжатия на выходе (ºС)   75-100
Максимальная рабочая температура сжатия (автоматическое безопасное выключение ºС)     110
Максимальное избыточное давление (бар)   15
Значение звукового давления, дБ 72

Продолжение таблицы 4.4

Номинальная мощность (кВт) 75
Номинальное число оборотов (об/мин)   2978

4.3 Вращатель

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО НАПЫЛЕНИЯ

В качестве вращателя применяется токарный переоборудованный станок «SUS 63», который состоит из гидравлического двигателя, что позволяет предотвратить коротких замыканий при работе, коробке передач, с помощью которой можно регулировать скорость вращения детали при напылении. Станок оснащен шести метровой станиной, что расширяет возможность напылять детали до шести метров.

4.4 Манипулятор

Манипулятор предназначен для перемещения горелки вдоль детали с заданной скоростью. Скорость перемещения горелки зависит от диаметра детали и скорости вращения, регулировка скорости перемещения осуществляется на блоке управления манипулятора. Манипулятор оснащен  по одному концевому с двух сторон, что позволяет осуществлять работу, как в автоматическом, так и в ручном режиме. Манипулятор также как и вращатель имеет шести метровую длину перемещения.

4.5 Камера

Камера оснащена гидравлическим люком для загрузки деталей с помощью кран-балки, вентиляцией для забора пыли и отходов горючих газов, вращателя и манипулятора. При работе установкой SB-500, шум достигает свыше 140 дБ, поэтому камера изготовлена из шума – изоляционного материала, что позволяет снизить шум до нормативного значения 80 дБ.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector