FI82417B - Press med ringformig blaosbar kammare. - Google Patents

Description

1 82417

Puristin, jossa on rengasmainen ilmalla täytettävä kammio

Keksinnön kohteena on puristin, jossa on rengasmainen täytettävä kammio, joka on jäykässä putkimaisessa ulkorun-gossa ja tarkoitettu kohdistamaan olennaisesti säteittäisen 5 paineen koko pituudellaan kappaleeseen, joka voidaan sovittaa keskitilaan, jota rengasmainen ilmalla täytettävä kammio ympäröi, kun se on tyhjennetyssä tilassa.

Tunnetaan jo tämän tyyppisiä puristimia, joissa täytettävä kammio on valmistettu elastisesti venyvästä materiaali) lista, esim. elastomeeristä, sylinterimäisen letkun muodossa, joka tyhjennetään niin, että se on kokoonvedetty ennen kuin puristettava kappale sovitetaan sisään ja joka sitten täytetään niin, että kammio paisuu ja puristaa tällaista kappaletta. Täytettävän kammion rengasmainen sisäseinämä on 15 suorassa kosketuksessa puristettavan kappaleen kanssa.

Puristamisen aikana on yleistä, että puristetun kappaleen läpimitta pienenee. Toisin sanoen mitä korkeampi paine on täytettävän kammion sisällä, sitä enemmän puristettu kappale kutistuu läpimitaltaan ja sitä enemmän täytettävän kam-20 mion rengasmaisen sisäseinämän on vastaavasti piennennyttävä kehäpituudeltaan, jotta se noudattaa puristettavan kappaleen koon muutosta, jota vasten se puristuu paineen johdosta.

Käytännössä rengasmainen sisäseinämä sovittautuu puristetun kappaleen läpimitan pienenemiseen, jolloin muodostuu 25 useita taitteita, joiden koko kasvaa asteittain puristuksen kasvaessa.

Nämä taitteet ovat täytettävän kammion materiaalin heikkouden ja nopean rikkoutumisen syy. On havaittu, että tärkeä puristusvaikutus kohdistetaan materiaaliin taitteiden poh-30 jassa ja että tämä voi johtaa materiaalin murtumiseen liiallisen puristusvaikutuksen johdosta. Vastakohtana taitteiden sivut, etenkin puristetun kappaleen läheisyydessä, venyvät ja venymä ylittää usein 50% ja se voi olla jopa suurempi kuin elastomeerien elastinen raja (400 - 500%). Edelleen 35 näissä taitteissa, jotka kasvavat vakiosti kooltaan puris-. . tuksen aikana, puristettuun kappaleeseen kohdistettu puris- •| tusrasitus ei ole yhtä suuri kuin siihen kohdistettu puris- 2 82417 tusvaikutus kammion seinämän niillä alueilla, jotka puristuvat litteästi puristettua kappaletta vasten.

Keksinnön päätehtävänä on saada aikaan puristin, jossa on rengasmainen täytettävä kammio, joka on valmistettu elas-5 tomeeristä ja jossa on rengasmainen sisäseinämä, joka sovitaan paineessa puristettavaa kappaletta vasten ja joka ei muodosta taitteita, kun puristetun kappaleen koko pienenee puristuksen johdosta.

Keksinnön mukaisesti tämä tehtävä ratkaistaan patentti-10 vaatimuksissa esitetyin keinoin.

Puristimessa on jäykkä putkimainen ulkotukirunko ja rengasmainen täytettävä elastomeerinen kammio, jossa on ulko-seinämä, joka voidaan sovittaa tukirunkoa vasten, ja sisäseinämä, joka sovitetaan puristettavaa kappaletta vasten, 15 jolloin täytettävä kammio on sellainen, että kun sen ulko- seinämä sovitetaan olennaisesti putkimaisen tukirungon sisäpintaa vasten ja kammion paine on maksimipuristuspaineessa kappaleen puristamiseksi, jota vasten kammion sisäseinämä sovitetaan, silloin sisäseinämän kehä todellisessa poikki-20 leikkauksessa on 1 - 0,85 kertaa saman todellisen poikkileikkauksen kehä, kun täytettävän kammion paine on olennai-sesti yhtä suuri kuin ympäröivän väliaineen paine.

