PL229595B1

PL229595B1 - Method for producing the dry-powder extinguisher container

Info

Publication number: PL229595B1
Application number: PL415942A
Authority: PL
Inventors: Grzegorz Tomiak
Original assignee: Kzwm Ogniochron Spolka Akcyjna; Kzwm Ogniochron Spólka Akcyjna
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2018-08-31
Also published as: PL415942A1

Abstract

Zgłoszenie dotyczy sposobu wytwarzania zbiornika gaśnicy proszkowej składającej się z korpusu zbiornika (1), denka dolnego (2) oraz kołnierza (3), który obejmuje następujące etapy: wykrawanie krążków na korpus zbiornika (1) i denko dolne (2) ze stali niskowęglowej oraz obróbkę skrawaniem kołnierza, następnie głębokie tłoczenie korpusu zbiornika gaśnicy oraz tłoczenie denka, później mycie korpusów oraz denka zbiornika gaśnicy, a następnie spawanie elementów zbiornika gaśnicy, a na koniec przygotowanie powierzchni zbiorników do malowania i malowanie proszkowe charakteryzujący się tym, że korpus zbiornika (1) i denko dolne (2) tłoczone są przy użyciu narzędzi w postaci tłoczników, przy czym dociskacze tłoczników mają kształt stożka ściętego o średnicy wierzchołka równej (dz + Dw)/2 i wysokości około 3% grubości blachy, co odpowiada kątowi około 3 minut, gdzie dz oznacza średnicę zewnętrzną dociskacza, a Dw jego średnicę wewnętrzną.The application concerns a method of manufacturing a powder extinguisher tank consisting of a tank body (1), a lower cap (2) and a flange (3), which includes the following steps: punching discs for the tank body (1) and lower cap (2) from low carbon steel and flange machining, then deep drawing of the extinguisher tank body and pressing the bottom, then washing the bodies and the bottom of the extinguisher tank, then welding the elements of the extinguisher tank, and finally preparing the surface of the tanks for painting and powder coating, characterized by the fact that the tank body (1) and the lower head (2) are pressed with the use of tools in the form of dies, while the press-holders of the dies have the shape of a truncated cone with a tip diameter equal to (dz + Dw) / 2 and a height of about 3% of the sheet thickness, which corresponds to an angle of about 3 minutes, where dz is the outside diameter of the clamp and Dw is the inside diameter.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Wynalazek dotyczy nowego sposób wytwarzania zbiornika gaśnicy proszkowej, w którym wprowadzono modyfikacje do poszczególnych etapów procesu wytwarzania.The invention relates to a new method of manufacturing a dry powder extinguisher tank with modifications to the individual stages of the manufacturing process.

Ze stanu techniki znane są metody wytwarzania zbiorników gaśnic w niskoefektywnej technologii tłoczenia. Analiza procesu tłoczenia korpusów gaśnic ze stali niskowęglowej na prasach hydraulicznych wykazała, iż głównym problemem technologicznym jest efektywne tłoczenie zbiornika w trzech przejściach (operacjach technologicznych) na oddzielnych prasach hydraulicznych. Trzy przejścia są konieczne w celu nadania korpusowi odpowiedniej postaci, niezbędnej do dalszej obróbki w procesie technologicznym. W związku z tym, iż w obecnie występujących rozwiązaniach technologicznych następują nieznaczne (lecz bardzo istotne z punktu widzenia efektywności procesu technologicznego tłoczenia) przerwy pomiędzy poszczególnymi operacjami tłoczenia i przetłaczania dochodzi do wychłodzenia wytłoczek pomiędzy poszczególnymi operacjami, co wpływa na obniżenie plastyczności materiału i powoduje konieczność użycia pras hydraulicznych o większej sile nacisku (prasy charakteryzujące się znacząco większym zużyciem energii). W obecnie stosowanych rozwiązana ich technologicznych w produkcji zbiorników gaśnic wytłoczki wychładzają się do temperatury zbliżonej do 20°C, przy której granica plastyczności tłoczonej blachy niskowęglowej wynosi ok. 170 MPa.Methods of producing fire extinguisher tanks using ineffective pressing technology are known from the state of the art. The analysis of the process of pressing the bodies of low-carbon steel extinguishers on hydraulic presses showed that the main technological problem is the effective pressing of the tank in three passes (technological operations) on separate hydraulic presses. Three passes are necessary in order to give the body the appropriate form necessary for further processing in the technological process. Due to the fact that in the currently existing technological solutions there are slight (but very important from the point of view of the effectiveness of the technological process of pressing) breaks between individual pressing and lifting operations, the moldings are cooled down between individual operations, which reduces the plasticity of the material and causes the necessity to use hydraulic presses with greater pressing force (presses with significantly higher energy consumption). In the currently used technological solutions for the production of extinguisher tanks, the moldings cool down to a temperature close to 20 ° C, at which the yield point of the pressed low-carbon sheet is approx. 170 MPa.

