Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.03.1976 82985 MKP B01j 3/00 Int. Cl2. B01J 3/00 Twórcy wynalazku: Józef Cieciwa, Henryk Kamocki, Ludwik Korona Uprawniony z patentu tymczasowego: Osrodek Badawczo Rozwojowy Przemyslu Budowy Urzadzen Chemicznych „CeBeA", Kraków (Polska) Autoklaw, zwlaszcza do nasycania przedmiotów z materialów porowatych roztopionymi metalami Przedmiotem wynalazku jest autoklaw zwlaszcza do nasycania przedmiotów z materialów porowatych roztopionymi metalami.Poniewaz nie wszystkie tworzywa porowate przydatne do nasycania sa latwo zwilzalne przez roztopione metale i samo zanurzenie ich w roztopionym metalu nie prowadzi nawet do powierzchniowego ich powleczenia, nie mówiac o nasyceniu, dlatego opracowano metody cisnieniowe wzglednie kombinowane prózniowo cisnienio¬ we, w których roztopiony metal z zanurzonymi w nim przedmiotami poddawany jest dzialaniu cisnienia lub najpierw prózni a potem cisnienia, które sprzyja wnikaniu plynnego metalu w pory tworzywa nasycanego. Jest zrozumiale, ze procesy wymagajace stosowania obnizonego wzglednie podwyzszonego cisnienia wymagaja stoso¬ wania odpowiednich urzadzen, a za takie w tym przypadku uwaza sie autoklawy.Znane autoklawy budowane sa w postaci zazwyczaj cylindrycznych zbiorników cisnieniowych zaopatrzo¬ nych w zamykany otwór zaladunkowy. Doprowadzone do nich przewody rurowe i przynalezna armatura zezwa¬ laja, w zaleznosci od potrzeb, laczyc ich przestrzen wewnetrzna z urzadzeniem obnizajacym cisnienie wzglednie' dostarczajacym sprezony czynnik gazowy w ilosci powodujacej wzrost cisnienia. Zainstalowane w ich wnetrzu elementy grzewcze stwarzaja mozliwosc podniesienia temperatury do wysokosci zapewniajacej stopienie metalu nasycajacego.Znane autoklawy nie pozwalaja jednak, w czasie gdy w ich wnetrzu panuje podwyzszone cisnienie, na wynurzenie nasyconych przedmiotów z roztopionego metalu, a wykonanie tej operacji w warunkach podwyzszo¬ nego cisnienia jest bardzo istotne gdyz zapobiega wyciekaniu metalu z porów nasyconego nim tworzywa.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszej niedogodnosci. Zagadnieniem technicznym, które w tym celu nalezy rozwiazac, jest autoklaw umozliwiajacy wynurzanie z roztopionego metalu nasyconych pod cisnieniem przedmiotów bez równoczesnej potrzeby obnizania cisnienia.Zgodnie z wytyczonym zagadnieniem technicznym cel ten osiagnieto dzieki temu, ze autoklaw sklada sie z dwu naczyn umieszczonych na róznych poziomach, przy czym naczynie usytuowane na wyzszym poziomie jest za pomoca rury, przylaczonej do najnizej polozonego miejsca jego dna, polaczone z nizej usytuowanym naczy¬ niem, do którego wprowadzona jest laczaca oba naczynia rura i które w swej czesci szczytowej wyposazone jest2 |29|5 w pne wód rurowy dla doprowadzenia sprezonego czynnika gazowego. Przewód rurowy dla doprowadzania spreionego czynnika gazowego do nita) usytuowanego naczynia |eit polaczony, korzystnie poprzez nastawny nadmiarowy zawór róinloowy I równolegle do niego zainstalowany zawór zamykajacy, z przewodem rurowym dolaczonym do górnej czesci wyie] usytuowanego naczynia, które zaopatrzone jest w co najmniej jeden zawór bezpieczenstwa.Autoklaw wedlug wynalazku, skladajacy sie z dwu naczyn i majacy przedstawione powyzej wyposazenie, stwarza mozliwosc przetlaczania roztopionego metalu nasycajacego z naczynia dolnego do górnego, w którym miesci sie pojemnik z przedmiotami przeznaczonymi do nasycania. Urzadzenie stwarza równiez mozliwosc schlo¬ dzenia nasyconych przedmiotów po ich wynurzeniu z roztopionego metalu, pod cisnieniem w przyblizeniu równym temu, któremu byly