NO170821B - Fremgangsmaate for tett sammenfoeyning av en hylse og et undervanns roer paa stor dybde - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for en sammen foyning av en hylse (1) og et undervanns rar (2) på stor dybde, omfattende at det dannes en rekke spor {4) på innsiden av hylsen, at hvert spor fylles med to halvringer (6) av et material som bryter sammen under høyt trykk, med inntil 70?» volumendring,. og at hylsen anbringes på røret, og at roret ekspanderes slik at ringområder av røret rager delvis inn i sporene.

Description

Porøse formlegemer til fremstilling av

keramiske formlegemer.

Porøse legemer finner en utstrakt anvendelse i teknikken. Man adskiller legemer med lukkede porer som kreves i varme- og kjøleteknikken, og legemer med åpne porer som gjør legemene gjennomtrengelige for gass og væsker og tjener som filtere og sugelegemer. Oppfinnelsen vedrører disse sistnevnte legemer.

Gjennomtrengelige legemer, altså legemer utstyrt med åpne porer, er f.eks. sintermetaller og sinterporselen. Disse egner seg allerede på grunn av vanskeligheter og omstendelighet ved deres fremstilling, bare for begrenset anvendelse.

Oppfinnelsen vedrører altså et mekanisk og eventuelt også kjemisk motstandsdyktig porøst formlegeme til fremstilling av keramiske formlegemer, spesielt i støpefremgangsmåten, under anvendelse av hydraulisk trykk, og formlegemet er karakterisert ved at legemets åpne porer er utfylt med i og for seg porøse stoffer.

Slike i og for seg porøse stoffer forekommer, som f.eks. kiselgur, som silikat i naturen, eller man fremstiller dem på forskjellige måter fra de ønskede stoffer med de eventuelt ønskede porestørrelser og tilsvarende kornstørrelser, slik de f.eks. anvendes som såkalte K.C. tørrperler av Si02 i forbindelse med bestemte tilsetninger av AlgO^ i den kjemiske industri. Videre kan det anvendes malte, f.eks. keramiske, porøse masser.

Porøsiteten av legemene som er oppbygget ifølge oppfinnelsen lar seg sterkt bestemme og beherske ved valg av det porefyllende stoff. Man går således ut fra en målbar porestørrelse i stoffet, fra valg av kornstørrelse og tildelingsforhold til bærestoff som ønskelige bestembare størrelser og tilpasser de eventuelle krav. Dette er en vesentlig fordel overfor alle kjente poredannende fremgangsmåter som ikke lar seg beherske på denne måte.

En ytterligere fordel ligger deri at man ifølge oppfinnelsen heller ikke er anvist til sinterfremgangsmåter, men mere kan gå frem ved værelsestemperatur, idet man anvender selvavbindende eller selvherdende stoffer som bærere, som eksempelvis sement, spesielt lerjordsement, eller herdede kunststoffer som duroplast, hvortil de ved egenporøsitet utstyrte porestoffer tilsettes i hver gang valgte mengder og kornstørrelser allerede ved fremstillingen. Disse korn danner selv porerommet i bæremassen, som de krever. Man kan også tilsette dem som drivmiddel og velger mengden således at det oppnås en åpen porøsitet av det legeme som skal fremstilles. Dette består således av et bærende skjelett av mekanisk og hvis nødvendig også kjemisk motstandsdyktige stoffer, som sement eller duroplast, som oppfylles med i og for seg porøse legemer. Således er såvel de mekaniske og kjemiske krav som porøsiteten selv velgbar etter ønske.

For slike legemer ifølge oppfinnelsen gis det forskjellige anvendelser, f.eks. egner de seg fordi de er motstandsdyktige og sugekraftige, fortrinnlig som våtpresseform. Keramiske press-legemer, f.eks. taksten, ble tidligere presset i gipsformer og med gipsstempel, som var fulloppsuget med vann for at man kan løsne formlegemene ubeskadiget fra formen. Gipsformer har imidlertid ingen levetid og er dyre. På jernformer kan man ikke komme så godt ut, fordi de må smøres med olje, og på grunn av oljen oppstår fol-der. Denne ulempe er unngått ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen.

Kunststoffpressformer av kunststoff er kjent. I stedet for olje og vann må det her benyttes skyllemidler. Et formlegeme ifølge oppfinnelsen kan f.eks. bestå av porøs duroplast, og porene kan være fylt med skillemidler.

Men også støpeformer, spesielt til støping av keramiske legemer av leireemulsjoner og som virker som filter, er fortrinnlig for anvendelse ifølge oppfinnelsen. På grunn av den store mekaniske fasthet, kan det arbeides under høyt leireemulsjonstrykk. Oppløs-ningsmidlet, i dette tilfelle vann, trer sekundhurtig gjennom porene som allerede er fylt med vann for formen, kan nu anvendes som dyppeform. Den hule form er på den ene side omgitt med leireemulsjon og på den annen side med vann. Formlegemet danner seg i trykkfallet mellom begge sider av dyppeformen 6. Er formen avsluttet, blir leireemulsjonen hevet.av det trykk som belaster den og helt ut. Fra dykkeformens vannside føres nu vann gjennom formen i motsatt retning, således at det keramiske formlegeme meget lett og hurtig løsner.

