CN112893837B - 一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征包括，模具预制做，往模具中放入弹性内模，并填充粉料合模放入冷等静压设备中压结，压结完毕后取出模具添加复合层的钢网，再次放入弹性内模填充粉料进行第二次合模压结；本方案的制作方法：其一本方案采用冷等静压的方式进行压结，制作效率高；其二本方案采用定制模具进行粉料填充压结的方式，其制备的成品尺寸可控且更精准良品率也更高；其三本方案保证其后一次压结和前一次压结之间的压力差递增，使得成品衬里分次形成的每层之间的结合更加紧密衬里的质量更好；本方案操作简单制备的产品解决了现有产品制作厚度上的重大缺陷，大幅度提升了抗压性能，具有良好的市场前景。

Description

一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法

技术领域

本发明为冷等静压技术领域，涉及到一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法。

背景技术

F4 是当今世界最耐腐蚀的材料之一，且又绝对干净无毒，F4 管道以及内衬 F4制品的诸如反应釜、塔器、贮罐等在化学工业及食品生产中用得也不少，F4 制品的用途十分广泛。

中国专利：CN1038423A，发明名称：带金属网格的聚四氟乙烯防腐制品及其制造方法，其采用了一种将F4预制做为薄带，通过在模具逐一缠绕薄带和钢网的方式，将钢网夹进F4薄带内进行烧结的方式，其工艺其不仅制作工序复杂，且此方式制作的制品其基于工艺缺陷限制了成品衬里的单边厚度一般无法超过8mm，且无法随意增加厚度，而对于耐负压、耐高压的衬里来说越厚的衬里其承受的压力更高，使用寿命也更长。

发明内容

针对上述存在的问题，本方案公开了一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其通过冷等静压的方式通过二次压结的方式将钢丝网通过两次的冷等静压固定在衬里中，其操作工序简单且其制品的厚度可随意调控，其衬里的抗压性能强。

本发明提供了一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征在于：包括如下步骤

1）按所需产品的口径和长度准备衬里模具和弹性内模；

2）在所述衬里模具内放入弹性内模，朝两者的缝隙填充衬里粉料，填充完毕后盖上带有压力孔的密封盖，并将其放入冷等静压设备中；

3）启动冷等静压设备，液压水通过压力孔进入弹性内模内腔，使弹性内模将衬里粉料压结形成第一层管；

4）关闭冷等静压设备，打开密封盖取出弹性内模，在取出弹性内模后朝衬里模具内放入预制做呈圆筒状带有弹性的不锈钢钢网，基于钢网的弹性使其卡在第一层衬里管的内壁，在放入钢网后再放入弹性内模，然后继续朝弹性内模与第一层衬里管之间的缝隙中填充衬里粉料，填充完毕后盖上密封盖，并放回冷等静压设备中；

5）启动冷等静压设备使第一层衬里管、钢网与步骤4）填充的衬里粉料形成的第二层衬里管三者压结，用于压结第二层衬里管压结的压力要大于步骤3）中第一层衬里管压结采用的压力；

6）压结完成后拆下密封盖取出弹性内模，排尽液压水即得半成品衬里，所述半成品衬里再进行烧结工艺即可得到复合钢网的耐高压、耐负压的衬里。

优选的，所述衬里模具为预制做的铸造模具或用于安装衬里的工件。

优选的，所述冷等静压设备用于压结第一层衬里管的压力为3-20Mpa、第二层衬里管的压力为12-35Mpa，且前一次与后一次的压力要呈递增变化。

优选的，所述衬里粉料为四氟聚乙烯粉末。

优选的，所述衬里的制作顺序从外至内分两次压结，通过改变模具的结构也可从内至外依次压结。

优选的，所述弹性内模的内侧为支撑模，所述支撑模的外侧包覆弹性层且其上密布有网孔，所述弹性层可设置为橡胶材质。

优选的，所述步骤4）在放入钢网操作时，可先取出弹性内模再放钢网，在填充衬里粉料前放回弹性内模即可。

优选的，所述的钢网的长度小于第一层衬里管长度，在弹性卡入第一层衬里管后，其两端距离第一层衬里管的两端面预留有余量。

通过上述制作方案，相对于现有的制作方式，其通过冷等静压的方式进行压结提升了工作效率，其工艺环境也相对好，其次本方案通过设计制作模具进行粉末填充压结的方式，其制得的制品规格尺寸可控，对模具本身进行定制和改变即可生产对应尺寸的产品，其制备的成品尺寸更精准良品率也更高，本方案采用的复合钢网分为两次压结，且保证其后一次压力和前一次压力之间的压力差呈递增，使得成品衬里分次形成的每层之间的结合更加紧密，使得本工艺制备的衬里的质量更好。

