.IV.1965 dla zastrz. 1—9 24.11.1965 dla zastrz. 10—15 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 31.111.1969 57008 KI. 80 a, 34/01 MKP B28b U UKD Wlasciciel patentu: Fetok GmbH, Chur (Szwajcaria) Sposób wytwarzania dwusciennych rur z materialu ceramicznego oraz wytlaczarka do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania dwu¬ sciennych rur z materialu ceramicznego oraz wy¬ tlaczarki do stosowania tego sposobu.Rury ceramiczne odznaczaja sie bardzo ko¬ rzystnymi wlasciwosciami eksploatacyjnymi, w .szczególnosci wysoka kwasoodponnoscia, dzieki czemu znajduja zastosowanie do odprowadzania odchodów lub innych chemicznie agresywnych cieczy.Struktura ceramiczna ma wysoka wytrzyma¬ losc na sciskanie, natomiast ma bardzo mala wy¬ trzymalosc na rozciaganie. Z tego tez powodu rury ceramiczne musza miec gruba scianke, je¬ zeli sa poddawane naprezeniom zewnetrznym, co w przypadku ukladania rurociagu w ziemi, pod ulicami miast, zawsze ma miejsce.Rury ceramiczne o grubej sciance sa ciezkie, co utrudnia ukladanie rurociagu i podnosi koszt jego wykonania. Wytwarzanie rur o grubej scian¬ ce wymaga oczywiscie zuzywania wiekszych ilos¬ ci wyjsciowego materialu ceramicznego, co takze nie pozostaje bez wplywu na koszt rurociagu.Czynione byly próby zmierzajace do usuniecia tych wad przez zaniechanie wytwarzania rur ce¬ ramicznych o sciance pelnej i wprowadzenie na jej miejsce rury dwusciennej, przy czym obie scianki takiej rury laczone byly ze soba za po¬ moca zeber poprzecznych. Tego rodzaju srodek zaradczy okazal sie bardzo korzystny, poniewaz rura dwuscienna, przy uzyciu dotychczasowej 10 15 20 30 ilosci wyjsciowego materialu ceramicznego, wy¬ kazala znacznie wieksza wytrzymalosc mecha¬ niczna niz stosowana uprzednio rura o sciance pelnej. Stwierdzenie to pozwolilo na zmniejsze¬ nie ciezaru rur, w przypadkach, w których wy¬ starczala wytrzymalosc dotychczasowych rur o sciance pelnej. Rury dwuscierane okazaly sie ko¬ rzystniejsze od rur o sciance pelnej takze pod wzgledem ich wytwarzania. Suszenie i wypala¬ nie rur dwusciennych kalkuluje sie taniej niz analogicznych rur o sciance pelnej.Rury dwuscienne, których obie scianki pola¬ czone sa ze sdba za pomoca zeber poprzecznych, wytwarzane byly dotychczas w ten sposób, ze mase ceramiczna w stanie plastycznym podda¬ wano wytlaczaniu przez nasadke wylotowa, któ¬ ra nadawala rurze zadany ksztalt przekroju po¬ przecznego. Na fig. 1 pokazana jest znana i sto¬ sowana dotychczas nasadka wylotowa wytlaczar¬ ki. Podlegajaca uformowaniu masa ceramiczna 1 jest wytlaczana przez szczeline obwodowa 2, w której umieszczone sa rdzenie 3. Rdzenie 3 wspólnie z rdzeniem srodkowym 5 i ogranicz¬ nikiem zewnetrznym 6 nadaja zadany ksztalt po¬ przecznego przekroju rury dwusciennej. Rdzenie 3 umieszczone sa na konstrukcjach wspomiczych 4, zas rdzen srodkowy 5 na wsporniku 7, który za pomoca ramion 8 umocowany jest na sciance 9 nasadki wylotowej wytlaczarki. Przy takiej kon¬ strukcji nasadki wylotowej, masa