Obecnie stosowane narzędzia w procesie tłoczenia (tłoczniki) powodują wzrost naprężeń w ściance wytłoczki (tarcie na powierzchniach kontaktu materiału z elementami tłocznika) i wymuszają stosowanie blach o większej grubości, nie dając możliwości ograniczenia materiałochłonności procesu produkcyjnego.The currently used tools in the pressing process (dies) increase the stresses in the wall of the drawpiece (friction on the contact surfaces of the material with the elements of the die) and force the use of sheets of greater thickness, without limiting the material consumption of the production process.

Stosowana w produkcji gaśnic proszkowych technologia spawania oraz przygotowania powierzchni przed malowaniem powoduje niedoskonałości powierzchniowe zbiornika gaśnicy, co skutkuje obniżeniem skuteczności gaśniczej oraz przeciętnym wyglądem gaśnicy. Ponadto proces technologiczny, a co za tym idzie sam produkt nie jest ekologiczny, ze względu na brak oszczędności materiałowych w procesie produkcji oraz znaczący odpad śrutu generowany w operacji przygotowania powierzchni za pomocą obróbki strumieniowo-ściernej.The welding technology used in the production of powder extinguishers and the technology of surface preparation before painting causes surface imperfections in the extinguisher tank, which results in lower extinguishing efficiency and the average appearance of the extinguisher. In addition, the technological process, and thus the product itself, is not ecological, due to the lack of material savings in the production process and significant shot waste generated in the surface preparation operation by abrasive blasting.

W stanie techniki stosuje się powłoki narzędzi do wytwarzania zbiorników gaśnic w procesie tłoczenia zawierające głównie azotek tytanu (TiN) bądź azotek tytanu cyrkonu (TiZrN) .The prior art uses tool coatings for the production of extinguisher tanks by stamping, mainly consisting of titanium nitride (TiN) or titanium zirconium nitride (TiZrN).

Na etapie spawania poszczególnych elementów zbiorników gaśnic znany jest sposób spawania polegający na spawaniu poszczególnych elementów zbiornika gaśnicy (korpusu, kołnierza oraz denka) za pomocą automatów spawalniczych. Spawanie odbywa się w otulinie gazów aktywnych (technologia MAG). Problemem obecnie stosowanej technologii spawania w produkcji gaśnic są liczne wady powierzchni zbiorników gaśnic łączonych w wyniku spawania: wady szwów spawalniczych, rozwarstwienia, ostre krawędzie, które powinny być usunięte. Na ostrych krawędziach warstwa farby nakłada się cieniej, w konsekwencji tworzy się cieńsza powłoka antykorozyjna, a czas ochrony antykorozyjnej zbiornika gaśnicy ulega skróceniu. Powstające odpryski spawalnicze uniemożliwiają nałożenie równomiernej powłoki, ponadto często są słabo przyczepne do podłoża - jest to częsta przyczyna pojawiania się przedwcześnie wad powłok lakierniczych.At the stage of welding individual elements of fire extinguisher tanks, the method of welding is known, which consists in welding individual elements of the extinguisher tank (body, flange and bottom) with the use of automatic welding machines. Welding takes place in an active gas coating (MAG technology). The problem of the currently used welding technology in the production of fire extinguishers are numerous defects of the surfaces of fire extinguisher tanks joined by welding: defects in welding seams, delamination, sharp edges that should be removed. The paint layer is applied thinner on the sharp edges, as a consequence a thinner anti-corrosion layer is formed, and the anti-corrosion protection time of the extinguisher tank is shortened. The resulting welding spatter makes it impossible to apply an even coating, moreover, they often have poor adhesion to the substrate - this is a common cause of premature defects in paint coatings.

Ze stanu techniki znane jest także zgłoszenie patentowe GB768244A dotyczące narzędzia i metody wytwarzania pojemników ciśnieniowych do zastosowania w przenośnych gaśnic.Patent application GB768244A is also known from the state of the art, relating to a tool and a method of producing pressurized containers for use in portable fire extinguishers.

Celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie narzędzia do wytwarzania obwodowej uszczelki dla zaokrąglonych czapki gaśnic. W sposobie wytwarzania pojemników ciśnieniowych powierzchnia obwodowa walca zanurzono w ołowiu, stopie lutowniczym lub innym łatwo topliwym metalu. W wynalazku obwodowa powierzchnia kulistej pokrywy górnej i skojarzone z nią elementy są kształtowane pomiędzy zewnętrznym obwodowym kołnierzem a obwodowo rowkowane koła wewnętrznego do uzyskania zaokrąglonego wcięciami rowek metalu obu części z powierzchni jednej części równoległe do powierzchni, następnie połączonych części zanurza się ponownie w stopionym metalu dla zapewnia pełnej szczelność zestawu .An object of the present invention is to provide a tool for producing a circumferential seal for rounded fire extinguisher caps. In the method of manufacturing pressure vessels, the circumferential surface of the roll is immersed in lead, solder or other highly fusible metal. In the invention, the circumferential surface of the spherical top cover and associated elements are formed between the outer circumferential flange and the circumferentially grooved inner wheel to obtain an indented metal groove of both parts with the surface of one part parallel to the surface, then the connected parts are dipped back into the molten metal to provide full tightness of the set.

Celem wynalazku było opracowanie nowego sposobu wytwarzania zbiorników gaśnic proszkowych, dzięki któremu proces ich wytwarzania byłby mniej materiałochłonny przy równoczesnym zapewnieniu wysokich parametrów użytkowych wytworzonego tym sposobem zbiornika gaśnicy. Ponadto postanowiono zapewnić wyższą trwałość narzędzi stosowanych w procesie wytwarzania zbiorników gaśnic m.in. w oparciu o nowy skład powłok pokrywających narzędzia oraz zmianę kształtu poszczególnych elementów narzędzi. Dodatkowo postanowiono wprowadzić modyfikacje w procesie spawaniaThe aim of the invention was to develop a new method of manufacturing powder extinguisher tanks, thanks to which the process of their production would be less material-consuming and at the same time ensuring high operational parameters of the extinguisher tank produced by this method. In addition, it was decided to ensure a higher durability of tools used in the production of fire extinguisher tanks, among others based on a new composition of tool coatings and a change in the shape of individual tool elements. Additionally, it was decided to introduce modifications to the welding process

PL 229 595 B1 w celu uniknięcia wyżej zidentyfikowanych wad obecnie stosowanych metod spawalniczych przy produkcji zbiorników gaśnic.In order to avoid the above-identified drawbacks of the welding methods currently used in the production of fire extinguisher tanks.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania zbiornika gaśnicy proszkowej składającej się z korpusu zbiornika, denka dolnego oraz kołnierza, który obejmuje następujące etapy: wykrawanie krążków na korpus zbiornika i denko dolne ze stali niskowęglowej oraz obróbkę skrawaniem kołnierza, następnie głębokie tłoczenie korpusu zbiornika gaśnicy oraz tłoczenie denka, później mycie korpusu oraz denka zbiornika gaśnicy, a następnie spawanie elementów zbiornika gaśnicy, a na koniec przygotowanie powierzchni zbiorników do malowania i malowanie proszkowe, charakteryzującym się tym, że korpus zbiornika i denko dolne tłoczone są za przy użyciu tłoczników zamontowanych na prasach hydraulicznych, a spawanie wszystkich elementów zbiornika gaśnicy wykonuje się przy użyciu lasera.The subject of the invention is a method of manufacturing a powder extinguisher tank consisting of a tank body, a lower bottom and a flange, which includes the following steps: cutting discs for the tank body and lower bottom made of low carbon steel and machining of the flange, then deep drawing of the extinguisher tank body and pressing the bottom, later washing the body and the bottom of the extinguisher tank, and then welding the elements of the extinguisher tank, and finally preparing the surface of the tanks for painting and powder coating, characterized by the fact that the tank body and the bottom bottom are pressed using dies mounted on hydraulic presses, and welding all components of the extinguisher tank are made using a laser.

