RU2402408C1 - Gasostatic extruder - Google Patents

Gasostatic extruder Download PDF

Info

Publication number
RU2402408C1
RU2402408C1 RU2009103798/02A RU2009103798A RU2402408C1 RU 2402408 C1 RU2402408 C1 RU 2402408C1 RU 2009103798/02 A RU2009103798/02 A RU 2009103798/02A RU 2009103798 A RU2009103798 A RU 2009103798A RU 2402408 C1 RU2402408 C1 RU 2402408C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
multiplier
hydraulic cylinder
cylinders
piston
Prior art date
Application number
RU2009103798/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009103798A (en
Inventor
Николай Васильевич Пасечник (RU)
Николай Васильевич Пасечник
Борис Александрович Сивак (RU)
Борис Александрович Сивак
Сергей Николаевич Шушурин (RU)
Сергей Николаевич Шушурин
Виктор Григорьевич Тришкин (RU)
Виктор Григорьевич Тришкин
Александр Павлович Шляхин (RU)
Александр Павлович Шляхин
Ирина Владимировна Бахина (RU)
Ирина Владимировна Бахина
Original Assignee
Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") filed Critical Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority to RU2009103798/02A priority Critical patent/RU2402408C1/en
Publication of RU2009103798A publication Critical patent/RU2009103798A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2402408C1 publication Critical patent/RU2402408C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to equipment designed to process discrete and solid materials with simultaneous or combined effects of high (up to 500 MPa) pressure and temperature of up to 2000°C. Proposed gasostatic extruder comprises foundation, container with its faces stopped by top and bottom plugs that form inner cavity communicated by gas multiplier with gas system. Note here that said two-stage gas multiplier incorporates cylinders with plungers and hydraulic cylinder with piston. Said hydraulic cylinder interacts with has channels via spacers with their inner space communicated with atmosphere. Note also that gas cylinders are furnished with fat-release bayonet gates with seals. Plungers represent an assembly of seals and rod rigidly interjointed axially to radially displace relative to each other. Rod spherical ends of gas cylinders can interact with the piston of hydraulic cylinder.
EFFECT: higher efficiency and reliability, better reparability.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области создания оборудования для обработки изделий промышленного назначения из дискретных и сплошных материалов при одновременном или комбинированном воздействии на них высоких до 500 МПа давлений и температур до 2000°С, создаваемых в газовой среде рабочей камеры газостата.The invention relates to the field of creating equipment for processing industrial products from discrete and continuous materials with simultaneous or combined exposure to high pressures and temperatures up to 500 MPa of up to 2000 ° C created in the gas environment of the working chamber of a gas thermostat.

К основным компонентам газостата относятся: силовая станина; контейнер с верхней и нижней пробками; газовая и вакуумная системы, обеспечивающие необходимые технологические параметры газовой среды в рабочей камере газостата; системы нагрева, охлаждения и управления, а также гидропривод. Эффективность работы газостата во многом зависит от надежности и производительности его главной - газовой системы. В свою очередь качественный уровень ее работы определяется надежностью и производительностью газовых компрессоров, создающих заданное давление в контейнере газостата и откачивающих газ из него по окончании рабочего цикла с целью повторного использования. Применяемые в качестве источника газа высокого давления компрессоры должны предотвращать загрязнение перекачиваемого газа различными примесями, обладать соответствующей производительностью, быть легкообслуживаемыми, ремонтопригодными и безопасными в эксплуатации. В настоящее время фирмы, создающие промышленные газостаты, используют два основных типа источников давления газа: мембранные компрессоры с металлическими мембранами и плунжерные газовые мультипликаторы. Как правило, максимальное давление нагнетания агрегата, создающего высокое давление, равно технологически необходимому давлению рабочего цикла, в большинстве случаев находящемуся в диапазоне 100-200 МПа. В то же время развитие нанотехнологий в последние годы потребовало увеличения рабочих давлений газостатов до 500-1000 МПа.The main components of the gas thermostat include: power bed; container with top and bottom plugs; gas and vacuum systems providing the necessary technological parameters of the gaseous medium in the working chamber of the gas thermostat; heating, cooling and control systems, as well as hydraulic drive. The efficiency of a gas thermostat largely depends on the reliability and performance of its main gas system. In turn, the quality level of its operation is determined by the reliability and performance of gas compressors that create a given pressure in the gasstat container and pump gas out of it at the end of the working cycle for reuse. Compressors used as a source of high-pressure gas must prevent contamination of the pumped gas with various impurities, have the appropriate performance, be easy to maintain, maintainable and safe to operate. Currently, companies creating industrial gas thermostats use two main types of gas pressure sources: membrane compressors with metal membranes and plunger gas multipliers. As a rule, the maximum discharge pressure of the unit creating high pressure is equal to the technologically necessary pressure of the duty cycle, which in most cases is in the range of 100-200 MPa. At the same time, the development of nanotechnology in recent years has required an increase in the operating pressure of gas thermostats to 500-1000 MPa.

