BRPI0811409B1

BRPI0811409B1 - método para produzir diversas peças compactadas sólidas de conexões de tubulação por meio de moldagem em pó

Info

Publication number: BRPI0811409B1
Application number: BRPI0811409A
Authority: BR
Inventors: Eriksen Egil
Original assignee: Tool Tech As
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2008-06-03
Publication date: 2017-02-07
Also published as: GB2461007B; WO2008150177A1; GB0919658D0; NO328472B1; NO20072894L; US20100233010A1; BRPI0811409A2; GB2461007A

Description

MÉTODO PARA PRODUZIR DIVERSAS PEÇAS COMPACTADAS SÓLIDAS DE CONEXÕES DE TUBULAÇÃO POR MEIO DE MOLDAGEM EM PÓ 0001. - A invenção refere-se a um método de produzir diversas peças compactadas sólidas de conexões de tubulação por meio de moldagem em pó, como descrito na introdução à reivindicação 1 anexa. 0002. - Na produção de unidades para, entre outras coisas, a distribuição de líquido hidráulico em um cano distribuidor de válvula de controle e na placa básica para os módulos de controle, e também para o uso subterrâneo de água. Não há, até à data de hoje, nenhuma alternativa para a, assim chamada, perfuração longa do furo. 0003. - Os problemas/inconvenientes com a perfuração longa do furo são: - Elevados custos com gastos de fabricação. - Exigências de execução com riscos de rejeições. - Baixas condições de fluxo para o líquido hidráulico através das canaletas retas. - Armadilhas onde a sujeira pode acumular-se. - Projetos atuais de demanda de cano de distribuidor e placa básica devem ser produzidos separadamente, dando uma relação entre o cano distribuidor e a placa com selos próprios para os funcionamentos hidráulicos. - Existem limitações no projeto do equipamento atribuídas à geometria e ao posicionamento dos componentes. 0004. - A perfuração longa do furo dos canos distribuidores e de placas de controle submersos começou com a companhia de aviões Hughes que tivera, nos anos 80, uma técnica especial de laminar placas básicas com canaletas em seus módulos de controle submersos. A companhia saiu do mercado no fim dos anos 80, e ninguém mais realiza tal trabalho hoje. 0005. - O objetivo da invenção é apresentar um produto competitivo, tal que apresente: - Custos e gasto de fabricação reduzidos. - Simplifique a manufatura possibilitando mais participantes e com tempos de entrega mais curtos. - Tempo de produção reduzido. - Condições de fluxo melhoradas para o líquido hidráulico através das canaletas curvadas. - Sem armadilha onde a sujeira pode-se acumular - O cano distribuidor e placa básica são integrados evitando desse modo a relação conjugada, e também a redução do número de pontos potenciais de vazamento. - Liberdade maior no projeto da geometria do equipamento e no posicionamento dos componentes. - Volume e peso reduzidos. - Simplificação de funcionamento dos canos distribuidores que têm muitas funções, onde as funções de reserva podem ser bloqueadas. 0006, - O presente depósito de patente descreve um método de produzir diversas peças compactadas sólidas de conexões de tubulações por meio de moldagem em pó, o método que está sendo caracterizado pelas condições determinadas nas reivindicações. 0007, - Figuras 1A - 1D mostra parte do arranjo, em seção transversal e vista lateral, de cima e em 3D, formando o cano distribuidor 1 e a placa básica 2, com os detalhes do encanamento 4 e das luvas 5, na transição entre a placa básica 2 e o cano distribuidor 1. O arranjo é mostrado antes que um molde fechado esteja preenchido com o pó de metal, que se submete a um processo HIP (Alta pressão Isostática a quente). Ao encanamento interno 4 serão adicionadas posteriormente as canaletas da peça compactada sólida. O cano distribuidor 1 e a placa básica 2 são feitos como uma só peça contínua, e as canaletas atravessarão estas peças. 0008. - No Estado da técnica, o cano distribuidor e a placa básica são peças separadas que são, posteriormente, unidas. A placa básica transforma-se na parte mais inferior de um módulo de controle terminado e é montada em uma placa acessória que inclui os conectores elétricos e hidráulicos, que são conectados à distribuição hidráulica e elétrica em uma instalação submersa. 0009. - A parcela do cano distribuidor 1 das válvulas de controle 3 que serão lançadas junto com o módulo de controle submerso no final da montagem, não é mostrada inteira no desenho. Tipicamente dez válvulas de controle 3 podem ser posicionadas lado a lado para cima ao longo de dois lados do cano distribuidor 1. O posicionamento futuro de três válvulas de controle hidráulicas 3 sobre o cano distribuidor 1 é incluído para ilustrar este último. Sobre o molde, uma junta de expansão metálica, não mostrado, é posicionado para o controle da retração do material. Isto, e as extremidades de tubulação que se estendem da peça compactada depois de terminado o processo HIP, são removidos da peça compactada em conexão com a formação do cano distribuidor 1 e da placa básica 2. 