Установка для формования изделий из дисперсных смесей Советский патент 1992 года по МПК B28B1/10 B28B1/08 

Изобретение относится к установкам для вибровакуумсилового воздействия на жесткие дисперсные смеси. В процессе формирования изделий, а также устройствам для испытания изделий при определении их механических свойств.

Известная установка для формирования бетонных смесей, содержащая вакуум- камеру с установкой в ней виброплощадкой с размещенными под плитой возбудителями и механизмом вертикального перемещения,, штамп и поддон, которая снабжена установленным на плите виброплощадки механизмом выталкивания отформирован- ного изделия в виде силового цилиндра, на шток которого оперт штамп, поддон установлен на штампе, а полость, ограниченная плитой виброплощадки и механизмом вертикального перемещения сообщена с af- мосферой.

Недостатком этой установки является то, что она не может быть применена для

обеспечения равномерной нагрузкой в процессе вибрации при определении внутренних напряжений изделия, к примеру голографическим методом.

Известна установка для изготовления изделий из жестких дисперсных строительных смесей, содержащая установленную на упругих опорах вакуумкамеру с герметичным загрузочным и подпружиненным разгрузочным с электромагнитным замком люком, внутри которой размещены расходный бункер и формовочное устройство в виде упорной стенки и соединенного со штоком силового цилиндра горизонтально подвижного пуансона, охватываемых приводной подвижной обоймой со смещенной относительно друг друга верхним и нижним окнами, и возбудителем колебаний, смонти- рованныо соответственно на упорной стенке и пуансоне.

Недостатком этой установки является невозможность формования изделия из месл

с

х| сл

Јw СЛ

о

тэллургических порошков, волокон и сухих дисперсных смесей.

Известно также устройство для формования бетонных изделий включающее ваку- умкамеру, установленную на виброплощадке, форму, насадку со штампом и механизм вертикального перемещения камеры, которое снабжено механизмом вертикального перемещения камеры выполнен в виде растянутого вертикально установленными пружинами прорезиненного чехла, верхняя камера которого прикреплена, к крышке по его периметру, а нижняя снабжена эластичной прокладкой.

Недостатками этого устройства является сложность узла вертикального перемещения штампа (загрузочного устройства) невозможность применения современных прогрессивных методов исследования внутренних напряжений загруженных штампом и вибрируемых изделий,

В качестве прототипа принята установка, содержащая смонтированную на виброплощадке вакуумную камеру, в верхней части которой закреплен штамп с пневмоприводом его вертикального перемещения.

Недостатком известного устройства является невозможность размещения измерительных приборов на боковые поверхности испытуемого изделия, а также обеспечения, как за показателями приборов, так и за поверхностью. Не представляется возможным применение современных методов бесконтактного исследова, ия изделия в процессе вибрации и продольного (поперечного) сжатия.

Цель изобретения - повышения качества изделий и расширение функциональных возможностей.

Цель достигается тем. что вибровакуумная установка снабжена пригрузочной плитой герметически соединенной гибкой кольцевой оболочкой посредством шайбо- образного фланца со стенкой вакуум-камеры, обеспеченной штуцером соединенным с вакуумной системой (не показана), вибратором горизонтальных колебаний, соединенными между собой цилиндрами, поршни которых штоками жестко соединены с крышкой механизма вертикального перемещения состоящего из ската, камеры со штуцером, установленных на полке, которая штангами, жестко соединенными с фланцами, фиксированно, с помощью гаек, соединена с вибростоком обеспеченным вибратором вертикальных колебаний и установленными на амортизаторах.

Конструктивное решение выполнения вибровакуумной установки обеспечивает ряд преимуществ предлагаемого изобретения по сравнению с известными аналогами и прототипом.

Отличительный признак - снабжена пригрузочной плитой, герметически соеди5 ненной гибкой кольцевой оболочкой.

Пригрузочная плита подвижна в вертикальном направлении. Кроме этого, масса ее равна 1 кг на 1 см2, т.е. при действии атмосферного давления снизу вверх при

0 глубоком вакууме в вакуум-камере она не будет перемещаться вверх. При загружении пресформы при формовании смеси или кольцевой или другой оболочки при определении внутренних напряжений голографи5 ческим или другим методом, масса плиты и дополнительная масса на ней (вибратор, цилиндры и т.д.)учитываются, но с учетом противодействия давления снизу вверх величина которого зависит от глубины ваку0 ума. В нашем случае величина пригруза определялась опытным путем и в зависимости от глубины данные сводились в таблицу.

Отличительный признак - соединение гибкой кольцевой оболочкой посредством

5 шайбообразного фланца со стенкой вакуум- камеры.

Такое техническое решение позволяет отделить вакуум-камеру от пространства для размещения оболочки или пресс-фор0 мы, т.е. вибростол от вакуум-камеры, при этим, вертикальное перемещение пригрузочной плиты и крышки (являющимися элементами ограничивающими вакуум-камеру) не нарушают герметичность вакуумного

5 объема.

Такое решение вызвано необходимостью доступа к боковым стенкам оболочки при определении внутренних напряжений, к примеру, лазерными лучами, при гологра0 фическом методе испытаний.

Отличительный признак - обеспечение вибратором горизонтальных колебаний.

Вибратор горизонтальных колебаний в сочетании с вибростолом (вибратором вер5 тикальных колебаний) обеспечивает высококачественное уплотнение смеси в пресс-форме воздействием взаимно перпендикулярных колебаний одинаковой или разной частоте или амплитуде колебаний.

