CN1059382C - 负压紧衬聚四氟乙烯的制品及其紧衬方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚四氟乙烯衬里制品的负压紧衬方法及其制品，其特征是：在F4衬层与金属设备基体受衬内表面设置一个具有真空吸力的气室，持久保持室内真空度，制成品的基体上设有制品基体和聚四氟乙烯衬里的周边密封的接触面抽真空用的气门装置，该气门装置与抽真空装置连接后即能抽真空，这种负压紧衬的聚四氟乙烯的制品，具有衬里不松脱鼓泡，耐正压，抗负压，尤适于在高温、负压工作条件下使用。

Description

负压紧衬聚四氟乙烯的制品及其紧衬方法

本发明涉及一种聚四氟乙烯衬里方法及其制品，具体涉及一种负压紧衬聚四氟乙烯的制品及其紧衬方法。

聚四氟乙烯塑料(PTFE，简称F4)是现代防腐蚀领域中较为理想的材料，紧衬聚四氟乙烯制品即应用该种材料衬里的防腐蚀制品，可延缓工业设备的腐蚀损坏，有利于生产的正常运转，节约资材损耗。用于化工、医药、石油及国防工业等有关的管路管件、配套、容器的主要规格在直径72mm至500mm之间，F4衬层厚度为1mm至5-8mm，允许使用的温度在-30℃至260℃之间，压力在3kg以下及0.1-0.4之间真空度。产品的主要结构是：将已成型的(或拟似的)F4材料体覆盖在标准的(或非标的)金属设备内腔表面至法兰翻口后连接密封。产品的质量就F4材料来说是无庸置疑的，主要是指衬制的质量，衬制的质量一般取决于衬制的方法，目前衬制的方法大致分松衬与紧衬法，松衬法是80年代该产品应用初期的方法，由于松衬，使F4层与金属基体间留有较大间隙，高温压力工况时，F4衬层被凸出鼓泡，这是松衬法的主要缺点。1992年国家科成办057号文件推荐的带金属网格的F4衬里制品，系专利发明(专利号为CN2032939U)曾获国家科技三等奖、国际尤利卡金奖、骑士勋章。虽然金属网格控制了F4衬里层的热伸长，但也属于松衬，无法杜绝凸出鼓泡。后来的紧衬法是在松衬法基础上发展起来的，只是在F4衬层与金属基体的结合上从“留有间隙”改为“紧密无间”。93年的专利发明：管道容器与管道容器配件紧衬聚四氟乙烯工艺及其制品，(专利号CN9210941116)，采用F4塑料的拟成形体，将金属设备充当外模，装进F4拟成形体之后，填充粉末加压充当内模，然后带压进炉重新烧结，其实相当于模压品，烧结后，F4与金属体熔融结合，完成了“紧衬”成品。紧衬法的制品无疑是现代较先进的产品，但就整体状况来说，除了较小口径的衬里制品，或衬里层加厚，或工况特殊例子外，在使用效果上都难以杜绝：高温负压时出现的质量缺陷问题，即衬里层的变形，直至圆截面上吸扁。吸扁现象是现有紧衬法中的主要弱点与缺陷，也是急待解决尚未解决的难题。从实践中观察“吸扁”现象的因成机理，涉及以下三方面因素。

1.F4衬里制品结构不同于普通塑料制品，由于结构中有两种热膨胀系数不同材料覆合组成，其系数是在20℃-200℃时，F4是20-26，铸钢是11.3-13。加以F4的不粘结性，温度升高时，结合体内彼此的热膨胀压力使紧衬松开。

2.F4材料的某些特性不利于紧衬。除了不粘结性外，F4二次转变点为20℃-30℃之间，20℃时体积变化为1％，随着温度升高，热蠕动趋向活跃，刚度趋向下降，线膨胀系数出现升降反差，材料本身的剧烈热力活动也使紧衬不利。

3.工况条件特殊性，运作中高温压力与高温负压并存(负压一般在放空时出现)，负压使F4衬层受到作用力。

“吸扁”历程就在这三种因素交替作用下因成。这个历程也可从作用力与反作用力定律中得到解释。

本发明的目的是提供一种负压紧衬聚四氟乙烯的制品及其紧衬方法。

本发明的上述目的是通过以下方式实现的：

一种负压紧衬聚四氟乙烯的制品，包括制品基体、聚四氟乙烯衬里，其特征在于在制品基体上设置有为制品基体和聚四氟乙烯衬里的周边密封的接触面抽真空用的气门装置。

其特征在于所述的气门装置包括外壳、带气孔的气门盖、聚四氟乙烯密封垫带气孔的金属密封垫，外壳的一端开有气孔与接触面相通，另一端与气门盖螺纹连接，聚四氟乙烯密封垫安置在金属密封垫与气门盖之间，气门盖上的气孔与金属密封垫上的气孔圆截面投影全部错开。

