Способ изготовления сильфонныхчувствительных элементов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ С.эназ Советск нифбциэлистичеснихРеспублик 1 ц 823158(53) УДК б 2,7 б 2. ,б 5(088.8) ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 10,05. 81 Г,В,Комаров, А.С.Грабильников, Н,Ф.Ефремов . О.Б.Панфилова и В М Дробчик:(72) Авторы изобретен СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛЬФОННЫХ ЧУВСТВИ ЭЛЕМЕНТОВ Ых ениюучаемоявляетпленок, ной ованно. ем по ных вых Изобретение относится к приборо- и машиностроению и может быть использовано при изготовлении чувствительных рабочих органов различного вида регуляторов, а также упругих разделителей сред иэ полимерных материалов, в частности из полимерных пленок.Известен способ изготовления сипьфонов, заключающийся в сшивании кольцевых заготовок нитками 1,Однако данный способ не позволяет получить герметичное и прочное изделие из полимерных пленок. Наиболее близким к изсбрет по технической сущности и пол му положительному результату ся способ изготовления сильфо элементов из термопластичных. заключающийся в последователь сварке кольцевых швов у штамп ных кольцевых заготовок попар сначала по внутреннему, а зат наружному диаметрам до получения нужного размера сильфона по высоте 21.Однако этот способ эффективенлишь при сварке материалов с ярковыраженными термопластичными свойств вами, теплостойкость которых не пре вьппает 150-200 С. Количествотехнологических переходов в процессе сварки вдвое больше числа гофров сильфона, что отрицательно сказывается 10на герметичности иэделия и производительности процесса изготовления.Способ не обеспечивает достаточнойработоспособности в агрессивных средах.т 5Цель изобретения - обеспечение надежной работоспособности элементовв агрессивных средах и повьппение производительности процесса. ОПоставленная цель достигается темчто согласно известному способу изготовления сильфонных чувствительэлементов путем соединеню, кольцезаготовок из полимерных пленок по на158 20 5 30 35 40 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 1 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, полиэтилена, полиэтилентерефталата, полученный методом формования из пленки; на фиг, 4 - то же, из полиэтилена и полиимидной пленки ПМ, 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 случаяхГна верхнюю поверхность соединяемых участков, складывают друг с др)Йом 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 б - по наружному диаметру, 7 и 8 - повнутреннему диаметруПосле 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. Клей или присадочный материал наносят на плоские участки, формованных кольцевых заготовок, Швы, как и заготовки, имеют кольцевую форму,Давление создают по местам соединения с помощью кольцевых прижимных 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 ПМтолщиной 40 мкм в виде усеченного конуса с наружным диаметром кольца 100 мм и внутренним диаметром 40 мм и наносят из ОЕ-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 давОление 3,5 кг/см лишь по местам соеЯ.динения, и прогревают в течение 3 мин. Полученйый сильфон сохраняет работоспособность после действия температуры 300 С в течение 100 чОи паров топлива Т. 45П р и м е р 2. Берут фбрмованныекольцевые заготовки такие же, какв примере 1 и наносят полиимидныйклей СП-бК подобно тому, как наносятприсадочный материал в примере 1.Собранный пакет помещают между нагретыми да 300 С плитами, создаваяопо местам соединения давление 2 кг/см и прогревают в течение 1 ч.П р и м е р 3, Берут Формованные кольцевые заготовки такого же размера, как и в примере 1,из пленки фторопласта 2 б толщиной бО мкм и наносят из 103-ного ацетонового раствора присадочный материал: перекись бензо5 8 ила-фторопласт 26 подобно томукак это выполнялось в примере 1. Собранный пакет помещают между электродами высокочастотной установки, созданной на базе генератора ВЧД,6/40-НП-Л-О 1 мощностью 1,6 кВт. Давление по местам соединения создают равным 3,5 кг/см. Продолжительность прогрева 30 с, . Сравнительные характеристики сильфонов представлены в таблице тип и Бериллиевая бронза фторопласт 4Полиэтилен 20000 10000 Бессшовный 2,800ххх 23,3 18,3 формование О., 030 6,2 формование Склеивание а) б) 0,010 кольцевых заготовок 1 ,3 О , 00 7 О, 04 О ПолиэтилентерефталатПолиимиднаяпленка 500 9,8 формование Предлагае- мый 20000 0,0002 ох испытания проводились в среде 00 при 300-. 350 Схх разрушения не происходилоххх тип сильфона (Дхпх Ь ) = 64 х 7 х 0,100формула изобретения ти элементов в агрессивных средах иповышения производительности процесса,Способ изготовления сильфонных чув- заготовки изготавливают из полимерных ствительных элементов путем соединения пленок на основе тугоплавких кристалк льцевых заготовок из полимерных пле- лиэующихся или полициклических полиме- . о5нок по наружному и внутреннему диамет- ров толщиной 20-100 мкм, собирают их рам с последующим нагреванием, о т - . в пакет, чередуя заготовки с предварил и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью тельно нанесенным присадочным матери- обеспечения надежной работоспособнос алом или клеем по наружному и внутрен" П р и м е р 4. Берут формованные кольцевые заготовки такого же размера, как и в примере 1, и в количестве 10 шт. изпленки полиэтилентерефталата толщиной 20 мкм и наносят из 47- ного раствора в метиленхлориде полиэфирный клей марки ТФ-ЬО 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 оС показало на-дежность соединительных. швов. 23158 6размер сильфонов приведен на фиг, 3и 4).Приведенные примеры и таблица позволяют сделать вывод, что кольцевыезаготовки сильфонов, соединяются повнутреннему и наружному диаметрампо всей высоте одновременно. Благодаря этому процесс соединения ускоряется во мнОго раз в зависимости от 10 высоты сильфона. Кроме того, благодаря одинаковым режимам процесса соединения заготовок, получаемые сильфоныхарактеризуются более стабильными вэксплуатации свойствамиРазработанный 1 способ позволяет изготавливать сильфоны из пленок, не обладающих свойством термопластичности, Использованиепредлагаемого способа позволяет созда.вать сильфоны с новым качеством, следовательно решать принципиально новыеконструкторские задачи. Применениесильфонов, изготовленных предлагаемымспособом, в существующих. конструкцияхприборов и агрегатов обеспечивает увеличение ресурса работы чувствительныхэлементов.7 823158 нему диаметрам, и прикладывают к пакету нагретых заготовок усилие 0,5-3,5 кг на 1 см проекции площади соединения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе8Патент США У 237804 б, кл. 74- 18.2, 1945,2. Яшин 1 О.И. Изготовление сильфо нов нз полимерных пленок ультразвуковым лучом. Сборник. "Надежность и долговечность деталей машин", Красно ярск, 1974, с, 151-154 ,прототип).623158г Составитель Г,ИишенэиковРедактор С.Патрушева. Техред А.Бабинец,".,рректор Л. Тираж 694 ударственного комитета ССС изобретений и открытий сква, Ж, Раущская наб