Аналогом изобретения является газостат, описанный в книге «Процессы и оборудование для газостатической обработки», Москва «Металлургия», 1994 г., стр.110, рис.4.1. Газостат-аналог содержит газовую и вакуумную системы, собственно газостат с системами нагрева, охлаждения и управления.An analogue of the invention is a gas thermostat described in the book "Processes and equipment for gas-static treatment", Moscow "Metallurgy", 1994, p. 110, Fig. 4.1. The analog gas thermostat contains gas and vacuum systems, the actual gas thermostat with heating, cooling and control systems.

Газовая система аналога включает баллонную станцию, мембранный компрессор вертикального исполнения, контрольно-измерительную и запорно-регулирующую аппаратуру высокого давления, а также трубопроводы.The analog gas system includes a balloon station, a vertical-type diaphragm compressor, instrumentation and shut-off and control equipment of high pressure, as well as pipelines.

Мембранный блок компрессора состоит из ограничительного и распределительного дисков, между которыми по их периферии с помощью стягивающих шпилек зажата металлическая мембрана. В обоих дисках выполнены специально спрофилированные полости: газовая, направленная вверх - в ограничительном и гидравлическая, направленная вниз - в распределительном. В ограничительном диске установлены всасывающий и нагнетательный клапаны, патрубки которых соединены с соответствующими трубопроводами газовой системы. В распределительном диске выполнены сквозные отверстия небольшого диаметра, соединяющие гидравлическую полость мембранного блока с гидроцилиндром. На масло, заполняющее гидравлическую полость распределительного диска, воздействует плунжер кривошипно-шатунного механизма компрессора, перемещающийся возвратно-поступательно внутри гидравлического цилиндра. При движении плунжера к нижней мертвой точке мембрана прогибается в сторону распределительного диска давлением газа, поступающего через всасывающий клапан, заполняя объем мембранного блока. При обратном ходе плунжера вверх мембрана прижимается маслом к профилированной поверхности ограничительного диска, выталкивая газ из мембранного блока через нагнетательный клапан в трубопровод газовой системы.The compressor diaphragm block consists of a restriction and distribution disc, between which, on their periphery, a metal membrane is clamped by means of tightening pins. In both disks, specially profiled cavities are made: gas, upward - in the restrictive and hydraulic, downward - in the distribution. In the restrictive disk, suction and discharge valves are installed, the nozzles of which are connected to the corresponding pipelines of the gas system. In the distribution disk, through holes of small diameter are made connecting the hydraulic cavity of the membrane unit with the hydraulic cylinder. The oil filling the hydraulic cavity of the distribution disk is affected by the plunger of the crank mechanism of the compressor, which moves reciprocatingly inside the hydraulic cylinder. When the plunger moves to the bottom dead center, the membrane bends towards the distribution disk by the pressure of gas entering through the suction valve, filling the volume of the membrane block. During the reverse stroke of the plunger, the membrane is pressed with oil to the profiled surface of the restrictive disk, pushing gas out of the membrane block through the discharge valve into the pipeline of the gas system.

