Изготовление фланцев, бортшайб и трубных решеток

В аппаратах широко используют фланцы, бортшайбы и трубные решетки. Эти детали имеют одно и то же конструктивное назначение с их помощью осуществляют соединение отдельных узлов или готовых аппаратов, присоединение труб и трубопроводов. Хотя большую часть технологического процесса производства этих деталей составляют операции механической обработки, нельзя не остановиться на особенностях их изготовления.

Изготовление фланцев. На фиг. 78 показаны различные типы фланцев, используемых в аппаратах. В зависимости от профиля сечения и размеров, заготовками для фланцев могут быть отливки, круглый, профильный, полосовой или листовой прокат.

Фланцы с внешним диаметром до 150 мм нарезают из круглого проката.

Навертные фланцы с внешним диаметром до 400 мм изготовляют путем вырезки заготовок из листового проката с последующей меха­нической обработкой до размеров чертежа. Для приварных и круп­ных навертных фланцев целесообразно изготовлять заготовки центро­бежным литьем или вальцовкой из полос и профильного проката. Из указанного проката гнутся заготовки фланцев или их элементов. Гибку производят как в горячем, так и в холодном состоянии. Заго­товка может состоять из одного или нескольких частей, длина кото­рых по средней линии должна быть не менее 400 мм. Отдельные куски заготовки сваривают. Разделка кромок под сварку бывает односто­ронней (для латуни, меди, алюминия) (фиг. 79) или двусторонней (для кислотостойкой стали). Угол раскрытия 60—90°, притупление 4—6 мм. Выбор размеров стального фланцевого уголка следует производить по ГОСТу 5443-50. Формы сечений латунного проката показаны на фиг. 81.

Характеристики и размеры специального стального и латунного проката, применяемого в химическом аппаратостроении, приводятся в табл. 25 и 26.

Таблица 25

Размеры сечений специального стального проката в мм (см. Фиг. 80)

№ прока­та	В	Н	h	S	S1	R	R1
1	70	65	28	18	10	6	5
2	80	80	30	22	12	10	5
3	100	95	34	26	14	12	7
4	125	120	46	31	16	14	7

Таблица 26

Размеры сечений латунного проката в мм (см. Фиг. 81)

№ проката	в	н	h	S	S1	R	R1
1	80	100	42	47	_	10	Не бо- лее 5мм
2 3	70 34	40 40	—	—	—	—	То же
4	90	75	35	36	50	10
5	70	53
6	85	45
7	105	125	75	65	—	10

Сварку фланцев производят на плите. Место стыка обкладывают асбестом и огнеупорным кирпичом, так чтобы во время сварки из зазора в стыке не мог вытекать расплавленный металл. После сварки заготовки направляют на механическую обработку.

Если фланцы являются частью сварного аппарата, окончательную механическую обработку рекомендуется производить только после полной сварки швов, соединяющих заготовку фланца с другими деталями корпуса аппарата. Это обусловлено тем, что в процессе сварки в результате нагревания материала в нем возникают значи­тельные напряжения, которые могут привести к искривлению сопрягаемых поверхностей, что в свою очередь приведет к невозмож­ности получения герметичных соединений.

Окончательная механическая обработка корпусов и крышек, имеющих фланцы, производится на лобовых, карусельных или рас­точных станках после отжига изделий.

Ответственной операцией при изготовлении фланцев является разметка отверстий под болты или шпильки. Разметка должна обес­печивать полное совпадение отверстий сопрягаемых фланцев при любом угле поворота одного относительно другого. Лучше всего вести разметку по разметочным приспособлениям — кондукторам.

При индивидуальном изготовлении аппаратов целесообразно производить совместное сверление сопрягаемых фланцев. Такое сверление обеспечивает совпадение отверстий в одном из возможных взаимных положений фланцев. Это положение фиксируется при сверлении отметкой на внешней стороне сопрягаемых деталей. Если совместное сверление невозможно, следует производить более точную разметку. Ниже приводится рекомендуемый порядок раз­метки :

а) точно провести окружность расположения отверстий, для чего должна быть найдена и строго зафиксирована центральная ось фланца;

б) с помощью циркуля разделить окружность на равное число частей, кратное общему числу отверстий на фланцах (4, 6, 8, 12, 16 и т.п.);

в) определить длину хорды между центрами двух соседних отверстий по формуле

l = Sin D_отв

где / а

где l - длина хорды;

a - угол, заключенный между радиусами, проведенными из центра фланца через центры соседних отверстий;

D_o — диаметр расположения центров отверстий;

г) с помощью циркуля, раздвинутого на размер длины хорды, отметить расположение отверстий, ведя разметку вправо и влево от ранее размеченных центров.

