Способ изготовления сильфонныхчуВСТВиТЕльНыХ элЕМЕНТОВ Советский патент 1981 года по МПК B29D23/18 F16J3/04 

; .-,:

; Изобретение относится к приборои машиностроению и может быть использовано При изготовлении чувст- вительных рабочих органов различного вида регуляторов, а также упругих разделителей сред из полимерных материалов, в частности из полимерных плёнок. :

Известен способ изготовления си/1Ьфонов, 3 аключа 91дийся в сшивании кольцевых заготовок нитками lj«

Однако данный способ не позволяет получить герметичное и прочное изделие из полимерных пленок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и получаемому положительному результату является способ изготовления сильфонных элементов из термопластичных пленок заключающийся в последовательной сварке кольцевых швов у штампованных кольцевых заготовок попарно сначала по внутреннему, а затем по

наружному диаметрам до получения нужного размера сильфона по высоте C2l.

Однако этот способ эффективен лишь при сварке материалов с ярко выраженными термопластичными свойствами, теплостойкость .которых не превьшает 150-200 С. Количество технологических переходов в процессе сварки вдвое больше числа гофров сильфона, что отрицательно сказывается на герметичности изделия и производительности процес са из готовления. Способ не обеспечивает достаточной работоспособности в агрессивных средах.