wytlaczana 1 5700857008 4 podlega przymusowemu przecinaniu przez ramiona 8 i przez konstrukcje wsporcze 4, co powoduje powstawanie niepozadanej tekstury w gotowych ¦rurach dwusciennych.Rury dwuscienne wytwarzane z materialu ce¬ ramicznego za pomoca opisanej wyzej znanej nasadki nie sa wolne od usterek. Wynika to stad, ze konstrukcje wsporcze, trzymajace rdzenie w szczelinie obwodowej nasadki wylotowej, przeci¬ naja wytlaczana mase, zas wytloczona masa po przejsciu pirzez miejsca tnace nie laczy sie do¬ kladnie, w wyniku czego w wyprasowanym kor¬ pusie powstaje tekstura, która obniza znacznie szczelnosc i wytrzymalosc gotowej rury dwuscien- nej. Jest wprawdzie mozliwe w zalozeniach teo¬ retycznych uzyskanie polaczenia wytlaczanej ma¬ sy ceramicznej poza miejscami tnacymi przez zastosowanie bardzo wysokiego cisnienia. Jednak nawet najwyzsze mozliwe do uzyskania w prak¬ tyce cisnienia nie daly zadowalajacych rezulta¬ tów.Celem wynalazku jest stworzenie sposobu i urzadzenia do wytwarzania z materialu cera¬ micznego dwusciennych rur nie wykazujacych tekstury i pozbawionych wad z tym zwiazanych.Zgodnie z wynalazkiem, sposób wytwarzania z materialu ceramicznego rur dwusciennych, któ¬ rych scianki polaczone sa ze soba za pomoca poprzecznych zeber i wedlug którego wytlacza sie mase przez nasadke wylotowa z otworami wyjsciowymi umieszczonymi wzdluz obwodu ko¬ la, polega na tym, ze strumien wytlaczanej masy dzieli sie przy przejsciu przez otwory wyjsciowe na strumienie elementarne, przy czym zmienia sie równoczesnie kierunek przeplywu o 90° i kieruje sie te strumienie promieniowo we wszystkich kie¬ runkach, w wyniku czego uzyskuje sie za otwo¬ rami wyjsciowymi polaczenie strumieni elemen¬ tarnych w ciag zwartej masy tloczonej.Wytlaczarka wedlug wynalazku skladajaca sie z urzadzenia wytlaczajacego na przyklad tlokowe¬ go, Slimakowego itp. i z nasadki wylotowej z otwo¬ rami wyjsciowymi, rozmieszczonymi wzdluz obwo¬ du kola, ma nasadke stanowiaca plyte samonosnai z umieszczonymi na niej koncentrycznie dwoma pierscieniami ograniczajacymi, których zadaniem jest nadanie okreslonych srednic sciankom wytla¬ czanej rury. Pomiedzy pierscieniami ograniczaja¬ cymi umieszczone sa otwory, a przed kazdym ot¬ worem umieszczony jest na kilku wspornikach dystansowych element zaslaniajacy, przy czym wsporniki dystansowe rozmieszczone sa wzdluz obwodu elementu zaslaniajacego. Ksztalt elemen¬ tu zaslaniajacego okresla strukture poprzecznych zeber laczacych scianki ze soba.Wytlaczarka tlokowa wedlug wynalazku ma cy-: linder z wspólosiowa wkladka tworzaca ze scian¬ ka wewnetrzna cylindra komore pierscieniowa, w której umieszczony jest pierscieniowy tlok, przy czym pomiedzy scianka cylindra a cylindryczna Wkladka umieszczona jest nasadka wylotowa.Wynalazek zostanie blizej objasniany na przy¬ kladach wykonania przedstawionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia nasadke wylotowa znanej konstrukcji, fig. 2 — przekrój nasadki wy¬ lotowej wytlaczarki