Сверление отверстий производят на вертикальных сверлильных станках.

И зготовление бортшайб. На фиг. 82 представлены некоторые типы бортшайб. Эти детали устанавливают в аппаратах для присоединения цилиндрических обечаек, патруб­ков, или колен к плоским или выпуклым поверхностям других более крупных дета­лей.

Заготовками для бортшайб могут быть листовой или полосовой прокат и трубы. В зависимости от размеров и формы реко­мендуется несколько принципиально раз личных технологических маршрутов изготовления.

Фиг. 82. Различные конструк­ции бортшайб.

Мелкие тонкостенные бортшайбы диаметром цилиндрической части до 50 мм и толщиной  от 0,5 до 2,5 мм изготовляют на давильных станках. Если высота цилиндрической части больше, чем ширина кольца, то для заготовки выбирают трубу При незначительной высоте цилиндрической части по сравнению с шириной плоского кольца для заготовки удобнее выбрать листовой прокат.

Бортшайбы, имеющие криволинейную сопрягаемую поверхность, а также плоские бортшайбы с внутренним диаметром цилиндрической части до 200—250 мм изготов­ляют в штампах на прессах или руч­ной выколоткой. В зависимости от марки и толщины материала штамповку про­водят в холодном или в горячем состоя­нии. Заготовки из тонколистового мате­риала вырезают на криволинейных дис­ковых ножницах или вырубают на штам­пах, а заготовки для толстостенных бортшайб вырезают на гильотинных ножницах в виде квадратов с последую­щей обработкой до необходимых разме­ров на токарных станках. Перед штамповкой в заготовке должно быть проделано центральное отверстие.

Процесс образования в плоской или полой заготовке с предва­рительно пробитым отверстием борта заданной формы и высоты (фиг. 83) называется отбортовкой.

Фиг. 83. Схема процесса отбортовки и готовая деталь.

При отбортовке имеет место вытяжка и растяжение с утонением стенки. Мерой величины деформаций при отбортовке служит коэффициент отбортовки, определяющий допустимое утонение стенки.

Где d_om6 — диаметр отверстия,

D_om6 — максимально возможный диаметр отбортовки. Рекомендуемые значения К_отб приведены в табл. 27.

При отбортовке отверстий нецилиндрической формы с закруглениями углов коэффициент отбортовки берется равным 0,85—0,9 d_отб принятого для детали цилиндрической формы.

Д иаметр отверстия под отбор­товку определяется из уравнения

( фиг.84)

Фиг. 84. Соотношение основных раз­меров детали при проведении отбор­товки.

При штамповке образуются неровные и рваные края на отбортованной цилиндрической части, поэтому диаметр отверстия делается на 10—15% меньше расчетного.

Усилие отбортовки при штамповке на прессах может быть найдено по формуле: кг

где D_отб - диаметр отбортовки в мм;

 - толщина материала в мм;

_в — предел прочности при растяжении в кг1мм²;

К_отб — коэффициент отбортовки;

п₃ — поправочный коэффициент; п₃ = 0,20,3.

Бортшайбы с внутренним диаметром цилиндрической части более 250 мм рекомендуется изготовлять из полосового или специального углового проката. Для изготовления борта производят гибку полосы

в продольном направлении на кромкогибочных станках. Подготовленную таким образом заготовку пропускают через вертикальные сортогибочные вальцы, образуя бортшайбу или ее элементы. Места стыков сваривают.

Окончательную обработку бортшайб производят на токарных, лобовых или карусельных станках.

Изготовление трубных решеток. Трубные решетки являются непременной деталью теплообменных аппаратов и служат для крепления в них труб. На фиг. 85 показаны различные конструкции трубных решеток.

Фиг. 85. Различные конст­рукции трубных решеток.

Фиг. 86. Схема установки кондуктора при сверлении трубной решетки:

/—опорный болт; 2 —заготовка решетки 3 — кондуктор; 4 — контрольный устано-вочный штифт.

Как видно из фигуры, для изготовления трубных решеток целесообразно использовать листовой прокат.