Porøse legemer ifølge oppfinnelsen kan med sin sugeevne utnyttes i tørr tilstand og her f.eks. erstatte gips ved alle anvendelser på området keramikk med stor fordel, da gipsen i nesten alle tilfelle ikke har en tilstrekkelig hårdhet. Den Mohske hårdhet ligger ved gips ved 2, mens f.eks. et porøst legeme ifølge oppfinnelsen, av 85 vekt-% lerjordsement og 15 vekt-% kiselgur ved et fritt porerom på 4-1 f° har en hårdhet mellom 5 °g 6. Eksempelvis fremstilles et slikt legeme således at de to stoffer avveies og fuktes med vann inntil det oppstår en seig støpedyktig grøt av høy-viskositet. Denne seige grøt males i en kolloidmølle i 10 minutter. Ved denne maleprosess bringes kiselguren og lerjordsmeltesementen til en omtrent lik midlere kornstørrelse og blandes samtidig homo-gent. Etter maleprosessen helles den homogene grøt i en form og utherdes under høy luftfuktighet og stadig fukting i tre dager.

Pressbare kornede kunstharpikser f.eks. på epoksydbasis eller også duroplast med spesielt høye tilblandinger av i og for seg porøse fyllstoffer fører til meget faste og i enhver porøsitet ønskede filterlegemer eller lignende.

På tegningen er det vist utførelseseksempler ifølge oppfinnelsen.

Fig. 1 viser i sterk forstørring et snitt gjennom massen av legemer 1. De lyse ved som punkter viste porer utstyrte stoff 3 er opptatt i den skjellettlignende forgrenede oppbygning av det mørkt viste bærestoff 4* Fig. 2 viser et snitt gjennom et porøst legeme med åpne tomme porer 2 i allerede kjent utførelse. Fig. 3 er en skjematisk gjengivelse av pressinnret-ningen for keramiske pressmasser under anvendelse av formen 6 ifølge oppfinnelsen, som består av matrise og stempel. Innretningen består av karet 5 > hvori matrisen 6 er innsatt under avstøtning på en grov sandfylling 7- Lokket av karet 5 er som vanlig innrettet til å utøve pressprosessen. Også her er stempelformen 6 underbygget med grovsand 7* Gjennom rørtilknytninger 10 sikres tilførselen til begge formdeler med vann fra beholderen 9 f°r stadig fuktigholding. Dette er nødvendig for at formlegemet 8 lett skal løsne.

På fig. 4 er det vist en filterinnretning resp. en støpeforminnretning i snitt. Karet 5 opptar filteret 6 i seg. Hulrommet 12 tjener til ifylling av leireemulsjon eller en annen emulsjon. Kommer det bare an på filtervirkningen, så blir først karet 5 tomt og kan tømmes over en ikke vist tappehane. Vil man imidlertid i filteret 6 fra leireemulsjonen.danne et keramisk legeme ved avsetning av leire på filterveggen, så fylles karet 5 ved hjelp av forrådsbeholderen 11 over tilførsel 10 med vann, således at filterlegemet 6 virker som dyppeform. Formlegemet dannes hurtigere desto høyere trykket er som utøves på leireemulsjonen. Det kommer altså an på trykkfallet som væsken gir dyppeformens to sider.

5a betegner det med grov sand eller kis fylte mellomrom mellom den ytre stålmantel 5 °g det egentlige formlegeme 6. 14 angir tetningen for overdelen som skal påsettes.

Etter avslutning av formprosessen fjernes leireemulsjonen og vann trykkes i motsatt retning ved hjelp av statisk trykk gjennom filterformen for at formlegemet lett skal løsne.

Oppfinnelsen vedrører også fremstilling av former som spesielt er egnet i den keramiske industri, såvel for støpefrem-gangsmåten som for pressprosessen.

Formlegemene støpes fortrinnsvis selv idet selvherdende stoffer som danner formlegemet fortrinnsvis sement, blandes med porefyllende, i og for seg porøse stoffer, fortrinnsvis kiselgur, til en støpedyktig vandig emulsjon. Jo mere komplisert formen som skal støpes er, desto mere tyntflytende må emulsjonen være, og desto større er faren for adskillelse.

I det valgte eksempel med sement og kiselgur drives sistnevnte hurtig oppad i emulsjonen på grunn av dets meget mindre spesifikke vekt, da sementens avbygningsprosess først senere blit tykkere. Denne forsinkelse er for stor til å sikre en jevn pore-dannelse over hele formen.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å hindre denne skadelige adskillelse.

