Способ изготовления фильтрующего элемента из проволочного материала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 232082

Союз Советских

Социалистических

Республик

8» » Т Б (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.12.77 (21) 2552207/25-12 с присоединением заявки Мв— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.05.80. Еюллетень Ме 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.80 (51) М.Кл. В 21 F 27/18

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 672.85. (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Д. Эскин, А. Д. Сетин и В. И. Иващенко

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. С. П. Королева (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО

ЭЛЕМЕНТА ИЗ ПРОВОЛОЧНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится»к способам изготовления фильтрующих элементо в из проволочного материала и может быть,иапольвова но для изгото|вления фильтрующих элементов для грубой или тонкой фильтрации жидкости.

Известен способ изготовления фильтрующих перегородок .из проволочного нетканного 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 фильтрующих перегородок зависят от диаметра исходной проволоки, диаметра,на витой спирали, плотности прессования и размеров фильтрую- 20 щего элемента. Варьируя эти параметры, можно:получать фильтры для грубой и тонкой очистки жидкости. Иопользуя про волоку из соответствующих марок металла, можно обеспечить надежную 1ра боту фильтрующей перегород»си в условиях высоких темпе,ратур и агрессивных сред.

Недостатками известного способа являются недостаточная прочность изготовленных этим способом тонкостенных фильт рующих перегородок при высоких перепадах давления, обусловленная малой прочностью материала «МР» на расстояние, »» большая сложность получения равномерного,распределения материала по объему готовой детали.

Неравномерное распределение материала,в объеме готовой детали обусловлено неравномерным раапределенизм,материала в заготовке при хаотической укладке спиралей и трением о стенки 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 тонкос генных»цилиндрически ф»льтрующих элементов.

Поставленная цель достигается тем, что проволочный материал армкруют тремя слоями, каждый из которых формируют из двух слоев сетки, изготовленной из сцепленных одип с другим параллель»»ых рядов спиралей, растянутых до шага, равного их диаметру, причем слои сетки укладывают один на другой таким образом, что бы ос»»

1их спиралей были взаимно перпендикуляр737Î82

55 б0

65 ными,,натягивают эти полосы и нажатием внедряют их один в другой,,затем 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, равной соответственно длине:внутрен ней и наружной окружностей фильтрующего элемента, набивают заполнителем из растянутых проволочных .спиралей, ориентированно,перекрещивают их со спиралями сетки, последующие слои заполнителя равномерно укладывают,на предыдущие, а на центральный слой снизу и сверху заполненной стороной укладывают соответственно внутренний и наружный слои, совместив начала заполненной асти 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:радиальным прессованием, а затем — внут.ренним.

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 формироваHiHH заготовки нару>к ная н внутренняя по,в ерхности фильтрующего элемента образованы сеткой, что существенно улучшает,качество этих поверхностей.

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, ра вной высоте готового фильт. рующего элемента, и длиной, большей двух длин окружности его внутреннего отверстия.

Оси спиралей сетки 1 направлены ло образующей цилиндра фильтрующего элемента.

Шаг растяжения спиралей равен их диаметру. Проволока сетки изготовлена из стали

1Х181П01 . Диаметр проволоки 0,2 мм, диамет р спирали 2 мм,:на .нее укладывают такую >ке сетку 2 таким 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 сет,ки 1 и 2 друг в друга и, .начиная с одного из,кон цов полосы, в ячейки сетки 2 набивают заполнитель 8 таким образом, чтобы спирали сетки 1 .не вошли в непосредственный контакт друг с другом.

В качестве заполнителя применяется проволочная спираль, также растянутая до

)0

25 зо

50 шага,,разного ее диаметру. Материал проволоки — сталь IX18H10T. Так как заполнитель образует фильтрующую среду, его спирали,нави ваются из проволоки диаметром 0,08 мм. Диаметр спирали берется равiHbI è 0,3 мм.

Оси спиралей за полнителя 8, как это показано на фиг. 1, ориентировано перекре. щены с осями спиралей сеток.

Для формирования второй и третьей полос (см. фиг. 2) при меняются 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 конта:кт друг с другом. Ширина полос также равна высоте фильтрующего элемента. Длина,полосы сетки 2 выбирается в зависимости от толщины стенок фильтрующего элемента и плотности его,материала, но обязательно либо равенной длине средней oкружности элемента, либо такой длины, чтобы из нее,можно было свернуть целое число витков заготовки.

Длина полосы сетки 8 выбирается больше двух длин наружной окружности фильтрующего элемента.

Заполнитель в полосы сеток 2 и 8,набивается, по возможности, плотнее. Число слоев заполнителя выбирается в зависи мости от толщины стенок фильтра, плотности его материала, которые определяются техническими условиями работы фильтра. В полосу сетки 2 за полнитель набивается с двух сторон на всю длину полосы, в полосу сетки 8,,на чиная с одного конца полосы, с одной стороны, на длину, равную длине на ру>кной окружности фильтрующего элемента. Полосы сеток 2 и 8 укладывают íà IIepвую полосу сетки 1 так, п<ак 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 за готовки IIoказано стрелкой. Сформированную таким образом заготовку вначале радиалыно опрессовывают снаружи, а затем, предва рительно вытолкнув стержень 4 .из отверстия, из,нутри.

Соотношение между степенями наружной и внутренней радиальной апрессовки выбирается таким образом, чтобы во внутреннем арми1рующе|м слое сетки 1 готового и зделия (см. фиг. 3) при прессовании и в ра боте не возникали черезмерные;растягивающие на пряжения, а спирали сеток среднего ар мирующего слоя, расположенного в теле элемента,,находились в непосредственном контакте, друг с другом. Как уже указывалось выше, внешние боковые поверхности фильтрующего элемента образованы

737082 сетками внутреннего армирующего слоя (сетки 1) и внешнего ар мирующего слоя (сетки 3). Оси спиралей внешних сеток этих слоев, направлены :параллельно образующей цилиндра фильтрующвго элемента.

Плотность заполнителя в готовом изделии, о бразующего фильтрующую среду, для фильтров тонкой очистки обычно соста вляет (4+5) г!см . Зная габариты фильтрующего элемента и плотность его материала, перелад давления ва нем, можно подобрать необходимую навеску за полнителя и параметры арми рующей сетки.

Формула изобретения 15

1. Способ изготовления фильтрующего элемента из п роволочного материала, включающий холодное преосование заготовок, сформированных из перекрещивающихся растянутых, проволочных спиралей, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества изготовления тонкостенных цилиндрических фильтрующих элементов, проволочный материал ар мируют тремя слоями, каждый из которых формируют из двух слоев сетки, изтотавлен ной из сцепленных один с другим параллельных рядов спиралей, растянутых до шага,,равного,их диаметру, причем слои сетки укладывают ЗО один на другой таким образом, чтобы оси их апиралей были взаимно перпендикуля рными, .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 соо вветстввнно длине внут ренней и наружной окружности фильтрующего элемента,,набивают заполнителем из растянутых проволочных спиралей, ориентированно 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. С пособ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью дальнейшего |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 информа ции, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 183174, кл. B 21 F 27/12, 1960.

737982

Риз. З

Составитель У. Рафиажанова

Техред В. Серякова Корректор С. Файн

Редактор T. Пилипенко

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 581/715 Изд. № 301 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )Ê-35, Раушская наб., д. 4/5