Способ герметичного соединения

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам герметичного соединения дисковой детали с корпусом быстровращающегося ротора. Задачей изобретения является повышение надежности соединения. Способ герметичного соединения включает нанесение герметизирующего материала, установку дисковой детали в корпус с внутренней канавкой, герметизирующий материал, представляющий собой фторопласто-эпоксидный лак, наносят на поверхность внутренней канавки корпуса, корпус с нанесенным лаком выдерживается при комнатной температуре, затем в печи при температуре ≈100°С, дисковую деталь профильным выступом устанавливают во внутреннюю канавку корпуса, корпус упрочняют намоткой, затем при быстром вращении герметизирующий материал перераспределяют между профильным выступом и поверхностью внутренней канавки, заполняя микроканалы сопрягаемых поверхностей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам герметичного соединения детали в виде диска с корпусом вращающегося ротора.

При выполнении герметичного соединения детали в виде диска с корпусом вращающегося ротора следует препятствовать осевым перемещениям одной детали относительно другой из-за увеличения диаметра корпуса ротора при вращении, так как эти перемещения могут ослабить герметичность соединения.

Известен способ герметичного соединения (патент JP 61287428, В01D 59/20, опубл.17.12.1986) детали в виде диска с корпусом вращающегося ротора, при этом деталь в виде диска имеет "Т" образный пружинный элемент сопряжения с внутренней поверхностью корпуса ротора. Данный элемент позволяет фиксировать деталь в виде диска при увеличении диаметра ротора во время вращения корпуса.

Недостатком данного способа является сложность изготовления "Т"-образного пружинного элемента сопряжения детали в виде диска с внутренним корпусом ротора и возможность смещения детали в виде диска в корпусе ротора при изменениях его диаметра.

Известен способ (патент JP 63190666, В04В 7/08, B01D 59/20, опубл. 08.08.1988) герметичного соединения детали в виде диска с корпусом, при котором на внутренней поверхности корпуса выполнена канавка, в которой сделана проточка для точного позиционирования дисковой детали, на периферии детали в виде диска выполнена радиусная поверхность. Корпус нагревают, после термического расширения корпуса в его канавку устанавливают деталь в виде диска, при этом образуется замковое соединение. При остывании корпуса происходят позиционирование и герметизация соединения детали в виде диска.

Недостатком данного способа является необходимость нагрева корпуса, что недопустимо, если корпус выполнен из не допускающих высокотемпературный нагрев материалов. При вращении корпуса с установленной деталью в виде диска герметичность соединения нарушается из-за увеличения диаметра корпуса и смещения дисковой детали в канавке корпуса.

Задачей изобретения является повышение надежности соединения.

Поставленная задача решается тем, что в способе герметичного соединения, включающем установку детали в виде диска в корпус с внутренней канавкой, герметизирующий материал, представляющий собой фторопласто-эпоксидный лак, наносится на поверхность внутренней канавки корпуса, корпус с нанесенным лаком выдерживается при комнатной температуре, затем в печи при температуре ≈100°С, деталь в виде диска профильным выступом устанавливается во внутреннюю канавку корпуса, корпус упрочняется намоткой, затем при вращении герметизирующий материал перераспределяется между профильным выступом и поверхностью внутренней канавки, заполняя микроканалы сопрягаемых поверхностей.

Изобретение поясняется чертежами

Фиг.1 - соединение детали в виде диска с трубой.

Фиг.2 - соединение детали в виде диска с трубой, упрочненное намоткой.

Фиг.3 - соединение детали в виде диска с трубой, упрочненное намоткой при вращении корпуса.

Соединение представляет собой деталь в виде диска 1, состоящую из диска 2, юбочной части 3 с профильным выступом 4, установленным во внутреннюю канавку 5 корпуса 6, упрочненного намоткой 7. Между профильным выступом 4 детали в виде диска 1 и внутренней канавкой 5 корпуса 6 нанесен герметизирующий материал 8.

Предлагаемый способ герметичного соединения осуществляется следующим образом.

На поверхность внутренней канавки 5 корпуса 6 капиллярной трубкой наносится герметизирующий материал 8. В качестве герметизирующего материала используется фторопласто-эпоксидный лак.

Корпус 6 с нанесенным во внутреннюю канавку 5 фторопласто-эпоксидным лаком выдерживается при комнатной температуре для предварительного удаления растворителей, а затем для сокращения времени сушки и увеличении адгезионных свойств лака помещается в печь с температурой ≈100°С. В результате, после полимеризации лак обладает свойствами: достаточной адгезией к внутренней канавке 5, эластичностью, химической стойкостью, а наружный слой фторопласто-эпоксидного лака обладает антиадгезионными свойствами.

Устанавливают деталь в виде диска 1 в корпус 6 таким образом, чтобы профильный выступ 4 детали в виде диска 1 попал во внутреннюю канавку 5 с нанесенным герметизирующим материалом 8. Максимальный зазор между юбочной частью 3 и корпусом 6 составляет a₁ (см. Фиг.1).

Далее упрочняют корпус 6 намоткой 7. При упрочнении происходит обжатие корпуса 6, его диаметр уменьшается. Максимальный зазор между юбочной частью 3 и корпусом 6 уменьшается и составляет а₂. Юбочная часть 3 детали в виде диска 1 изменяет свое положение в соответствии с уменьшением диаметра корпуса 6, и профильный выступ 4 на юбочной части 3 детали в виде диска 1 смещается внутри канавки 5 корпуса 6, при этом герметизирующий материал 8 распределяется между профильными поверхностями (см. Фиг.2).

При вращении корпус 6 увеличивает диаметр. Максимальный зазор между юбочной частью 3 и корпусом 6 увеличивается и составляет а₃. Юбочная часть 3 детали в виде диска 1 изменяет свое положение в соответствии с увеличением диаметра корпуса 6. Профильный выступ 4 на юбочной части 3 детали в виде диска 1 смещается внутри канавки 5 корпуса 6, при этом герметизирующий материал 8 перераспределяется между профильным выступом и поверхностью внутренней канавки, заполняя микроканалы сопрягаемых поверхностей, обеспечивая герметичность соединения при вращении корпуса (см. Фиг.3).

Возможно нанесение нескольких слоев лака на поверхность внутренней канавки 5 корпуса 6, с выдержками, при комнатной температуре после нанесения каждого последующего слоя и затем в печи при температуре ≈100°С.

1. Способ герметичного соединения, включающий установку детали в виде диска в корпус с внутренней канавкой, отличающийся тем, что герметизирующий материал представляет собой фторопласто-эпоксидный лак, наносят на поверхность внутренней канавки корпуса, корпус с нанесенным лаком выдерживают при комнатной температуре, затем в печи при температуре ˜100°С, деталь в виде диска профильным выступом устанавливают во внутреннюю канавку корпуса, корпус упрочняют намоткой, затем при вращении заполимеризованный герметизирующий материал распределяется между профильным выступом и поверхностью внутренней канавки, заполняя микроканалы сопрягаемых поверхностей.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхность внутренней канавки корпуса наносят несколько слоев лака, с выдержками при комнатной температуре после нанесения каждого последующего слоя.