0010. - Os desenhos mostram o encanamento longitudinal 5 colocado em um círculo na placa básica 2, onde os conectores elétricos estarão na peça compactada terminada. As tomadas hidráulicas são colocadas na placa básica em um círculo dentro dos conectores elétricos, e estes são conectados com uma série de posições para futuros portos de válvulas em dois lados do cano distribuidor 1, através do encanamento interno 4, estabelecendo as canalizações para o líquido hidráulico. Para ilustrar como as válvulas de controle 3 serão colocadas no espaço em branco terminado, estas são mostradas igualmente nas figuras 1B, 1C e 1D. 0011. - A Figura 1A mostra uma vista lateral da parte mais inferior do molde do cano distribuidor 1 e do molde da placa básica 2. O encanamento interno 4 no molde que dá forma ao cano distribuidor 1 é mostrado, e as conexões de tubulação que se estendem das placas dão forma ao molde da parte externa da placa básica 1 e do cano distribuidor 2. As tubulações tem terminações abertas, enquanto as aberturas entre as tubulações conectadas nas placas e as tubulações são seladas com solda. 0012. - A Figura 1B é girada 90°em relação à 1A, e mostra a parte externa do molde da placa básica. No ponto mais alto da parte do cano distribuidor 1 mostrado, dois grupos de furos podem ser vistos onde as tubulações terminam. Estes furos transformam-se em orifícios hidráulicos para as válvulas de controle 3. As válvulas de controle 3 são incluídas no desenho, para mostrar como estas serão montadas na peça compactada já terminada. 0013. - A Figura. 1C mostra uma vista superior do cano distribuidor 1 e da placa baixa 2, com uma seção através da parte superior da placa baixa 2, com duas das tubulações diretas maiores 5 para os acoplamentos elétricos colocados verticalmente em um círculo exterior na placa baixa 2. Estes podem igualmente ser vistos em 3D na figura com identificação 1D. O desenho igualmente mostra a rotação das tubulações de várias posições do cano distribuidor 1, verticalmente para baixo através do centro do cano distribuidor 1 e uma disposição destes para fora das tomadas hidráulicas na placa baixa 2 que está sendo colocada em um círculo dentro das tubulações elétricas. 0014. - Fig. 1D mostra um desenho em 3D parcialmente selecionado do cano distribuidor 1 e da placa baixa 2. Os detalhes são explicados pelas Fig. 1B e 1C. A figura traz melhor ilustração de como as tubulações são dobradas para dar no futuro às canaletas as condições de fluxo ótimas. No ponto mais alto na placa do cano distribuidor e na placa baixa 2 são vistas as tubulações diretas 5 e as tubulações 4 que são soldadas às placas. O posicionamento futuro das válvulas de controle 3 após fazer à máquina é mostrado igualmente. 0015, - O objeto da invenção é estabelecer de antemão canalizações por meio de conexões de tubulação curvadas e retas para distribuição do líquido hidráulico entre acoplamentos na placa baixa 2 e orifícios para as válvulas de controle 3, em linha reta através das tubulações 5 também passando através da placa baixa 2. Estas canalizações são feitas à máquina mais tarde para a montagem de conectores elétricos. As conexões de tubulação são encerradas em um molde que está sendo preenchido com o pó que dá forma a peça compactada fechada quando da moldagem do pó, tal que as tubulações dão forma às canaletas de fluxo integradas para líquidos, tais como o líquido hidráulico em uma peça compactada manufaturada, ou dão forma a pontos de partida para manufaturar adicionalmente as tubulações para os conectores elétricos. 0016. - A peça compactada fechada já é produzida pelos meios do estado da Técnica, pelo processo de HIP de Alta Pressão Isostática a Quente de pó de metal. A peça compactada é produzida enchendo-se um molde com o pó colocado em um recipiente e aquecido sob circunstâncias do vácuo para remover o oxigênio e a umidade do pó compreendido no molde. 0017, - O recipiente é selado e o processo HIP é realizado a alta pressão de gás inerte e alta temperatura de 1000°C. Os vazios internos são preenchidos de um material homogêneo e um material compacto é obtido contendo uma força mais elevada do que o material forjado comparável. Um molde é soldado junto das placas de aço com furos para colocar completamente as tubulações, por exemplo, com laser de corte, e o molde representa os lados externos da peça compactada terminada. O molde é aberto, quando a rede de tubulação 4 das válvulas de controle for feita. Quando as tubulações são instaladas, as placas da parte superior do molde e do lado sem tubulações são colocadas no lugar e a soldadura sela o molde. As extremidades de tubulação estender-se-ão então dos furos no molde. Soldadura igualmente sela as aberturas entre estes furos nas placas e as extremidades da tubulação, quando as mesmas tubulações permanecerem abertas. Sobre o molde são soldados as juntas de expansão metálicas em aço, que servem como um acesso externo. 0018. - O molde é preenchido com o pó e as juntas de expansão metálicas feitas em aço são esticadas para fora e enchidas com pó, permitindo o controle do encolhimento volumétrico durante o processo HIP, de modo que, a peça compactada em si não seja afetada. 0019, - Para manter a geometria entre a relação de formação das tubulações 4 para as válvulas em dois dos lados manufaturados e terminados do cano distribuidor 1, as tubulações 4 são mantidas no lugar durante o processo HIP usando placas externas de um material cerâmico com o mesmo teste padrão de furo que as placas no molde. As placas externas são introduzidas nas conexões de tubulação e travadas na posição correta. Depois do processo HIP, as placas externas são removidas e reutilizadas no processo seguinte.

