Способ гидродинамического разрушения твердых пористых материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКЙХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (so 4 В 02 С 19/18 б

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4134 784/29-33 (22) 15. 10.86 (46) 30.03,88. Бюл. № 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. А.И. Целикова (72) В.В. Косинский, Л.Ю. Максимов, О.И. Быков, В.Г. Ключихин и И.Д. Быков (53) 621.926;9 (088.8) (56) Патент США ¹ 2078933, кл. 241- t

1957.

Авторское свидетельство СССР

¹ 578105, кл. В 02 С 19/18, t975. (54) СПОСОБ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО РАЗРУ;

ШЕНИЯ ТВЕРДЫХ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к разрушению твердых пористых материалов.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса разрушения н производительности . Способ включает по" мещение материала в контейнер, предварительно заполненный рабочей жидкостью, повышение давления и его резкий сброс, причем давление повышают до 12-20 Кбар за время 0,5 1 мин и сбрасывают его до атмосферного за время не более О, 1 с, при этом в качестве рабочей жидкости используют среду, в которой при указанном давлении не происходит фазового перехода.

1384335 энергии сжатой жидкости вполне достаточно для раздавливания таковой.

Максимальное технически достижимое и используемое в настоящее время в гидростатах давление 20 Кбар достаточно для эффективного разрушения пористых керамических материалов.

Пример. Отливку лопатки с пористым. керамическим стержнем помещают в контейнер высокого давления, внутренний диаметр которого 48 мм.

Контейнер предварительно заполнен касторовым маслом. Ходом пресса усилием 300 т жидкость сжимают до давления 14 Кбар, время подъема давления в контейнере от атмосферного до 14 Кбар равно 45 с. Затем следует резкий сброс давления до атмосферного за время, не превьппающее О, 1 с, После 1-3 циклов подъема и сброса давления отливку лопатки из контейнера извлекают. Опытно-промьппленные испытания предлагаемого способа показали его высокую эффективность по сравнению с известными.

Преимуществом предлагаемого способа является высокая эффективность процесса разрушения вследствие подведения к единице объема разрушаемого материала значительного количества энергии, накопленной сжатой жидкостью. Предлагаемым способом можно разрушать изотропные пористые материалы, обладающие высокими прочностными характеристиками и имеющие как открытую, так и закрытую пористость.

Формула изобретения

Способ гидродинамического разрушения твердых пористых материалов, включающий помещение материала в контейнер, предварительно заполненный рабочей жидкостью, повышение давления и его резкий сброс, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения эффективности процесса разрушения и производительности, давление повьппают до 12-20 Кбар за время

0,5-1 мин и сбрасывают до атмосферного за время не более О, 1 с, при этом в качестве рабочей жидкости используют среду, не имеющую фазового перехода.

Изобретение относится к гидродинамическому разрушению твердых пористых материалов и может быть использовано в литейных цехах машинострои5 тельных заводов, а также для разрушения пористых материалов в химической, горно-обогатительной и других областях промьппленности.

Целью изобретения является ловы- 10 шение эффективности процесса разрушения и производительности, Технология процесса заключается в следующем.

Отливки турбинных лопаток с кера- 15 мическими пористыми стержнями внутри помещают в контейнер высокого давления, предварительно заполненный рабочей жидкостью, не претерпевающей джазового перехода при давле- 20 киях 12-20 Кбар. Давление рабочей жидкости повьппают в течение 0,51 мин до 12-20 Кбар, после чего его сбрасывают за время не более 0,1 с до атмосферного. Для повышения эффек. 25 тивности разрушения пористых стержней обработку можно повторить несколько раз.

При нагнетании жидкости в пористое тело степень ее проникновения в тончайшие поры и трещины определяется величиной давления, т.е. чем больше давление, чем глубже проникает жидкость. При этом жидкости, не имеющие фазового перехода при давлениях свыше 12 Кбар, обладают спо35 собностью глубокого проникновения в поры за счет своего жидкого аморфного состояния и способны при глубоком проникновении аккумулировать 40 всю энергию давления, переводя ее во внутреннюю энергию сжатия. При этом, чем больше степень сжатия жидкости и чем меньше динамическая ее вязкость, тем глубже эта жидкость прони45 кает в поры и тем эффективнее будет проходит процесс разрушения.

При резком сбросе давления происходит резкое увеличение объема сжи маемой жидкости вследствие снижения ее плотности, Мгновенное увеличение

50 объема сжатой жидкости ведет к выделению значительного количества энергии внутри объема пористого тела, что приводит к его разрушению. Если даже пористость закрытого типа, то

ВНИИПИ Заказ 1364/6 Тираж 582 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4