Способ изготовления фильтрующего элемента из проволочного материала

( ) 232082 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликовани СССР по делам изобретений и открытийюллетень2 сания 30 05 80 2) Авторыизобретения скин, А. Д, Сетин и В. И енк Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамен авиационный институт им. С, П, КоролеваЗаявите 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГ ЭЛЕМЕНТА ИЗ ПРОВОЛОЧНОГО МАТЕРИАЛА Изобретение относится и способам изготовления фильтрующих элементов из проволочного материала и может быть,иапольвовано для изготовления фильтрующих элементов для грубой или тонкой фильтрации жидкости.Известен способ изготовления фильтрующих перегородок из проволочного не- тканного материала МР, заключающийся ;в том, что отрезки растянутой спирали укладывают хаотично с взаимньгм перекрещиванием в пресс-форму, соответствующую по форме готовой фильтрующей,перегородке, и затем подвертают холодному преосованию, 15 Фильтрационные характеристики полученных подобным способом фильтрующихперегородок зависят от диаметра исходнойпроволоки, диаметра,навитой спирали, плотности прессования и размеров фильтрующего элемента, Варьируя эти параметры,можно получать фильтры для грубой и тонкой очистки жидкости. Иопользуя проволоку из соответствующих марок металла, можно обеспечить надежную 1 работу фильтрующей перегородки в условиях высоких темпе,ратур и агрессивных сред,Недостатками известного способа являются недостаточная прочность изготовленных этим способом тонкостенных фильтрующих перегородок при высоких перепадах давления, обусловленная малой прочностью материала МР на расстояние, н большая сложность получения равномерного,распределения материала по объему готовой детали,Неравномерное распределение материала,в объеме готовой детали обусловлено неравномерным распределением,материала в заготовке при хаотической укладке спиралей и трением о стеньки пресс-формы,Неравномерность плотности материала фильтрующей перегородки отрицательно сказывается на качестве фильтрации и в тонкостенных деталях:может привести и большим отклонениям в геометрии детали - разностенности, бочкообразности, корсет- .ности и т, д. Целью, изобретения является повышение качества тонкосгенных цилиндрических фильтрующих элементов,Поставленная цель достигается тем, что проволочный материал армкруют тремя слоями, каждый из которых формируют из двух слоев сетки, изготовленной из сцепленных один с другим параллельных рядов спиралей, растянутых до шага, равного их диаметру, причем слои сетки укладывают один надругой таким образом, чтобы оси 1 их спиралей были взаимно перпендикуляр737 О 82 ныминатягивают эти полосы и нажатием внедряют их один в другойзатем центральный слой фильтрующего элемента на всей длине с обеих сторон, а внутренний и наружный слои фильтрующего элемента с од,ной стороны с одного из концов полосы на длине, равенной соответственно длине, внутренней и наружной окружностей фильтрую- щего элемента, набивают заполнителем из растянутых проволочных спиралей, ориентированно,перекрещивают их со спиралями сетки, последу 1 ощие слои заполнителя равномерно укладывают,на предыдущие, а па центральный слой снизу и сверху заполненной стороной укладывают соответственно анувренний и наружный слои, совместив начала заполненной асти этих слоев с:краями центрального слоя, при этом полученную полосу наворачивают на стерженьначиная с незаполненного конца внутреннего слоя, и сформированную таким образом,заготовку прессуют сначала наружным:радиальным прессованием, а затем - внут.ренним. зо 35 40 45 50 На фиг. 1 изображено формирование центрального армирующего слоя; на фиг.2 - формирование заготовки; на фиг. 3 - фильтрующий элемент, поперечное сечение.Пример изготовления фильтрующего элемента для тонкой очиспки жидкости.Изготавливают полосу сетки 1 (фиг. 1) шириной, равной высоте готового фильт. рующего элемента, и длиной, большей двух длин окружности его внутреннего отверстия. Оси спиралей сетки 1 направлены до образующей цилиндра фильтрующего элемента. Шаг растяжения спиралей равен их диаметру. Проволока сетки изготовлена из стали 1 Х 18 Н 101, Диаметр проволоки 0,2 мм, диаметр спирали 2 ял, на .нее укладывают такую ке сетку 2 танским образом, чтобы оси ее спирали были перпендикулярны осям спиралей сетки 1, Если диаметр внутреннего отверстия фильтрующего элемента велик, сетку 2 можно выполнить из отдельных кусков. Затем легким нажатием внедряют сетси 1 и 2 друг в друга и, начиная с одного из,концов волосы, в ячееки сетки 2 набивают заполнительтаким образом, чтобы спирали сетки 1,не вошли в непосредственный контакт друг с другом.В качестве заполнителя применяется проволочная спираль, также растянутая до 55 бО 65 Кроме того, армирующие сетки внутреннего слоя, набивают в нерастянутом состоя,нии до плотности, обеспечивающей отсутствие непосредственного контакта между спиралями сеток после набивки.При описываемом способе формирования заготовки нарукная,и внутренняя по,верхности фнльтрующего элемента образованы сеткой, что существенно улучшает,качество этих поверхностей. 