Selityksen helpottamiseksi puristettava kappale olete-taan ainakin lähes sylinterimäiseksi ja sen läpimittaa ennen • 25 puristamista on merkitty D0:lla ja sen läpimittaa puristuk sen lopussa on merkitty DP:lla, jolloin täytettävän kammion sisäläpimitta DGO, kun se on vapaassa yhteydessä atmosfäärin kanssa, on puristuksen lopussa yhtä suuri kuin DGO - 0,850 DGO. Mieluummin arvoksi otetaan n. 0,90 DP.

30 Mieluummin täytettävän kammion ulkoseinämä pidetään py syvästi puristettuna jäykkää ulkotukirunkoa vasten kiinteillä liitäntävälineillä. Siten, jos kammio evakuoidaan, sen sisäseinämä saatetaan puristumaan sen ulkoseinämää vasten.

I:' Täytettävän kammion säteittäinen paksuus on tällöin arvioitu 35 olevaksi korkeintaan 20 mm, mikä määrittää kummankin kahden päälletysten asetetun seinämän paksuuden ja liitäntävälinei-den paksuuden (mikä vaihtelee huomattavasti riippuen niiden ·*: laadusta). Tässä tilassa, kun kammio on tyhjennetty ilmasta, li 3 82417 kammion sisäläpimitta DGV on suurempi kuin puristettavan kappaleen ulkoläpimitta DO säteittäisen välyksen muodostamiseksi, joka helpottaa kappaleen sovitusta kammioon, kun sen sisällä ei ole ilmaa. Kuitenkin välyksen tulisi olla mahdol-5 lisimman pieni kammion sisäseinämän joustoiskun minimoimiseksi ennen kuin tuotetaan kosketus puristettavan kappaleen kanssa. Yleensä evakuoidun kammion sisäläpimitan ja puristettavan kappaleen ulkoläpimitan välinen suhde määritetään arvolla DGV = 1,015:1,035 DO.

10 Puristettavaa kappaletta ei voida puristaa nollaläpimit- taan. Useat havainnot ovat osoittaneet, että useimmissa tapauksissa läpimitta DP puristuksen lopussa on yhtä suuri kuin n. 80% läpimitasta DO ennen puristamista.

Siten täytettävän kammion sisäseinämän läpimitta vaihte-15 lee arvon DGV, kun se on evakuoitu (korkeintaan 1,035 DO), ja DGO välillä puristuksen lopussa, joka on yhtä suuri kuin DP tai korkeintaan 0,85 DP, jolloin minimiksi saadaan 0,85 x 0,80 DO (koska DP = 0,80 DO), s.o. 0,68 DO.

Edelleen, koska sisäseinämän läpimitta puristuksen lo-20 pussa on identtinen sen läpimitan suhteen kammiossa olevan paineen tai tyhjön puuttuessa, on havaittu, että tämä sisä-seinämä laajenee arvon DGV = 0,80 DO ja arvon 1,035 DO välillä kammion ulkoseinämään vaikuttavien liitäntävälineiden ja siinä tuotetun alennetun paineen yhdistetyn vaikutuksen 25 vaikutuksessa ennen puristettavan kappaleen sijoittamista. Tämä venymä voidaan helposti todeta n. 30%:ksi. Yleensä todetaan, että elastomeeri käyttäytyy tyydyttävästi, kun sen venymä on korkeintaan 50%.

Siten puristin, joka on tehty käyttämällä kiinteitä lii-30 täntävälineitä, jotka pitävät kammion ulkoseinämän pysyvästi puristettuna ulkotukirunkoa vasten, tyydyttää kaikki olosuhteet, jotka tarvitaan säännöllisen ja yhdenmukaisen puristuksen aikaansaamiseksi puristetun kappaleen suhteen ilman taitteiden muodostumista ja ilman täytettävän kammion sisä-35 seinämän liiallista venymää.

Lisäksi mieluummin kammion ulkoseinämä on pidennetyssä tilassa, kun se pidetään puristettuna ulkotukirunkoa vasten.

4 82417

Mitä tahansa sopivia välineitä, jotka säilyttävät kammion ilmatiiviyden ja jotka eivät kohdista liiallista rasitusta sen ulkoseinämään, voidaan käyttää liitäntävälineinä täytettävän kammion ulkoseinämän ja kiinteän ulkotukirungon 5 välissä. Esimerkiksi liitäntä voi olla kemiallinen, jolloin elastomeeri saatetaan kiinnittymään tukirungon pintaan, joka runko on mieluummin metallia. Liitäntä voi olla vaihtoehtoisesti mekaaninen, joka saadaan aikaan tasomaisilla osilla, jotka on kiinnitetty kammion ulkoseinämään ja tukirunkoon.

