RU1836219C

RU1836219C - Device for isostatic forming of fluoroplastic-4

Info

Publication number: RU1836219C
Application number: SU915000056A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Максимович Говорин; Всеволод Игнатьевич Волосяный
Original assignee: А. М. Говорим и В. И. Волос ный
Priority date: 1991-07-01
Filing date: 1991-07-01
Publication date: 1993-08-23

Abstract

Использование: в химических технологи х , в области производства стойких в агрессивной среде полых металлических изделий с фланцами, например, труб или царг колонных аппаратов, имеющих внутреннюю футеровку, образуемую в результате изостатического формовани и последующего спекани порошка фторопласта-4 . Сущность изобретени : в устройстве дл изостатического формовани фторопласта-4 , содержащем жесткий сердечник, обт нутый эластичной оболочкой , полость которой св зана с источником рабочей среды, цилиндрическую обойму с крышкой, опорное кольцо и формующие кольца, Одно из которых выполнено аксиально подвижным, цилиндрическа обойма установлена на опорном кольце концент- рично фланцу, а формующие кольца размещены в полости обоймы, причем устройство снабжено установленным в обойме и подпружиненным к аксиально подвижному формующему кольцу дополнительным сер- дечником, образующим с крышкой замкнутую полость, соединенную через выполненное в крышке отверстие с источником рабочей среды. 3 ил. С/Usage: in chemical technologies, in the field of production of hollow metal products with flanges, which are resistant in an aggressive environment, for example, pipes or casing of column apparatus having an inner lining formed as a result of isostatic molding and subsequent sintering of fluoroplast-4 powder. SUMMARY OF THE INVENTION: in a device for isostatic molding of fluoroplast-4 containing a rigid core covered with an elastic shell, the cavity of which is connected to a source of the working medium, a cylindrical ring with a cover, a support ring and forming rings, one of which is made axially movable, a cylindrical ring mounted on the support ring concentrically to the flange, and the forming rings are placed in the cavity of the holder, and the device is equipped with mounted in the holder and spring-loaded to the axially movable forming the ring has an additional core forming a closed cavity with a lid connected through a hole made in the lid with a source of the working medium. 3 ill. WITH/

Description

Изобретение относитс 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 формовани и последующего спекани порошка фторопласта-4 и может быть использовано преимущественно в химических технологи х.The invention relates to the field of production of persistent, in an aggressive environment, hollow metal products with flanges, for example pipes or collet columns, having an inner lining formed as a result of isostatic molding and subsequent sintering of fluoroplastic-4 powder and can be used mainly in chemical technologies.

Цель изобретени - обеспечение возможности нанесени качественной футеровки на внутреннюю поверхность издели , снабженного патрубком с фланцем.The purpose of the invention is to enable the application of high-quality lining to the inner surface of an article provided with a flange connection.

На фиг, 1 и 2 изображены общие виды устройства дл изостатического формовани фторопласта-4 из порошка при нанесении футеровки на внутреннюю поверхность издели , снабженного патрубком с фланцем , соответственно в стадии начала и окончани формовани ; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2.Figs. 1 and 2 show general views of a device for isostatically molding fluoroplastic-4 from powder when lining is applied to the inner surface of an article provided with a pipe with a flange, respectively, at the beginning and end of molding; in FIG. 3 is a view along arrow A in FIG. 2.

Устройство дл изостатического формовани фторопласта-4 при нанесении футеровки на внутреннюю поверхность стального полого цилиндра 1, имеющего патрубок 2 с фланцем 3. содержит основной жесткий сердечник 4, обт нутый резиновой оболочкой 5, полость которой св зана с источником рабочей среды, и дополнительный жесткий сердечник 6, размещенный соосно патрубку 2 внутри цилиндрической обоймы 7. Обойма 7 установлена на разьемное опорное кольцо 8, размещенной под фланцем 3, и охватывает фланец 3. 8 полости обоймы 7 размещены формующие кольца 9 и 10. причем кольцо 9 выполнено разборным и установлено на фланце 3, а кольцо 10 выполненоA device for the isostatic molding of fluoroplastic-4 when applying a lining to the inner surface of a steel hollow cylinder 1 having a nozzle 2 with a flange 3. contains a main rigid core 4, covered with a rubber sheath 5, the cavity of which is connected to the source of the working medium, and an additional hard core 6, placed coaxially with the pipe 2 inside the cylindrical casing 7. The cage 7 is mounted on a detachable support ring 8 located under the flange 3, and covers the flange 3. 8 cavity of the casing 7 placed forming rings 9 and 10. when it holds the ring 9 collapsible and is mounted on the flange 3 and the ring 10 is