wedlug wynalazku, fig. 3 — widok od spodu nasadki wedlug fig. 2, fig. 4 — przekrój wedlug linii A—A na fig. 3, fig. 5 — przekrój wedlug linii B—B jak na fig. 3, fig. 6 — widok od spodu innego przykladu wykonania na¬ sadki wylotowej wytlaczarki wedlug wynalazku, fig. 7 — przekrój wedlug linii A—B jak na fig. 6, fig. 8 — ksztalt przekroju poprzecznego rury dwusciennej Wykonanej sposobem wedlug wyna¬ lazku, a fig. 9 — przyklad wykonania wytlaczarki tlokowej wedlug wynalazku.W wytlaczarce wedlug wynalazku, nasadka wylotowa nie ma rdzenia srodkowego (fig. 1), któ¬ ry musi byc mocowany na specjalnej konstrukcji wsporczej. Jest raczej przewidziana (fig. 2) plyta samonosna 21 z umieszczonymi na obwodzie kola otworami 22. Plyta 21 ma od strony wyjsciowej pierscienie ograniczajace, zewnetrzny 23 i we¬ wnetrzny 24. Pierscienie te zawieraja pomiedzy soba w obszarze otworów 22 pierscieniowy obszar 25. Otwory 22 sa zasloniete plytkami 26. Na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na fig. 3 plyt¬ ki 26 maja ksztalt trójkatów o zaokraglonych wierzcholkach. Plytki 26 moga byc umocowane na plycie w dowolny sposób.Na fig. 2 pokazany jest tóorzystny sposób moco¬ wania tych plytek za pomoca rurowych wstawek 27 wsuwanych w otwory 22. Wstawka rurowa 27 ma boczne wyciecia 28, przez które plynie wytla¬ czana masa ceramiczna. Na tig. 3 jest widoczny pierscien zewnetrzny 2i3, pierscien wewnetrzny 24 i plytki 26. Obszar zawarty pomiedzy pierscie¬ niami 23, 24 i plytkami 26 formuje ksztalt prze¬ kroju poprzecznego wytlaczanej rury dwusciennej.Ksztalt taki pokasany jest na fig. 8.Widoczna jest tu scianka wewnetrzna rury 39, scianka zewnetrzna 40 i wieksza ilosc zeber 41 laczacych scianki.Fig. 4 przedstawia przekrój wedlug linii A—A# (fig. 3) nasadki wylotowej wytlaczarki wedlug wynalazku. Widoczna jest plyta 21 z pierscienia¬ mi ograniczajacymi zewnetrznym ZZ i wewnetrz¬ nym 24, otwór 25 z umocowana w nim wstawka rurowa 27 z bocznymi otworami 2$. Otwory 28, przez które plynie wytlaczana masa maja duza powierzchnie przekroju poprzecznego i rozciagaja sie od plytki 26 az do plaszczyzny wyjsciowej ply¬ ty 21. Material ceramiczny plynie w kierunku strzalki a do wstawki rurowej 27 i Wydostaje sie z niej na zewnatrz przez otwory 28, po czym laczy sie z materialem wydostajacym sie na ze¬ wnatrz z otworów sasiednich wstawek.Po opuszczeniu otworów 28 material Ceramiczny plynie dalej przez szczeline obwodowa fc9 widocz¬ na takze na fig. 3. Na rysunku (fig. 4) widac wyraznie, ze przekroje wyjsciowe szczelin obwo¬ dowych 29 sa male w stosunku do sumy przekro¬ ju poprzecznego otworów 28. W ten sposób za¬ pewnione zostaje zespolenie poprzednio rozcinanej wytlaczanej masy. Fig. 5 przedstawia przekrój wedlug linii B—B (fig. 3) nasadki wylotowej wy¬ tlaczarki wedlug wynalazku. Z rysunku wynika jasno sposób w jaki masa ceramiczna pó wydo¬ lo 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6057*08 staniu sie z otworów 28 laczy sie ponownie w zwarta calosc zanim