Korzystnie, gdy korpus zbiornika tłoczy się przy pomocy pras połączonych w zintegrowaną linię umożliwiającą przemieszczenie wytwarzanych elementów zbiornika gaśnicy pomiędzy poszczególnymi operacjami wytłaczania i przetłaczania przy czym temperatura wytłoczki nie jest niższa niż 120°C. W konsekwencji powoduje to, obniżenie granicy plastyczności tłoczonej blachy niskowęglowej do poziomu 150 MPa.Preferably, the body of the tank is pressed by means of presses connected in an integrated line enabling the movement of the produced elements of the extinguisher tank between individual pressing and pressing operations, the temperature of the extrudate not lower than 120 ° C. As a consequence, it causes the reduction of the yield strength of the pressed low-carbon sheet to the level of 150 MPa.

Zaletami technologii pokrycia tłoczników powłoką azotku tytanu glinu jest zwiększona odporność na ścieranie oraz wyższa i równomierna twardość powierzchni roboczych tłoczników, a w związku z tym wzrost trwałości narzędzi i zmniejszenie kosztów produkcji. Zastosowanie w procesie produkcji zbiorników ww. powłok umożliwia zwiększenie prędkości i wydajności tłoczenia oraz skrócenie czasów przestojów spowodowanych zmniejszeniem liczby awarii i wymian narzędzi. Dodatkową zaletą jest polepszenie właściwości tribologicznych tłoczników oraz wyższe parametry jakości powierzchni tłoczonej i dokładności tłoczenia.The advantages of the technology of covering the dies with the titanium aluminum nitride coating are increased abrasion resistance and higher and uniform hardness of the working surfaces of the dies, and consequently an increase in tool life and a reduction in production costs. The use of the above-mentioned tanks in the production process of Coatings allow you to increase the speed and efficiency of stamping and reduce downtime due to reduced number of breakdowns and tool changes. An additional advantage is the improvement of the tribological properties of the dies and higher parameters of the quality of the embossed surface and the accuracy of the embossing.

Zaletami spawania laserowego stosowanego w metodzie według wynalazku jest to, że może nie występować zakładka pomiędzy denkiem i korpusem, co powoduje oszczędności na materiale oraz ułatwiony proces pokrywania wewnętrznego zbiornika. Ten proces spawania jest także ponad dwukrotnie szybszy w stosunku do technologii znanej ze stanu techniki (MAG).The advantages of laser welding used in the method according to the invention are that there may be no overlap between the bottom and the body, which results in material savings and an easier coating process for the inner tank. This welding process is also more than twice as fast as the known technology (MAG).

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach realizacji nie ograniczając jego zakresu oraz na rysunku, na którym:The subject of the invention is presented in the examples of implementation without limiting its scope and in the drawing, in which:

fig. 1 ilustruje przekrój poprzeczny przez zbiornik gaśnicy proszkowej według wynalazku;Fig. 1 illustrates a cross section through a dry powder extinguisher tank according to the invention;

fig. 2 ilustruje przekrój poprzeczny przez dociskacz z wykonanym stożkiem ściętym wykorzystywana w realizacji sposobu według wynalazku; fig. 3 stanowi wykres wskaźnika trwałości tłoczników pokrytych powłoką TiAIN w porównaniu do tłoczników pokrytych innymi powłokami typu PVD; fig. 4 stanowi schemat automatycznej linii tłoczenia korpusów (A - pole odkładcze krążków;Fig. 2 illustrates a cross-section through a frusto-conical clamp used in carrying out the method of the invention; Fig. 3 is a graph of the life index of TiAIN coated dies compared to other PVD coated dies; Fig. 4 is a diagram of the automatic body pressing line (A - disc storage area;

B - prasa tłoczenia; C - prasa drugiego tłoczenia; D - prasa trzeciego tłoczenia i wykrawanie; E - stanowisko do obcinania i felcowania; F - Zespół napędu przenośnika jednobelkowego; G - Taśma transportu gotowego produktu);B - stamping press; C - second pressing press; D - third pressing press and punching; E - station for trimming and seaming; F - Single-beam conveyor drive unit; G - Belt for transporting the finished product);

fig. 5 stanowi tabela z porównaniem grubości wyjściowej blach do tłoczenia korpusu zbiornika gaśnic technologiach znanych w stanie techniki oraz w wyniku realizacji sposobu według wynalazku;Fig. 5 is a table comparing the starting thickness of the plates for pressing the body of a fire extinguisher tank with the technologies known in the art and with the implementation of the method according to the invention;

fig. 6 stanowi tabela z porównaniem grubości wyjściowej blach do tłoczenia denek dolnych zbiorników gaśnic w technologiach znanych w stanie techniki oraz w wyniku realizacji sposobu według wynalazku;Fig. 6 is a table comparing the starting thickness of the plates for pressing the bottoms of lower fire extinguisher tanks with the technologies known in the art and as a result of the implementation of the method according to the invention;

fig. 7 stanowi tabela z zestawieniem obserwacji i parametrów z przeprowadzonych prób gaszenia pożaru 40 litrów benzyny.Fig. 7 is a table summarizing the observations and parameters from the fire extinguishing tests carried out with 40 liters of gasoline.

