Изостат для опрессовки и испытания давлением изделий Советский патент 1989 года по МПК B22F3/04 G01L19/04 

сл

СП

3150АООО

Я1.;ими из ст упенчатых валов 36 с кони- ся между poликг м r и опускается внутрь чрм кимп роликами )8. При вращении изостата, Таким образом, мехаиизирует- валов 36 и роликов 38 жесткая связка ся подача испытьтаемых объектов-в изо- испытываемых об1 ектов прокатывает- стат. 4 ил.

Изобретение относится к изостатам для опрессовки и испытания давлением изделий, собранных в жесткую связку. Целью изобретения является обеспечение возможности механизации загрузки изделий. Изделие помещают в контейнер 1, герметизируют верхней 2 и нижней пробками, герметизирующими устройствами, состоящими из ползунов, уплотнений 13 и 14 и толкателей 18 и 19, и протяжными устройствами, состоящими из ступенчатых валов 36 с коническими роликами 38. При вращении валов 36 и роликов 38 жесткая связка испытываемых объектов прокатывается между роликами и опускается внутрь изостата. Таким образом, механизируется подача испытываемых объектов в изостат. 4 ил.

.-

Изобретение относится к технологическому оборудованию для прессования изделий и может найти применение в технологических процессах по авто- матизированно опрессовке и испытанию давлением изделий преимущественно собранных в жесткую связку.

Целью изобретения является обеспечение механизации процесса загрузки изделий.

На фиг. 1 показан изостат, верти- кальный разрез, с введенной внутрь жесткой связкой испытываемых объектов (изделий); на фиг. 2 и 3 - разрезы по А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - нижнее герметизирующее устройство с помещенным в Осевой канал стержнем.

Из остат включает цилиндрический контейнер 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 пробки с уплотнениями 4, соединенные между собой внутри контейнера при по- мощи неполной обечайки 5. Давление вовнутрь подается через отверстие 6 в нижней пробке от внешнего источника 7 давления. Пробка 2 снабжена устройством для герметизации связи 8 жесткой связки испытываемых объектов 9. Устройство содержит два герметизирующих элемента 10 и 11, имеющих общий осевой канал 12 и замкнутые равноглубокие канавки, в которые по- сажены с натягом кольцевые эластичные уплотнения 13 и 14. Герметизирующие элементы выполнены в виде двух симметрично расположенных ползунов,

размещенных по подвижной посадке в удлиненных камерах 15 и 16 пробки 2, пересекающих загрузочный канал 17 в поперечном направлении и превышающих его по диаметру. Ползуны снабжены толкателями 18 и 19, имеющими умень- щенный по сравнению с ползунами поперечный размер. Концы толкателей выходят из камер наружу и уплотнены в местах выхода уплотнениями 20 и 21. Общий осевой канал 12 расположен на контактирую1цих между собой в сведенном состоянии торцах ползунов 0 и

1 1 и пересекается в поперечном направлении замкнутыми равноглубокими канавками с эластичньпчи кольцевыми уплотнениями 13 и 14, охватывающими торцовые, боковые и верхние части ползунов. Расстояние между торцами ползунов в разведенном состоянии должно быть не меньше, чем диаметр загрузочного канала 17. Ползуны снабжены двумя парами центраторов 22 и 23, закрепленными в верхней и нижней частях ползунов .

Кроме того, изостат снабжен вторым устройством для ввода и герметизаций связи 8 жесткой связки, аналогичным по конструкции первому устройству, расположённым на той же пробке 2 (фиг. 1), соосно первому устройству, над ним, т.е. его загрузочный- канал с полостью 24 является продоллсением канала 17 первого устройства. Каждое герметизирующее устройство снабжено уравнительными каналом и патрубком, соединяющими его подползуновую часть с надползуновой, и уравнительным вентилем, перекрывающим канал. Уравнительный патрубок 25 первого (н1-ганего) герметизирующего устройства оборудован уравнительным вентилем 26 и соединяет между собой подползуновую часть загрузочного канала с надползуновой его частью, а уравнительный патрубок 27 второго герметизирующего устройства оборудован вентилем 28 и со- еднияет между собой подползуновую часть загрузочного канала с надползуновой частью - с атмосферой через управляющую камеру 29, патрубок 30 и сужающее устройство 31.

В осевом канале 12 нижнего герметизирующего устройства зажат при сведенных ползунах перестанавливаемый стержень 32 с конической заходной частью 33, обращенной в сторону верхнего герметизирующего устройства, и ограничителем 34 на противоположном конце. В подползуновой части загрузочного канала расположено нижнее протяжное устройство. Каждое из протяжных устройств включает параллельно расположенные ведуищй 35 и ведомый 36 двухступенчатые валы с жестко

закрепленными между ступенями коническими роликами 37 и 38, обращенными суженными частями в сторону вала, имеющего больший диаметр. Кроме того, конические ролики обращены суженными частями навстречу друг другу, а валы расположены своими ступенчатыми частями в противоположные стороны. Валы

уплотнены на концах по диаметру элас- ю общий осевой канал закрытого, но уже

тичными кольцевыми уплотнениями и имеют кроме круговой подвижности осевую подвижность. Торцы ступеней малого диаметра сообщены с атмосферой, а наружные торцы ступеней большего диаметра помещены в управляющие камеры 29, 39, 40 и 41. Камеры 40 и 41 соединены между собой и с подползуновой .частью, а камеры 29 и 39 соединены между собой и с подползуновой частью через вентиль 28 и с атмосферой - через патрубок 30 и сужающее устройство 31. Первый испытуемый объект 9 снабжен коническим штырем 42.