Величина прогиба металлической мембраны в каждую от нейтрального положения сторону ограничивается ее жесткостью и находится в пределах от 1 до 3 мм, а ее расчетный диаметр - усилием, воспринимаемым кривошипно-шатунным механизмом и прочностными характеристиками элементов мембранного блока, практически находится в диапазоне 200-250 мм. Объем мембранного блока, описываемый мембраной за один ход плунжера, при указанной геометрии блока незначителен и составляет лишь 20-30 см3, при этом производительность компрессора по всасыванию ограничена 50-100 нм3/час. Указанная производительность достигается при выполнении плунжером и мембраной четырехсот и более двойных ходов в минуту. Кривошипно-шатунный механизм компрессора приводится в движение асинхронным электродвигателем через клиноременную передачу.The magnitude of the deflection of the metal membrane to each side from the neutral position is limited by its rigidity and is in the range from 1 to 3 mm, and its calculated diameter - by the force perceived by the crank mechanism and the strength characteristics of the elements of the membrane block, is practically in the range of 200-250 mm . The volume of the membrane block, described by the membrane in one stroke of the plunger, with the indicated geometry of the block is insignificant and is only 20-30 cm 3 , while the compressor's absorption capacity is limited to 50-100 nm 3 / h. The specified performance is achieved when the plunger and membrane perform four hundred or more double strokes per minute. The compressor crank mechanism is driven by an induction motor through a V-belt drive.

С учетом изложенного к недостаткам газостата-аналога следует отнести следующее:Based on the foregoing, the following should be attributed to the disadvantages of the analogue gas thermostat:

- неудовлетворительная производительность мембранного компрессора обусловленая невысокими объемными характеристиками мембранного блока, низким КПД компрессора (равным 0,25-0,35), на величину которого влияет неполный прогиб жесткой металлической мембраны в сторону распределительного диска при снижении давления всасываемого газа и частичное заполнение мембранного блока нагревающимся при сжатии газом, остающимся в его паразитных объемах, например в сверлениях всасывающего и нагнетательных клапанов, на ходе всасывания;- poor performance of the membrane compressor due to the low volumetric characteristics of the membrane block, low compressor efficiency (equal to 0.25-0.35), the value of which is affected by the incomplete deflection of the rigid metal membrane towards the distribution disk with a decrease in the pressure of the suction gas and partial filling of the membrane block with heat when compressed by gas remaining in its parasitic volumes, for example, in the drilling of the suction and pressure valves, during suction;

- низкая стойкость мембраны, работающей в условиях неравномерного нагружения и высокой цикличности, приводит к образованию в ней сквозных усталостных трещин и попаданию масла в газовый трубопровод и рабочую камеру газостата;- low resistance of the membrane, operating under conditions of uneven loading and high cyclicity, leads to the formation of through fatigue cracks in it and the ingress of oil into the gas pipeline and the working chamber of the thermostat;

- снижение надежности и производительности газовой системы и газостата в целом.- decrease in the reliability and performance of the gas system and the gas bath as a whole.