Przykład wykonaniaExecution example

Sposób wytwarzania zbiornika gaśnicy proszkowej składającej się z korpusu zbiornika (1), denka dolnego (2) oraz kołnierza (3) według wynalazku w przykładzie realizacji obejmuje następujące etapy: wykrawanie krążków ma korpus zbiornika (1) i denko dolne (2) ze stali niskowęglowej oraz obróbkę skrawaniem kołnierza, następnie głębokie tłoczenie korpusu zbiornika gaśnicy oraz tłoczenie denek, później mycie korpusów oraz denek zbiornika gaśnicy, a następnie spawanie elementów zbiornika gaśnicy, a na koniec przygotowanie powierzchni zbiorników do malowania i malowanie proszkowe.The method of manufacturing a powder extinguisher tank consisting of a tank body (1), a lower cap (2) and a flange (3) according to the invention, in an embodiment, includes the following steps: punching the discs has a tank body (1) and a lower bottom (2) made of low-carbon steel and machining of the flange, then deep drawing of the body of the extinguisher tank and pressing the bottoms, then washing the bodies and the bottoms of the extinguisher tank, and then welding the elements of the extinguisher tank, and finally preparing the surface of the tanks for painting and powder coating.

W przykładzie wykonania tłoczenie korpusu zbiornika (1) i denka dolnego (2) odbywa się przy użyciu specjalnie zaprojektowanych narzędzi (tłoczników) zamontowanych na prasach hydraulicznych.In the exemplary embodiment, the pressing of the tank body (1) and the lower bottom (2) takes place with the use of specially designed tools (dies) mounted on hydraulic presses.

W wyniku przeprowadzonych prac badawczych opracowano wielkości geometryczne narzędzi pozwalające uzyskać równomierne pocienienie ścianek zbiornika gaśnicy.As a result of the conducted research, the geometrical sizes of the tools were developed, allowing for even thinning of the walls of the extinguisher tank.

PL 229 595 B1PL 229 595 B1

Opracowano kształt dociskacza (fig. 2), który eliminuje tworzenie się fałd a jednocześnie nie wywołuje nadmiernego wzrostu naprężeń w ściance wytłoczki. W sposobie będącym przedmiotem wynalazku wykorzystuje się zmienną wartość kąta pochylenia powierzchni współpracy płyty matrycowej i dociskacza. W tym celu na dociskaczu wykonano stożek ścięty o średnicy wierzchołka dst równej (dz +Dw)/2 i wysokości około 3% grubości blachy, co odpowiada kątowi około 3 minut, gdzie dz oznacza średnicę zewnętrzną dociskacza, a Dw jego średnicę wewnętrzną.The shape of the presser was developed (Fig. 2), which eliminates the formation of folds and at the same time does not cause excessive stress increase in the extrudate wall. In the method being the subject of the invention, a variable value of the inclination angle of the cooperation surface of the die plate and the presser is used. For this purpose, a truncated cone was made on the clamp with the tip diameter dst equal to (dz + Dw) / 2 and the height of about 3% of the sheet thickness, which corresponds to an angle of about 3 minutes, where dz is the outer diameter of the clamp and Dw its inner diameter.

Zastosowanie dociskacza pozwoliło na wprowadzenie zmniejszenia grubości wyjściowej blach do tłoczenia korpusu zbiorników gaśnic wg zestawienia w tabeli na fig. 5.The use of the clamp allowed to introduce a reduction in the output thickness of the sheets for pressing the body of fire extinguisher tanks according to the table in Fig. 5.

Zastosowanie sposobu według wynalazku powoduje oszczędności w zużyciu blachy do tłoczenia korpusu zbiorników (1) przy jednoczesnym osiągnięciu wysokiej jakości i trwałości zbiorników gaśnic.The use of the method according to the invention results in savings in the consumption of sheet metal for stamping the bodies of tanks (1), while at the same time achieving high quality and durability of the extinguisher tanks.