10 Eräässä keksinnön sovellutusmuodossa useita peräkkäisiä levyjä on asennettu etäisyydelle toisistaan kammioon, jolloin levyt ovat pitkänomaisia kammion aksiaalisessa suunnassa; jokainen levy on kiinnitetty vähintään yhteen säteittäi-seen tankoon, joka kulkee kammion ulkoseinämän läpi ilmatii-15 viisti ja joka kulkee vapaasti ulkotukirungossa olevan vastaavan reiän läpi. Tukirungon ulkopuolella jokainen säteit-täinen tanko on varustettu vedolla ja lukituslaitteella, esimerkiksi mutterilla, joka vetää vastaavan levyn tukirunkoon päin, kunnes levy pitää kammion ulkoseinämän tukevasti 20 tukirungon sisäpintaa vasten.

Mieluummin jokainen levy on poikittain kaareva kaare-vuussäteellä, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin tukirungon sisäpinnan kaarevuussäde sen varmistamiseksi, että kammion ulkoseinämä on asianmukaisesti sovitettu tukirunkoa 25 vasten.

Keksinnön erästä edullista sovellutusmuotoa selitetään nyt rajoittamatta keksintöä ja sulkematta pois sen mahdollisia muunnelmia. Viitaten oheisiin piirustuksiin kuv. 1 on kaaviomainen leikkaus poikittaistasossa kek-30 sinnön mukaisesti puristimesta, jolloin puristin on esitetty ennen täytettävän kammion ja ulkotukirungon välistä liitän-tää, kuv. 2 on kuvion 1 kaltainen kuvio täytettävän kammion ja ulkotukirungon välisen liitännän jälkeen ja kuvion ylä-35 osa esittää kammiota, kun se sisältää ilmaa lähes atmosfäärisessä paineessa, ja kuvion alaosa esittää tyhjennettyä kammiota, ja 5 82417 kuv. 3 ja 4 esittävät saman puristimen kuvia poikittaisena ja vastaavasti pitkittäisenä leikkauksena yhdessä täytettävän kammion sisällä olevan kappaleen kanssa, jolloin kummankin kuvion yläosa esittää puristinta ennen puristamis-5 ta ja alapuoli esittää puristuksessa olevaa puristinta.

Keksinnön mukainen puristin käsittää jäykän putkimaisen ulkotukirungon 1, jolla, kun puristettava kappale on sylin-terimäinen, on sylinterin muoto, jonka sisäläpimitta on D. Tämän tukirungon 1 sisällä on elastomeerityyppisestä jousta-10 vasta materiaalista (luonnollisesta tai synteettisestä kumista, polyuretaanista, silikonista....) valmistettu täytettävä kammio 2. Vapaassa tilassaan kammiolla 2 on yleisesti sylinterimaisen rengasmaisen letkun muoto, jossa on sylinterimäinen ulkoseinämä 3 ja sylinterimäinen sisäseinamä 15 4, kuten nähdään kuviosta 1. Sen läpimitta on pienempi kuin ulkotukirungon 1 sisäläpimitta D. Ulkotukirunko 1 ja kammio 2 ovat olennaisesti samanpituisia kuin puristettava kappale C, kuten nähdään kuviosta 4. Kammion 2 sisäosa 5 on yhteydessä ulkopuolelle, jotta se voidaan täyttää ja tyhjentää 20 alemman putken 6 avulla, joka kulkee tukirungon 1 läpi vastaavan aukon 7 kautta. Putki 6 riittäisi, jos kammiota 2 käytettäisiin kaasun paineessa. Kuitenkin turvallisuussyistä kammio 2 täytetään mieluummin paineessa olevalla nesteellä, missä tapauksessa.tuuletusputki 8 on järjestetty kammion 25 yläosaan. Tuuletusputki 8 kulkee myös tukirungon 1 läpi.

Levyjen 9 kehäjono on sijoitettu kammion 2 sisäosaan 5 ja jokainen levy 9 ulottuu kammion 2 koko pituudelle. Levyjen 9 määrä riippuu kammion läpimitasta; käytännössä lOOrmun leveysalue on sopiva kehäsuunnassa. Jokaisen levyn 9 keskiosa on 30 varustettu vetotangolla 10, joka kulkee tiivistetysti kammion 2 ulkoseinänhän 3 läpi ja joka kulkee samoin, mutta nyt vapaasti sopivan kokoisen vastaavan reiän 11 läpi ulkotukirungon 1 läpi. Jokainen vetotanko 10 on kierteitetty ja ·' ruuvaamalla siinä olevaa mutteria, joka tukeutuu tukirungon 35 1 ulkopintaa vasten, voidaan kohdistaa säädetty vetomäärä • - tankoon 10.