Прототипом заявляемого изобретения является газостат по книге Кривонос Г.А. и др. «Процессы и оборудование для газостатической обработки». М.: Металлургия, 1994, с.110, 164-166. Газовая система прототипа включает станцию газобаллонную, установку компрессорную и панель газовую, на которой смонтированы пневмоуправляемые запорные клапаны, контрольно-измерительную аппаратуру и трубопровод, соединяющий компоненты газовой системы. Установка компрессорная (УК) содержит двухступенчатый плунжерный мультипликатор (МП), оснащенный газовым фильтром первой ступени (Ф2), межступенчатым предохранительным клапаном (КП4), обратным клапаном (КО1) и блоками всасывающих и нагнетательных клапанов (БК5) и (БК6) первой и второй ступеней. Газовые цилиндры обеих ступеней присоединены к гидравлическому цилиндру с помощью круглых резьбовых гаек, а поршень гидроцилиндра выполнен заодно с плунжерами газовых цилиндров. В расточках днищ газовых цилиндров размещены конические пробки, через отверстия которых рабочие полости газовых цилиндров соединены с блоками всасывающих и нагнетательных клапанов. К недостаткам прототипа можно отнести следующие конструктивные решения. При жесткой связи плунжеров с поршнем гидроцилиндра трудно обеспечить их соосное расположение в соответствующих цилиндрах, что приводит к заклиниванию плунжерно-поршневой пары при работе мультипликатора. Замена блока газовых уплотнений любого плунжера требует демонтажа соответствующего газового цилиндра. При каждом ходе мультипликатора большая часть одного из плунжеров заходит в полость гироцилиндра, поверхность плунжера при этом покрывается маслом, переносимым затем в соответствующую полость газового цилиндра. В результате газ, поступающий в рабочую камеру газостата, воздействующий на обрабатываемую заготовку, элементы нагревателя и термоизоляции, загрязняется маслом. Попадание масла в газовые цилиндры мультипликатора возможно также при разрушении уплотнений плунжеров, установленных со стороны гидроцилиндра. Перечисленные недостатки, несмотря на повышенный до 0,5-0,6 КПД, делают газостат-прототип неремонтнопригодным, не обеспечивающим необходимую чистоту рабочей среды, надежность и долговечность машины.The prototype of the claimed invention is a gas thermostat according to the book Krivonos G.A. and others. "Processes and equipment for gas-static processing." M .: Metallurgy, 1994, p. 110, 164-166. The gas system of the prototype includes a gas station, a compressor unit and a gas panel, on which pneumatically controlled shut-off valves, instrumentation and piping connecting the components of the gas system are mounted. The compressor installation (UK) contains a two-stage plunger multiplier (MP) equipped with a gas filter of the first stage (Ф2), an interstage safety valve (KP4), a check valve (KO1), and suction and discharge valve blocks (BK5) and (BK6) of the first and second steps. Gas cylinders of both stages are connected to the hydraulic cylinder with the help of round threaded nuts, and the piston of the hydraulic cylinder is made integral with the plungers of the gas cylinders. Conical plugs are placed in the bores of the bottoms of the gas cylinders, through the openings of which the working cavities of the gas cylinders are connected to the suction and discharge valve blocks. The disadvantages of the prototype include the following design solutions. With a rigid connection of the plungers with the piston of the hydraulic cylinder, it is difficult to ensure their coaxial arrangement in the respective cylinders, which leads to jamming of the plunger-piston pair during operation of the multiplier. Replacing the gas seal block of any plunger requires dismantling the corresponding gas cylinder. At each stroke of the multiplier, most of one of the plungers enters the cavity of the gyrocylinder, while the surface of the plunger is covered with oil, which is then transferred to the corresponding cavity of the gas cylinder. As a result, the gas entering the working chamber of the gas thermostat, acting on the workpiece, the elements of the heater and thermal insulation, is contaminated with oil. The ingress of oil into the multiplier gas cylinders is also possible when the seals of the plungers installed on the side of the hydraulic cylinder are destroyed. These shortcomings, despite the increased to 0.5-0.6 efficiency, make the gas thermostat prototype non-repairable, not providing the necessary cleanliness of the working environment, reliability and durability of the machine.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание высокопроизводительных надежных газостатов для обработки изделий промышленного назначения из дискретных, сплошных и нанопорошковых материалов высоким (до 500 МПа) давлением газовой среды. Технический результат в виде:The technical result of the invention is the creation of high-performance reliable gas baths for processing industrial products from discrete, continuous and nanopowder materials with high (up to 500 MPa) gas pressure. Technical result in the form of:

- увеличения рабочего объема газового мультипликатора в десятки раз по сравнению с мембранным компрессором при аналогичном давлении нагнетания;- an increase in the working volume of the gas multiplier by a factor of tens in comparison with a membrane compressor at a similar discharge pressure;

- увеличения производительности и оптимизации работы газового привода машины, включающего двухступенчатый газовый мультипликатор плунжерного типа;- increase productivity and optimize the gas drive of the machine, including a two-stage plunger type gas multiplier;

- улучшения ремонтопригодности и условий обслуживания газостата;- Improvement of maintainability and service conditions of the gas thermostat;

- повышения надежности работы узлов уплотнений газовых мультипликаторов;- increase the reliability of the gas seal multiplier assemblies;

- возможности работы газового мультипликатора с пониженным давлением всасывания;- the possibility of the gas multiplier with a reduced suction pressure;

- обеспечения чистоты рабочего газа при его перекачивании газовыми мультипликаторами;- ensuring the purity of the working gas when it is pumped by gas multipliers;

- уменьшения времени создания заданного давление в контейнере и откачивания из него газа;- reducing the time of creating a given pressure in the container and pumping gas out of it;

- создания эффективной газовой системы газостата с повышенным рабочим давлением;- creating an efficient gas system for a gas thermostat with increased working pressure;