Вырезку заготовок для решеток производят одним из описанных выше способов резки (механический, газопламенный, электродуговой).

Окончательная форма придается решеткам механической обра­боткой на токарных, лобовых или карусельных станках.

Иногда в соответствии с требованиями чертежа перед механи­ческой обработкой производится вытяжка или выколотка заготовки.

Наиболее ответственной работой при изготовлении решеток является разметка и сверление отверстий. При небольшой партии решеток вместо индивидуальной разметки можно применить способ, при котором на решетки наклеивают синьки с разметкой, произведен­ной на бумаге, а затем производят кернение и сверление отвер­стий. При мелкосерийном и серийном изготовлении решеток следует применять накладные кондукторы (фиг. 86).

При индивидуальной разметке, допускаемой в единичном произ-водстве, следует скреплять решетки попарно и сверлить их одновре­менно.

Диаметр отверстий в решетках должен быть несколько больше диаметра труб для обеспечения свободной установки труб в решетках во время сборки, однако он не должен превышать макси­мально допустимый размер, необходимый для качественного соеди­нения труб с трубными решетками развальцовкой или пайкой.

Чистота обработки отверстий принимается для решеток, пред­назначенных для аппаратов с давлением рабочей среды до б атм —  3, для давления свыше 6 атм —  4.

В отверстиях не допускается оставлять сквозные зазубрины, заусенцы и сквозные продольные и спиральные риски.

Кроме трубных решеток в аппаратах применяют различные типы решеток, предназначенные для промежуточных перегородок в труб­чатах и опор для насыпной насадки или фильтрующих материалов. Точно такие решетки изготовляют из тонколистового материала, их сверление может быть проведено при одновременном пакетировании 5—6 заготовок.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ И СТЕКЛОПЛАСТИКОВ

В последние годы в химическом аппаратостроении в качестве конструкционных материалов начинают применять высокомолеку­лярные органические материалы, получаемые на основе природных или искусственных смол.

Смолы разделяют на две группы в зависимости от характера и применеия их физико-химических свойств при нагревании: группу термопластических смол и группу термореактивных. Термопластическими называют смолы, которые при нагреве становятся пластичными и затвердевают при охлаждении, причем этот процесс может быть повторен неоднократно. К термопластичным относятся поливинил-хлоридные и полиакриловые смолы, полистирол, полиизобутилен, полипропилен, полиамиды и некоторые производные целлюлозы.

Смолы, не обладающие пластичными свойствами, называются термореактивными. К термореактивным принадлежат эпоксидные,фенолоальдегидные и некоторые кремнийорганические смолы. Эти смолы благодаря химической реакции можно превратить в практически нерастворимые и неплавкие твердые вещества.

Добавка к смолам различных порошковых наполнителей, пластификаторов и красителей позволяет получать сырье для изготовления изделий -термопластичные или термореактивные пластмассы, приготовляемые в виде порошков, таблеток или листовых и трубных заготовок. Для изготовления деталей крупногабаритных аппаратов высокой прочности применяют листовые термопласты и термореактивные пластмассы, упроченные стекловолокном.

Формование листовых термопластов. Листовые термопласты

в отличие от металлов не имеют постоянной температуры плавления.

С повышением температуры они постепенно становятся менее

вязкими и пластичными. Так, например, винипласт до температуры

80° С находится в твердом, в интервале температур от 80 до 170° С

в высокоэластичном, а при температуре 170° С в жидко-текучем состоянии. Эти осо­бые свойства термопластов позволяют производить изме­нение их формы при незначительном нагреве и небольших давлениях.

Фиг. 87. Вальцовка обечаек из винипласта на гибочном барабане.

Существует много способов переработки пластмасс в изделия: прямое или компрессионное прессование, литьвое прессование, литье под давлением, экструзия, гибка, штам- повка, пневматическое формование, вакуумное

Ф ормование и ряд других. Наибольшее распространение при изготовлении деталей из листовых термопластов получили гибка,штамповка и пневмо- и вакуум-формование

Для вальцовки обечаек применяют гибочные барабаны.

Фиг. 88. Выдавливание днищ из вини пласта с помощью горячего песка

Внешний диаметр таких барабанов должен быть равнее внутреннему диаметру обечайки. Барабаны изготовляют из дерева, винипласта, текстолита или других материалов, имеющих низкую тепловодность. Пообра- зующей барабана прибивается по-­ лотно (бельтинг).Разогретый до пластического состояния пластмас­ совый лист накладывается на по­ лотно, а затем на него быстро на­- катывается барабан (фиг. 87). При этом заготовка принимает форму обечайки и после охлаждения снимается с барабана. .