аand

аксиально подвижным и к нему подпружинен сердечник б, На обойме 7 размещена крышка 11, жестко прикрепленна к опорному кольцу 8. Сердечник 6 имеет нижнюю зауженную часть и верхнюю расширенную, выполненную с углублением, которое образует с крышкой 11 замкнутую полость, в последней размещен жесткий сердечник 12, обт нутый резиновой оболочкой 13. Оболочка 13 загерметизирована на крышке 11 за- глушкой 14 и соединена с источником рабочей среды через штуцер 15 и выполненное в крышке 11 отверстие. Пружина сжати 1 б, за счет которой сердечник 6 подпружинен к формующему кольцу 10, своими кон- цами размещена в кольцевых канавках, выполненных в верхней части сердечника 6 ив кольце 10. В пределах средней части обойма 7 имеет два вертикальных окна 17, оси которых расположены в одной диамет- ральной плоскости: К расширенной части сердечника 6 жестко прикреплены два фиксатора 18, имеющие возможность перемещени в пределах окон 17 по вертикали и по горизонтали. Устройство имеет также охва- тывающую полый цилиндр 1 обойму 19.axially movable and the core b is spring-loaded to it. A cover 11 is placed on the cage 7 and is rigidly attached to the support ring 8. The core 6 has a lower tapered part and an upper expanded one, made with a recess that forms a closed cavity with the cover 11, the hard core is placed in the latter 12, wrapped in a rubber sheath 13. The sheath 13 is sealed on the cover 11 with a plug 14 and connected to the source of the working medium through the fitting 15 and the hole made in the cover 11. The compression spring 1 b, due to which the core 6 is spring-loaded to the forming ring 10, is placed at its ends in annular grooves made in the upper part of the core 6 and ring 10. Within the middle part of the cage 7 has two vertical windows 17 whose axes are located in one diametrical plane: Two clips 18 are rigidly attached to the expanded part of the core 6, which can be moved vertically and horizontally within the windows 17. The device also has a sleeve 19 covering the hollow cylinder 1.

Устройство дл изостатического формовани фтороплэста-4 работает следующим образом. Внутрь цилиндра Т ввод т обт нутый оболочкой 5 сердечник 4. В патрубок 2 вставл ют временную пробку, а зазор между оболочкой 5 и стенкой цилиндра 1 заполн ют известным способом порошком фторопласта-4. После этого цилиндр 1 ориентируют патрубком 2 кверху и извлекают временную пробку. Под фланцем 3 закрепл ют опорное кольцо 8, на которое устанавливают обойму 7. После установки на фланец 3 элементов формующего кольца 9 патрубок 2 и заранее определенную по вы- соте часть обоймы 7 заполн ют порошком фторопласта и на поверхность засыпки устанавливают формующее кольцо 10. Затем на кольцо 10 устанавливают пружину 16 и ввод т в обойму 7 сердечник 6 с таким рас- четом/чтобы отверсти в нем дл закреплени фиксаторов 18 зан ли положение напротив окон 17. Сжима сердечником б пружину 16, через окна 17 устанавливают фиксаторы 18, которые, упира сь сверху в обойму 7, фиксируют сердечник б в определенном положении. При этом нижн зауженна часть сердечника б частично входит в порошок фторопласта, а формующее кольцо 10 с некоторым усилием обжимает поро- шок, расположенный над фланцем 3. В углубление на верхней части сердечника б устанавливают сердечник 12, обт нутый резиновой оболочкой 13. После этого устанавливают на обойму 7 крышку 11 иA device for the isostatic molding of fluoroplast-4 operates as follows. A core 4 wrapped in a sheath 5 is inserted inside the cylinder T. A temporary plug is inserted into the nozzle 2, and the gap between the sheath 5 and the wall of the cylinder 1 is filled with fluoroplast-4 powder in a known manner. After that, the cylinder 1 is oriented upward by the pipe 2 and the temporary plug is removed. A support ring 8 is fixed under the flange 3, on which the clip 7 is mounted. After installing the elements of the forming ring 9 on the flange 3, the pipe 2 and the predetermined height portion of the clip 7 are filled with fluoroplastic powder and the forming ring is mounted on the surface of the backfill 10. Then a spring 16 is installed on the ring 10 and a core 6 is inserted into the cage 7 so that the holes in it for fixing the clamps 18 are positioned opposite the windows 17. By pressing the core 16 on the spring 16, the clamps 18 are installed through the windows 17, which upir Referring to the top ring 7, fixed core used in a certain position. In this case, the lower narrowed part of the core b partially enters the fluoroplastic powder, and the forming ring 10 compresses the powder located above the flange 3 with some force. A core 12 fitted with a rubber sheath 13 is installed in the recess on the upper part of the core b. on the clip 7 cover 11 and

