Устройство для изостатического формования порошка 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, в частности сосудов, имеющих внутреннюю футеровку, образуемую в результате изостатического формования и последующего спекания порошка фторопластами может быть использовано преимущественно в химических технологиях.

Цель изобретения - обеспечение возможности нанесения качественной футеровки из порошка фторопласта-4 на внутреннюю поверхность сосуда.

На фиг.1 показан общий вид устройства в стадии заполнения его порошком фторопласта; на фиг.2 - то же, в начальной стадии формования; на фиг.З - узел I на фиг.2; на фиг.4 - общий вид устройства после формования и удаления из него рабочей среды.

Устройство для изостатического формования порошка фторопласта-4 при нанесении футеровки на внутреннюю поверхность сосуда 1 с горловиной 2 и фланцем 3 содержит жесткий сердечник 4 в виде полого цилиндра с перфорированной стенкой, на котором закреплена резиновая оболочка 5, полость которой связана с источником рабочей среды, Геометрия оболочки 5 такова, что она плотно, с усилием натянута на верхнюю часть сердечника 4 и свободно одета на его нижнюю часть. Верхняя часть сердечника 4 с оболочкой 5 заделаны в обойму 6, к которой прикреплен патрубок 7 со штуцером 8 для подвода воды и штуцером 9 для подвода воздуха. Обойма 6 жестко соединена с разъемной крышкой 10, установленной на кольцо 11, которое прикреплено к фланцу 3. На внутренней наклонной поверхности сосуда

00

со о

N0 N3

CJ

1 закреплены фиксаторы, выполненные в виде гофрированных тонкостенных фторопластовых емкостей 12, заполненных порошком фторопласта-4. Закрепление емкостей 12 осуществлено с помощью винтов 13, ввернутых с нарезкой резьбы в их горлышки. Винты 13 имеют у наружного конца отверстия 14. Обойма 6 выполнена с возможностью прикрепления к ней подвески 15 (на фиг.1 условно показан один элемент подвески 15). Сосуд 1 установлен на виброплатформу 16 и прикреплен к ней крепежными элементами 17. Виброплатформа 16 выполнена с возможностью возбуждения в ней вертикальных и угловых колебаний. К штуцерам 8 и 9, трубопроводами 18 и 19, оборудованными, управляемыми клапанами, подсоединены соответственно источники воды и сжатого воздуха. На время заполнения порошком фторопласта устройство оборудуется воронкой 20, закрепленной на кольце 11.

Устройство для изостатического формования порошка фторопласта-4 работает следующим образом.

Сосуд 1 устанавливают на виброплат- форму 16 и закрепляют на ней крепежными элементами 17. Предварительно к фланцу 3 закрепляют кольцо 11, а к нему - воронку 20. Через воронку 20 на дно сосуда подают порцию порошка фторопласта и включают вибровозбудители вертикальных колебаний виброплатформы 16, Вибрацию прекращают, как только порошок распределится равномерным слоем. После этого закрепляют на внутренней поверхности стенки сосуда 1 заполненные порошком фторопласта емкости 12 с помощью шнуров, продернутых в отверстия 14 винтов 13. После установки всех емкостей 12 с помощью подвески 15 сердечник 4с резиновой оболочкой 5 опускают внутрь сосуда 1. Штуцеры 8 и 9 соединяют трубопроводами 18 и 19 с источниками соответственно воды и сжатого воздуха. Удерживание помощью подвески 15 сердечник 4с оболочкой 5 на заданном уровне, внутрь оболочки 5 подают сжатый воздух, увеличивая постепенно давление до 1,5 KFC/CM . В результате этого резиновая оболочка 5 надувается, приобретая форму, изображенную на фиг. 1, и входит в контакт с торцовыми поверхностями емкостей 12. При этом несколько уплотняется порошок на днище сосуда 1 и в емкостях 12 (воздух из последних вытесняется за счет предварительного прокалывания стенок). Таким образом оболочка 5 четко фиксируется внутри сосуда 1. Заполнение образованного между стенкой сосуда 1 и оболочкой 5 зазора осуществляют через воронку 20 с

периодическим включением вибровозбудителей вертикальных и угловых колебаний виброплатформы, что способствует равномерному, без пропусков, распределению

порошка во всем объеме зазора, включая зоны под емкостями 12. После того, как уровень засыпки достигает верха кольца 11, воронку 20 демонтируют и устанавливают крышку 10, прикрепляя ее к кольцу 11. После

жесткого соединения обоймы 6 с крышкой 10 подвеску 15 демонтируют. Затем приступают собственно к формованию, подавая внутрь оболочки 5 воду и постепенно увеличивая ее давление до 60 кгс/см2, при этом

вытесняемый из оболочки 5 воздух удаляется через трубопровод 19. В результате оболочка 5 отходит от сердечника 4 в зоне горловины 2, дополнительно растягивается в уширенной части сосуда 1 и уплотняет

порошок по всей площади контакта, одновременно уплотняется порошок и в емкостях 12, После выдержки, необходимой для полного удаления воздуха из порошка фторопласта, давление сбрасывают и устройство разбирают.

Спекание футеровки из порошка фторопласта производах в термической печи

при температуре 360-380°С. Спекание в зоне емкостей 12 приводит к образованию однородной плотной массы, что исключает появление трещин в.футеровке и обеспечивает ее герметичность.

Выступающие из сосуда 1 участки футеровки отбортовывают на фланец 3 известным способом.

Фор мул аизобретения

1.Устройство для изостатического формования порошка фторопласта-4. содержащее жесткий сердечник, закреплённую на нем оболочку, полость которой связана с источником рабочей среды, и цилиндрическую обойму с крышкой, о тличающее- с я тем, что, с целью обеспечения возможности нанесения качественной футеровки из порошка фторопласта на внутреннюю поверхность сосуда, оно снабжено фиксаторами для обеспечения заданного зазора между сосудом и эластичной оболочкой, которые выполнены в виде тонкостенных фторопластовых емкостей, заполненных порошком фторопласта-4 и устанавливаемых на внутренней поверхности сосуда.

2.Устройство по п. 1, о т л л ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью облегчения заполнения порошком фторопласта-4 сосуда, оно снабжено виброплатформой, выполненной с возможностью возбуждения в ней вертикальных и угловых колебаний, на которой установлен сосуд.

CN СЧ (О CO CO

&

ID

NJ

I

/

Фиг.З

//

Использование: в химических технологиях, в производстве стойких в агрессивной среде полых металлических изделий с фланцами, в частности сосудов, имеющих внутреннюю футеровку, образуемую в результате изостатического формования и последующего спекания порошка фторопласта-4. Сущность изобретения: устройство для изостатического формования фторопласта-4, содержащее жесткий сердечник, закрепленную на нем обойму, полость которой свя- зана с источником рабочей среды, и цилиндрическую обойму с крышкой, снабжено фиксаторами для обеспечения заданного зазора между сосудом и эластичной оболочкой, которые выполнены в виде тонкостенных фторопластовых емкостей, заполненных порошком фторопласта-4 и устанавливаемых на внутренней поверхности сосуда. 1 з.п.ф-лы. 4 ил.

Фиг.Ь