Для изготовления обечаек больших диаметров используют металлические цилиндры с внутренним диаметром, равным внешнему диаметру обечайки. Разогретую и размягченную заготовку предва­рительно соединяют в стык и заправляют внутрь цилиндра, стенки которого смазаны маслом. Благодаря упругости пластмассовый лист прижимается к внутренней поверхности цилиндра и, охладившись в нем, сохраняет принятую форму.

Одним из простейших способов образования донышек из винипласта является выдавливание с применением песка. При этом способе, мелкий сухой песок нагревают до температуры 150—180° С, а затем насыпают на поверхность пластмассового листа, зажатого между двумя металлическими фланцами (фиг. 88). Выдавливание происходит за счет силы тяжести.

У спешно применяют для формования днищ и колпачков вытяжку в штампах. Штампы для вытяжки могут быть выпол­нены из металла, дерева или текстолита. Металлические штампы должны иметь каналы для водяного или воздушного охлаждения. Перед вытяжкой металличе­ские штампы нагревают.

Фиг. 89. Формование дета­лей из листовых термопла­стов:

а и б — пневмоформование; в — вакуум-формование.

Технологический процесс вытяжки деталей из пластмасс в штампах состоит из следующих операций; равномерный подогрев заготовок в масляной ванне или газовой камере; вытяжка пуансоном под прессом; охлаждение в штампе или в спе­циальных приспособлениях; окончатель­ная обработка на механических станках. Формование изделий из листовых тер­мопластов можно производить также в спе­циальных формах, одна часть которых служит приемником подаваемого в форму воздуха, а вторая ограничивает поверх­ность детали (фиг. 89, а). Заготовку зажи­мают между двумя частями формы, а затем в нее вводят горячий воздух, под дейст­вием которого листы размягчаются и запол­няют форму. При изготовлении деталей сложной конфигурации целесообразнее зажимать между частями формы резино­вую мембрану и формовать заготовку, уложенную между профильной поверх­ностью формы и мембраной, создавая дав­ление через резину.

Формование можно провести и без огра­ничивающей поверхности (фиг. 89, б) или под вакуумом (фиг. 89, в). При вакуум-формовании размягченный формуемый материал укладывают на сосуд, края его уплотняют резиновым кольцом, и прижимают крышкой, затем с помощью вакуум-насоса выкачивают из сосуда воздух при вакуум-формовании материал прижимается к краям сосуда, герметизирует его и начинает втягиваться внутрь полого пространства, пока не приобретет необходимую форму. Вакуум в сосуде поддерживается до полного охлаждения изделия, которое можно ускорить обдувкой холодным воздухом.

Вакуум-формование можно производить в мягких оболочках, например в мешках из резины или полиэтилена. При этом форму помещают в мешок, накладывают на нее нагретую заготовку, быстро закрывают мешок и выкачивают из него воздух. Мягкая оболочка прилегает к форме и плотно прижимает к ней листовой термопласт.

Важным условием для качественного формования является правильно выбран­ная температура нагрева. В табл. 28 приводятся реко­мендуемые т емпературы фор­мования для некоторых тер­мопластов.

Фиг. 90. Схема формования листовых тер­мопластов на прессах:

/ — верхняя камера; 2 — нижняя камера; 3 — пуан­сон; 4 — нагреватель; 5 — штуцер для ввода воз­духа; 6 — заготовка.

Оборудование для формования листо­вых термопластов. Для пневматического и ва­куумного формования соз­даны специальные пресса. Основным узлом таких прес­сов является формовочная камера, состоящая из двух частей: верхней и нижней. Перед формованием в ниж­нюю камеру устанавливают пуансон необходимой конфи­гурации, а на торцовую поверхность камеры укладывают листовой термопласт (фиг. 90). Затем верхнюю часть камеры опускают на нижнюю, герметично закрывая заготовку. Заготовка перед формо­ванием должна быть подогрета. Нагрев производят в выносных нагревательных устройствах перед непосредственной укладкой листа в камере, либо нагревателями, установленными внутри камеры. Формование осуществляют введением в верхнюю камеру сжатого возду-

Таблица 28

Рекомендуемые температуры формования некоторых термопластов

Наименование материала	Температура формования в °С
Винипласт Органическое стекло Целлулоид	160—170 110—130 90-100

ха или вакуумированием нижней камеры. В некоторых типах машин для получения глубокой вытяжки пуансон делается под­вижным.

