Устройство для изостатического формования фторопласта-4 Советский патент 1993 года по МПК B29C43/10 B29C43/18 

Изобретение относится к производству стойких в агрессивной среде полых металлических изделий с фланцами, например различных фасонных элементов трубопроводов, имеющих внутреннюю футеровку, образуемую в результате изостатического формования и последующего спекания порошка фторопласта-4, и может быть использовано преимущественно в химических технологиях.

Цель изобретения - обеспечение возможности нанесения качественной футеровки на внутреннюю поверхность фасонного изделия типа крестовины или тройника, имеющего патрубки с фланцами. Это позволит повысить надежность и долговечность эксплуатации сложных систем трубопроводов в условиях агрессивной среды.%

На чертеже изображены общие виды устройства для изостатического формования фторопласта-4 из порошка при нанесении футеровки на внутреннюю поверхность крестовины, имеющей патрубки с фланцами, в различные моменты: на фиг. 1- перед началом заполнения устройства порошком фторопласта; на фиг. 2 - перед началом формования; на фиг. 3 - в конце формования.

Устройство для изостатического формования фторопласта-4 при нанесении футеровки на внутреннюю поверхность крестовины 1 с фланцами 2 содержит выполненную из резины крестообразную оболочку 3 с грибовидными уширениями 4 на каждом конце, а также закрепленные концентрично на каждом фланце 2 цилиндрические обоймы 5 с установленными на них

крышками 6 и 7. Обоймы и крышки 6. 7 образуют замкнутые полости, в которых размещены грибовидные уширения 4 оболочки 3 и формующие кольца 8 и 9, Крышки 7 отличаются от крышек 6 наличием отвер- стий для возможности соединения полости оболочки 3 с источниками рабочей среды. На одном конце крестообразная оболочка 3 загерметизирована на крышке 7 с помощью заглушки 10, снабженной штуцером 11, а на другом -с помощью заглушки 12, снабженной штуцером 13. Кольца 8 выполнены аксиально подвижными, а кольца 9 - разборными. Грибовидные уширения 4 и формующие кольца 8 имеют возможность взаимодействия.

Устройство для изостатическогб формования фторопласта-4 работает следующим образом. После введения внутрь крестовины 1 резиновой оболочки 3 ее надувают воз- духом, создавая в ней давление порядка 1,5 кгс/см2, при котором надувная конструкция приобретает достаточно устойчивую форму. Герметичность оболочки 3 в этот момент обеспечивается за счет временных пробок, устанавливаемых в резиновые штуцеры, положение которых соответствует штуцерам 11 и 13 на заглушках соответственно 10 и 12. После закрепления на фланцах 2 цилиндрических обойм 5 надувная конструкция само- центрируется, поскольку оболочка 3 приобретает по всем четырем своим концам упругие закрепления благодаря плотному контакту грибовидных уширений 4 со стенками обойм 5. После этого устройство уста- навливают на кондуктор в вертикальное положение таким образом, чтобы одна из обойм 5 заняла верхнее положение. Отжимая от обоймы 5 грибовидное уширение 4, в образовавшийся зазор засыпают порошок фторопласта-4 до тех пор, пока его уровень не сравняется с уровнем фланца 2. В процессе засыпки порошка фторопласта-4 устройство периодически подвергают вибрированию, обеспечивая тем самым не- обходимое распределение и уплотнение порошка, исключающее возникновение в футеровке пустот, неплотностей и раковин. После установки на фланец 2 элементов разборного кольца 9 порошок фторопласта-4 засыпают внутрь обоймы 5 на заданный уровень и на поверхность засыпки устанавливают формующее кольцо 8, после чего устанавливают крышку 6 или 7, прикрепляя ее жестко к фланцу 2. При установке крышки 7 з ее отверстие заделывают.резиновый штуцер оболочки 3, который герметизируют путем установки заглушки 10 или 12. После

закрепления крышки 6 или 7 к фланцу 2 устройство поворачивают на кондукторе на 90° и цикл заполнения порошком фторопласта-4 повторяется. После закрепления всех крышек 6 и 7 и подсоединения штуцера 13 к источнику рабочей жидкости устройство готово к формованию. Известным способом внутрь оболочки 3 подают воду, постепенно увеличивая давление до 60 кгс/см2. При Этом стенки оболочки 3 отжимаются к стенкам крестовины 1, уплотняя порошок фторопласта, одновременно увеличиваются в объеме грибовидные уширения 4, а их части, обращенные к центру крестовины 1, в результате взаимодействия с кольцами 8 вызывают осевые перемещения последних, обеспечивая тем самым формование фланцев футеровки. В процессе заполнения оболочки 3 водой через штуцер 13 воздух из оболочки 3 постепенно вытесняется через штуцер 11, снабженный соответствующим регулирующим клапаном. После выдержки, необходимой для полного удаления воздуха из порошка фторопласта, давление сбрасывают и устройство разбирают. Непосредственно перед термообработкой удаляют элементы формующих разборных колец 9. Спекание футеровки из фторопласта-4 производят в термической печи при температуре 360-380°С. В результате последующего охлаждения спеченной футеровки до температуры окружающей среды происходит ее усадка, при этом зазоры между фланцами 2 и отформованными фланцами футеровки, равные толщине колец 9, исчезают.

Фор м у ла изобретения Устройство для изостатического формования фторопласта-4, содержащее эластичную оболочку, полость которой связана с источником рабочей среды, цилиндрическую обойму с крышкой, формующие кольца, одно из которых выполнено аксиально подвижным, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности нанесения качественной футеровки на внутреннюю поверхность фасонного изделия типа крестовины или тройника, имеющего патрубки с фланцами, оно снабжено дополнительными цилиндрическими обоймами с крышками, концентрично установленными на фланцах изделия, с образованием замкнутой полости для размещения эластичной оболочки и формующих колец, причем эластичная оболочка выполнена крестовидной с грибовидными уширениями в зонах обойм, взаимодействующими с аксиально подвижными формующими кольцами.

CM

to

CO

oo

0

3

«V

t

Ц /5

П 7

Использование: в химической технологии в области производства стойких в агрессивной среде полых металлических изделий с фланцами, например, различных фасонных элементов трубопроводов, имеющих внутреннюю футеровку, образуемую в результате изостатического формования и последующего спекания порошка фторопаста- .4. Сущность изобретения: устройство для изостатического формования фторопласта- 4, содержащее эластичную оболочку, полость которой связана с источником рабочей среды, цилиндрическую обойму с крышкой, формирующие кольца, одно из которых выполнено аксиально подвижным, снабжено дополнительными цилиндрическими обоймами с крышками, концентрично установленными на фланцах изделия, с образованием замкнутой полости для размещения эластичной оболочки и формующих колец, причем эластичная оболочка выполнена крестовидной с грибовидными ушире- ниями в зонах обойм, взаимодействующими с аксиально подвижными формующими кольцами. 3 ил.

Фиг.З