REIVINDICAÇÃO

Claims

1- Método de produzir várias peças compactadas maciças das conexões de tubulação encapsuladas pelo processo de Alta Pressão Isostática Quente do material metálico em pó (HIP), para um cano distribuído encapsulado (1) em uma placa base (2), caracterizado pelo molde aberto de placas de aço ser instalado uma rede planejada de tubulações curvadas e retas (4) ambas para líquidos, tais como o líquido hidráulico, através de séries de válvulas de controle (3) para um módulo de controle para acoplamentos hidráulicos, e para as tubulações diretas (5) para acoplamentos elétricos, sendo conectada a uma distribuição hidráulica e elétrica a partir de furos em paredes moldadas nas extremidades das tubulações (4) e através das tubulações estendidas (5), as extremidades que estão sendo seladas em furos nas placas do molde, para manter a geometria entre as tubulações (4) os tubos são mantidos em posição por meio das placas externas entrando nas extremidades de tubulação e sendo travadas antes do processo HIP, quando a rede planejada da tubulação e de conexões cabos é estabelecida, a placa superior é selada ao molde, e à placa superior é prendida às juntas de expansão metálicas em aço flexível usadas para preencher e para reabastecer o molde com pó de fundição para eliminar o encolhimento volumétrico no molde durante o processo HIP, onde posteriormente o molde é removido e a peça compactada é manufaturada antes de conectar a rede externa de conexões e a tubulação de cabos.