Способ подготовки к работе гидроклава с эластичной диафрагмой

Изобретение относится к технологии изготовления деталей из композиционных материалов, включающей отверждение композиционных материалов в гидроклаве с эластичной диафрагмой. Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение, снижение трудоемкости и повышение надежности способа подготовки к работе гидроклава с эластичной диафрагмой, предназначенного для проведения отверждения композиционных материалов. Технический результат достигается в способе подготовки к работе гидроклава с эластичной диафрагмой, предназначенного для проведения отверждения композиционных материалов. Способ включает скрепление эластичной диафрагмы с фланцем корпуса гидроклава и последующую проверку эластичной диафрагмы на герметичность. При этом заполняют корпус гидроклава рабочей жидкостью наполовину его высоты, помещают в корпус гидроклава эластичную диафрагму, опирая ее нижней частью на зеркало рабочей жидкости, затем герметично скрепляют бурт эластичной диафрагмы с фланцем корпуса. После этого откачивают рабочую жидкость, заполняют корпус воздухом и создают избыточное давление для проверки эластичной диафрагмы на герметичность. 2 ил.

 

Изобретение относится к технологии изготовления деталей из композиционных материалов (КМ), а именно оболочек для силовых конструкций, преимущественно деталей сопловых блоков ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ).

При изготовлении деталей из (КМ) отверждают пропитанный связующим исходный материал, например углеродную ткань, в гидроклаве с эластичной диафрагмой.

Известен способ подготовки к работе гидроклава с эластичной диафрагмой, предназначенного для проведения отверждения композиционных материалов, включающий скрепление эластичной диафрагмы с фланцем корпуса гидроклава и последующую проверку эластичной диафрагмы на герметичность (патент РФ №2320480 - прототип).

Эластичная диафрагма должна исключать возможность попадания на исходный материал рабочей жидкости, нагнетаемой в гидроклав для создания давления на поверхности композиционного материала при отверждении. При попадании рабочей жидкости на исходный материал деталь бракуется.

Поэтому нарушение целостности диафрагмы и потеря ее герметичности не допустимы.

Практическое применение известного способа показало, что надежное скрепление эластичной диафрагмы с фланцем корпуса гидроклава, обеспечивающее герметичность при сохранении целостности эластичной диафрагмы, является достаточно сложной и трудоемкой операцией.

При скреплении с фланцем корпуса гидроклава эластичную диафрагму приходится удерживать на весу, так как габариты эластичной диафрагмы меньше внутреннего объема корпуса, в который помещается эластичная диафрагма.

При больших габаритах масса диафрагмы может быть значительной, что затрудняет точное совмещение бурта эластичной диафрагмы с фланцем корпуса гидроклава.

Это приводит к усложнению и снижению надежности способа подготовки к работе гидроклава с эластичной диафрагмой.

Технической задачей данного изобретения является упрощение, снижение трудоемкости и повышение надежности способа подготовки к работе гидроклава с эластичной диафрагмой, предназначенного для проведения отверждения композиционных материалов.

Технический результат достигается тем, что в способе подготовки к работе гидроклава с эластичной диафрагмой, включающем скрепление эластичной диафрагмы с фланцем корпуса гидроклава и последующую проверку эластичной диафрагмы на герметичность, заполняют корпус гидроклава рабочей жидкостью наполовину его высоты, помещают в корпус гидроклава эластичную диафрагму, опирая ее нижней частью на зеркало рабочей жидкости, затем герметично скрепляют бурт эластичной диафрагмы с фланцем корпуса, после чего откачивают рабочую жидкость, заполняют корпус воздухом и создают избыточное давление для проверки эластичной диафрагмы на герметичность.

Частичное заполнение корпуса гидроклава рабочей жидкостью, до размещения в нем эластичной диафрагмы, позволяет создать временную опору для нижней части эластичной диафрагмы на период скрепления ее бурта с фланцем корпуса гидроклава.

Оптимальным, с точки зрения создания надежной опоры, облегчающей совмещение бурта эластичной диафрагмы с фланцем корпуса гидроклава при исключении чрезмерных перегибов материала эластичной диафрагмы и упрощающей скрепление фланца эластичной диафрагмы с фланцем корпуса гидроклава, является заполнение корпуса гидроклава рабочей жидкостью наполовину его высоты.

Откачивание рабочей жидкости из корпуса гидроклава после скрепления эластичной диафрагмы позволяет ей расправиться под действием собственного веса и принять рабочее положение.

Заполнение корпуса воздухом и создание избыточного давления позволяют максимально упростить проверку эластичной диафрагмы на герметичность.

На фиг.1 показан частично заполненный рабочей жидкостью корпус гидроклава до закрепления эластичной диафрагмы.

На фиг.2 показан корпус гидроклава со скрепленной эластичной диафрагмой в рабочем положении.

Способ подготовки к работе гидроклава с эластичной диафрагмой, предназначенного для проведения отверждения композиционных материалов, заключается в следующем.

Заполняют корпус 1 гидроклава рабочей жидкостью (глицерин) из системы наполовину высоты (h) корпуса 1.

Постепенно опускают в корпус 1 эластичную диафрагму 2, выполненную в виде резиновой оболочки. После касания диафрагмы 2 с поверхностью рабочей жидкости опирают нижнюю часть диафрагмы 2 на зеркало 3 рабочей жидкости. Совмещают бурт 4 диафрагмы 2 с фланцем 5 корпуса 1 и герметично скрепляют их при помощи прижимного кольца и болтового соединения.

Затем при помощи насоса откачивают рабочую жидкость из корпуса 1 в систему.

Нижняя часть диафрагмы 2, скрепленной с фланцем 5 корпуса 1, опускается к дну корпуса 1, по мере убывания рабочей жидкости, при этом диафрагма 2 под действием собственного веса расправляется, принимая рабочее положение.

При помощи насоса нагнетают воздух в полость между стенкой корпуса 1 гидроклава и эластичной диафрагмой 2, создавая избыточное давление для проверки на герметичность эластичной диафрагмы 2.

Под действием сил давления эластичная диафрагма 2 выворачивается в верхнее положение, в котором ее проверяют на герметичность.

Отключают насос, снимая избыточное давление в корпусе 1 гидроклава и эластичной диафрагмой 1, при этом под действием сил тяжести эластичная диафрагма 2 возвращается в рабочее положение.

Гидроклав подготовлен к проведению дальнейших операций, необходимых для осуществления процесса отверждения композиционных материалов.

Предлагаемый способ прост для применения, позволяет снизить трудоемкость и повысить надежность процесса подготовки гидроклава к работе.

Практическое применение изобретения подтвердило высокую технологичность предлагаемого способа подготовки к работе гидроклава с эластичной диафрагмой, предназначенного для проведения отверждения композиционных материалов.

Способ подготовки к работе гидроклава с эластичной диафрагмой, предназначенного для проведения отверждения композиционных материалов, включающий скрепление эластичной диафрагмы с фланцем корпуса гидроклава и последующую проверку эластичной диафрагмы на герметичность, отличающийся тем, что заполняют корпус гидроклава рабочей жидкостью наполовину его высоты, помещают в корпус гидроклава эластичную диафрагму, опирая ее нижней частью на зеркало рабочей жидкости, затем герметично скрепляют бурт эластичной диафрагмы с фланцем корпуса, после чего откачивают рабочую жидкость, заполняют корпус воздухом и создают избыточное давление для проверки эластичной диафрагмы на герметичность.