Способ изготовления криогенных сосудов

 

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к способу изготовления криогенных сосудов. Цель изобретения - упрощение изготовления сосуда путем обеспечения надежного клеевого соединения частей оболочек взамен сварного. В процессе подготовки кромок под склеивание наружные кромки подвергаются утонению, а на внутренних выполняются кольцевые зиги с технологическими отверстиями для сообщения клеевой и вакуумной полостей, при котором производится уплотнение клеевого соединения при вакуумировании сосуда. В качестве клея используют криосил. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4301451/23-26 (22) 07 ° 09.87 (46) 07.12.89 ° Бюл, H 45 (72) В.В. Решетников, А.Т. Лемента и В.Н. Мих (53) 621.59(088.8) (56) Технические условия V 92-801 83, 1983 ° (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРИОГЕННЫХ

СОСУДОВ (57) Изобретение относится к криогенной технике, в частности к способу изготовления криогенных сосудов. Цель

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к технологии изготовления криогенных сосудов для хранения и транспортировки биологических препаратов в среде охлаждения, и может быть использовано для изготовления любых криогенных сосудов любых размеров и назначения.

Цель изобретения - упрощение изготовления сосуда путем обеспечения надежного клеевого соединения частей оболочек сосуда взамен сварного.

На черт еже пока за н сосуд, продол ьный разрез.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале изготавливают штамповкой с последующей ротационной вытяжкой части 1 и 2 внутренней оболочки и части 3 и 4 наружной оболочки (соответственно верхние и нижние части). Отдельно также изготавливается стекло„„gIJ„„1527449 д ) (Я) 4 F 17 С 3/00, F 16 В 11/00

2 изобретения - упрощение изготовления сосуда путем обеспечения надежного клеевого соединения частей оболочек взамен сварного. В процессе подготовки кромок под склеивание наружные кромки подвергаются утонению, а на внутренних выполняются кольцевые эиги с технологическими отверстиями для сообщения клеевой и вакуумной полостей, при котором производится уплотнение клеевого соединения при вакуумировании сосуда. В качестве клея используют криосил. 1 э.п. ф-лы, 1 ил. пластиковая горловина 5. Далее ротационной вытяжкой (раскатным роликом) производят утонение (уменьшение TQll щины от 3 до 1-0,5 мм) кромки 6 верхней части 1 внутренней оболочки и кромки 7 верхней части наружной оболочки. С помощью магнитно-импульсной установки миУ-30 на кромке 8 нижней части 2 внутренней оболочки выполняют кольцевой зиг 9, а затем центральное технологическое отверстие 1О, а на кромке 11 нижней части 4 наружной оболочки выполняют кольцевой эиг 12 с центральным технологическим отверстием 13. При этом кольцевые зиги

9 и 12 выполнены выпуклостью в сторону продольной оси сосуда, а технологические отверстия 10 и 13 выполнены в их экваториальной зоне. Далее выполняют торцовые конусные (аски 14 и 15 кромок 6 и 7 сужением вверх, а на кромках 8 и 11 сопряга1527449 е мые с ними конусные поверхности 16 и 17, например, на установке МИУ-30.

Таким образом, кромки подготовлены для клеевого соединения.

Соединив предварительно верхнюю

5 часть 1 внутренней оболочки со стеклопластиковой горловиной 5 известным способом, производят предварительное клеевое соединение клеем кри- 10 осил верхней 1 и нижней 2 частей внутренней оболочки. Для этого, смазав внутреннюю поверхность утоненной кромки 6 и наружную (вогнутую) поверхностьь кольцеeoro зига 9, равномерно насаживают верхнюю часть 1 на нижнюю 2 с натягом по сопрягаемым конусным поверхностям 16 и 17. Утоненные кромки 6 и 7 оболочек являются наружными по отношению к кромкам с зигами

9 и 12. Затем> подсоединив склеенную внутреннюю оболочку через горловину

5 к вакуумной системе (не показана), проверяют герметичность ее соедине" ний с использованием вакуума, например, способом замера натекания. При этом за счет сообщения клеевой полости 18 через технологическое отверстие 13 с вакуумной системой утоненная кромка 6 прогнется в сторону зига 9 под действием разрежения, создаваемого вакуумной системой, и уплотнит клеевое соединение с одновременным удалением возможных пузырьков воздуха из него.

