Способ изготовления сильфонныхчувствительных элементов

Способ изготовления сильфонныхчувствительных элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О1 1 ИСАНИЕ< 823158

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1иаз Советскии фэцивлистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24. 01. 79 (21) 2723098/23-05 (51)М., Кл.

В .29 О 23/18

F .16 J 3/04 с присоединениеат заявки М—

Раоудорствоииый комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23. 04. 81. бюллетень %15 (53) УДК 62,762. ,65(088.8) ио делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 10,05, 81

Г,В,Комаров, А.С.Грабильников, Н,Ф.Ефремов . О.Б.Панфилова и В М Дробчик

:(72) Авторы изобретен (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛЬФОННЫХ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ . ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к приборои машиностроению и может быть использовано при изготовлении чувствительных рабочих органов различного вида регуляторов, а также упругих разделителей сред из полимерных . материалов, в частности из полимерных пленок.

Известен способ изготовления сипьфонов, заключающийся в сшивании кольцевых заготовок нитками (lj

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

1S

Наиболее близким к изсбретению по технической сущности и получаемому положительному результату являет= ся способ изготовления сильфонных элементов из термопластичных пленок, заключающийся в последовательной сварке кольцевых швов у штампованных кольцевых заготовок попарно. сначала по внутреннему, а затем понаружному диаметрам до получения нужного размера сильфона по высоте 1.2.1.

Однако этот способ эффективен лишь при сварке материалов с ярко выраженными термопластичными свойствами, теплостойкость которых не превьппает 150-200 С. Количество технологических переходов в процессе сварки вдвое больше числа гофров сильфона, что отрицательно сказывается на герметичности иэделия и производительности процесса изготовления.

Способ не обеспечивает достаточной работоспособности в агрессивных средах.

Цель изобретения — обеспечение надежной работоспособности элементов в агрессивных средах и повьппение производительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу изготовления сильфонных чувствительных элементов путем соединения, кольцевых заготовок из полимерных пленок по на158

I0

g5

3 823 .ружному и внутреннему диаметрам с последующим нагреванием заготовки изготавливают из полимерных пленок на основе тугоплавких кристаллизующихся или полициклических полимеров толщиной 20-100 мкм, собирают их в пакет, чередуя заготовки с предварительно нанесенным присадочным материалом или клеем по наружному и внутреннему диаметрам, и прикладывают к пакету нагретых заготовок усилие 0,5-3,5 кг на см проекции площади соединения.

На фиг. 1 изображен сильфон из полймерных 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 ПМ-1, полученный склеиванием кольцевых заготовок, Формованные кольцевые заготовки 1 с клеем или присадочным материалом 2, . нанесенным по местам соединения (плоским участкам заготовок) — у половины заготовок по наружному диаметру, а. у другой половины заготовок по внутреннему диаметру и в обоих случаях

Г на верхнюю- поверхность соединяемых участков, складывают друг с дрф ом 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 присадочный материал не наносят. Собранный пакет помещают между нагретыми плитами 3 и 4, создавая давлениц 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 элементамн 5 и 7, и съем сильфона.

По предлагаемому способу можно получать многосекционные сильфоны из полимерных пленок с разнообразной формой в продольном сечении: конической, сферической, волнистой и др. элементов, рабочие. поверхности которых имеют размер, равный площади соединения.

Выбор присадочных материалов и клеев зависит от типа полимерных пленок.

Режимы соединения выбирают такими, чтобы 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.

П р и м .е р 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 !

00 мм и внутренним диаметром 40 мм и наносят из 10Х-ного ацетонового раствора присадочный 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 240 С плитами, создавая давО ление 3,5 кг/см лишь по местам соеQ. динения, и прогревают в течение 3 мин. Полученйый сильфон сохраняет работоспособность после действия температуры 300 С в течение 100 ч

О и паров топлива Т-1.

Пример 2. Берут фбрмованные кольцевые заготовки такие же, как в примере 1 и наносят полиимидный клей СП-бК подобно тому, как наносят присадочный материал в примере 1.

Собранный пакет помещают между нагретыми да 300 С плитами, создавая . о по местам соединения давление 2 кг/см

Клей или присадочный материал на носят на плоские участки, формованных кольцевых заготовок, Швы, как и заготовки, имеют кольцевую форму, Давление создают по местам соединения с помощью кольцевых прижимных и прогревают в течение 1 ч.

Пример 3, Берут формованные кольцевые заготовки такого же размера, как и в примере I,èç пленки фторопласта 2б толщиной !бО мкм и наносят из 10Х-ного ацетонового раствора присадочный материал: перекись бензо5 8 ила-фторопласт 26 подобно тому,,как это выполнялось в примере 1. Собранный пакет помещают между электродами высокочастотной установки, созданной на базе генератора ВЧД-1,6/40-НП-Л-01 мощностью 1,6 кВт. Давление по местам соединения создают равным 3,5 кг/см.

Я

Продолжительность прогрева 30 с..

Сравнительные характеристики сильфонов представлены в таблице !тип и

Бериллиевая бронза

Фторопласт

Полиэтилен

10000

Бессшовный 2,800

„ххх

23,3

18,3

Формование

О., 030

6,2

Формование

Склеивание а) б) 0,010 кольцевых заготовок

1, 3

0,007

0,040

Полиэтилентерефталат

Полиимидная пленка

500

9,8

Формование

Предлагаемый

20000

0,0002 о х испытания проводились в среде 00 при 300-. 350 С ! хх разрушения не происходило ххх тип сильфона (Дхпх }l ) = 64х7х0,10

О

Формула изобретения ти элементов в агрессивных средах и повышения производительности процесса, Способ изготовления сильфонных чув- заготовки изготавливают из полнмерных ствительных элементов путем соединения пленок на основе тугоплавких кристалк льцевых заготовок из полимерных пле- лиэующихся или полициклических полиме- . о

5$ нок по наружному и внутреннему диамет- ров толщиной 20-100 мкм, собирают их рам с последующим нагреванием, о т - . s пакет, чередуя заготовки с предварил и ч а ю шийся тем, что, с целью тельно нанесенным присадочным материобеспечения надежной работоспособнос- алом или клеем по наружному и внутренПример 4. Берут формованные кольцевые заготовки такого же размера, как и в примере 1, и в количестве

10 шт. из пленки полиэтилентерефталата толщиной 20 мкм и наносят из 47ного 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 прогревают в течение 1 мин. Испытание сильфона при -60 С показало на- дежность соединительных швов.

23158 6 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

1в высоты сильфона. Кроме того, благодаря одинаковым режимам процесса соединения заготовок, получаемые сильфоны характеризуются более стабильными в эксплуатации свойствами ° Разработанный способ позволяет изготавливать сильфоны из пленок, не обладающих свойством термопластичности, Использование предлагаемого способа позволяет создавать 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.

7 823158 нему диаметрам, и прикладывают к паке-. ту нагретых заготовок усилие 0,5-3,5 кг на. 1 см проекции площади соединения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент США 9 237804б, кл. 7418.2, 1945.

2. Яшин 1О.И. Изготовление сильфо нов нз полимерных пленок ультразвуковым лучом. Сборник. "Надежность и долговечность деталей машин", Красно ярск, 1974, с, 151-154 (прототип}.

823158

Заказ.1966/19 Тираж 694

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г.Иишенэиков

Редактор С.Патрушева. Техред А.Бабинец:".. Корректор Л.Иван