- повышения производительности газостата и снижения стоимости выпускаемой продукции- increase the productivity of the gas stat and reduce the cost of products

достигается тем, что газостат снабжен двухступенчатым мультипликатором плунжерного типа, соединенным с внутренней полостью контейнера и выполненным в виде газовых цилиндров и гидравлического цилиндра, связанных между собой, при этом газовые цилиндры связаны с гидравлическим цилиндром через проставки, внутренняя полость которых соединена каналами с атмосферой, а плунжер выполнен с узлом уплотнений и штоком в виде раздельных деталей, жестко связанных в осевом направлении и установленных с возможностью радиального смещения относительно друг друга, а также штоки газовых цилиндров установлены с возможностью взаимодействия с поршнем гидравлического цилиндра посредством сферической опоры, газовые цилиндры снабжены быстроразъемными байонетными затворами с уплотнениями. Конструкция предлагаемого газостата представлена на фигурах 1, 2, 3, 4, где:is achieved by the fact that the gas thermostat is equipped with a two-stage plunger-type multiplier connected to the container’s internal cavity and made in the form of gas cylinders and a hydraulic cylinder connected to each other, while the gas cylinders are connected to the hydraulic cylinder through spacers, the internal cavity of which is connected to the atmosphere by channels, and the plunger is made with a seal assembly and a rod in the form of separate parts rigidly connected in the axial direction and mounted with the possibility of radial displacement of each other, as well as gas cylinder rods mounted to cooperate with a piston of a hydraulic cylinder by means of a spherical bearing, gas cylinders are provided with quick-release bayonet closures sealed. The design of the proposed gas thermostat is presented in figures 1, 2, 3, 4, where:

- на фиг.1 показан газостат с разрезом рабочей камеры и гидропривод газового мультипликатора,- figure 1 shows a gas thermostat with a section of the working chamber and a hydraulic actuator of the gas multiplier,

- на фиг.2 изображен мультипликатор в разрезе,- figure 2 shows a multiplier in section,

- на фиг.3 показано место «А» по фиг.2, узел блока уплотнений,- figure 3 shows the place "A" in figure 2, the node block seals,

- на фиг.4 изображено соединение штока плунжера с поршнем гидроцилиндра, место «Б» фиг.2.- figure 4 shows the connection of the piston rod with the piston of the hydraulic cylinder, place "B" of figure 2.