附图说明

图1-5为本方案的局部工艺流程示意图；

图6为本方案的实施例2的结构示意图；

图7为本方案的实施例3的结构示意图；

图8为本方案的另一种实施例结构示意图。

附图说明：1、衬里模具；11、弹性内模；111、支撑模；112、弹性层；113、支撑侧模；2、衬里粉料；3、第一层衬里管；4、钢网；5、密封盖；51、压力孔；6、第二层衬里管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

如图1-8所示的一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征在于：包括如下步骤

1）按所需产品的口径和长度绘制工艺流程设计图，并根据产品对应的尺寸准备好衬里模具1和弹性内模11；

2）在衬里模具1内放入弹性内模11，衬里模具1的一端预安装上密封盖5，在安装弹性内模11时基于密封盖5上的定位安装确保弹性内模11位于衬里模具1的最中心，再朝弹性内模11和衬里模具1两者形成的模腔缝隙内填充衬里粉料2，待填充完毕后盖上与另一端同样带有压力孔51的密封盖5，并将其整体放入冷等静压设备的液压水中；

3）启动冷等静压设备，通过密封盖5和衬里模具1四周的液压压力，在冷等静压设备的压力下压结衬里粉料2，使其形成第一层衬里管3，冷等静压设备压力压结第一层衬里管3的压力保持在3-20Mpa，直至第一层衬里管3压结完毕，若压结不彻底可进行保压操作；

4）关闭冷等静压设备，将衬里模具1整体取出，失去压力后弹性内模11复原，打开密封盖5可轻松拆下弹性内模11，此操作保持其余部件均不动依旧留在模具内，在取出弹性内模11后直接朝衬里模具1内放入预制做的呈圆筒状的带有弹性的不锈钢钢网4，基于钢网4的弹性使得其外侧与第一层衬里管3的内壁贴合，放入钢网4后再放入弹性内模11依旧采用密封盖5进行居中定位，然后继续朝弹性内模11与第一层衬里管3之间形成的缝隙中填充衬里粉料2，填充完毕后盖上密封盖5，将整个衬里模具1放回冷等静压设备中即可；

5）第二次启动冷等静压设备促使第一层衬里管3、钢网4与步骤4填充的衬里粉料2形成的第二层衬里管6三者紧密结合压结，本次压结的冷等静压设备的压力保持在12-35Mpa，值得注意的是本次用于第二层衬里管6压结的压力要大于步骤3中第一层衬里管3压结采用的压力，以使得最终的产品层与层之间结合的更加紧密；

6）压结完成后直接或保压一端时间后，将衬里模具1从冷等静压设备中取出，拆下一端的密封盖5并取出弹性内模11，再拆除另一端的密封盖5，然后将半成品衬里连同其外包裹的弹性模具一齐拆除，即得半成品衬里，所述半成品衬里再进行烧结工艺即可得到复合钢网的耐高压、耐负压的衬里。

优选的，所述衬里模具1为预制做的铸造模具或用于安装衬里的工件。

通过上述设置，采用工件作为衬里模具1外模制作衬里可以使得衬里与工件之间更加适配，且省去了拆除外模的步骤，本发明说制备的衬里本身就是用于安装在工件内使用的，如果采用工件作为外模可以避免了不必要的拆装工序，提供生产端和用户端的工作效率。

优选的，所述冷等静压设备用于压结第一层衬里管3的压力为3-20Mpa、第二层衬里管6的压力为12-35Mpa，且前一次与后一次的压力要呈递增变化。

通过上述设置，压结的压力分次递增，使得两次填充衬里粉料之间的结合更加紧密，避免出现因压力差分层，烧结时出现裂缝等的问题。

优选的，所述衬里粉料2为四氟聚乙烯粉末。

优选的，所述衬里的制作顺序从外至内分两次压结，通过改变模具的结构也可从内至外依次压结。

通过上述方案，衬里制作顺序可变化，根据实际设计进行，采用工件作为外模只可选从大到小径的压结方式，本发明实施例举例一种方式但不限于此实施例。

优选的，所述弹性内模11的内侧为支撑模，所述支撑模的外侧包覆弹性层且其上密布有网孔，所述弹性层可设置为橡胶材质。

通过上述方案，在冷等静压设备给压时，支撑模保持不变，液压水通过网孔驱动弹性层形变扩张配合衬里模具1压结衬里粉料2。

优选的，所述步骤4）在放入钢网4操作时，可先取出弹性内模11再放钢网4，在填充衬里材料模具2前放回弹性内模11即可。

通过上述方案设置，弹性内模11可选取出主要为了方便钢网4的定位放置。

优选的，所述的钢网4的长度小于第一层衬里管3长度，在弹性卡入第一层衬里管3后，其两端距离第一层衬里管3的两端面预留有余量。

通过上述方案，其钢网4的长度短在嵌合进衬里、衬里制作完成后，从外侧观察钢网4不会露出，其一可以避免衬里带有裂口或氧化缺口，其二本发明实施例制作的衬里为管状，其预留的无钢网4段还可用于两端后装金属或同样四氟聚乙烯的法兰环时使用。