Формование деталей из стеклопластиков. Для увеличения проч­ности пластмасс в них добавляют волокнистые наполнители. Волок­нистым каркасом могут служить бумага (гетинакс), хлопчатобумаж­ные ткани (текстолит), асбест (асболит, асботекстолит) или стеклян­ное волокно (стеклопластики). В химическом аппаратостроении наибольшее применение получили стеклопластики, обладающие очень высокими механическими свойствами, химической стойкостью,, влагостойкостью и термостойкостью.

Основой для стеклопластиков служит стеклянное волокно в виде пряжи, стеклоткани или матов. В качестве связующего применяют полиэфирные, феноло-альдегидные и эпоксидные или кремний-органические смолы. Стеклянное волокно образует прочный каркас изделия, а смола выполняет роль связующего материала, обеспечи­вая равномерное распределение напряжений по толщине материала.

Формование стеклопластиков производится при температурах отвердевания смол. Для регулирования температуры отвердевания в смолу добавляют специальные растворители.

Процесс отвердевания протекает без выделения газообразных продуктов и при очень незначительной объемной усадке.

Контактный способ производства деталей из стеклопластиков. В единичном производстве часто применяют контактный способ изготовления деталей. При этом способе на форму, выполненную из дерева, металла или пластмассы, накладывают раскроенную стеклоткань, которая затем с помощью кисти пропитывается смолой. Для уплотнения материала и удаления пузырьков воздуха рекомен­дуется прокатывать заготовку ребристыми валиками, а для свобод­ного отделения стеклопластика от формы после его отвердевания сма­зывать формы специальным составом, например, парафином. Путем предварительного введения в смолу красящих веществ можно полу­чать готовые изделия, не требующие окраски.

Окончательную, обработку отвердевших стеклопластиков произ­водят теми же способами, какие применяют для обработки изделий из металлического листового проката.

Изготовление деталей из стеклопластиков пневмо- или вакуум-формованием. При изготовлении деталей из стеклопластиков при­меняют вакуумные или воздушные резиновые мешки. При этом способе на внутреннюю поверхность формы, имеющую конфигурацию и размеры готовой детали, равномерно расстилают стекловолокнистый материал, который затем с помощью пульверизатора пропиты­вают термореактивными смолами. Полученную заготовку накрывают резиновым мешком и над ним создают давление или, наоборот, производят откачку воздуха из пространства между мешком и стен­кой формы (фиг. 91).

Для увеличения удельного давления прессования рекомендуется процесс вакуум-формования проводить в автоклавах.

Другой способ формования заключается в следующем: стекло­ткань равномерно раскладывают в нижней форме (матрице) и накры­вают сверху пуансоном. Между формующими поверхностями остав­ляют зазор, равный необходимой толщине материала, из которого вакуум-насосом откачивают воздух. В разряженное пространство между пуансоном и матрицей для пропитки стеклоткани под давле­нием подается термореактивная смола.

При формовке изделий сложной конфигурации целесообразно применять способ, при котором стекловолокно разрезается на мел­кие кусочки и воздушным потоком подается в закрытую камеру формовочного аппарата. Внутри аппарата устанавливают сетку, согнутую по форме детали. Стекловолокно оседает на сетке, а затем опрыскивается крахмальным молоком для склеивания. Предвари­тельно отформованную заготовку затем помещают в

закрытую форму, где она пропитывается полимеризующейся смолой и прес­суется до получения окончательной формы.

Изготовление деталей, имеющих форму тел вращения. Большой интерес представляет получение деталей из стеклопластиков с помо­щью центрифугирования. При этом способе рубленые стеклян­ные волокна одновременно со смолой загружают во вращающуюся центрифугу. Центрифугирование обеспечивает уплотнение и равно­мерное распределение материала и связующей смолы. Прилипание смолы к барабану центрифуги предотвращают, прокладывая слой целлофана или воска с ацетатом целлюлозы.

После центрифугирования внутрь барабана помещают резино­вый мешок и производят дополнительное уплотнение материала сжатым воздухом.

