Газостат

(19) (И 2 Г 3 04 В 22 Р 3 1 ГОС ПО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУие етей.ль,( н АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1, Авторское свидетельство СР 933251, кл. В 22 Р 3/04, 1980,2. Авторское свидетельство СССМ 899279, кл, В 22 Р 3/04, 1979.54)(57) ГАЗОСТАТ, включающий. конар с рабочей камерой, нагреватеэкраны, пробку и силовую раму,л и ч а ю щ и й с я тем, чт.о, сью расширения его технологически можностей, он снабжен ступенчазаглушкой, кольцом и щтоком, п бка выполнена со сквозным отверем и проточкой, камера выполнена со сферической выемкой на боковой поверхности на уровне кольца, заглушка закреплена на штоке, проходящем через .отверстие в пробке, и установлена в проточке с зазором по торцовой поверхности, причем кольцо выполнено из материала, пр дел текучести которого на 15-60 ниже предела текучести материала заглушки.45 50 55 60 65 Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к устройствам для изостатического прессования изделий из порошка.Известно устройство для горячегоиэостатического прессования, содержащее охлаждаемый контейнер с рабочей камерой, нагреватель с экраном,пробку, источник высокого давленияи .пористый испаритель 1,Однако при высоких температурахпрессования герметизация контейнерас прессуемым изделием ухудшаетсяиз-эа значительного (150-250 С) нагрева эластичного уплотнения, Улучшение же охлаждения уплотнения требует усложнения конструкции контейнера, что нежелательно, посколькуйриводит к концентрациям напряженийв последнем.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является гаэостат,содержащий контейнер с рабочей камерой, нагреватель, экраны, пробкуи силовую раму 2) .К недостаткам известного устрой-.ства относятся потребность в высокойточности изготовления подвижных сопряжений для обеспечения герметизации; значительная утечка газа из камеры при высоких давлениях и температурах из-эа отсутствия самоуплотнения; невысокое качество изделий изтруднодеформируемых материалов из-занеобходимости производить нагрев,при высоких температурах, что вызывает снижение герметизации.Целью изобретения является расширение технологических возможностейгазостата,Указанная цель достигается тем,что газостат снабжен ступенчатойзаглушкой, кольцом и штоком, пробкавыполнена со сквозным отверстиеми проточкой, камера выполнена сосферической выемкой на боковой поверхности на уровне кольца, заглушка закреплена на штоке, проходящемчерез отверстие в пробке, и установлена в проточке с зазором по тор:цовой поверхности, причем кольцовыполнено из материала, предел прочности которого на 15-60 ниже предела текучести материала заглушки.В случае, если предел текучестиматериала кольца отличается от предела текучести материала заглушкина величину, меньшую 15, происходитснятие контактной поверхности заглушки. Если пределы текучести материалов кольца и заглушки отличаются на величину, превышающую 60,происходит затекание материала кольца в зазор между стенкой контейнераи заглушкой,На чертеже изображено предлагае.мое устройство. Гаэостат состоит из охлаждаемогоконтейнера 1, запирающей пробки 2,нагревателя 3; экранов 4, источника высокого давления (не показан),двухступенчатой заглушки 5 с кольцом б на его переходной коническойповерхности между ступенями, штока 7 и силовой рамой 8,Рабочая камера образуется внутренними поверхностями стенок кон 10 тейнера 1 и торцовой поверхностьюзаглушки 5. В пробке 2 по оси выполнены сквозное отверстие, а со стороны камеры проточка 9, в которойступенью меньшего диаметра установ 15 лена двухступенчатая заглушка 5 сзазором по торцовой поверхности ис воэможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси. Приэтом заглушка 5 закреплена на штоке 7, проходящем через сквозное отверстие пробки 2, Между торцовойповерхностью пробки.2 и на конической поверхности заглушки 5 размещено без зазора кольцо б, наружныйдиаметр которого выполнен равнымдиаметру рабочей камеры, а внутренний - диаметру меньшей ступени заглушки 5. Нагреватель 3 с экранами 4размещены у боковой стенки камеры,Диаметры меньшей и большей ступенейзаглушки 5 соответственно равны диаметрам проточки и камеры, На уровнекольца б в боковой стенке камерывыполнена сферическая выемка 10. Боковая поверхность контейнера 1 охватывается кожухом 11, между ними выполнена полость 12 под охлаждающуюсреду, имеющая входной 13 и выходной 14 каналы. В днище контейнера 1имеется канал 15 для подачи испаряе 40 мой жидкости. В рабочей камере размещается изделие,Гаэостат работает следующим образом. В камеру контейнера 1 устанаэли-. вается изделие, после этого контейнер 1 запирается пробкой 2 с эаглуш кой 5 и кольцом б, Рабочая жидкость, подаваемая через канал 15, испаряется в рабочей камере при разогреве последней нагревателем 3 до критической температуры и выше, что обеспечивает возрастание давления в рабочей камере, которое,. воздействуя на заглушку 5, перемещает ее верх и деформирует кольцо б. При этом материал кольца затекает в сферическую выемку 10 боковой стенки и создает самоэапирание с самоуплотнением, По окончании прессования корпус Контейнера 1 и пробка 2 охлаждаются, после этого гаэ из каме.ры выпускают через канал 15. Затем вытягивают пробку 2, сжимая при этом кольцо б, и достают изделие,Тираж 775 , . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5Заказ 14/7 филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная, 4 Применение в газостате двухступенчатой заглушки 5 и установки ее на штоке 7 в проточке пробки 2 .с зазором,т.е, с воэможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси силового нагружения, позволяет направлено деформировать материал . кольца 6 образуемым посредством дав" ления в рабочей камере усилием, приложенным к заглушке 5. Материал кольца 6, деформируясь и затекая в выемку боковой стенки, создает само- уплотнение, при этом деформирующее усилие возрастает вместе с ростом давления в камере. Поскольку предел . текучести материала кольца на 15-60 ниже предела текучести стали, из которой изготовлена заглушка, можно использовать в качестве материала кольца 6 металл, Металлическое уплотнение не требует.интенсивного охлаждения в процессе. работы, в отличие от уплотнений из традиционных материалов (резина, фторопласт, полиуретан и т.п. . Металлическое самоуплотнение, рабочей камеры позволяет повысить рабочне температуру и давление до 1500 С и 300 МПа,со-,ответственно. Так , при 1500 фС идавлении 300 МПа потеря давлениясоставляет за 60 мин 1,5 МПа, тогдакак в известном газостате за то же 5время при 1400 цС и давлении 200 МПадавление. упало на 5,0 МПа, а при1500 С и давлении 200 МПа уплотнительное кольцо разрушается эа120 мий.Использование предлагаемого тех нического решения позволяет обеспе"чить следующие технико-экономиче"ские преимущества: повышение самогерметиэации с возрастанием давленияв,камере 1 уменьшение до минимума 15 1 влияния точности сопряжения рабочей .камеры с пробкой на создание высокихдавлений из"за затекания материалакольца в сферическую выемку боковойстенки; расширение технологическихпараметров до 1500 С и 300 МПа из-заобеспечения самогерметизации в подвижных сопряжениях; воэможностьприменять в качестве уплотнительногоматериала металлы, что приводит кснижению толщины теплоизоляции до20 и ра:ширению технологическихвозможностей,