Løsningen av' oppgaven består i til emulsjonen å sette slike midler som bevirker en hurtig inntykning etter støpingen når emulsjonen inneholder stoffer av meget forskjellig spesifikk vekt.

Anvendes eksempelvis hertil i stedet for kiselgur et pulver av sintermetall, så vil dette, på grunn av sin høyere spesifikke vekt, tilstrebe å avsette seg på bunnen.

Minst er adskillelsesfaren når det f.eks. tilsettes stoffer av tilnærmet samme spesifikke vekt, f.eks. finkornet sinter-keramikk til sementen.

For hver spesialitet i formen som retter seg etter formen av det keramiske legeme, dets digeltykkelse, f.eks. ved elektro- eller sanitær-keramikk, lar det seg empirisk fastslå gun-stige sammensetninger og betingelser innen et vidt område.

Portland-sement f.eks. gir overfor lerjordsement den fordel å ha en meget gin og hård overflate og en hurtig avbinding. Man kan derfor alt etter kravene som hovedbestanddeler velge Portland-sement og tilføye mindre mengder, f.eks. inntil 5 % > lerjordsement eller å gå frem omvendt og å anvende lerjordsement med mindre tilsetninger av Portland-sement. Forsøk har vist at lerjordsement egner seg spesielt godt til oppnåelse av den ønskede porøsi-tet og at det kan oppnås at den hurtigere- blir tyktflytende. Begge ekstremiteter bidrar vesentlig til at blandingen med kiselgur hurtig blir tyktflytende og motvirker en adskillelse.

Av spesiell fordel er en mindre tilblanding av binde-midler, spesielt av tiksotrope stoffer som f.eks. alginater, spesielt når man vil arbeide ved kompliserte former meget tyntflytende, altså med meget vanntilblanding. Her er faren spesielt stor, for at den lette kiselgur anriker seg i formens øvre områder og ødelegger porøsitetens jevnhet.

Alginater er som bekjent tiksotrope. De sikrer en hurtig fortykning. Denne prosess er reversibel, således at man har en ytterligere fordel, f.eks. ved å oppbevare en fortykket oppløs-

ning f.eks. ved støt igjen å gjøre den tyntflytende. Ved stillstand gelerer oppløsningen igjen og hindrer adskillelse.

En blanding som er spesielt egnet til fremstilling av formlegemet består av ca. " JO % Portland-sement og 3>5 f° ler jord-

sement med ca. 25 % kiselgur under tilsetning av 0,5 - 0,6 %

natrium- eller ammonium-alginat.

Etter sementens avbinding forstyrrer ikke alginatene porøsiteten. De blir flytende under trykkinnvirkning og lar seg drive ut.

Når det kreves flere delers former, er det fordelaktig

å utstyre begrensningskantene med et ennu hårdere materiale, fortrinnsvis med lister eller strimler av sintermetall, hvis åpne porøsitet tilsvarer det øvrige formmateriales. Slike lister eller strimler kan allerede innleires ved formdelenes fremstilling.

Claims (7)

1. Porøse formlegemer til fremstilling av keramiske formlegemer, spesielt i støpefremgangsmåten under anvendelse av hydraulisk trykk, karakterisert ved at legemets (1) åpne porer (2) er utfylt med i og for seg porøse stoffer (3).

2. Porøse legemer ifølge krav 1, karakterisert ved at det porøse legeme (1) består av stoffer (4) som gir det mekaniske og hvis nødvendig, kjemisk fasthet og at de porefyllende i og for seg porøse stoffer (3) er tilblandet i den til legemets (1) ønskede porøsitet svarende kornstørrelse, mengde og egenporøsitet ved legemets (1) formgivning.

3. Porøse legemer ifølge krav 1, karakterisert ved at det porøse legeme (1) består av selvherdende resp. avbindende stoffer (4)3 f.eks. sement, spesielt lerjordsement eller utherdende kunststoffer, spesielt duroplast, hvortil det før legemets (1) formgivning tilblandes poredannende og porefyllende i og for seg porøse stoffer (3).

4. Fremgangsmåte til fremstilling av trykkfaste, åpen-porede former eller filtre for plastiske masser ifølge kravene 1-3j

hvor porene er fylt med i og for seg porøse stoffer, karakterisert ved at en støpedyktig blanding av et selvherdende bærestoff, fortrinnsvis sement med i og for seg porøse stoffer, fortrinnsvis kiselgur, utstyres med tilsetning av midler som hindrer adskillelse.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4>karakterisert ved at til den støpedyktige blanding tilblandes en liten tilsetning av tiksotrope stoffer, spesielt alginater.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4j karakterisert ved at det som bærestoff anvendes Portland-sement med en tilsetning av få prosent lerjordsement.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 4>karakterisert ved at det som bærestoff anvendes lerjordsement med en tilsetning av få prosent Portland-sement.