Zastosowanie dociskacza pozwoliło również na wprowadzenie zmniejszenia grubości wyjściowej blach do tłoczenia denek dolnych zbiorników gaśnic wg zestawienia w tabeli na fig. 6.The use of the presser also allowed for the introduction of a reduction in the output thickness of the sheets for pressing the bottoms of the lower fire extinguisher tanks according to the table in Fig. 6.

Analogicznie w tym przypadku, zastosowanie sposobu według wynalazku powoduje oszczędności w zużyciu blachy do tłoczenia denek dolnych (2) przy jednoczesnym osiągnięciu wysokiej jakości i trwałości zbiorników gaśnic.Similarly, in this case, the use of the method according to the invention results in savings in the consumption of sheet metal for pressing the bottom caps (2), while at the same time achieving high quality and durability of extinguisher tanks.

Tłoczniki używane w procesie tłoczenia pokryte są powłoką azotku tytanu glinu (TiAlN) o grubości od 3 do 5 μm. Powłokę nanosi się z wykorzystaniem łukowo-plazmowej metody nanoszenia powłok. Pokrycie narzędzi powłoką zwiększa ich twardość do 3400 HV i tym samym zwiększa odporność tłoczników na zużycie ścierne.The dies used in the pressing process are coated with titanium aluminum nitride (TiAlN) with a thickness of 3 to 5 μm. The coating is applied using the plasma arc-coating method. Coating the tools increases their hardness to 3400 HV and thus increases the resistance of the dies to abrasive wear.

Dzięki zastosowaniu przy produkcji narzędzi pokrytych powłoką azotku tytanu glinu uzyskano wytłoczony korpus zbiornika (1) i denko dolne (2) cechujące się wyższymi parametrami jakości powierzchni tłoczonej i dokładności tłoczenia. Dodatkowo wykazano wyższą trwałość tłoczników pokrytych powłoką TiAIN, co ilustruje fig. 3.Thanks to the use of tools coated with aluminum titanium nitride in the production, an embossed tank body (1) and a lower bottom (2) were obtained, characterized by higher parameters of the quality of the embossed surface and stamping accuracy. Additionally, a higher durability of the dies covered with the TiAIN coating was demonstrated, as illustrated in Fig. 3.

W korzystnej wersji przykładu wykonania procesu będącego przedmiotem wynalazku możliwe jest głębokie tłoczenie korpusu zbiornika (1) przy pomocy pras połączonych w zintegrowaną linię, co ilustruje Fig. 4, umożliwiającą przemieszczenie wytwarzanych elementów gaśnicy pomiędzy poszczególnymi operacjami wytłaczania i przetłaczania nie dochodzi do spadku temperatury wytłoczki skutkującego podwyższeniem jej granicy plastyczności. Taka organizacja procesu pozwala na kumulowanie się w wytłoczce ciepła z każdej kolejnej operacji i nieznaczne, niemniej bardzo istotne, podwyższenie plastyczności materiału oraz związane z nim niższe zużycie energii dzięki możliwości zastosowania pras o mniejszej sile nacisku (obecne stosowane prasy charakteryzują się znacząco większym zużyciem energii). Dzięki zastosowaniu pras połączonych w zintegrowaną linię (co ilustruje Fig. 4), zakładając granicę plastyczności Re w temperaturze 20°C (jest to temperatura zbliżona do temperatury, do której wychładzają się wytłoczki w obecnie stosowanych rozwiązaniach technologicznych) na poziomie ok. 170 MPa to w nowym technologicznym procesie tłoczenia korpusów gaśnic prowadzonym w temperaturze 120°C następuje obniżenie Re do 150 MPa, czyli o ok 12%.In an advantageous version of the embodiment of the process being the subject of the invention, it is possible to deep draw the body of the tank (1) by means of presses connected in an integrated line, as illustrated in Fig. 4, enabling the movement of the extinguisher elements produced between individual extruding and pressing operations, the temperature of the extrudate does not drop, resulting in increasing its yield point. Such organization of the process allows for the accumulation of heat in the extrudate from each subsequent operation and a slight, but very important, increase in the plasticity of the material and the associated lower energy consumption thanks to the possibility of using presses with a lower pressure force (the current presses used are characterized by significantly higher energy consumption) . Thanks to the use of presses connected in an integrated line (as illustrated in Fig. 4), assuming the yield point Re at 20 ° C (this is the temperature close to the temperature to which the extrudates cool down in the currently used technological solutions) at the level of approx. 170 MPa is in the new technological process of pressing extinguisher bodies carried out at a temperature of 120 ° C, Re is reduced to 150 MPa, i.e. by about 12%.