Способ центрифугирования применяют при изготовлении цилинд-

рических емкостей, обечаек, труб и других тел вращения. Другим способом изготовления указанных деталей является намотка ленточной стеклоткани или прядей стекловолокна на цилиндрические оправки при одновременной пропитке ее смолой с последующем затвердеванием в термической камере.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ КЕРАМИКИ

Кислотоупорная керамика является наиболее дешевым и устой­чивым против коррозии материалом, поэтому из нее изготовляют в настоящее время самые различные детали аппаратов, предназна­ченных для химически активных веществ, таких, как хлор, соляная кислота, уксусная кислота и ряд других.

В качестве исходного материала для изготовления кислотостой­ких керамических изделий служат смеси неорганических веществ, состоящие из глины, шамота и флюсов. В отдельных случаях в состав исходной сырьевой смеси (шихты) дополнительно вводят некоторые окислы.

Главной составной частью шихты является глина, представляю­щая собой смесь природных водных силикатов глинозема. Глина при намешивании с водой образует пластическое, поддающееся формовке тесто, которое при высыхании сохраняет приданную ему форму, а после обжига приобретает высокую прочность и твердость. Для кислотоупорной керамики применяют тугоплавкие и огнеупорные глины, имеющие большой интервал температур между спеканием и плавлением.

Для придания керамике плотности и механической прочности в состав сырья добавляют связующие вещества, в качестве которых применяют полевые шпаты, дунит, ортоклаз, альбит и др.

Понижение пластичности глиняной массы, а тем самым умень­шение усадки при отжиге, достигается путем введения в сырье шамота, представляющего собой глину, отожженную при высоких темпера­турах (1250—1280° С) и затем измельченную до порошка.

Технологический процесс изготовления керамических деталей состоит из следующих операций:

а) подготовка сырья;

б) приготовление сырой массы;

в) формовка деталей;

г) сушка изделий и подготовка их к обжигу;

д) обжиг деталей.

Предварительная обработка и приготовление сырой массы. Глина, поступающая на переработку, имеет влажность до 25%. Ее разма­лывают на зубчатых вальцах, молотковых дробилках или в дезин­теграторах и сушат до остаточной влажности 8—10%, а затем просеи­вают через барабанные или вибрационные сита с отверстиями 0,5—1 мм.

Измельчают также связующие вещества и шамот. Степень измель-чения связующих веществ должна быть такой, чтобы при просеве через сито с 10 000 отверстий на 1 см² остаток не превышал 20%

Шамот приготовляют в виде двух фракций. Крупный шамот получают просеиванием через сито с отверстиями 0,5 мм. Мелкий шамот после сухого помола на бегунах просеивают через сито имеющее до 6400 отверстий на 1 см².

Шихта, приготовляемая для кислотоупорных изделий, должна состоять из 50—60% глины, 30—40% шамота и 10% полевого шпата. В частности, дунитная масса, считающаяся наиболее каче­ственной, содержит 38% глины, 12% дунита (Уктусского место­рождения), 20% шамота крупного, 30% шамота мелкого.

Указанные компоненты загружают в сухой горизонтальный смеситель, где тщательно перемешивают, увлажняют до 20—22% водой и вновь в течение 20—30 мин. перемешивают быстроходными мешалками. Сырую массу пропускают через ленточный шнек-пресс и разрезают на бруски (валюшки).

Для улучшения пластических свойств, валюшки в течение неко­торого времени (15—20 дней) выдерживают в специальных помеще­ниях и только после этого подают на формовку.

Формовка и сушка изделий. Формовку керамических деталей аппаратов производят чаще всего вручную на формовочных станках, применяя гипсовые или деревянные формы. Для изделий сложной конфигурации применяют разъемные формы. Формы заполняют валюшками. Места соединения отдельных пластов тщательно заделы­вают и зачищают. Трубы, кольца Рашига и другие цилиндрические детали формуют с помощью шнек-пресса, снабженного калибрую­щим мундштуком.

Отформованные и зачищенные детали подвергают искусственной или естественной сушке, во время которой из них удаляется гигро­скопическая влага. Остаточная влажность не должна превышать 3—5%. Для предохранения деталей от деформации применяют раз­личные приспособления: деревянные решетки, гипсовые кольца и т. п. На некоторые детали во время сушки накладывают груз.

После сушки поверхность деталей протирают влажной губкой, с помощью наждачной бумаги устраняют мелкие дефекты (заусенцы, налипы) и затем производят покрытие деталей глазурью.

