Газостат Советский патент 1992 года по МПК B22F3/04 B22F3/14 

Фиг.1

Затем компрессор отключают, клапаны б и 9 закрывают. Заготовку 24 нагревают и обрабатывают. Открывают клапан 7 и выпускают газ из контейнера 1. Затем клапан 7 закрывают, открывают клапан выпуска 11, который соединяет контейнер с газохранилищем низкого давления или с 1рой, и снижают давление в нем до атмосферного, после чего извлекают пробку 4 и удаляют готовое изделие. Для управления и выпуска газа использованы клапаны одинаковой конструкции.2 ил.

Использование: при обработке крупногабаритных изделий высоким (до 200 МПа и выше) давлением газовой среды. Сущность: в сервопривод клапана управления 7 подают давление управления, клапан 7 открывается и газ попадает в контейнер 1. Когда давление газа Между ними выравнивается, давление управления сбрасывают и клапан 7 закрывается. Аналогично открывают клапаны 6 и 9 и поднимают давление газа в контейнере 1 с помощью компрессора 8.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к оборудованию для горячей изостатич еской обработки материалов, в том числе гранул и порошков. Наиболее эффективно оно может быть использовано при обработке крупногабаритных изделий высоким (до 200 МПа) и выше давлением газовой среды.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является гэзостат, содержащий контейнер, связанный с газовой системой, содержащей клапаны управления и выпуска, выполненными с седлом, иглой, подклепанной и надклепанной полостями, прижимной пружиной и сервоприводом.

Недостаток известного газостата состоит в значительных габаритах и металлоемкости клапанов управления и выпуска при больших условных проходах.

Причина этого кроется в схеме силового взаимодействия элементов, реализованной в указанных клапанах и описываемой выражением:

газа

- Рс + Рлр N О,

(О

где Ргаэа - сила, создаваемая в подклапан- ной полости давлением газа:

Рс - сила.создаваемая в сервоприводе давлением РуПр.;

Рпр - сил а, создаваемая пружиной;

N - реакция опора.

Следовательно, клапан может работать при выполнении условия

Рс Ргвза + Рпр: когда N О

(2)

При увеличении условного прохода клапанов Ргаэа возрастает, а значит должно возрастать Рс, что приводит к увеличению габаритов и массы сервопривода, увеличению пространства, занимаемого клапанами и газостатом в целом, росту стоимости и всего газостата.

Другой недостаток известного газостата состоит в снижении унификации вследствие использований для выпуска газа и управлений клапанов, конструкция которых различна.

Цель изобретения - снижение стоимости за счет уменьшения габаритов и массы клапанов управления и выпуска, повышение удобства в обслуживании и унификации

оборудования за счет использования для выпуска газа и управления клапанов одинаковой конструкции.

Каждый клапан выполнен с газовым цилиндром разгрузки со штоком, установленным на игле, при этом цилиндр клапана управления сообщен с его подклапанной полостью, а цилиндр клапана выпуска - с его надклапанной полостью, соединенной с контейнером.

На фиг, t изображен газостат; на фиг.2 - клапан газостата с газовым цилиндром разгрузки,

Газостат Содержит контейнер 1 с пробками 2-4, связанный вводом 5 с клапанами

б и 7 управления, а также с источником 8 давления и с клапаном 9 управления, вводом 10 - с клапаном 11 выпуска газа. Клапаны оснащены газовыми цилиндрами 12-15. Для управления и выпуска газа использовэны клапаны одинаковой конструкции: с иг- лой 16, седлом 17, прижимными пружинами 18 и сервоприводом 19, подклапанной 20 и надклапанной 21 полостями. Шток 22 газового цилиндра разгрузки опирается на иглу

16 клапана. Полость 23 каждого из цилиндров 12-14 связана с надклапанной полостью 20 клапанов 6-9 управления. Полость 23 цилиндра 15 связана с надклапанной полостью 21 клапана 11 выпуска. Клапаны 6,7 и

9 управления связаны с вводом 5. Клапан 11 выпуска надклапанной пблостыо 21 связан с вводом 10.

При обработке в газостате заготовок 24 осевую Силу, действующую на пробки 2-4

контейнера 1, воспринимает станина 25.

Газостат работает следующим образом. 8 исходном положении станина 25 отведена и пробка 4 выведена из контейнера 1. На пробку 4 устанавливают заготовку 24 и вводят ее в контейнер 1. Затем перемещают Станину 25 в положение, при котором она сооснас контейнером 1. В сервопривод 19 клапана 7 управления подают давление уп- равления Рупр., При этом клапан 7 открывается и газ из газохранилища (не показано) попадает в контейнер 1. Когда давление газа между последними выравнивается, Рупр. сбрасывают и клапан 7 закрывается. Затем аналогичным образом открывают клапаны 6 и 9 и поднимают давление газа в контейнере 1 с помощью компрессора 8. После создания необходимого давления с помощью газового привода, компрессор 8 отключают, а клапаны 6 и 9 закрывают. Затем заготовку 24 нагревают и выдерживают при заданных давлении и температуре технологически необходимое время. Затем заготовку 24 и газовую среду в контейнере 1 охлаждают. Открывают клапан 7 и выпускают газ из контейнера 1 в газохранилище (не показано) до тех пор, пока давление между последними не выравняется.. Затем клапан 7 закрывают, открывают клапан 11 выпуска, который соединяет контейнер 1 с газохранилищем низкого давления или с атмосферой, и снимает давление в нем до

атмосферного. Смещают станину 25, извлекают пробку 4 и удаляют готовое изделие.ч За счет уменьшения габаритов и массы клапанов управления и выпуска на одном

газостате с осевой силой 400 МН экономический эффект составляет свыше 50 тыс.руб. Формула изобретения Газостат, содержащий контейнер, соединенный с газовыми клапанами управления и выпуска, выполненными с седлом, иглой, подклапанной и надклапанной полостями, прижимной пружиной и сервоприводом, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости, повышения удобства

в обслуживании и унификации, каждый клапан выполнен с газовым цилиндром разгрузки со штоком, установленным на игле, при этом цилиндр клапана управления сообщен с его подклапанной полостью, а

цилиндр клапана выпуска - с его надклепанной полостью, сообщенной с контейнером.