W innej korzystnej wersji realizacji sposobu wytwarzania gaśnicy spawanie elementów zbiornika gaśnicy wykonano przy użyciu lasera. W tym celu konieczne było opracowanie nowych narzędzi i ustalenie parametrów procesu. W wyniku przeprowadzonych prac opracowano system narzędzi do wysokostabilnego, sztywnego pozycjonowania i dopasowania płaszczyzn spawanych elementów zbiornika gaśnicy (denka, korpusu oraz kołnierza). Opracowane uchwyty z odpowiednimi pozycjonerami gwarantują idealne czołowe dopasowanie poszczególnych części zbiornika gaśnicy i wykonanie idealnego spawu (całkowita penetracja). Skutkuje to powstaniem jedynie minimalnej szczeliny spawalniczej, która jest uzupełniana znacznie mniejszą ilością drutu spawalniczego. Szacuje się, iż dzięki w/w operacji wystąpi kilkudziesięcioprocentowa oszczędność drutu spawalniczego w porównaniu do obecnie stosowanej w produkcji gaśnic technologii spawalniczej MAG. Ponadto uzyskano ponad dwukrotnie szybszy czas spawania w stosunku do obecnie stosowanej technologii spawalniczej MAG. Parametry prowadzonego procesu przedstawiają się następująco:In another preferred embodiment of the method of manufacturing the extinguisher, the welding of the elements of the extinguisher tank is performed with the use of a laser. To this end, it was necessary to develop new tools and establish process parameters. As a result of the work carried out, a system of tools was developed for highly stable, rigid positioning and matching of the planes of the welded elements of the fire extinguisher tank (bottom, body and flange). The developed handles with appropriate positioners guarantee a perfect frontal fit of the individual parts of the extinguisher tank and the execution of a perfect weld (total penetration). This results in only a minimal welding gap, which is supplemented with a much smaller amount of welding wire. It is estimated that thanks to the abovementioned operation, there will be several dozen percent savings in welding wire compared to the MAG welding technology currently used in the production of fire extinguishers. Moreover, the welding time is more than twice as fast as compared to the currently used MAG welding technology. The process parameters are as follows:

• Prędkość spawania wstępnego (sczepiania): 7,0 m/min • Prędkość spawania: 3,0 m/min • Zastosowany drut spoiwa: G3Sil 0 1,0 mm lub 0,8 mm • Prędkość druta spoiwa: 1,5 m/min • Zastosowany gaz osłonowy: Argon 100% • Czas spawania wstępnego (sczepiania) (360°): 4,7 s • Czas spawania (400°): 11,1 s• Speed of initial welding (tacking): 7.0 m / min • Welding speed: 3.0 m / min • Used filler wire: G3Sil 0 1.0 mm or 0.8 mm • Speed of the filler wire: 1.5 m / min • Shielding gas used: Argon 100% • Pre-welding time (tacking) (360 °): 4.7 s • Welding time (400 °): 11.1 s

PL 229 595 B1 • Czas zaciskania: ok. 3,0 s • Łączny efektywny czas operacji spawania: 18,8 s• Crimping time: approx. 3.0 s. • Total effective welding time: 18.8 s

W efekcie realizacji sposobu według wynalazku otrzymano gaśnicę proszkową (fig. 1), która posiada korpus zbiornika (1) w kształcie blaszanego cylindra o grubości 1,4 mm i średnicy przekroju poprzecznego równym 160 mm, który zakończony jest czaszą z otworem wyposażonym w wypust, denko dolne (2) w kształcie niskiego cylindra zwieńczonego podstawą i kołnierz (3) kształtem pasującym do wypustu korpusu zbiornika (1). Wysokość całkowita korpusu zbiornika (1) (łącznie z górnym przeprofilowaniem w kształcie czaszy zamykającej walcowy cylinder tworzony przez ściany boczne) wynosi 370±1,1 mm, a wysokość ścianki bocznej wynosi 326±1,1 mm. Grubość ściany denka dolnego (2) wynosi 2,1 mm, jego średnica w przekroju poprzecznym wynosi także 160 mm, a wysokość całkowita 59 mm.As a result of the method according to the invention, a powder extinguisher was obtained (Fig. 1), which has a tank body (1) in the shape of a sheet metal cylinder with a thickness of 1.4 mm and a cross-sectional diameter of 160 mm, which ends with a canopy with an opening equipped with a tongue, lower bottom (2) in the shape of a low cylinder with a base and flange (3) with the shape matching the outlet of the tank body (1). The total height of the tank body (1) (including the upper cup-shaped re-profiling of the cylindrical cylinder formed by the side walls) is 370 ± 1.1 mm, and the height of the side wall is 326 ± 1.1 mm. The lower cap (2) wall thickness is 2.1 mm, its cross-sectional diameter is also 160 mm, and its overall height is 59 mm.