Pohjaputki 6 ja tuuletusputki 8 voi olla molemmat kiin- 6 82417 nitetty vastaavaan levyyn 9 kammion 2 sisäpuolella ja siten ne voivat toimia tankona 10; nämä putket on asennettu samalla tavalla kuin venttiilin runko, joka kulkee polkupyörän pyörän metallivanteen läpi ja joka on liitetty sen sisäput-5 keen.

Kun levyt 9 ovat hyvin pitkiä eivätkä ne ole riittävän lujia, voidaan järjestää useita vetotankoja 10 jokaiseen levyyn, jolloin tangot ovat etäisyydellä toisistaan pitkittäissuunnassa ja myös kehäsuunnassa.

10 Vapaassa tilassa (kuv. 1) kammio 2 on säteittäisesti etäisyydellä ulkotukirungosta 1. Levyt 9 ovat sitten mieluummin kosketuksissa toisiinsa kehäsuunnassa. Kun veto kohdistetaan tankoihin 10 ulospäin olevassa suunnassa kammion 2 ja tukirungon 1 suhteen, levyt 9 vetäyät kammion 2 ulkosei-15 nämää 3 ja pitävät sen tukirungon 1 sisäpintaa vasten (kuv.

2). Ulkoseinämä 3 laajenee kehäsuunnassa ja levyt 9 siirtyvät erilleen toisistaan, koska ne on nyt sijoitettu pidemmän kehän ympärille. Levyjen 9 on oltava riittävän jäykkiä, jotta ne puristavat ulkoseinämän 3 tukirunkoa 1 vasten yhdenmu-20 kaisesti niiden koko alueella. Ne voi olla valmistettu metallista (tavanomaisesta teräksestä, ruostumattomasta teräksestä, alumiinista...) tai muovimateriaalista.

Niin kauan kuin kammio 2 on vapaassa yhteydessä ulkopuoli lelle, sivuseinämään 4 kohdistuu pienin kehävenymä, jos ol- 25 lenkaan ja siten sen sisäläpimitta on DGO.

Tämä on keksinnön mukaisen puristimen tila, kun se on valmiina käyttöön; kammion 2 ulkoseinämää 3 puristetaan yhtäjaksoisesti jäykän ulkotukirungon 1 sisäpintaa vasten. Kuten yllä mainittiin, levyt 9 ja vetotangot 10 ovat pelkäs-30 tään eräs mekaanisten liitäntävälineiden esimerkki, joka voitaisiin korvata vastaavanlaisilla välineillä.

Puristimen mitat ja etenkin kammion 2 läpimitta ja tukirungon 1 läpimitta on määritetty puristettavan kappaleen lä-.1.' pimitän funktiona. Olettaen, että puristettavan kappaleen 35 läpimitta on DO ennen puristamista (ks. kuvioiden 3 ja 4 yläosa) ja DP puristamisen lopussa (ks. kuvioiden alaosat), kammiolla 2 tulisi olla, kun se on tyhjennetty ilmasta, sisä- 7 82417 läpimitta DGV (ks. kuvion 2 alaosa), mikä mahdollistaa puristettavan kappaleen C helpon sovituksen. Käytännössä DGV:n tulisi olla 1,015 DO - 1,035 DO, esim. sen tulisi olla 1,020 DO.

5 Kun puristettava kappale C on sijoitettu evakuoidun kam mion 2 sisäpuolelle (kuvioiden 3 ja 4 yläosat), kammio täytetään paineessa olevan nesteen avulla jokseenkin maksimaaliseen painearvoon (50 baaria tässä esimerkissä). Kappaleen C läpimitta pienenee arvoon DP, joka on myös kammion 2 si-10 säseinämän 4 läpimitta (kuvioiden 3 ja 4 alaosat).

Tässä kappaleen C kokonaispuristustliassa sisäseinämän 4 on palattava olennaisesti sen vapaaseen läpimittaan DGO, kuten on esitetty kuviossa 2. Kuitenkin tämä sisäseinämä voi saavuttaa läpimitan kappaleen C puristamisen lopussa, joka 15 on pienempi kuin DGO; esimerkiksi sen läpimitta voi olla DP, joka on yhtä suuri kuin n. 0,85 DGO. Tämä johtuu siitä, että sisäseinämän 4 liikapituus kehäsuunnassa absorboituu jossakin määrin (mainitun suhteen määrämään rajaan asti) venymän johdosta, jonka paine kohdistaa kammioon 2 pitkittäissuun-20 nassa. Läpimitan DP lisäpieneminen puristuksen lopussa sisäseinämän 4 vapaassa tilassa olevan läpimitan DGO suhteen muodostaa taitteiden muodostumisvaaran, mikä on toivottavaa välttää.