Газостат (фиг.1) содержит силовую станину 1, изготовленную из листов высокопрочной стали, контейнер 2, закрытый по торцам верхней 3 и нижней 4 пробками, систему вакуумирования 5, газовую панель 6 и газовый мультипликатор 7. Гидропривод 8 мультипликатора включает аксиально-поршневой насос 9, всасывающий фильтр 10, гидробак 11 с запорной, предохранительной, направляющей гидроаппаратурой и системой кондиционирования рабочей жидкости, а также блок управления 12 гидравлической системы газового мультипликатора. Мультипликатор включает поршень 13 гидроцилиндра 14, шток 15 с блоком уплотнений 16 плунжера газового цилиндра 17 первой ступени, а также шток 18 с блоком уплотнений 19 плунжера газового цилиндра 20 второй ступени мультипликатора. Мультипликатор оснащен газовым фильтром 21, блоками всасывающих и нагнетательных клапанов 22, 23 и межступенчатым предохранительным клапаном 24. По торцам газовые цилиндры обеих ступеней закрыты байонетными затворами 25 и 26. Газовые цилиндры соединены с гидроцилиндром с помощью шпилек 27 через проставки 28 и 29, внутренняя полость которых сообщается с атмосферой. Наборы уплотнительных колец 30 и 31 закреплены на корпусах блоков уплотнений 16 и 19 первой и второй ступеней мультипликатора с помощью винтов 32 и 33, соединяющих блоки уплотнений со штоками плунжеров соответствующих газовых цилиндров. Противоположные концы плунжеров 15 и 18, имеющие сферическую форму, установлены в расточках поршня 13 с помощью круглых гаек 34 и стопорных колец 35. Блок управления 12 состоит из гидрораспределителя 36, предохранительного клапана 37, манометра 38 и реле давления 39. Гидробак 11 включает бак 40, теплообменник 41, сливной фильтр 42, индикатор уровня жидкости 43 и воздушный фильтр 44. Для уменьшения вибрации гидропривода блок управления 12 соединен с мультипликатором 7 гибкими рукавами высокого давления 45.The gas thermostat (figure 1) contains a power frame 1 made of high-strength steel sheets, a container 2, closed at the ends of the upper 3 and lower 4 plugs, a vacuum system 5, a gas panel 6 and a gas multiplier 7. The hydraulic actuator 8 of the multiplier includes an axial piston pump 9, a suction filter 10, a hydraulic tank 11 with shut-off, safety, guiding hydraulic equipment and an air conditioning system for the working fluid, as well as a control unit 12 of the hydraulic system of the gas multiplier. The multiplier includes a piston 13 of the hydraulic cylinder 14, the rod 15 with the seal block 16 of the plunger of the gas cylinder 17 of the first stage, as well as the rod 18 with the seal block 19 of the plunger of the gas cylinder 20 of the second stage of the multiplier. The multiplier is equipped with a gas filter 21, blocks of suction and discharge valves 22, 23 and an interstage safety valve 24. At the ends, the gas cylinders of both stages are closed by bayonet locks 25 and 26. The gas cylinders are connected to the hydraulic cylinder using studs 27 through spacers 28 and 29, the internal cavity which communicates with the atmosphere. The sets of o-rings 30 and 31 are mounted on the bodies of the seal blocks 16 and 19 of the first and second stages of the multiplier with screws 32 and 33 connecting the seal blocks to the plunger rods of the respective gas cylinders. The opposite ends of the plungers 15 and 18, having a spherical shape, are installed in the bores of the piston 13 using round nuts 34 and locking rings 35. The control unit 12 consists of a control valve 36, a safety valve 37, a pressure gauge 38 and a pressure switch 39. The hydraulic tank 11 includes a tank 40 , heat exchanger 41, drain filter 42, liquid level indicator 43 and air filter 44. To reduce vibration of the hydraulic actuator, the control unit 12 is connected to the multiplier 7 with flexible high pressure hoses 45.

Газостат работает следующим образом. В исходном положении силовая станина 1 сдвинута с оси контейнера 2. На нижнюю пробку 4 устанавливают заготовку и вводят ее в контейнер. Силовая рама устанавливается на оси контейнера. Затем контейнер заполняется рабочим газом, поступающим из баллонной станции (не показана), до выравнивания давления в них. После чего газ через фильтр 21 подается в первую ступень мультипликатора. По команде программируемого контроллера управления включается аксиально-поршневой насос 9 без нагрузки при открытом предохранительном клапане 37. При включении правого магнита гидрораспределителя 36 напорная линия насоса соединяется с левой полостью гидроцилиндра 14, поршень 13 перемещается вправо, а поступающий газ заполняет газовый цилиндр 17 первой ступени мультипликатора. После достижения поршнем 13 крайнего правого положения в гидросистеме растет давление, при достижении заданной величины срабатывает реле давления 39, выдающее сигнал контроллеру на переключение гидрораспределителя 36, соединяющего насос 9 с правой полостью гидроцилиндра 14. Поршень 13 перемещается влево, при этом плунжер первой ступени выталкивает газ в газовый цилиндр 20 второй ступени мультипликатора. При следующем переключении гидрораспределителя 36 поршень 13 перещается вправо, из второй ступени мультипликатора газ выталкивается в контейнер, а первая ступень вновь заполняется газом из газовой системы. Далее цикл работы газового мультипликатора повторяется до достижения в контейнере заданного давления. Включается система нагрева, разогревая заготовку до необходимой температуры. При заданных температуре и давлении заготовка выдерживается в течение необходимого времени. Затем выключается система нагрева, и рабочая камера с заготовкой охлаждаются. Охлажденный газ через систему запорных клапанов газовой системы сбрасывается самотеком, а затем откачивается компрессором в баллонную станцию (не показаны). Контейнер 2 соединяется с атмосферой, силовая рама 1 сдвигается с оси контейнера, нижняя пробка 4 с заготовкой извлекаются из него и рабочий цикл газостата повторяется.The thermostat operates as follows. In the initial position, the power bed 1 is shifted from the axis of the container 2. On the lower tube 4, the workpiece is installed and introduced into the container. The power frame is mounted on the axis of the container. Then the container is filled with working gas coming from a balloon station (not shown) until the pressure in them is equalized. Then the gas through the filter 21 is fed into the first stage of the multiplier. At the command of the programmable control controller, the axial piston pump 9 is turned on without load with the safety valve 37 open. When the right valve of the control valve 36 is turned on, the pressure line of the pump is connected to the left cavity of the hydraulic cylinder 14, the piston 13 moves to the right, and the incoming gas fills the gas cylinder 17 of the first stage of the multiplier . After the piston 13 reaches its extreme right position, the pressure in the hydraulic system rises, when the set value is reached, the pressure switch 39 activates, giving a signal to the controller to switch the directional control valve 36 connecting the pump 9 to the right cavity of the hydraulic cylinder 14. The piston 13 moves to the left, and the first stage plunger pushes gas into the gas cylinder 20 of the second stage of the multiplier. The next time the control valve 36 is switched, the piston 13 moves to the right, the gas is pushed into the container from the second stage of the multiplier, and the first stage is again filled with gas from the gas system. Next, the gas multiplier operation cycle is repeated until the specified pressure is reached in the container. The heating system is turned on, warming up the workpiece to the required temperature. At a given temperature and pressure, the workpiece is aged for the required time. Then the heating system is turned off, and the working chamber with the workpiece is cooled. Cooled gas through a system of shut-off valves of the gas system is discharged by gravity, and then is pumped by the compressor to the balloon station (not shown). The container 2 is connected to the atmosphere, the power frame 1 is shifted from the axis of the container, the lower tube 4 with the workpiece is removed from it and the gas cycle operating cycle is repeated.