Przeprowadzono testy porównawcze gaśnicy, której zbiornik został wytworzony metodą według wynalazku w porównaniu do gaśnicy, której zbiornik został wykonany metodą znaną ze stanu techniki. W teście tym do tacy metalowej o średnicy 190 cm i wysokości ścianek 20 cm wlano 20 litrów wody (ochrona przed bezpośrednim nagrzewaniem się dna tacy) a następnie 40 litrów benzyny. Po podpaleniu benzyny odczekano 1 min, po czym przystąpiono do gaszenia pożaru. Czas trwania próby mierzono od momentu uruchomienia gaśnicy do chwili ugaszenia pożaru. Przeprowadzono 2 takie same próby, jedną z gaśnicą proszkową firmy GLORIA (PD 6 GA) oraz prototypową gaśnicą według wynalazku o podobnej pojemności.Comparative tests were carried out on a fire extinguisher, the tank of which was produced by the method according to the invention, compared to a fire extinguisher, the tank of which was made with a method known from the state of the art. In this test, 20 liters of water (protection against direct heating of the bottom of the tray) were poured into a metal tray with a diameter of 190 cm and a wall height of 20 cm, followed by 40 liters of gasoline. After igniting the gasoline, one waited for 1 minute and then the fire was extinguished. The duration of the test was measured from the moment the fire extinguisher was activated until the fire was extinguished. Two identical tests were carried out, one with a powder fire extinguisher by GLORIA (PD 6 GA) and a prototype fire extinguisher according to the invention with a similar capacity.

W wyniku przeprowadzonych testów w przypadku gaśnicy firmy GLORIA (PD 6 GA) - do ugaszenia pożaru testowego zużyto 5,78 kg proszku, w gaśnicy po próbie pozostało 0,26 kg proszku (ponadto gaśnica nie posiadała już gazu wyrzutowego). Do ugaszenia została zużyta cała, możliwa do wyrzutu, ilość proszku. W gaśnicy wytworzonej sposobem według wynalazku do ugaszenia pożaru testowego zużyto 2,66 kg proszku, w gaśnicy po próbie pozostało 3,34 kg proszku. Pozostał również gaz wyrzutowy, co daje możliwość dalszego użycia tej samej gaśnicy (na przykład do ugaszenia innego zarzewia ognia). W tabeli na fig. 7 zamieszczono obserwacje i parametry z przeprowadzonych prób gaszenia pożaru 40 litrów benzyny.As a result of the tests carried out in the case of the GLORIA fire extinguisher (PD 6 GA) - 5.78 kg of powder was used to extinguish the test fire, 0.26 kg of powder remained in the extinguisher after the test (moreover, the extinguisher no longer had any ejection gas). All the throwable amount of powder was used to extinguish. In the fire extinguisher produced by the method according to the invention, 2.66 kg of the powder was used to extinguish the test fire, 3.34 kg of the powder remained in the fire extinguisher after the test. The blast gas also remains, which makes it possible to continue to use the same extinguisher (for example to put out another source of fire). The table in Fig. 7 presents the observations and parameters from the fire extinguishing tests carried out with 40 liters of gasoline.

Claims

Patent claims

1. The method of manufacturing a powder extinguisher tank consisting of a tank body, a bottom bottom and a flange, which includes the following steps: cutting discs for the tank body and bottom bottom made of low carbon steel and machining of the flange, then deep drawing of the extinguisher tank body and pressing the bottom, later washing the body and the bottom of the extinguisher tank, then welding the elements of the extinguisher tank, and finally preparing the surface of the tanks for painting and powder coating, characterized by the fact that the tank body (1) and the bottom bottom (2) are pressed by means of dies mounted on presses and all elements of the extinguisher tank are welded with a laser.

2. The method according to p. The method according to claim 1, characterized in that the body of the tank (1) is pressed by means of presses connected in an integrated line enabling the movement of the produced extinguisher elements between the individual pressing and lifting operations, the temperature of the extrudate not lower than 120 ° C.