Установка для гідростатичного пресування порошку

 

Винахід відноситься до області машинобудування і, зокрема, може використовуватися в пресових установках.

Відома установка для гідростатичного пресування ("Прогресивне обладнання і засоби автоматизації в технологічних процесах кування і об'ємного штампування". А. П. Петров та інші. Москва, Вища школа, 1989 р., стор 67, рис. 2.18), що містить робочу камеру, затвор, джерело високого тиску, систему регулювання і скидання тиску рідини.

Установка має складний пристрій, високе споживання енергії і металоємність.

Відома установка для гідростатичного пресування порошкових матеріалів (прототип), розкрита в Лінц В. П. та ін Ковальсько-пресове устаткування та його налагодження. М., Вища школа, 1988, стор 145.

Установка має складний пристрій, зокрема джерело високого тиску і системи регулювання і скидання тиску, високе енергоспоживання і металоємність.

Завданням, на вирішення якої спрямовано заявлений винахід, є спрощення конструкції, зменшення енергоспоживання, зниження металоємності.

Технічний результат досягається тим, що в установці пристрій для створення високого тиску рідини в робочій камері вип�х металевими пластинами, ізольованими від корпусу контейнера і сполученими з джерелом високої напруги, причому рухома частина відокремлена від робочої камери контейнера порожниною і перегородкою з клапанами, контейнер забезпечений з зовнішньої сторони ємністю з рідиною, при цьому ємність з'єднана з робочою камерою і порожниною клапанами.

На фіг. 1 - загальний вигляд установки в розрізі,

фіг. 2 - пристрій для створення високого тиску рідини в робочій камері,

фіг. 3 - електростатичний клапан,

фіг. 4 - структурна електросхема високої напруги.

Установка гідростатичного пресування порошку складається з контейнера 1 з робочою камерою 2, забезпеченого кришкою 3 і затвором 4. Кришка 3 забезпечена ущільненнями 5. Всередині контейнера 1 в робочій камері 2 розміщується порошок 6 еластичною оболонці 7, розміщеній на підставках 8. В нижній частині контейнера 1 розміщено пристрій для створення високого тиску рідини в камері 2. Воно складається з рухомої 9 і нерухомої 10 частин, сполучених між собою пружинами 11, забезпечених металевими пластинами 12 і 13. Останні ізольовані від корпусу контейнера 1 і з'єднані з джерелом високої напруги. Рухома частина 9 відокремлена від робочої камери 2 порожниною 14 з клапан�роля, блок високої напруги, акумулятор (не показано). Контейнер 1 забезпечений зовні ємністю 19 для рідини. Ємність 19 з'єднана з робочою камерою 2 через електростатичний клапан 20, який виконаний з приводом з рухомої 21 і нерухомої частин 22, забезпечених металевими пластинами 23 і 24, з'єднаними з джерелом високої напруги та ізольованими від корпусу ємності 19 та від корпусу контейнера 1. Клапан 20 забезпечений пружиною 25. Ємність 19 забезпечена патрубком 26 для зливу або поповнення рідини. Силова частина для збільшення потужності в роботі і тиску в камері 2 забезпечується додатковими пластинами 27, з'єднаними з джерелом високої напруги.

Для підвищення ефективності управління тиском рідини в робочій камері між рухомою частиною 9 і нерухомої 10 виконані додаткові пластини 27, з'єднані з джерелом високої напруги.

Працює установка наступним чином. Для пресування порошок 6 еластичною оболонці 7 поміщають в робочу камеру 2 на підставки 8. Через патрубок 26 під невеликим тиском заповнюють рідиною ємність 19 і через клапани 15, 20 порожнину 14 робочу камеру 2. Для наповнення робочої камери 2, швидко відкривається клапан 20 шляхом подачі вис�оименним зарядом і відштовхуються кулоновскими силами. Рухома частина 21 відкриває короткочасно клапан 20. Потім заряд з пластин 23, 24 знімається контактами 1-2 Р1. Клапан 20 закривається пружиною 25.