Покрытие глазурью обеспечивает непроницаемость черепка, а также улучшает внешний вид. В качестве глазурей используют смеси, образующие на поверхности деталей при плавлении во время обжига стекловидный покров. По химическому составу глазури представляют собой сплав кремнекислоты с различными основа­ниями.

Для дунитовых изделий наиболее подходящей глазурью является смесь, состоящая из 95% глины Константиновской, 5% углекислого бария.

На поверхность деталей глазурь наносят окунанием и пульве­ризацией, а на крупногабаритные детали — малярными кистями.

После нанесения глазури детали поступают на обжиг. Во время обжига происходит уплотнение массы, уменьшение ее пористости и увеличение механической прочности. В результате усадки умень­шаются размеры деталей.

Во время обжига детали должны быть установлены на горизон­тальный под, выложенный из кирпича. Плиты устанавливают на ребро, а трубы, колпачки и царги — вертикально.

В настоящее время из кислотоупорной керамики изготовляются царги и фасонные части к ним (ГОСТ 732-41), туриллы Целлариуса (ГОСТ 749-41), краны (ГОСТ 733-41), кислотоупорный нормальный кирпич (ГОСТ 474-41), вентиля, детали ректификационных колонн и ряд других изделий.

Готовые кислотостойкие керамические детали из дунита имеют следующие физико-химические и механические свойства:

а) водопоглощение не более 2%;

б) кислотостойкость не менее 98%;

в) термостойкость не менее 30 теплосмен при нагреве от 0 до 350° С;

г) предел прочности при сжатии 1000 кг/см²;

д) предел прочности при растяжении не менее 100 кг/см². Методы испытания керамических изделий указаны в ГОСТе 473-53. Изготовление пористых керамических деталей. Кроме изделий из сплошной керамики, большое промышленное значение имеют раз­личные пористые керамические детали. Такие детали широко приме­няют в газовых и жидкостных фильтрах.

В качестве сырья для пористой керамики используют глину и тонкоизмельченный шамот. Для увеличения пористости в состав некоторых масс вводят от 2 до 6% древесных опилок. Размер пор зависит от величины зерна шамота или другого наполнителя. Чем меньше размер частиц шамота, тем меньше и размер пор в готовых перегородках. Практически размер пор колеблется от 5 до 200 мк.

Перегородки могут быть изготовлены в виде дисков, плит или цилиндров.

Технологический процесс изготовления пористых перегородок почти ничем не отличается от описанного выше технологического процесса изготовления деталей из сплошной керамики. В технологи­ческой цепочке отсутствует лишь операция покрытия глазурью.

Изготовление металлокерамических фильтрующих перегородок. В последнее время на некоторых производствах керамические филь­трующие перегородки заменяют металлокерамическими.

Металлокерамические фильтры имеют большие преимущества перед керамическими благодаря своей прочности и химической стой­кости. Исходными материалами для приготовления металлических порошков, используемых для металлокерамических фильтров, слу­жат нержавеющая сталь, бронза или фосфористая медь.

Технология приготовления порошка заключается в расплавлении исходного материала в тиглях, заливке его в разогретый до темпе­ратуры плавления металла металлоприемник (фиг. 92) и распылении в грануляционной камере. Распыление происходит в результате попадания тонкой струйки расплавленного металла в зону перекрест­ного действия нескольких воздушных или водяных струй. Наилуч­ший результат достигается в том случае, когда все воздушные или водяные струйки, направляемые с разных сторон на струю ме­талла, пересекаются в одной точке.

Фиг. 92. Схема установки для получения гранулированного металла:

1—тигель; 2 — расплавленный металл; 3 — кали­брующее отверстие; 4—форсунка; 5 — воздуш­ная струя; 6 — приемник застывших гранул.

Просушенный и просеянный по фракциям порошок исполь­зуют затем для формовки фильт­рующих перегородок.

Формовку производят в раз­борных чугунных или стальных формах с хромированной рабо­чей поверхностью. Перед засып­кой порошка рабочую поверх­ность формы рекомендуется по­крывать тонким слоем графита. Для равномерного распределе­ния порошка во время напол­нения форме придают вибри­рующие движения.

Спекают порошок в специаль­ных контейнерах, в которых соз­дают восстановительную среду. Нагревают контейнеры в шахтных или муфельных печах. Продолжительность спекания 3, 5—4 час.