Изостат работает следующим образом.

В изоста-г, находящийся под давлением, вводят при сведенных ползунах 1 и 11, зажатом в осевом канале 12 стержне 32 и разведенных ползунах верхнего герметизирующего устройства пер- вь1Й испытываемый-объект 9 жесткой связки таким образом, чтобы конически штырь 42 на жесткой связке совместился и благодаря конической форме,соединился с конической заходной частью 33 стержня 32. Затем сводят ползуны верхнего герметизирующего устройства и открывают уравнительный вентиль 26 нижнего герметизирующего устройства, соединяющий части загрузочного канала между собой (уравнительный вентиль 28 верхнего герметизирующего устройства закрыт) . При этом жесткая связь 8 на участке между первым и вторым объектами 9 связки герметизируется и в полость 24 загрузочного канала поступает давление. Затем ползуны 10 и 11 нижнего герметизирующего устройства раздвигаются и первый объект связки совместно со стержнем 32 вводится в полость (рабочую камеру) изостата путем продольного перемещения жесткой связи 8 через общий осевой канал закрытого верхнего герметизирующего .уст ройства, после чего нижнее герметизирующее устройство и его уравнитель

ный вентиль закрываются, через верхний уравнительный вентиль 28 стравливается давление в полости 24 и после раздвижения ползунов верхнего герметизирующего устройства вводится в полость 24 второй иcпытывae ый объект 9 связки (также путем продольного перемещения жесткой связи 8 через

0

5

нижнего герметизирующего устройства). Затем верхние герметизирующие элементы закрываются и все описанные операции повторяются. Таким образом, по5 очередно открывая и закрывая вентили и герметизирующие устройства изостата в описанном порядке, в его рабочую полость вводят второй, третий и все последующие объекты связки.

,с (дифференциальные поршни) верхнего

протяжного устройства, но только изнутри загрузочного канала, так как в камерах 29 и 39 управления давление равно атмосферному (вентиль 28 за- п крыт, патрубок 30 сообщается с атмосферой) . Конические ролики верхнего протяжного устройства сближаются и обхватывают с двух сторон жесткую связь 8. При вращении ведущего вала 35 происходит протягивание жесткой связи через верхнее герметизирующее устройство и перемещение первого объекта связки в рабочую полость изостата. После закрывания нрганего герметн5

зирующего устройства и открывания уравнительного вентиля 28 происходит следующее. Давление из вспомогательной полости 24 поступает через вентиль 28 в камеры 29 и 39 управления и затем через патрубок 30 - наружу. Благодаря наличию сужающего устройства 31 (на выходе патрубка 30) в камерах 29 и 39 устанавливается -мгновенно давление, близкое по величине к давлению в полости 24 и, практически, одновременно с ним постепенно снижающееся до величины атмосферного давления. Под действием мгновенно выравнявшего- ся давления дифференциальные поршни верхнего протяжного устройства раздвигаются, в то время как поршни нилснего протяжного устройства, напротив, сдвигаются между собой под действием нарастающего перепада давлений между рабочей камерой изостата. и управляющими камерами 40 и 41. После раздви- жения поршней.верхнего герметизирую щего устройства появляется возможност введения второго объекта связки, на- ходяш егося снаружи изостата, в полость 24 загрузочного канала при помощи нижнего протяжного устройства, но уже путем протягивания жесткой связи 8 через затвор нижнего герметизирующего устройства. Затем процесс повторяется.

Таким образом, наличие протяжных устройств позволяет механизировать процесс протягивания уплотненной жесткой многообъектной связки через закрытые створы герметизирующих устройств. Причем управление сведением и разведением конических роликов про- тяжных устройств происходит автоматически, при работе уравнительными вентилями и поршнями герметизирующих устройств в процессе шлюзования .объектов связи, так как собственно про- цесс протягивания осуществляется простым вращательным движением ведущих валов 35, легко поддающимся автомати

0

5

0

-

5 t

0

зации, весь процесс протягивания может быть автоматизирован. Формула изобретения

Изостат для опрессоаки и испытания давлением изделий, преимущественно собранных в жесткую связку, содержащий цилиндрический контейнер, пробки с уплотнениями, жестко связанные между собой, источник высокого давления, съемный стержень с конической заход- ной частью на одном конце и с ограничителем на другом и соосно установленные в верхней пробке нижнее и верхнее герметизирующие устройства с общим осевым загрузочным каналом, каждое из которых состоит из ползунов с толкателями, концы которых выходят из пробки и уплотнены в местах выхода эластичных кольцевых уплотнений, охвйЧываю- щих торцовые, боковые и верхние части ползунов, и патрубка с вентилем для уравнивания давлений, соединяющего надползуновую и подползуновую части загрузочного канала, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения механизации процесса загрузки изделий, он снабжен нижним и-верхним протяжными устройствами, расположенными в подползуновых частях загрузочного канала, в верхней пробке под герметизирующими устройствами выполнены камеры, каждое из протяжных устройств выполнено в виде параллельно расположенных ведущих и ведомых двухступенчатых валов с коническими роликами, установленными между ступенями и обращенными коническими поверхностями друг к другу, при зтом валы на концах уплотнены и установлены с возможностью осевого перемещения, концы меньших ступеней валов сообщены с атмосферой, а больших - размещены в камерах, нижняя камера соединена патрубками с надползуновой частью нижнего герметизирующего устройства и через вентиль - с верхней камерой, а последняя - через сужающее устройство - с атмосферой.

38

39

Фиг. 2 5-6

41

Фие.З

36

29

J8

36

сриг.