Ulkotukirungon 1 sisäläpimittaa D voidaan vähentää yllä 25 mainitusta ottaen huomioon sen seikan, että ulkoseinämän 3 venymä liitäntävälineiden 9, 10 vaikutuksessa ei saa ylittää venymää, jonka kammion 2 joustava materiaali pystyy kestämään.

Keksinnön mukaista puristinta voidaan käyttää muidenkin 30 kappaleiden kuin sylinterimäisten puristamiseen: mikä tahansa kappale voidaan puristaa niin kauan kuin on mahdollista tehdä täytettävä kammio 2, jossa on sisäseinämä 4, joka ottaa samankaltaisen muodon kuin puristettavan kappaleen ulkopinta, kun täytettävä kammio on vapaassa tilassaan. Tässä 35 yleisemmässä tilassa vertailudimensiona ei ole enää läpimitta, vaan pikemminkin todellisen poikkileikkauksen kehä P. Tällöin on tarpeen varmistaa, että täytettävän kammion 8 82417 sisäseinämällä on kehän P todellinen poikkileikkaus vapaassa tilassa siten, että sen kehä täyttämisen lopussa on P - 0,85 P.

Eräs keksinnön mukaisen puristimen käyttöala on maanvil-5 jelysmateriaalin puristaminen, joka on jaettu ohuihin kerroksiin, jotka on erotettu levyillä, kuten on esitetty ranskalaisessa hakemusjulkaisussa 83 07451, mainitun materiaalin (alfalfa, juurikassulppu, panimojätteet...) kuivattamiseksi, jotta saadaan yli 50% kuiva-ainetta minimaalisella energian-10 kulutuksella.

Claims (4)

1. 9 82417
2. 1. Puristin puristettavan kappaleen (C) puristamiseksi, jolloin puristin käsittää jäykän putkimaisen ulkotukirungon (1) ja rengasmaisen täytettävän kammion (2), jossa on ulko-5 seinämä (3), joka sovitetaan tukirungon (1) sisäpintaa vasten, ja sisäseinämä (4), joka sovitetaan puristettavaa kappaletta (C) vasten, tunnettu siitä, että se sisältää kiinteät 1iitäntävälineet (9, 10), jotka pitävät täytettävän kammion (2) ulkoseinämän puristettuna ulkotukirunkoa (1) 10 vasten kammiossa (2) olevan paineen tai alennetun paineen missä tallansa arvossa, jolloin sisäseinämän (4) poikkileikkauksen kehä on sellainen, että kun kammio (2) täytetään paineeseen, joka on yhtä suuri kuin maksimaalinen täyttöpai-ne kappaleen (C) puristamiseksi sen maksimaalisen puristus-15 tilaan, niin kehä on 1 - 0,85 kertaa saman poikkileikkauksen kehä silloin, kun kammion (2) paine on olennaisesti yhtä suuri kuin ympäröivän väliaineen paine.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristin, tunnettu siitä, että ulkoseinämä (3) pidetään puristettuna 20 ulkotukirunkoa (1) vasten, jolloin sen kehä on pysyvästi venytetty . V. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen puristin, t u n - n e t t u siitä, että li itäntävälineet käsittävät levyt (9) , jotka on sijoitettu kammion (2) sisälle ja jotka kulke-25 vat sen pituudella ja ovat peräkkäin kehällä, jolloin jokainen levy (9) on varustettu vähintään yhdellä vetotangolla (10) , joka kulkee tiivistetysti ulkoseinämän (3) läpi, joka kulkee vapaasti tukikappaleen (1) läpi ja joka on varustettu tukirungon ulkopuolella vedolla ja lukitusvälineillä, joilla 30 ulkoseinämä (3) pidetään puristettuna levyjen (9) avulla ulkotukirunkoa (1) vasten.
4. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen puristin, jossa täytettävä kammio (2) on varustettu täyttö- ja tyhjennysputkel-: la (6) ja valinnaisesti tuuletusputkella (8), tunnet- 35. u siitä, että jokainen putki (6, 8) on varustettu kammion (2) sisäpuolella levyllä (9) ja toimii vetotankona (10). 10 8241 7