其特征在于在制品基体上还设置有指示接触面真空度的仪表。

一种负压紧衬聚四氟乙烯衬里的方法，包括将成型的聚四氟乙烯衬里松衬入基体中，并加压粘接密封基体两端的翻边，其特征在于采用真空泵通过设置在基体上的气门装置将松衬间隙中的空气抽吸至所需的程度，使接触面呈负压状态。

本发明的优点是明显的：采用本发明方法制作的负压紧衬聚四氟乙烯衬里制品，具有优异的抗负压性能，尤其适用于高温负压工况条件下，当仪表显示真空度下降时，可再次抽真空至所需程度，使聚四氟乙烯衬里不脱落、不鼓泡，耐正负、抗负压，大大提高了制品的使用寿命。

下面附图及实施例对本发明提供的方法及其产品再作进一步的说明。

图1为本实施例紧衬F4的直管的结构示意图。

图2为图1中气门装置④的放大视图。

如图1、2所示，本实施例为一紧衬F4的直管制品，由金属直管基体①F4衬里②组成，在直管基体①上合适位置设有与其螺纹连接并粘接密封的气门装置④，气门装置④由圆柱形外壳⑤带气孔⑥的气门盖⑦和F4密封垫⑧以及带气孔⑥的金属密封垫⑨组成，外壳⑤的一端缩径开有气孔⑥与接触面③相通，另一端与气门盖⑦螺纹连接，F4密封垫⑧安置在金属密封垫⑨与气门盖⑦之间(F4密封垫⑧与气门盖⑦上的气孔⑥相应位置也可开与其大小一致的气孔)。气门盖⑦上的气孔⑥与金属密封垫⑨上的气孔⑥圆截面的投影全部错开不重叠，在金属直管基体①的合适位置安装有指示接触面③的真空度的仪表⑩。

将成型的F4衬里②松衬入金属直管基体①中，并在直管①的两端翻边，在翻边外接触面周边用耐高温的合氟粘结剂FS-208加压粘结密封，从而使接触面密封。

将真空泵的吸管尖端伸入气门盖⑦的气孔⑥中，并穿透F4密封垫⑧后抽真空，将松衬间隙中的空气通过金属密封垫⑨上的气孔⑥抽走并使周边密封的接触面③至所需的真空度后抽出吸管。这时，金属密封垫⑨在负压作用下紧压F4密封垫⑧，由于金属密封垫⑨上的气孔⑥与气门盖⑦及F4密封垫上⑧的气孔投影全部错开，从而将F4密封垫⑧上的气孔密封，以保持接触面③的真空度。这种负压紧衬F4的制品抗负压性能优良，尤其适于高温负压工况下使用，当仪表⑩上的真空度下降时，可再次抽真空至所需要求⑩，提高了制品使用寿命。

除了本实施例负压紧衬F4的直管制品外，还可有各种形状大小的管件、容器、塔节等负压紧衬制品。

当然对于不设气门④装置而将与真空泵吸管相连接的中空针直接刺入F4衬里②至周边密封的接触面③抽真空，抽好后将针拨出，粘结密封好F4衬里上的针孔，也能得到负压紧衬F4的制品，这种变换也在本发明方法衬制的制品与方法的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种负压紧衬聚四氟乙烯的制品，包括制品基体、聚四氟乙烯衬里，其特征是在制品基体(1)上设置有为制品基体(1)和聚四氟乙烯衬里(2)的周边密封的接触面(3)抽真空用的气门装置(4)；所述的气门装置(4)包括外壳(5)、带气孔(6)的气门盖(7)、聚四氟乙烯密封垫(8)、带气孔(6)的金属密封垫(9)，外壳(5)的一端开有气孔(6)与接触面(3)相通，另一端与气门盖(7)螺纹连接，聚四氟乙烯密封垫(8)安置在金属密封垫(9)与气门盖(7)之间，气门盖(7)上的气孔(6)与金属密封垫(9)上的气孔(6)圆截面投影全部错开。

2.根据权利要求1所述的一种负压紧衬聚四氟乙烯的制品，其特征是在制品基体(1)上还设置有指示接触面(3)真空度的仪表(10)。

3.一种负压紧衬聚四氟乙烯衬里的方法，包括将成型的聚四氟乙烯衬里松衬入基体中，并加压粘接密封基体两端的翻边，其特征在于：还包括将真空泵的吸管尖端伸入气门装置(4)的气门盖(7)的气孔(6)中，并穿透聚四氟乙烯密封垫(8)后抽真空，将松衬间隙中的空气通过金属密封垫(9)上的气孔(6)抽走，并使周边密封的接触面(3)至所需的真空度后抽出吸管。

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