Таким образом, использование в газовом приводе газостата мультипликатора плунжерного типа с изолированными друг от друга с помощью проставок гидравлическим и газовыми цилиндрами, выполнение плунжеров мультипликатора в виде раздельных узла уплотнений и штока со сферической опорой в расточке плунжера гидроцилиндра, герметизация газовых цилиндров с помощью быстроразъемных байонетных затворов и применение для элементов блока уплотнения современных материалов с повышенными служебными характеристиками позволяют:Thus, the use of a plunger-type multiplier in the gas thermostat of a gasostat with hydraulic and gas cylinders isolated from one another by spacers, making multiplier plungers in the form of separate seal assemblies and a rod with a spherical support in the bore of the hydraulic cylinder plunger, sealing gas cylinders with quick-release bayonet locks and the use of modern materials with enhanced service characteristics for elements of the sealing block allows:

- создать надежный и высокопроизводительный газостат благодаря использованию в качестве источника высокого давления газового привода плунжерного мультипликатора с надежно изолированными друг от друга газовыми и гидравлическим цилиндрами;- to create a reliable and high-performance gas thermostat due to the use of a plunger multiplier as a source of high pressure of the gas drive with gas and hydraulic cylinders securely isolated from each other;

- улучшить ремонтопригодность и условия обслуживания газостата за счет герметизации газовых цилиндров с помощью быстроразъемных байонетных затворов и выполнения поршня гидроцилиндра и плунжеров газовых цилиндров в виде раздельных деталей, имеющих возможность радиального смещения относительно друг друга;- to improve maintainability and service conditions of the gas thermostat by sealing gas cylinders with quick-release bayonet locks and making the piston of the hydraulic cylinder and plungers of gas cylinders in the form of separate parts having the possibility of radial displacement relative to each other;

- увеличить срок службы системы нагрева газостата, газовой аппаратуры высокого давления и газостата в целом благодаря сохранению чистоты рабочего газа в процессе его перекачивания плунжерным мультипликатором.- increase the service life of the heating system of the gas thermostat, high-pressure gas equipment and the gas thermostat as a whole due to the preservation of the purity of the working gas during its pumping by the plunger multiplier.