Для створення високого тиску рідини в камері 2 подається високий потенціал (5-20 кВ) на пластини 12, 13. Пластини 12, 13 через контакти 1-2 Р2 заряджаються однойменною зарядом і потужними кулоновскими силами. Рухома частина 9, відштовхуючись від нерухомої частини 10, рухається вгору і витісняє робочу рідину з порожнини 14 через клапан 17 в робочу камеру 2, де тиск рідини збільшується і починається пресування порошку 6 через еластичну оболонку 7. При вирівнюванні тиску в камері 2 і в порожнині 14 клапан 17 закривається. Далі знімається високий потенціал з пластин 12, 13 контактами 2-3 Р2. Кулонівські сили відштовхування зникають. Рухома частина 9 пружинами 11 підтягується до нерухомої частини 10. Тиск у порожнині 14 падає і через клапан 15 з ємності 19 в порожнину 14 надходить порція рідини. Далі операція може повторитися кілька разів до створення в робочій камері 2 необхідного тиску до закінчення обпресування. Після чого подачею високого потенціалу на пластини 23, 24 відкривається клапан 20, частина рідини з робочої камери перетікає в місткість 19. Тиск в �ре 2 до атмосферного. Тепер можна відкривати затвор 4 і знімати кришку 3, вивантажувати виріб і завантажувати нове.

Використання винаходу дозволяє обійтися без зовнішнього джерела високого тиску, наприклад мультиплікатора і його обслуговують пристроїв, зменшити енергоспоживання в десятки разів. Середня споживана електромощності буде в межах 40-100 Вт. Адже для створення величезного заряду в 1 кулон потрібно величезна кількість електрики, так як 1до=1А×1 ц.

Сили кулонівського відштовхування величезні. Їх можна оцінити наближено за формулою Кулона

,

Е0- електрична проникність у вакуумі (22·Н),

при g1=g2=1кулі r=1 м,

r - відстань між пластинами,

,

опір R на фіг. 4 для регулювання часу розряду пластин 12, 13.

Безпека при використанні високої напруги забезпечується розміщенням блоку високої напруги безпосередньо на установці, при цьому відсутні зовнішні струмопровідні з високою напругою проводи. Захист від пробою на корпус високим потенціалом забезпечується ізоляцією і відомими засобами і способами захисту.

Мало�льзуя тільки акумулятор або малопотужний джерело електричної енергії.

1. Установка для гідростатичного пресування порошку, що містить контейнер з робочою камерою для розміщення порошку в еластичною оболонці, з кришкою і затвором, ємність з рідиною, розміщену з зовнішньої сторони контейнера, пристрій для створення високого тиску рідини в робочій камері з системою регулювання і скидання тиску, що відрізняється тим, що в контейнері встановлена перегородка з клапаном для рідини, що утворює робочу камеру і порожнину в нижній частині контейнера, в якій розміщено пристрій для створення високого тиску рідини в робочій камері, що складається із сполучених між собою пружинами рухомої і нерухомої частин, ізольованих від корпусу контейнера і сполучених з джерелом високої напруги металевими пластинами, причому згадана рухома частина розміщена з утворенням між нею і перегородкою порожнини для рідини, а робоча камера і згадана порожнину для рідини з'єднані за допомогою клапанів з ємністю для рідини.

2. Установка по п. 1, яка відрізняється тим, що клапан, що з'єднує ємність для рідини з робочою камерою, виконаний з приводом, що містить рухому і нерухомі частини, забезпечені металевими пластинами, сої

 

Схожі патенти:

Спосіб пресування з використанням підйомної сили рідини і пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до порошкової металургії, зокрема до способу пресування порожнистих мікросфер у присутності рідини при виробництві пористої конструкційної кераміки

Изостат для обробки матеріалів в рідині

Винахід відноситься до устаткування для обробки матеріалів при комбінованому впливі на них тиску і температури, створюваних у системі газ-рідина, і може бути використане для компактування порошкових матеріалів в еластичних оболонках при температурі до 200°С і тиску до 200 МПа
Винахід відноситься до порошкової металургії, зокрема до виробництва виробів з порошку берилію

Изостат

Изостат // 2366538
Винахід відноситься до устаткування для обробки матеріалів при комбінованому впливі на них тиску і температури, а саме до изостатам

Спосіб ущільнення вироби і пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до металургії, зокрема до ущільнення виробів гарячим ізостатичним пресуванням у рідкій фазі

Пристрій для гідростатичного пресування з порошку тонкостінних трубок

Винахід відноситься до пристроїв для гідростатичного пресування виробів з порошків, зокрема, до пресуванню трубок

Пристрій для пресування абразивних кругів на вулканітовій зв'язці

Винахід відноситься до галузі виготовлення абразивних інструментів, зокрема високих шліфувальних і полірувальних кругів на вулканітовій зв'язці

Спосіб вибухового нанесення покриттів з порошкоподібних матеріалів

Винахід відноситься до області пресування енергією вибуху порошкоподібних матеріалів, зокрема до отримання покриттів на виробах, і може використовуватися в хімічній, атомній, машинобудівній та інших галузях промисловості
Up!