zostanie wytloczona przez szczeline 29. Ksztalt plytek 26 moze byc zmie¬ niany dowolnie odpowiednio do zadanej struktury uzebrowania laczacego scianki rury.Inny przyklad wykonania konstrukcji nasadki wylotowej wedlug wynalazku pnzedstawiony jest na fig. 6 d 7. Na fig. 6^pokazane zostaly wewne¬ trzne krawedzie pierscieni ograniczajacych: ze¬ wnetrznego 33 i wewnetrznego 34 oraz kilka rze¬ dów okraglych plytek 30. Przekrój poprzeczny konstrukcji z fig. 6 wedlug linii A—B pokazany jest na fig. 7. W otworach 32 umieszczone sa wstawki rurowe 37 z wycietymi otworami 38. Do wstawek 37 przymiooawane sa plytki 36. Calosc konstrukcji jest analogiczna do konstrukcji poda¬ nej w opisie poprzedniego przykladu wykonania.Wstawki rurowe 27 moga byc mooawane w ply¬ cie 21 w rózny sposób. Na fig. 5 pokazano tytulem przykladu, z prawej strony rysunku, wkladce roz¬ szerzona przy koncu i w ten sposób umocowana w plycie, zais z lewej strony rysunku pokazano wstawke runowa wkrecona w otwór plyty na gwinty Wstawka wkrecona na gwint zostaje za¬ bezpieczona przeciwnakretka. Jezeli otwór nie jest gwintowany na calej dlugosci, wówczas wsuwa sie zarówno do wstawki jak i do pozostalej czesci otworu tulejki uszczelniajace.Konstrukcja urzadzenia wedlug wynalazku przedstawiona jest na fig. 9. W cylindrze 51 jest umieszczona wspólosiowo cylindryczna wkladka 52. Pomiedzy wewnetrzna powierzchnia 54 cylin¬ dra 51 i zewnetrzna powierzchnia 53 cydindrycz- nej wspólosiowej wkladki 52 utworzona zostaje komora robocza 55, w której umieszczony jest pierscieniowy tlok roboczy 56. Tlok 56 jest po¬ laczony za pomoca pierscienia 57 albo za pomoca kilku drazków z belka poprzeczna 58 sprzezona z tloczyskiem 59. Pierscieniowy tlok 56 ma uszczel¬ nienie zewnetrzne 61 i wewnetrzne 62. Dolna ply¬ ta 63 w ksztalcie pierscienia zaopatrzona jest w nasadke wylotowa 64 z rdzeniem 65 mocowanym na konstrukcji wsporczej 66 podobnie jak w zna¬ nej konstrukcji nasadki przedstawionej na fig. 1.Przeklad^' 67 i 68 sluza do regulacji przebiegu plyniecia masy ceramicznej z komory 55 do nasad¬ ki wylotowej 64. Zamiast nasadki 64 z przeklad¬ kami 67, 68 mozna stosowac konstrukcje przedsta¬ wione na fig. 2—7. W kazdym przypadku przez zastosowanie tloka pierscieniowego wedlug fig. 9 zapewniony zostaje równomierny przebieg plynie¬ cia materialu ceraimicznego przez otwory wyjscio¬ we nasadki. Napelnianie komory 55 moze sie od¬ bywac na przyklad przy kazdorazowym wyjmowa¬ niu tloka z cylindra.Przy zastosowaniu - konstrukcji wytlaczarki we¬ dlug fig. 9 nie jest konieczne stosowanie nasadek wedlug fig. 2—7. Do wytlaczarki tej mozna sto¬ sowac takze znana nasadke wedlug fig. 1 bez ry¬ zyka powstawania rys wzglednie tekstury. Dzieje sie tak przypuszczalnie dlatego, ze w wyniku utworzenia przez cylindryczna wkladke central¬ nego obszaru martwego, wlot masy do nasadki 34 nastepuje symetrycznie. Oczywiscie lepsze wy- 10 15 20 30 35 45 50 55 niki dadza nasadki wylotowe Wedlug wynalazku, przedstawione na fig. 2—7. PL