poddane w czasie nasycania, co przeciwdziala wyciekaniu nieskrzepnietego jeszcze metalu z porów trudnozwilzalnego lub niezwilzalnego tworzywa.Przyklad wykonania urzadzenia bedacego przedmiotem wynalazku jest przedstawiony na rysunku w sche¬ matycznym przekroju. Autoklaw sklada sie z dwu naczyn: górnego 1 i dolnego 2 polaczonych miedzy soba za pomoca rury 3. W górnym naczyniu 1 znajduje sie wyjmowany azurowy pojemnik 4 na przedmioty nasycane, ' natomiast w dolnym naczyniu 2 umieszczone sa elementy grzewcze 5 sluzace do roztapiania zmagazynowanego tam metalu nasycajacego. Dla doprowadzania do dolnego naczynia 2 sprezonego czynnika gazowego przewi¬ dziany jest przewód rurowy 6, który jest polaczony, poprzez nastawny nadmiarowy zawór róznicowy 7 i równo¬ legly z nim zawór zamykajacy 8, z przewodem rurowym 9 dolaczonym do górnego naczynia 1 i umozliwiajacym laczenie wewnetrznych przestrzeni autoklawu z atmosfera. Przewód rurowy 10 laczy górne naczynie 1 z nie- uwidoczniona na rysunku pompa prózniowa, natomiast przewód 11 przeznaczony jest do doprowadzania do górnego naczynia 1 sprezonego gazowego czynnika chlodzacego. Górne naczynie 1 zaopatrzone jest w zawór bezpieczenstwa 12. Wszystkie przewody rurowe dolaczone do autoklawu, zaopatrzone sa w zawory zaporowe 13.Poslugiwanie sie urzadzeniem do celów zgodnych z jego przeznaczeniem jest nastepujace: przedmioty przeznaczone do nasycania, umieszczone w azurowym pojemniku 4, zamyka sie autoklawie. Wszystkie zawory 13 sa zamkniete, zawór 8 otwarty. Po wlaczeniu grzejników 5 i roztopieniu metalu nasycajacego znajdujacego sie w dolnym naczyniu 2, otwiera sie zawór na przewodzie 10 i odpompowuje sie powietrze z autoklawu za pomoca nie uwidocznionego na rysunku urzadzenia. Po odmpompowaniu powietrza zamyka sie zawór 8 i przez otwarcie zaworu ha przewodzie 6 doprowadza sie do dolnego naczynia 2 sprezony czynnik gazowy, który poprzez rure 3 wypiera roztopiony metal do górnego naczynia 1. Gdy cisnienie osiagnie wartosc przy której roztopiony metal zakryje pojemnik 4, zaczyna dzialac nastawiony na te warjosc nadmiarowy zawór róznicowy 7. W momencie zadzialania zaworu 7 nalezy zamknac zawór na przewodzie 10 i zwiekszac w dalszym ciagu cisnienie czynnika gazowego teraz juz w obydwu naczyniach 1 i 2. Gdy cisnienie w górnym naczyniu jest bliskie cisnieniu urucho¬ miajacemu zawór bezpieczenstwa 12 zamyka sie zawór na przewodzie 6 i przerywa doplyw czynnika gazowego do obydwu naczyn 1 i 2 autoklawu. Po uplywie czasu niezbednego dla wnikniecia roztopionego metalu w pory przedmiotów nasycanych, otwiera sie zawór 8 laczacy przewody 6 i 9 na skutek wyrównania cisnien w obydwu naczyniach autoklawu powoduje sie opróznienie z plynnego metalu górnego naczynia 1 poprzez rure 3 do dolnego naczynia 2. Cisnienie panujace wewnatrz autoklawu zapobiega wyciekaniu niezakrzeplego jeszcze metalu z porów przedmiotów nasycanych.Dla przyspieszenia krzepniecia do górnego naczynia 1, w którym umieszczony jest pojemnik 4, doprowadza sie po otwarciu zaworu na przewodzie rurowym 11, gazowy czynnik chlodzacy pod cisnieniem wyzszym od cisnienia na jakie nastawiony jest zawór bezpieczenstwa 12, który w trakcie chlodzenia zawartosci pojemnika 4, sluzy do odprowadzania czynnika gazowego unoszacego z soba cieplo. Po obnizeniu temperatury w górnym naczyniu 1 ponizej punktu krzepniecia metalu nasycajacego, zamyka sie zawór na przewodzie 11 a otwiera sie zawór na przewodzie 9. Panujace w autoklawie cisnienie zostaje dzieki temu zrównane z cisnieniem atmosferycz¬ nym co umozliwia otwarcie autoklawu i wydobycie pojemnika 4 zawierajacego nasycone przedmioty. PL PL