Цель изобретения - обеспечение надежной работоспособности элементов в агрессивных средах и повьш1ение производительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу изготовления сильфонных чувствительных элементов путем соединения/ кольцевых з.аготовок из полимерных пленок по на 38 :ружному и внутреннему диаметрам с по следующим нагреванием заготовки изготавливают из полимерных пленок на основе тугоплавких кристаллизуюгцихся или полициклических полимеров толщиной 20-100 мкм, собирают их в пакет, чередуя заготовки с предварительно н несенным присадочным материалом или клеем по наружному и внутреннему диаметрам, и прикладывают к пакету нагретых заготовок усилие 0,5-1,5 кг на 1 см проекции площади соединения На фиг. 1 изображен сильфон из по лимерных пленок; на фиг. 2 - то же, в растянутом состоянии; на фиг. 3 то же, из фторопласта-4, полиэтилена полиэтилентерефталата, полученный методом формования из пленки; на фиг. 4 - то же, из полиэтилена и полиимидной пленки , полученный склеиванием кольцевых заготовок. Формованные кольцевые заготовки 1 с клеем или присадочным материалом 2 нанесенным по местам соединения (пло ким участкам заготовок) - у половины заготовок по наружному диаметру, а у другой половины заготовок по. внутреннему диаметру и в обоих случаях на верхнюю-поверхностьсоединяемых участков, складьшают друг с дрзЛом образуя пакет по форме, напоминающий форму заготовок. При этом соблюдают чередование заготовок с нанесенным клеем или присадочным материалом по наружному или по внутреннему диаметрам. На .верхнюю заготовку клей или присадочньй материал не наносят. Собранный пакет помещают между нагрет ыми плитами 3 и 4, создавая давлени по местам соединения с помощью кольцевых прижимных элементов 5 и 6 по наружному диаметру, 7 и 8 - по внутреннему диаметру., После завершения процесса соединения производят раскрытие приспособления, поднимая плиту 3 с укрепленными на ней кольцевыми прижимными элементами 5 и 7, и съем сильфона. По предлагаемому способу можно по лучать многосекционные сильфоны из полимерных пленок с разнообразной формой в продольном сечении: коничес кой, сферической, волнистой и др. .. Клей или присадочный материал наносят на плоские участки, формованны кольцевых заготовок. Швы, как и заготовки, имеют кольцевую форму. Давление создают по местам соединения с помощ ю кольцевых прижимных элементов, рабочие.поверхности которых имеют размер, равный площади соединения . Выбор присадочных материалов и клеев зависит от типа полимерных пленок. Режимы соединения выбирают такими, чтЬбы обеспечить прохождение химических реакций в зоне шва (при химической сварке), расплавление термопластичного клея или отверждение термоактивного клея (при склеивании и исключить проплавление термопластичных пленок по толщине пакета и обеспечить таким образом получение сильфона, Прогрев соединяемых участков производят любым подходящим способом, например контактным от нагретых плит или высокочастотным диэлектрическим. Пример 1. Берут формованные кольцевые заготовки в количестве 10 шт из полиимидной пленки ПМ-1 толщиной 40 мкм в виде усеченного конуса с наружным диаметром кольца 100 мм и внутренним диаметром 40 мм и наносят из 10%-ного ацетонового раствора присадочньй материал гексаметилендиамин на полоску шириной 5 мм половины заготовок по наружному диаметру, а другой половины заготовок - по внутреннему диаметру, в обоих случаях на верхнюю поверхность заготовок. Затем заготовки укладывают в пакет. При этом соблюдают чередование заготовок с нанесенным присадочным материалом по наружному или внутреннему диаметрам. Собранный пакет помещают между нагретым до плитами, создавая давление 3,5 кг/см лишь по места..м соединения, и-прогревают в течение 3 мин. Полученный сильфон сохраняет работоспособность после действия температуры 300 С в течение 100 .ч и паров топлива Т-1. Пример 2. Берут формованные кольцевые заготовки такие же, как в примере 1 и наносят полиимидный клей СП-6К подобно тому, как наносят присадочный материал в примере 1. Собранный пакет помещают между нагретыми до плитами, создавая . по местам соединения давление 2 кг/CNp и прогревают в течение 1ч. Пример 3. Берут формованные кольцевые заготовки такого же размера, как и в примере 1 из пленки фторопласта 26 толщиной 160 мкм и наносят из 10%-ного ацетонового раствора присадочшй материал: перекись бензоила-фторопласт 26 подобно тому, jcax это выполнялось в примере 1. Собранный пакет помещают между электродами высокочастотной установки, созданнойна базе генератора ВЧД-1,6/40-НП-Л-01 мощностью 1,6 кВт. Давление по местам соединения создают равным 3,5 кг/см. Продолжительность прогрева 30 с. . Пример 4. Берут формованные кольцевые заготовки такого же размера, как и в примере 1, и в количестве 10 шт. изпленки полиэтилентерефталата толщиной 20 мкм и наносят из 4% ного раствора в метиленхлориде полиэфирный клей марки ТФ-60 подобно тому, как это выполнялось в примере 1. Собранный пакет помещают между нагретыми до 170 С плитами, создавая по местам соединения давление 0,5 кг/см и прО1ревают в течение 1 мин. Испытйние сильфона при показало надежность соединительных, швов. Сравнительные характеристики сильфонов представлены в таблице тип и 86 размер сильфонов приведен на фиг. 3 и 4). Приведенные примеры и таблица позволяют сделать вывод, что кольцевые заготовки сильфонов, соединяются по внутреннему и наружному диаметрам по всей высоте одновременно. Благодаря этому процесс соединения ускоряется во много раз в зависимости от высоты сильфона. Кроме Tofo, благодаря одинаковым режимам процесса соединения заготовок, получаемые сильфоны характеризуйте. более стабильными в эксплуатации свойствами. Разработанный способ позволяет изготавливать сильфоны из пленок, не обладаюпщх свойством термопластйчности. Использование предлагаемого способа позволяет созда. вать сильфоны с новым качеством, следовательно решать принципиально новые конструкторские задачи. Применение сильфонов, изготовленных предлагаемым способом, в существующих конструкциях приборов и агрегатов обеспечивает увеличение ресурса работы чувствительных элементов.

X испытания проводились в среде 00 при 300г350 С XX разрушения не происходило XXX тип сильфона (Дхпх К,,) 64x7x0,10 Формула изобретения Способ изготовления сильфонных чувствительных элементов путем соединения . кольцевых заготовок из полимерных пле-jj нок по наружному и внутреннему диаметрам с последующим нагреванием, о т личающийся тем, что, с целью обеспечения надежной работоспособиости элементов в агрессивных средах и повьшения производительности процесса, заготовки изТотавливают из полимерных пленок на основе тугоплавких кристаллизующихся или полициклических полимёров толщиной 20-100 мкм, собирают их в пакет, чередуя заготовки с предварительно нанесенным присадочным материалом или клеем по наружному и внутреи7823нему диаметрам, и прикладывают к пакету нагретых заготовок усилие 0,5-3,5 кг на-1 см проекции площади соединения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

//.У 1588 I, Патент США №,2378046, кл. 7418-.2, 1945. 2. Яшин Ю.И. Изготовление сильфо нов 3 полимерных пленок ультразвуковым лучом. Сборник. Надежность и долговечность деталей машин. Красно ярск, 1974, с. 151-154 (прототип).

A.f