герметизируют на ней заглушкой 14 оболочку 13. Крышку 11 жестко креп т к опорному кольцу 8, а оболочки 5 и 13 соедин ют с источником рабочей среды - водой. Подача воды внутрь оболочек 5 и 13 сопровождаетс постепенным увеличением давлени до 60 кгс/см2, при этом соблюдают синхронность возрастани давлени . В результате оболочка 5 отходит от сердечника 4 к стенке цилиндра 1, уплотн порошок фторопласта . Одновременно с этим сердечник 6, внедр сь своей зауженной частью в патрубок 2 и сжима при этом до конца пружину 16, отжимает порошок фторопласта к стенке патрубка 2, а кольцо 10, перемеща сь по оси патрубка 2 от усили сжати пружины 16: уплотн ет порошок, расположенный под ним. В результате достигаетс одновременное формование футеровки стенки цилиндра 1, стенки патрубка 2 и фланца 3. В процессе формовани гидростатическое давление через футеровку передаетс стенкам цилиндра 1 и патрубка 2, в которых возникают раст гивающие напр жени . Допустимый уровень этих напр жений обеспе- чиваетс за счет включени в работу разгружающих элементов, роль которых играют обойма 19 и кольцо 8. После выдержки, необходимой дл полного удалени воздуха из порошка фторопласта, давление сбрасывают и устройство разбирают, при этом сни- жение сопротивлени уплотненного порошка по поверхности зауженной части сердечника 6 достигают путем постукивани по головкам фиксаторов 18, череду уда,- ры по часовой стрелке с ударами обратного направлени . В результате устран ютс силы сцеплени фторопласта-4 с поверхностью сердечника 6 и он под действием силы упругости пружины 16 перемещаетс вверх. Непосредственно перед термообработкой удал ют элементы формующего разборного кольца 9.the shell 13 is sealed on it with a plug 14. The cover 11 is rigidly attached to the support ring 8, and the shells 5 and 13 are connected to the source of the working medium - water. The water supply inside the shells 5 and 13 is accompanied by a gradual increase in pressure to 60 kgf / cm2, while the synchronization of pressure increase is observed. As a result, the shell 5 departs from the core 4 to the wall of the cylinder 1, densifying the fluoroplastic powder. At the same time, the core 6, having inserted its narrowed part into the nozzle 2 and compressing the spring 16 to the end, presses the fluoroplastic powder against the wall of the nozzle 2, and the ring 10, moving along the axis of the nozzle 2 from the compression force of the spring 16: compacts the powder located beneath it. As a result, simultaneous molding of the lining of the cylinder wall 1, the wall of the nozzle 2 and the flange 3 is achieved. During molding, hydrostatic pressure is transmitted through the lining to the walls of the cylinder 1 and the nozzle 2, in which tensile stresses arise. The permissible level of these stresses is ensured due to the inclusion of unloading elements, the role of which are the cage 19 and ring 8. After the exposure time necessary to completely remove air from the fluoropolymer powder, the pressure is released and the device is disassembled, while reducing the resistance of the compacted powder on the surface of the narrowed part of the core 6 is achieved by tapping on the heads of the clamps 18, a series of blows - clockwise with impacts in the opposite direction. As a result, the adhesion forces of the fluoroplast-4 with the surface of the core 6 are eliminated and it moves upward by the elastic force of the spring 16. Immediately prior to the heat treatment, the elements of the forming collapsible ring 9 are removed.

Следует отметить, что устройство работоспособно и без использовани сердечника 13 с оболочкой 14. Однако в этом случае потребовалась бы высока точность обработки взаимодействующих боковых поверхностей оболочки 7 и сердечника дл создани необходимой герметичности.It should be noted that the device is operable even without the use of a core 13 with a shell 14. However, in this case, a high accuracy of processing the interacting side surfaces of the shell 7 and the core would be required to create the necessary tightness.

Спекание футеровки из фторопласта-4 Производ т в термической печи при температуре 360-380°С. В результате последующего охлаждени спеченной футеровки до температуры окружающей среды происходит ее усадка, при этом зазор между фланцем 3 патрубка 2 и отформованным фланцем футеровки, равный толщине кольца 9, исчезает .Fluoroplast-4 lining is sintered in a thermal furnace at a temperature of 360-380 ° C. Subsequent cooling of the sintered liner to ambient temperature causes it to shrink, and the gap between the flange 3 of the nozzle 2 and the molded flange of the liner, equal to the thickness of the ring 9, disappears.

Claims

Endurance of the thickness of the lining on the wall of the pipe 2 is ensured by appropriate machining. SUMMARY OF THE INVENTION A device for the isostatic molding of fluoroplast-4, comprising a rigid core wrapped in an elastic shell, the cavity of which is connected to a source of a working medium, a cylindrical cage with a cover, a support ring and forming rings, one of which is made axially movable, characterized in that , in order to provide opportunities for

carrying a high-quality lining to the inner surface of the product, equipped with a nozzle with a flange, a cylindrical cage is mounted on the support ring concentrically to the flange, and the forming rings are placed in the cavity of the casing, and the device is equipped with an additional core installed in the cage and spring-loaded to the axially movable forming ring, forming with a closed cavity connected through a hole made in the lid to the source of the working medium.

d

7 /

Figure 1

P

FIG. 2 BrfA