本发明的制作方法，不仅限于本申请附图中所描绘的方案，其分次压结的核心不变但其制作顺序可从外至内分两次压结，也可通过改变模具的结构从内至外依次压结。

实施例2：

本发明的制备方法可选采用工件直接作为外模的方式进行，因此，在对于特殊工件比如带有三通或特殊角度的工件时，可以避免复杂的衬里对接工艺或做到内部衬里一体成型，结构示意图如图6所示的一种三通工件制作衬里的实施例，其通过直接利用工件本体和特制的内模即可实现一体成型衬里的目的，其主要通道的弹性内模11的支撑模111侧方开有通孔，配合同样带有通孔的弹性层112，用于贯穿从侧面的支撑侧模113形成三通的衬里。

实施例3：

如图7所示，本发明的装置还可以通过图中的方式进行延长以制备更长的衬里，其通过在模具上增加带有与模具和盖子相适配固定法兰的辅助模具，即可对其整套模具的长度进行调整，其锁合处相对的法兰端面之间夹持密封圈以增强其密封效果，且可以防止法兰端面之间匹配不完全导致的缝隙。

本发明制作的衬里其两端无复合钢网部分可用于向外翻折，制作法兰折边，其无复合钢网段的长度可根据设计或实际需求进行调整，如图7所示的延长实施例即可用于调节标准长度衬里的额外尺寸，如图8所示的实施例为本申请的实施例1的一种变形其相对于实施例1的更加复杂，其两端通透进水用于压弹性层使其整体均匀承受压力的效果更好。

相对于背景技术中现有的通过缠绕堆叠夹层的制作方式，本方案通过冷等静压的方式进行压结，通过设计制作模具进行粉料填充压结的方式，其制得的制品规格尺寸可控，对模具本身进行定制和改变即可生产对应尺寸的产品，其制备的成品尺寸更精准良品率也更高；本方案采用的复合钢网制作方案分为两次压结，且保证其后一次压结压力和前一次压结压力之间呈递增，此设置使得成品衬里分次形成的每层之间的结合更加紧密，使得本工艺制备的衬里的质量更好。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征在于：包括如下步骤

1）按所需产品的口径和长度准备衬里模具(1)和弹性内模（11）；

2）在所述衬里模具（1）内放入弹性内模（11），朝两者的缝隙填充衬里粉料（2），填充完毕后盖上带有压力孔（51）的密封盖（5），并将其放入冷等静压设备中；

3）启动冷等静压设备，液压水通过压力孔（51）进入弹性内模（11）内腔，使弹性内模（11）朝外弹性扩张将衬里粉料（2）压结形成第一层衬里管（3）；

4）关闭冷等静压设备，失去压力后弹性内模（11）恢复原始状态，打开密封盖（5）朝衬里模具（1）内放入预制做呈圆筒状的不锈钢钢网（4），基于钢网（4）具有的径向弹力使其卡在第一层衬里管（3）的内壁，然后继续朝弹性内模（11）与第一层衬里管（3）之间的缝隙中填充衬里粉料（2），填充完毕后盖上密封盖（5），并放回冷等静压设备中；

5）启动冷等静压设备使第一层衬里管（3）、钢网（4）与步骤4）填充的衬里粉料（2）形成的第二层衬里管（6）三者压结，用于压结第二层衬里管（6）压结的压力要大于步骤3）中第一层衬里管（3）压结采用的压力；

6）压结完成后拆下密封盖（5）取出弹性内模（11），排尽液压水即得半成品衬里，所述半成品衬里再进行烧结工艺即可得到复合钢网的耐高压、耐负压的衬里。

2.根据权利要求1所述的一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征在于：所述衬里模具（1）为预制做的铸造模具或用于安装衬里的工件。

3.根据权利要求1所述的一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征在于：所述衬里粉料（2）为四氟聚乙烯粉末。

4.根据权利要求1所述的一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征在于：所述冷等静压设备用于压结第一层衬里管（3）的压力为3-20Mpa、第二层衬里管（6）的压力为12-35Mpa，且前一次与后一次的压力要呈递增变化。

5.根据权利要求1所述的一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征在于：所述衬里的制作顺序从外至内分两次压结，通过改变模具的结构也可从内至外依次压结。

6.根据权利要求1所述的一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征在于：所述弹性内模（11）的内侧为支撑模（111），所述支撑模（111）的外侧包覆弹性层（112）且其上密布有网孔，所述弹性层（112）设置为橡胶材质。

7.根据权利要求1所述的一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征在于：所述步骤4）在放入钢网（4）操作时，可先取出弹性内模（11）再放钢网（4），在填充衬里粉料（2）前放回弹性内模（11）即可。

8.根据权利要求1所述的一种复合钢网耐高压、耐负压衬里的制作方法，其特征在于：所述的钢网（4）的长度小于第一层衬里管（3）长度，在钢网（4）弹性卡入第一层衬里管（3）后，其两端距离第一层衬里管（3）的两端面预留有余量。

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