Claims (1)

Газостат, содержащий силовую станину, контейнер, закрытый по торцам верхней и нижней пробками, образующими внутреннюю полость, соединенную газовым мультипликатором с газовой системой, отличающийся тем, что газовый мультипликатор выполнен двухступенчатым и имеет газовые цилиндры с плунжерами и гидравлический цилиндр с поршнем, взаимодействующий с газовыми цилиндрами через проставки, внутренняя полость которых соединена каналами с атмосферой, при этом газовые цилиндры снабжены быстроразъемными байонетными затворами с уплотнениями, плунжеры выполнены в виде узла уплотнений и штока, жестко соединенных в осевом направлении и размещенных с возможностью радиального смещения относительно друг друга, а концы штоков газовых цилиндров выполнены сферической формы и установлены с возможностью взаимодействия с поршнем гидравлического цилиндра. A gas thermostat containing a power bed, a container closed at the ends of the upper and lower plugs forming an internal cavity, connected by a gas multiplier to the gas system, characterized in that the gas multiplier is two-stage and has gas cylinders with plungers and a hydraulic cylinder with a piston interacting with gas cylinders through spacers, the internal cavity of which is connected by channels to the atmosphere, while gas cylinders are equipped with quick-release bayonet locks with seals, unzhery are in the form of seals and rod assembly rigidly connected in the axial direction and arranged with the possibility of radial displacement relative to each other, and the ends of rods of the gas cylinders are made of spherical form and mounted to cooperate with a piston of a hydraulic cylinder.
RU2009103798/02A 2009-02-05 2009-02-05 Gasostatic extruder RU2402408C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009103798/02A RU2402408C1 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Gasostatic extruder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009103798/02A RU2402408C1 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Gasostatic extruder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009103798A RU2009103798A (en) 2010-08-10
RU2402408C1 true RU2402408C1 (en) 2010-10-27

Family

ID=42698777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009103798/02A RU2402408C1 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Gasostatic extruder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2402408C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU195708U1 (en) * 2019-10-22 2020-02-04 Федеральное государственное унитарное предприятие "Приборостроительный завод" (ФГУП "ПСЗ") Small-sized installation for creating high-pressure gas in the product in automatic mode
RU2805310C1 (en) * 2022-08-02 2023-10-13 Алексей Петрович Сайкин Gasostatic extruder of gravitational type

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРИВОНОС Г.А. и др. Процессы и оборудование для газостатической обработки. - М.: Металлургия, 1994, с.110, 164-166. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU195708U1 (en) * 2019-10-22 2020-02-04 Федеральное государственное унитарное предприятие "Приборостроительный завод" (ФГУП "ПСЗ") Small-sized installation for creating high-pressure gas in the product in automatic mode
RU2805310C1 (en) * 2022-08-02 2023-10-13 Алексей Петрович Сайкин Gasostatic extruder of gravitational type

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009103798A (en) 2010-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220243724A1 (en) Fluid splitter, fluid end and plunger pump
US3373695A (en) Reciprocating piston pump
US20170227002A1 (en) Cryogenic pump and inlet header
US6077053A (en) Piston type gas compressor
US10359032B2 (en) Compressors for natural gas and related devices, systems, and methods
US4478561A (en) Hydraulic intensifier
KR102570691B1 (en) Electric driven gas booster
US20130192217A1 (en) Hydraulic drive
RU2402408C1 (en) Gasostatic extruder
CN215566494U (en) High-pressure cylinder side wall cooling structure and hydrogen compressor thereof
US2372302A (en) Deformable diaphragm for pumps and the like
RU2578758C1 (en) Piston pump-compressor
RU2418652C2 (en) Gasostatic extruder
US20220040945A1 (en) Method for vulcanizing a tire
KR101342001B1 (en) Automatic pneumatic piston pumps
CN102108961B (en) Hydraulic end structure of hydraulic diaphragm-type reciprocating pump capable of replacing diaphragm rapidly
CN111140461A (en) Water-cooling plunger type multistage compressor and valve actuating mechanism thereof
US20240295215A1 (en) Membrane compressor
CN209743122U (en) reversing device of pneumatic diaphragm pump and pneumatic diaphragm pump
US20230099169A1 (en) High-Pressure Compressor and System with a High-Pressure Compressor
CN219431992U (en) Hydraulic drive secondary compression cylinder
US20240011512A1 (en) Reduced size fluid transfer and depressurization apparatus, control, and associated methods
CN219587740U (en) Diaphragm head of diaphragm compressor and diaphragm compressor
US10766216B2 (en) Tire heating press
RU2698223C1 (en) Compaction method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130206