Глубина зига для сосудов емкостью

35 л (габаритные размеры 780х480) ориентировочно составляет 5-7 мм, а ширина его по образующей оболочке составляет 30-40 мм, Примерно такой же шириной будут кольцевые поверх- 40 ности утоненных кромок верхних частей

1 и 3 оболочек. На проверенную íà герметичность внутреннюю оболочку с горловиной 5 и уплотненным клеевым соединением наносят известным способом

45 орбитальной намотки экрановакуумную изоляцию и присоединяют к свободному

1 верхнему концу горловины 5 верхнюю часть 3 наружной оболочки, по технологии аналогичной соединению ! металл-стеклопластик нижней части горловины 5 с частью 1 внутренней оболочки. После этого внутреннюю оболочку с горловиной 5 и верхней частью наружной оболочки помещают с на- 55 тягом по сопрягаемым коническим поверхностям 16 и 17 и на клею криосил соединяют так же, как раннее были соединены верхняя и нижняя части внутренней оболочки.

После этого собранный сосуд через узел вакуумирования подключают к вакуумной системе и производят ва. куумирование межстенного пространства сосуда. При этом так же, как и в случае вакуумирования внутренней оболочки, благодаря сообщению клеевой полости 18, образованной утоненной кромкой 7 и внутренней стороной кольцевого зига 12, через технологическое отверстие 10 с вакуумной системой произойдет уплотнение клеевого соединения за счет прогиба утоненной кромки и удаления возможных пузырьков воздуха из клеевого соединения. После достижения заданной степени вакуума сосуд герметизируется и окончательно проверяется на герметичность, например, методом "Щупа" с использованием гелия.

Предлагаемый способ позволяет отказаться от известного для криогенных сосудов способа соединения частей оболочки сваркой, имеющей такие недостатки, как повышенные энергозатраты, значительная производственная площадь под сварочное оборудование, недостаточная надежность сварного соединения, тщательная и трудоемкая подготовка кромок под сварку и др.

Клеевое соединение технологически более простое, не требует специального оборудования, энергозатрат и производственных площадей.

Надежность герметичного соединения частей оболочек согласно предлагаемому способу по сравнению с известными клеевыми соединениями достигается использованием для уплотнения клеевого соединения процесса вакуумирования параллельно с основным назначением данной операции: при проверке герметичности внутренней оболочки и вакуумирования межстенного пространства на завершающей стадии изготовления. Использование разрежения для уплотнения клеевого соединения прогибом утоненных кромок и удалением возможных пузырьков из клея возможно благодаря таким подготовительным операциям, как уплотнение кромок верхних частей оболочек, зигорка кромок нижних частей оболочек, выполнение в экваториальной зоне зигов технологических отверстий, 1527449

1. Способ изготовления криогенных сосудов, включающий герметичное соединение верхних и нижних частей наружной и внутренней оболочек с предСоставитель Г. Ольшанская

Техред М.Дидык Корректор "° . Максимишинец

Редактор Н. Тупица

Заказ 7498/44 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101 выполнение сопрягаемых конических поверхностей кромок и установка соединяемых на клею криосил частей с натягом по коническим поверхностям, при которой достигается предварительное вакуумплотное клеевое соединение, по" зволяющее производить вакуумирование.

Выполнение зигов и прогиб в их сторону утоненных кромок частей оболочек благодаря воздействию вакуума через технологические отверстия делает криогенный сосуд, выполненный по клеевой технологии, не уступающим по прочностным характеристикам сосудам, изготавливаемым с применением сварки, но более простым и экономичным способом.

Формула изобретения варительной подготовкой под соединение кромок соединяемых поверхностей, испытания оболочек на герметичность

5 и последующие вакуумирование и герметизацию межстенного пространства, отличающийся тем, что, с целью упрощения за счет клеевого соединения частей оболочек, предварительную подготовку кромок осуществляют путем утонения наружных кромок оболочек и выполнением кольцевых зигов с центральным отверстием на внутренних кромках оболочек, после чего кромки соответственно сопрягают по конусным поверхностям с натягом и соединяют путем склеивания с уплотнением соединения внутренней оболочки при испытании на герметичность, а

2О соединения наружной оболочки - при вакуумировании межстенного пространства.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что при соединении используют клей криосил.