0 При проведении испытаний цилиндрической или другой оболочки наличие вибратора горизонтальных колебаний позволяет проводить исследования в процессе загру- жения оболочки различными пригрузами в

5 процессе вертикальной, горизонтальной или совместной вибрационной нагрузки, а также изменением амплитуд и частот колебаний.

Отличительный признак - обеспечение соединенными между собой цилиндрами,

поршни которых жестко соединены штоками с крышками механизма вертикального перемещения.

Пространство в цилиндрах до поршней заполнено маслом, что позволяет плавно передавать пригруз от разности давления (вакуума в вакуум-камере и атмосферного) на плиту. Так как цилиндры соединены меж ду собой, то при наличии даже незначительного перекоса, равномерность передачи нагрузки на испытываемую оболочку, равно, как и на пресс-форму, равномерная передача пригруза особенно важна яри исследовании цилиндрических и других оболочек.

Отличительный признак - жесткое соединение штанками с фланцами фиксировано с помощью гаек, соединение с вибростолом.

Такое техническое решение позволяет менять расстояние между вибростолом и пригрузочной плитой.

На чертеже изображена виброоакуум- ная установка.

Вибровакуумная установка состоит из пригрузочной плиты 1, герметически соединенной гибкой кольцевой оболочкой 2 посредством шайбообразной фланцев 3 и 4 со стенкой 5 вакуум-камеры б, обеспеченной штуцером 7 соединенным с вакуумной сие- темой (не показана), вибратором 8, горизонтальных колебаний, цилиндрами 9, поршни 10 которых штоками 11 жестко соединенными с крышкой 12 механизма вертикального перемещения состоящего из ската 13, каме- ры 14 со штуцером 15, установленных нЗ полке 16, которая штанками 17, жестко соединенными с фланцами 4, фиксировано, с помощью гаек 18, соединена с вибростолом 19, обеспеченным вибратором 20 верти- кальных колебаний и установленным на амортизаторах 21.

Между пригрузочной плитой 1 и вибростолом 19 установливается пресс-форма 22 или испытуемое изделие. Цилиндры между собой соединены трубкой 23.

Вибровакуумная установка работает следующим образом,

В камеру 14 по штуцеру 15 подается сжатый воздух, чем обеспечивается подъем крышки 12. В процессе регулирования длины штанг 17 гайками 18, приподымая при- грузочную плиту 1 устанавливают пресс-форму 22 или испытуемое изделие после чего удаляют из камеры 14 воздух путём переключения крана (не показан) на соединение штуцера 15 с атмосферой. Включают вакуумную систему (не показана), подсоединенную к штуцеру 7.

По мере увеличения глубины вакуума в вакуум-камере 6 крышка 12 под действием разности давления вертикально перемещается вниз и через штоки 11 поршнем 10 передает это давление на масло в цилиндрах 9, которое, в свою очередь, передает его на пригрузочную плиту 1.

Включают вибраторы 20 и 8 при формовании смеси или устанавливают их очередность включения при проведении исследований изделия.

По окончании формования смеси или испытания изделия выключают вибраторы 8 и 20. выключают вакуумную систему (не показана) и через патрубок 7 соединяют с атмосферой, а в камеру 14 по штуцеру 15 подают сжатый воздух и скатом 13 приподнимают крышку 12 вместе со штоками 11, поршнями 10, цилиндром 9 и пригрузочной плитой 1. Удаляют пресс-форму 22 или испытуемое изделие.

При возобновлении работы процессы повторяются.

Вакуумная установка испытана в лаф- раторных условиях аналогичных испытаниям устройства для формования изделий из бетонных смесей по авт.св. N; 265255 в процессе формования бетонной смеси состава 1:1,2:3,6 при водоцементных отношениях 0,35 в течении 60 с и обеспечило увеличение объемной массы на 12,5%. что повышает степень уплотнения бетона на 12,33% (с 0,887 до 0,993). Такой бетон водонепроницаемый морозостойкий и долговечный, Плотность фактурного слоя выше (отдельно не определялась), а отделка этой поверхности близка к поверхности оконного стекла, что обеспечивается ее затиранием горизонтальными колебаниями.

Формула изобретения

Установка для формования изделий из дисперсных смесей, содержащая имеющий вибратор вертикальных перемещений вибростол, установленный на амортизаторах основания, герметичную крышку, вакуум- камеру с системой вакуумирования, пригрузочную плиту со смонтированным на ней вибратором горизонтальных перемещений, механизм вертикальнг перемещений в виде пневмокамеры со штуцером, отличающаяся тем. что, с целью повышения качества изделий, она снабжена гибкой кольцевой герметичной оболочкой, концы которой соединены со стенкой вакуум-камеры и пригрузочной плитой посредством фланцев, и закрепленными посредством гаек на вибростоле штангами, свободные концы которых жестко соединены с фланцами, а герметичная крышка снабжена связанными между собой посредством трубок сило-

выми цилиндрами, штоки поршней которых няя соединена с механизмом вертикальных жестко соединены с ней, при этом послед- перемещений.

Использование: относится к установкам для вибровакуумсилового воздействия Via жесткие дисперсные смеси. Сущность изобретения: установка содержит гибкую кольцевую герметичную оболочку, концы которой соединены со стенкой вакуум-камеры и пригрузочной плитой посредством фланцев, закрепленные посредством гаек на вибростоле штанги, свободные концы которых соединены с фланцами, а герметичная крышка имеет связанные между собой посредством трубок силовые цилиндры, штоки поршней которых жестко соединены с ней, и механизм вертикальных перемещений. 1 ил.

/ /// /

/f У. Г

у- УЧЧ { ЧЪ

/

iaSSSCS :Р ЩШШ§ ШЗДШ

0А

4-

/

: