Способ изготовления статора одновинтового насоса



Способ изготовления статора одновинтового насоса
Способ изготовления статора одновинтового насоса
Способ изготовления статора одновинтового насоса

 


Владельцы патента RU 2498890:

Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении одновинтовых насосов. Способ изготовления статора одновинтового насоса включает запрессовку эластомера в обойму с установленным в ней винтовым знаком, вулканизацию эластомера и выдавливание знака. На торцы обоймы устанавливают нижнее и верхнее формообразующие кольца и скрепляют их со знаком, производят запрессовку эластомера. Перед выдавливанием знака снимают с обоймы формообразующие кольца, а после выдавливания знака на торцовые поверхности вулканизованного эластомера приклеивают заготовку из невулканизованного эластомера толщиной 0,5-0,6 мм. Снова устанавливают на торцы обоймы формообразующие кольца, нагревают торцовые поверхности статора до температуры 148-154°С и поджимают их давлением 1-2 кгс/см2 с выдержкой при этих температуре и давлении в течение 30-50 минут. Сбрасывают давление, снимают с обоймы формообразующие кольца, охлаждают эластомер до комнатной температуры и выдерживают не менее 6 часов. Обеспечивается повышение качество изготовления статора одновинтового насоса за счет оптимальных параметров технологического процесса. 3 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении одновинтовых насосов.

В настоящее время известны конструкции одновинтовых насосов различного назначения (см., например, Д.Ф. Балденко и др. Одновинтовые насосы. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2005, стр.34-49).

Одной из основных проблем в создании одновинтовых насосов является качественное изготовление статора.

Известны способы изготовления статора одновинтового насоса, включающие запрессовку эластомера в полость между обоймой и установленным по ее оси знаком, вулканизацию эластомера под действием температуры и давления и выдавливание знака (патенты РФ №№2078998, 2219055).

Известные способы позволяют получить требуемую структуру эластомера после запрессовки, но требуют механической обработки для формирования и лечения торцовых поверхностей эластомера после выдавливания знака.

Известен также способ изготовления статора одновинтового насоса, включающий запрессовку эластомера в обойму с установленным в ней винтовым знаком, вулканизацию эластомера, выдавливание знака и определение геометрических параметров статора (патент РФ №2215188), являющийся ближайшим аналогом предлагаемого изобретения.

В известном способе выдавливание знака производят в специальном приспособлении, что по сравнению с приведенными выше способами, позволяет облегчить процесс извлечения знака из заготовки статора после вулканизации эластомера.

Однако при применении известного способа также не удается сформировать в процессе запрессовки и последующей вулканизации эластомера ровные торцевые поверхности без раковин и наплывов.

Кроме того, возможны частичные нарушения целостности торцевых поверхностей эластомера в процессе извлечения знака, так как в ряде случаев усилия, необходимые для извлечения знака из заготовки статора после запрессовки эластомера, могут быть значительными.

Это приводит к необходимости проведения механической обработки эластомера, повышает трудоемкость способа и не позволяет получить требуемое качество изготовления статора в целом.

Низкое качество изготовления статора недопустимо для одновинтовых насосов, работающих в тяжелых условиях эксплуатации, преимущественно в агрессивных средах.

Технической задачей данного изобретения является улучшение качества изготовления статора одновинтового насоса за счет разработки технологического процесса с оптимальными параметрами, позволяющими в процессе изготовления статора наилучшим образом сформировать торцовые поверхности эластомера статора.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления статора одновинтового насоса, включающем запрессовку эластомера в обойму с размещенным в ней винтовым знаком, вулканизацию эластомера, выдавливание знака и определение геометрических параметров статора, устанавливают на торцы обоймы нижнее и верхнее формообразующие кольца и скрепляют их со знаком, производят запрессовку эластомера через литниковые каналы, выполненные в верхнем формообразующем кольце, при этом перед выдавливанием знака снимают с обоймы формообразующие кольца, а после выдавливания знака на торцовые поверхности вулканизованного эластомера приклеивают заготовку из невулканизованного эластомера, толщиной 0,5 -0,6 мм, снова устанавливают на торцы обоймы формообразующие кольца, нагревают торцовые поверхности статора до температуры 148-154°C и поджимают их давлением 1-2 кгс/см2, выдерживают при этих температуре и давлении в течение 30-50 минут, затем сбрасывают давление, снимают с обоймы формообразующие кольца, охлаждают эластомер до комнатной температуры и выдерживают не менее 6 часов, после чего производят определение геометрических параметров статора.

Установка на торцы обоймы, перед запрессовкой в нее эластомера, нижнего и верхнего формообразующих колец и скрепление их со знаком позволяет сформировать требуемую конфигурацию торцовых поверхностей эластомера в процессе его запрессовки и последующей вулканизации.

Осуществление запрессовки эластомера в обойму через литниковые каналы, выполненные непосредственно в верхнем формообразующем кольце, позволяет улучшить структуру запрессованного эластомера за счет исключения воздушных включений и несплошностей, которые образуются при применении известных способов, в которых запрессовка эластомера в обойму производится через литниковые каналы значительной протяженности

Приклеивание, после снятия с обоймы формообразующих колец и выдавливания знака, на торцовые поверхности вулканизованного эластомера заготовок из невулканизованного эластомера позволяет окончательно сформировать торцовые поверхности эластомера и при этом залечить участки поверхности с нарушениями целостности запрессованного эластомера в виде раковин, мелких трещин, вырывов и т.п., образование которых возможно в результате усадки эластомера при охлаждении, а также при выдавливании знака из обоймы.

Эксперименты, связанные с опробованием заготовок невулканизованного эластомера различной толщины, показали, что наилучшими для формирования и прочного скрепления заготовок с вулканизованным эластомером торцов статора, являются заготовки толщина 0,5 -0,6 мм.

Охлаждение эластомера статора до комнатной температуры и выдержка не менее 6 часов перед механической обработкой эластомера позволяет осуществить выдержку, необходимую для полного завершения формирования структуры эластомера в процессе его усадки при охлаждении.

При предложенной технологической схеме изготовления статора учитываются особенности, связанные с необходимостью разработки режима вулканизации эластомера заготовок, при котором сохранялась и упрочнялась бы в процессе вулканизации клеевая пленка, обеспечивающая прочное скрепление заготовок с невулканизованным эластомером торцов статора.

В результате многочисленных опытов, при проведении которых использовались известные операции и вводились новые операции, разработана совокупность расположенных в строго определенной последовательности операций с оптимальными значениями параметров, позволяющая получить требуемое качество изготовления статора.

Сущность способа поясняется рисунками.

На фиг.1 приведена схема пресс-формы для изготовления статора одновинтового насоса.

На фиг.2 приведена схема приспособления для выдавливания знака из статора одновинтового насоса.

На фиг.3 приведена схема проведения завершающих операций при изготовлении статора одновинтового насоса.

Способ изготовления статора одновинтового насоса заключается в следующем.

Изготавливают металлическую обойму 1 и металлический знак 2 с наружной винтовой поверхностью, соответствующий конфигурации проточного тракта статора.

Производят подготовку внутренней поверхности обоймы 1 и наружной поверхности знака 2, например дробеструйной обработкой.

На внутреннюю поверхность обоймы 1 наносят клей, а на наружную винтовую поверхность знака 2 наносят антиадгезионную смазку.

Устанавливают на торец обоймы 1 нижнее формообразующее кольцо 3, скрепляют кольцо 3 со знаком 2, размещая знак 2 по оси обоймы 1, затем устанавливают на торец обоймы 1 верхнее формообразующее кольцо 4 и скрепляют его со знаком 2.

Устанавливают полученную сборку в матрицу 5 пресс-формы.

Помещают навеску эластомера 6 в загрузочную камеру 7 пресс-формы, нагревают пресс-форму до температуры 110-130°C и прогревают эластомер под воздействием этой температуры в течение 5-10 минут.

После чего при перемещении пуансона 8, устанавливаемого в загрузочную камеру 7, заполненную эластомером 6, производят запрессовку эластомера 6 в полость 9 между обоймой 1 и знаком 2.

Запрессовку осуществляют медленным поддавливанием прогретого эластомера 6 через литниковые каналы 10, выполненные в верхнем формообразующем кольце 4, при этом выполняют две-три подпрессовки (фиг.1).

После заполнения эластомером 6 полости 9 между обоймой 1 и знаком 2 производят вулканизацию эластомера 6 под действием температуры и давления, при этом нагружают запрессованный эластомер 6 давлением 100-120 кгс/см2 и продолжают нагрев эластомера 6 до температуры 148-154°C, выдерживают при этой температуре в течение 37-43 минут.

После чего, охлаждают эластомер 6 до температуры 110-130°C и сбрасывают давление, при этом в полости 9 формируется обкладка 11 статора (фиг.2), выполненная из вулканизованного эластомера 6.

Разбирают пресс-форму и извлекают из нее обойму в сборе с формообразующими кольцами 3, 4 и знаком 2.

Снимают с обоймы 1 формообразующие кольца 3, 4 и устанавливают обойму 1 нижнем торцом на подставку 12, вставляют ось 13, жестко скрепленную со стаканом 14, в прорезь, выполненную в верхнем торце знака 2 и, вращая стакан 14 в подшипнике 15, придают знаку 2 вращательно поступательное движение под действием осевого усилия, выдавливая знак 2 из обкладки 11 обоймы 1.

После выдавливания знака 2 на торцовые поверхности вулканизованного эластомера обкладки 11 обоймы 1 приклеивают заготовки 16 и 17 из невулканизованного эластомера, толщиной 0,5-0,6 мм.

Устанавливают на торцы обоймы 1 формообразующие кольца, 3, 4 и помещают обойму 1 между плитами 18 и 19 пресса.

Нагревают торцовые поверхности обоймы 1 статора до температуры 148-154°C, поджимают их давлением 1-2 кгс/см2 и выдерживают при этих температуре и давлении в течение 30-50 минут.

Затем сбрасывают давление, снимают с обоймы 1 формообразующие кольца 3 и 4, охлаждают эластомер обкладки 11 обоймы 1 до комнатной температуры и выдерживают не менее 6 часов, после чего производят определение геометрических параметров статора.

Разработанная технология позволяет изготавливать статоры с ровными торцами требуемой конфигурации и устранить возможные нарушения целостности запрессованного эластомера на поверхности торцов статора после выдавливания знака, без трудоемких операций, в частности без механической обработки.

На предприятии предлагаемым способом изготавливаются статоры одновинтовых насосов, используемых для перекачки агрессивных сред.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить качество изготовления статора одновинтового насоса за счет разработки технологического процесса с оптимальными параметрами.

Способ изготовления статора одновинтового насоса, включающий запрессовку эластомера в обойму с размещенным в ней винтовым знаком, вулканизацию эластомера, выдавливание знака и определение геометрических параметров изготовленного статора, отличающийся тем, что устанавливают на торцы обоймы нижнее и верхнее формообразующие кольца и скрепляют их со знаком, производят запрессовку эластомера через литниковые каналы, выполненные в верхнем формообразующем кольце, при этом перед выдавливанием знака снимают с обоймы формообразующие кольца, а после выдавливания знака на торцовые поверхности вулканизованного эластомера приклеивают заготовку из невулканизованного эластомера, толщиной 0,5-0,6 мм, снова устанавливают на торцы обоймы формообразующие кольца, нагревают торцовые поверхности статора до температуры 148-154°С и поджимают их давлением 1-2 кгс/см2, выдерживают при этих температуре и давлении в течение 30-50 мин, затем сбрасывают давление, снимают с обоймы формообразующие кольца, охлаждают эластомер до комнатной температуры и выдерживают не менее 6 ч, после чего производят определение геометрических параметров изготовленного статора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к круговому деформированию круглой детали. .

Изобретение относится к области двигателестроения, точнее к осевым турбинам и компрессорам газотурбинных двигателей, а конкретно к способу изготовления биметаллических блисков с охлаждаемыми лопатками, в том числе высокотемпературных газотурбинных двигателей большого ресурса.

Изобретение относится к области соединения разнородных металлов или сплавов металлов с различными физико-химическими характеристиками, в частности соединения металлов или сплавов металлов с разной растворимостью в них водорода.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области механической обработки заготовок резанием, и может быть использовано для обработки тех поверхностей заготовок деталей, которые на последующих операциях технологического процесса будут использованы в качестве технологических баз.

Изобретение относится к области обработки материалов и может быть использовано для получения отверстий. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области механической обработки заготовок, и может быть использовано для обработки тех поверхностей заготовок деталей, которые на последующих операциях технологического процесса будут использованы в качестве технологических баз.

Изобретение относится к широкому спектру областей современной техники, промышленная реализация объектов которой связана с использованием микро- и/или нанометрической технологии.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к изготовлению замков секций бурильной колонны, каждый из которых состоит из корпуса, втулки, четырех малых и двух больших вкладышей.

Изобретение относится к плазменно-механическому раскрою листового проката и подготовке его для дальнейших операций технологического процесса на оборудовании с числовым программным управлением и может быть использовано при изготовлении больших и сложных конструкций (пролеты мостов, металлоконструкции зданий и опор).

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении одновинтовых насосов. Способ изготовления статора одновинтового насоса включает запрессовку эластомера в полость между обоймой, на внутреннюю поверхность которой нанесен склеивающий состав, и установленным по оси обоймы знаком, на наружную винтовую поверхность которого нанесен антиадгезив, вулканизацию эластомера под действием температуры и давления и выдавливание знака с последующей механической обработкой поверхностей вулканизованного эластомера. Прогревают эластомер под воздействием температуры 110-130°C в течение 5-10 минут, производят запрессовку прогретого эластомера в обойму и нагружают запрессованный эластомер давлением 100-120 кгс/см2. Продолжают нагрев эластомера до температуры 148-154°C, выдерживают при этой температуре в течение 37-43 минут, охлаждают эластомер до температуры 110-130°C, сбрасывают давление, выдавливают знак и производят механическую обработку поверхностей эластомера. Обеспечивается повышение качества изготовления статора одновинтового насоса за счет технологического процесса с оптимальными параметрами. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сварке, а именно к изготовлению листовых сварных заготовок для получения из них методами холодной штамповки корпусных деталей, в том числе деталей кузова автомобиля. Получают из листа, ленты или полосы составные части листовой заготовки требуемых по условиям прочности и штампуемости сортамента и марок стали в виде фигур, свариваемых по прямым линиям. Собирают и выполняют их сварку, располагая сварные швы по линиям проекции вдоль свариваемых сторон составных частей на стороны заготовки и выбирая наименьшую длину швов. Заготовки изготавливают размерами с припуском на механическую обработку подлежащих сварке кромок. Данный способ дает уменьшение массы идущего в отход материала при раскрое листов, лент или полос, позволяет использовать менее сложное и дорогостоящее оборудование при сварке без потери качества заготовок за счет вывода усиленных зон заготовок из зон сварки, а также позволяет снизить трудоемкость изготовления деталей кузова за счет снижения мощности используемых штампов. 3 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к листовым заготовкам для изготовления методами холодной штамповки из них корпусных деталей, в частности деталей кузовов автомобилей. Заготовка состоит из сваренных частей из требуемых по условиям прочности и штампуемости сортамента и марок стали из листа, ленты или полосы. Составные части заготовки выполнены в виде фигур, свариваемых по прямым линиям. Сварные швы расположены по линиям проекции вдоль свариваемых сторон составных частей на стороны заготовки с наименьшей длинной швов. Заготовки изготовлены размерами с припуском на механическую обработку подлежащих сварке кромок. Для повышения рациональности раскроя составные части выполняют в виде фигур, образуемых прямыми линиями с угловыми точками и имеющих правильную геометрическую форму (прямоугольник, трапеция, параллелограмм, прямоугольный треугольник) с учетом формы листа, ленты или полосы. В результате получают заготовки высокой прочности под последующую штамповку. 3 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к изготовлению цилиндрической детали с отверстием неограниченной длины и малой площади поперечного сечения. Цилиндрическую деталь получают из скрученной ленты. На ленте предварительно выполняют по меньшей мере одну выемку, которая образует будущее отверстие цилиндрической детали. В результате обеспечивается возможность получения детали с отверстием неограниченной длины при сохранении компактности детали. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к изготовлению цилиндрической детали с отверстием неограниченной длины и малой площади поперечного сечения. Цилиндрическую деталь получают из двух наложенных друг на друга и скрученных лент. При этом на одной из лент предварительно выполнена сквозная выемка, соответствующая будущему отверстию цилиндрической детали. В результате обеспечивается возможность получения детали с отверстием неограниченной длины при сохранении компактности детали. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к изготовлению дросселирующих участков, прежде всего в канале для перепуска жидкости из полости, управляющей срабатыванием клапанного элемента топливной форсунки. Сначала в детали (10) выполняют канал (14), в котором путем штамповки формируют профиль дросселирующего участка (32). Затем перед дросселирующим участком (32) формируют острокромочный переход (44). Далее путем электроэрозионной обработки дросселирующему участку (32) придают заданный диаметр (54). При этом сохраняют полученную при штамповке выходную часть (38) дросселирующего участка. В результате обеспечивается возможность изготовления дросселирующих отверстий с точкой возникновения кавитации, расположенной у входа в дроссель, в топливных форсунках любых топливных систем дизельных двигателей. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве длинномерных насосных штанг, которые являются составным элементом колонны штанг глубинного насоса, используемого при добыче нефти. Пруток подвергают механической обработке и правке-полировке. На концах прутка накатывают резьбу, а перед резьбой высаживают утолщение. На утолщение каждого конца прутка устанавливают упорное кольцо и закрепляют. На резьбу навинчивают с натягом резьбовые головки. На одной резьбовой головке выполняют внешнюю и внутреннюю резьбу. На другой резьбовой головке выполняют только внутреннюю резьбу. На боковых поверхностях резьбовых головок предусмотрены лыски. Используют упорное кольцо с коническим отверстием. Установку упорного кольца могут производить под прессом в нагретом или холодном состоянии. В результате обеспечивается повышение надежности насосной штанги и снижение трудоемкости ее изготовления. 5 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области общего и специального тяжелого машиностроения и может использоваться во всех областях промышленного производства для обеспечения обработки посадочных поверхностей под подшипники в корпусах редукторов. Предлагаемый способ позволяет повысить точность расположения обработанных посадочных поверхностей под подшипники, а именно перпендикулярность и пересечение осей, и, как следствие, продлить срок службы зубчатой пары зацепления, выполняя механическую обработку с двух сторон, повернув угловую головку на 180°. 3 ил.

Изобретение относится к получению в детали длинномерных отверстий. Осуществляют деление детали на элементы детали, выполняют на элементах детали выемки, соответствующие частям будущего отверстия, и соединяют элементы детали между собой с получением отверстия. При этом деление детали производят на три части, в части, смежной с другими частями, выполняют продольные отверстия и на этой части или на смежных частях выполняют соединительные выемки, образующие вместе с продольными отверстиями единое длинномерное отверстие. В результате расширяются функциональные возможности и упрощается технология изготовления детали с длинномерными отверстиями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для создания высокоточного технологического оборудования. Способ изготовления координатного устройства включает сборку станины из опор и поперечных балок, размещение на опорах параллельных направляющих и установку на направляющих портала, содержащего несущую балку и рабочую головку, при этом каждая из опор имеет выдвижные опорные винты, посредством которых опоры выставляют горизонтально, производят фрезеровку верхней поверхности каждой из опор вдоль ее продольной оси, выравнивают поверхности опор между собой в горизонтальной плоскости, а затем посредством поперечных балок и винтов производят крепление опор между собой. Кроме этого, возможно осуществление фиксации поперечных балок относительно опор шпильками. Изобретение позволяет упростить изготовление и сборку устройства, а также повысить точность работы готового устройства за счет предотвращения возникновения остаточных напряжений в его конструкции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх