专利名称：一种流量可控的高压环境送粉装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及粉末加注技术领域，具体为一种流量可控的高压环境送粉装置。
背景技术：
在现在工业领域中，许多的生产和实验方面都离不开粉末加注技术，如新型的粉末火箭发动机的燃烧粉末加注、高压流场PIV可视化的示踪粒子加注、粉末冶金工业的粉末加注和激光表面熔覆快速成型的送粉等等。目前，已有的粉末加注技术主用集中应用于粉末冶金工业、激光表面熔覆快速成型的送粉和热喷涂工业中的送粉，这些行业内应用的粉末加注装置，往往只需要将粉末送入常压环境，或者可将粉末送入高压环境，但送粉流量不易调节。在新型的粉末火箭发动机的燃烧粉末加注技术中，需要一种能够在高压环境中对送粉流量可控的粉末送粉技术。
发明内容
要解决的技术问题为实现能够在在高压环境中对送粉流量可控，本发明提出了一种流量可控的高压环境送粉装置，其技术方案为技术方案所述一种流量可控的高压环境送粉装置，包括有粉筒，其特征在于还包括有活塞、送粉螺杆和落粉筒；所述粉筒两端分别用端盖密封固定，在其中一端的端盖上开有通孔，活塞导杆穿过通孔与端盖密封过渡配合，活塞导杆一端与活塞固定连接，活塞与粉筒内壁密封过渡配合，且活塞在载荷作用下可沿粉筒内壁滑动，活塞将粉筒分成了供粉腔和非供粉腔，在非供粉腔筒壁上开有平衡压力进气口，在供粉腔筒壁上开有两个同轴的送粉螺杆安装孔，其中一个安装孔外固连有落粉筒，送粉螺杆插入粉筒和落粉筒，分别采用轴承与粉筒和落粉筒配合，送粉螺杆的螺纹段位于供粉腔和落粉筒内，送粉螺杆动力端与步进电机相连，步进电机带动送粉螺杆转动将供粉腔内粉体送入落粉筒；落粉筒两侧连有高压气管和出粉管，高压气管另有一支旁路连接非供粉腔上的平衡压力进气口。有益效果本发明通过在粉筒中设置活塞，将高压气体引一路到活塞的背部，使粉筒工作在一定的压力环境下，保证了粉筒的工作压力和送粉压力，通过步进电机带动送粉螺杆控制出粉，从而能够精确控制送粉流量和总量。本发明的装置已经应用在新型粉末火箭发动机的燃烧粉末加注技术中。
图1 本发明的结构示意图；图2 本发明的结构剖视图；(A-A向)其中1、送粉螺杆；2、后端盖；3、圆锥滚子轴承；4、粉筒；5、活塞；6、活塞导杆；7、上端盖；8、活塞限位螺母；9、落粉筒；10、滑动轴承；11、前端盖；12、下端盖；13、高压气管； 14、平衡压力通气管；15、出粉管。
具体实施例方式下面结合具体实施例描述本发明本发明能够实现在0. lMPa-5MPa的高压环境下进行粒度为微米级的流量精确可控送粉。实施例本实施例为应用在新型粉末火箭发动机原理试验机上的粉末燃烧供粉装置，粉末为粒径大小为39微米的金属粉末，采用(X)2作为高压气，压力为0. 45MPa。参照附图2，装置包括有粉筒4、活塞5、送粉螺杆1和落粉筒9 ；粉筒4下端与下端盖12螺栓固定，并在粉筒4内壁与下端盖12的接触面上用0型圈密封；粉筒4上端与上端盖7螺纹固定，并且粉筒4内壁与上端盖7的接触面上用0型圈密封；上端盖7中心位置开有轴向通孔，活塞导杆6穿过通孔，活塞导杆6的外端有活塞限位螺母，用于限制活塞的运动范围，活塞导杆6的内端与活塞5螺纹固定连接，活塞导杆6与上端盖7通孔为过渡配合，并在接触面上用0型圈密封；活塞5与粉筒4内壁过渡配合，并在接触面上用0型圈密封，且活塞5在外载荷的作用下可沿粉筒内壁滑动。活塞5将粉筒4分为了下部供粉腔和上部非供粉腔，参照附图1，在上部非供粉腔的侧壁上开有平衡压力进气口，用于引入高压气体，保证粉筒的工作压力。参照附图2，在下部供粉腔的底部侧壁上开有两个同轴通孔，用于放置送粉螺杆1，在其中一个通孔处，有落粉筒9与粉筒4焊接固定，落粉筒9为三通结构，其中一个通路与下部供粉腔的侧壁通孔同轴；送粉螺杆1穿过下部供粉腔的同轴通孔，螺纹段位于下部供粉腔和落粉筒9内，送粉螺杆1螺纹段前部的圆柱段通过滑动轴承10与落粉筒9配合，并用前端盖11将滑动轴承10 轴向固定，前端盖11与落粉筒9采用螺栓连接，送粉螺杆1螺纹段后部的圆柱段采用圆锥滚子轴承3与粉筒4配合，并用后端盖2将圆锥滚子轴承3轴向固定，后端盖2与粉筒用螺栓固定连接，在送粉螺杆1前后圆柱段与粉筒4和落粉筒9的接触面上都采用0型圈密封； 送粉螺杆1动力端接步进电机转轴，步进电机带动送粉螺杆1转动，送粉螺杆1上的螺纹将粉末从下部供粉腔中送入落粉筒9中。参照附图1，落粉筒9两侧的通路分别接高压气管13和出粉管15，高压气管13上还开有一支旁路平衡压力通气管14接上部非供粉腔的平衡压力进气口，从而能够同时保证粉筒的工作压力和送粉压力，粉筒在活塞高压作用下向外部高压环境送粉，活塞使得下部供粉腔内粉末严实，保证了送粉螺杆1定量送粉，而且通过调节步进电机，可以精确控制送粉的流量和送粉总量。
权利要求
1. 一种流量可控的高压环境送粉装置，包括有粉筒，其特征在于还包括有活塞、送粉螺杆和落粉筒；所述粉筒两端分别用端盖密封固定，在其中一端的端盖上开有通孔，活塞导杆穿过通孔与端盖密封过渡配合，活塞导杆一端与活塞固定连接，活塞与粉筒内壁密封过渡配合，且活塞在载荷作用下可沿粉筒内壁滑动，活塞将粉筒分成了供粉腔和非供粉腔，在非供粉腔筒壁上开有平衡压力进气口，在供粉腔筒壁上开有两个同轴的送粉螺杆安装孔， 其中一个安装孔外固连有落粉筒，送粉螺杆插入粉筒和落粉筒，分别采用轴承与粉筒和落粉筒配合，送粉螺杆的螺纹段位于供粉腔和落粉筒内，送粉螺杆动力端与步进电机相连，步进电机带动送粉螺杆转动将供粉腔内粉体送入落粉筒；落粉筒两侧连有高压气管和出粉管，高压气管另有一支旁路连接非供粉腔上的平衡压力进气口。
全文摘要
本发明提出了一种流量可控的高压环境送粉装置，包括有粉筒、活塞、送粉螺杆和落粉筒；通过在粉筒中设置活塞，将高压气体引一路到活塞的背部，使粉筒工作在一定的压力环境下，保证了粉筒的工作压力和送粉压力，通过步进电机带动送粉螺杆控制出粉，从而能够精确控制送粉流量和总量。本发明的装置已经应用在新型粉末火箭发动机的燃烧粉末加注技术中。
文档编号B65G47/74GK102152962SQ20111002318
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者何国强, 徐义华, 李江, 胡春波 申请人:西北工业大学