5 10 15 20 25 шагаразного ее диаметру. Материал проволоки - сталь 1 Х 18 Н 10 Т. Так как запол.нитель образует фильтрующую среду, его спирали,навиваются из проволоки диаметром 0,08 мм, Диаметр спирали берется равным 0,3 лм.Оси спиралей заполнителя 3, как это показано на фиг. 1, ориентировано перекре щены с осями спиралей сеток.Для формирования второй и третьей полос (см. фиг. 2) применяются сетки и заполнитель с аналогичными параметрами, но перед внедрением сеток друг в друга,и набивкой заполнителем сетки слегка растягивают таким образом, чтобы спирали каждой сетки, вошли в,непосредственный контакт друг с другом, Ширина полос также равна высоте фильтрующего элемента. Длина,полосы сетки 2 выбирается в зависимос. ти от толщины стенок фильтрующего элемента и плотности его,материала, но обязательно либо равной длине средней окружности элемента, либо такой длины, чтобы из нее,можно было свернуть целое число витков заготовки. Длина полосы сеткивыбирается больше двух длин наружной окружности фильтрующего элемента.Заполнитель в полосы сеток 2 и ,набивается, по возможности, плотнее. Число слоев заполнителя выбирается в зависимости от толщины стенок фильтра, плотности его материала, которые определяются техническими условиями работы фильтра. В полосу сетки 2 заполнитель набивается с двух сторон на всю длину полосы, в полосу сетки , ,начиная с одного конца полосы, с одной стороны, на длину, равную длине нарукной окружности фильтрующего элемента. Полосы сеток 2 иукладывают на первую полосу сетки 1 так, как это показано на фиг.,2 и описано выше, Затем .наворачивают на стержень 4 (см. фиг. 2), начиная с ,нена битого заполнителем конца полосы сеточки 1. На фиг, 2 направление поворота стержня 4 при формировании заготовки показано стрелкой. Сформированную таким образом заготовку вначале радиалыно опрессовывают снаружи, а затем, предварительно вытолкнув стержень 4 из отверстия, из,нутри. Соотношение между степенями наружной и внутренней радиальной опрессовки выбирается таким образом, чтобы во внутреннем арми 1 рующем слое сетки 1 готового изделия (см. фиат, 3) при прессовании и в работе не возникали чрезмерные,растягивающие напряжения, а спирали сеток среднего армирующего слоя, расположенного в теле элементанаходились в непосредственном контакте, друг с другом. Как уже указывалось выше, внешние боковые поверхности фильтрующего элемента образованысетками внутреннего армирующего слоя (сетки 1) и внешнего арминующего слоя (сетки 3). Оси спиралей внешних сеток этих слоев,направлены параллельно образующей цилиндра фильтрующвго элемента.Плотность заполнителя в готовом изделии, образующего фильтрующую среду, для фильтров тонкой очистки обычно составляет (4+5) гсм. Зная габариты фильтрую- щего элемента и плотность его материала, перепад давления ва нем, можно подобрать необходимую навеску заполнителя и параметры армирующей сетки.Формула изобретения 151. Способ изготовления фильтрующего элемента из проволочного материала, включающий холодное преосование заготовок, сформированных из перекрещивающихся 20 растянутых, проволочных спиралей, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изготовления тонкостенных цилиндрических фильтрующих элементов, проволочный материал армируют тремя слоями, каждый из кото 1 рых формируют из двух слоев сетки, изтотовленной из сцепленных один с другим параллельных рядов спиралей, растянутых до шагаравного,их диаметру, причем слои сетки укладывают 30 один на другой таким образом, чтобы оси их апиралей были взавмно перпендикулярными, натягивают эти полосы и нажатием внедряют их один в другой, затем центральный слой фильтрующего элемента на всей длине с обеих сторон, а внутренний и на,ружный слои фильтрующего элемента с одной стороны с одного из концов полосы на длине, равной соовветстввнно длине внутренней и наружной окружности фильтрую- щего элементанабивают заполнителем из растянутых проволочных спиралей, ориенти. рованно перекрещивают их со спиралями сежи, последующие слои заполнителя равномерно укладывают на предыдущие, а на центральный слой снизу и сверху заполненной стороной укладывают соответспвенно внутренний и наружный слои, совместив начала заполненной части этих слоев с краями центрального слоя, при этом полученную полосу наворачивают,на стержень, начиная с незаполненного конца,внутреннего слоя, и сформированную таким образом заготовку прессуют сначала, наружным радиальчым лрессованием, а затем - внутренним.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью дальневшего повышения прочности фильтрующего элемента, армирующие сетки внутреннего слоя набивают в нерастянутом состоянии до плотности, обеспечивающей отсутствие непосредственного, контакта между спиралями сеток после,наби,вки. Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР183174, кл, В 21 Г 27/12, 1960.737 О 82 орректор С. файн едактор Т. Пилипенко Харьк. фил. пред. Патент Заказ 581/715НПО Поиск Г ставитель У, РафиажаноТехред В. Серякова Изд.301 Тираж 995 Подписное арственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5