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

Изобретение относится к области производства стойких в агрессивной среде полых металлических изделий с фланцами, например труб или царг колонных аппаратов, 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 изделия, снабженного патрубком с фланцем.

На чертеже изображены общие виды устройства для изостатического формования фторопласта-4 из порошка при нанесении

футеровки на внутреннюю поверхность изделия, снабженного патрубком с фланцем, в различные моменты: на фиг. 1-е начальной стадии формования; на фиг. 2 - на заключительной стадии формования.

Устройство для изостатического формования фторопласта-4 при нанесении футеровки на внутреннюю поверхность стального полого цилиндра 1, имеющего патрубок 2 с фланцем 3. содержит основной жесткий сердечник 4, обтянутый резиновой оболочкой 5, полость которой связана с источником рабочей среды, и дополнительный жесткий сердечник б, обтянутый резиновой оболочкой 7, а также торообразный резиновый элемент 8, закрепленный на торообраз- ном жестком элементе 9. Сердечник 6, а

00 СО О

ю

о

также горообразные элементы 8 и 9 установлены соосно патрубку 2. Устройство содержит также цилиндрическую обойму 10, установленную на разъемное опорное кольцо 11 и охватывающую фланец 3. В полости обоймы 10 размещены формующие кольца 12 и 13. Кольцо 12 выполнено разборным, а кольцо 13-аксиально подвижным. На обойме 10 размещена крышка 14, жестко соединенная с опорным кольцом 11. Торообразные элементы 8 и 9 установлены в полости, образованной между крышкой 14 и аксиально подвижным кольцом 13. Резиновая оболочка 7 и резиновый элемент 8 через отверстия соответственно 15 и 16 в крышке 14 соединены с источником рабочей среды - воды. Оболочка 7 загерметизирована на крышке 14 заглушкой 17 со штуцером 18, а элемент 8 - заглушкой 19 со штуцером 20. Устройство имеет также охватывающую полый цилиндр t обойму 21. На конце, обращенном к сердечнику 4, сердечник 6 выполнен с раструбом 22, заполненным пробкой 23 из капиллярно-пористой резины.

Устройство для изостатического формования фторопласта-4 работает следующим образом. Внутрь цилиндра 1 вводят обтянутый оболочкой 5 сердечник 4, а в патрубок 2 вставляют временную пробку. Заполнение зазора между оболочкой 5 и стенкой цилиндра 1 порошком осуществляют известным способом. Затем устройство ориентируют патрубком 2 кверху и удаляют временную пробку. Установив соосно патрубку 2 сердечник б с оболочкой 7, заполняют порошком фторопласта зазор между последней и стенкой патрубка 2. Устойчивость сердечника 6 при выполнении этой операции обеспечивается за счет его уширенного основания благодаря наличию раструба 22. Затем сверху на фланец 3 помещают формующее разборное кольцо 12, а снизу закрепляют опорное кольцо 11, на которое устанавливают цилиндрическую обойму 10. После заполнения полости обоймы 10 на заданную высоту порошком фторопласта на него помещают аксиально подвижное формующее кольцо 13, на которое укладывают торооб- рэзный жесткий элемент 9 с закрепленным на нем резиновым элементом 8. При установке на обойму 10 крышки 14 через отверстия 15 и 16 последней пропускают выводы соответственно оболочки 7 и элемента 8, а затем герметизируют их путем прикрепления к крышке 14 заглушек 17 м 19. Крышку 14 жестко прикрепляют к кольцу 11. В заключение подготовки к формованию штуцеры 18 и 20 подсоединяют к источнику воды. Известным способом внутрь оболочек 5, 7 и

элемента 8 подают воду, постепенно и синхронно увеличивая давление до 60 кгс/см2. При этом оболочка 5 отходит постепенно от сердечника 4 к стенке цилиндра 1, а оболочка 7 - от сердечника 6 к стенке патрубка 2, уплотняя порошок фторопласта с образованием стенок футеровки. С увеличением объема элемента 8 он оказывает давление на формующее кольцо 13, которое, перемещаясь аксиально патрубку 2, уплотняет порошок фторопласта для футеровки фланца 3. В процессе формования гидростатическое давление через футеровку передается стенкам цилиндра 1 и патрубка 2, в которых

возникают растягивающие напряжения. Допустимый уровень этих напряжений обеспечивается за счет включения в работу разгружающих элементов, роль которых играют обойма 21 и кольцо 11. После выдержки, необходимой для полного удаления воздуха из порошка фторопласта-4, давление сбрасывают и устройство разбирают. Непосредственно перед термообработкой удаляют элементы формующего разборного

кольца 12.

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 зазор между фланцем 3 патрубка 2 и отформованным фланцем футеровки, равный толщине кольца .исчезает.

Формула изобретения

Устройство для изостатического формования фторопласта-4, содержащее жесткий сердечник, обтянутый эластичной оболочкой, полость которой связана с источником рабочей среды, цилиндрическую обойму с крышкой, опорное кольцо и формующие

кольца, одно из которых выполнено аксиально подвижным, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности нанесения качественной футеровки на внутреннюю поверхность изделия, снабженного

патрубком с фланцем, цилиндрическая обойма установлена на опорном кольце ксн- центрично фланцу, а формующие кольца .размещены в полости обоймы, причем устройство снабжено установленным соосно с

патрубком дополнительным сердечником, обтянутым эластичной оболочкой, и торооб- разным полым эластичным элементом, а между крышкой и аксиально подвижным кольцом образована полость, в которой установлен торообразный полый эластичный

518362206

элемент, при этом полости эластичной обо- дечник, и горообразного элемента связаны ломки, обтягивающей дополнительный сер- с источником рабочей среды.

Использование: в химической технологии, в производстве стойких в агрессивной среде полых металлических изделий с фланцами, например, труб или царг колонных аппаратов, имеющих внутреннюю футеровку, образуемую в результате изостатическо-. го формования и последующегоспекания порошка I фторопласта-4. Сущность изобретения: в устройстве для изостатического формования фторопласта-4. содержащем- жесткий сердечник, обтянутый эластичной оболочкой, полость которой связана с источником рабочей среды, цилиндрическую обойму с крышкой, опорное кольцо и формующие кольца, одно из которых выполнено аксиально подвижным, цилиндрическая обойма установлена на опорном кольце концентрично фланцу, а формующие кольца размещены а полости обоймы, причем устройство снабжено установленным соосно патрубку дополнительным сердечником, обтянутым эластичной оболочкой, и торообразным полым эластичным элементом, а между крышкой и аксиально подвижным кольцом образована полость, в которой установлен торообразный полый эластичный элемент, при этом полость эластичной оболочки, обтягивающей дополнительный сердечник, и торообразного элемента связаны с источником рабочей среды. 2 ил.

19

П

13 22

Я

ft

Фиг. I