ПРИЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДЕРЖИВАНИЯ ПОРИСТЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ФОРМ ПРИ ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
CLAMPING DEVICE FOR RETAINING POROUS POLYMER MOLDS AT PRESSURE CASTING

Устройство относится к оборудованию для изготовления санитарно-технических изделий из керамики, а именно к устройствам для прижима и удержания полимерных пористых форм при литье под давлением и может быть использовано при производстве керамических унитазов и раковин.
Наиболее близким по технической сути является прижимное устройство, описанное в патенте РФ на изобретение № 2432255 от 26.09.2007 «ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ», патент опубликован 10.04.2009, конвенционный приоритет 27.09.2006 IT BO2006A000660, МПК B28B1/26. Для компенсации сил, возникающих в направлении закрытия форм, традиционно используется применение замкнутого силового каркаса, в котором одна полуформа опирается на неподвижную опорную плиту, а вторая удерживается в необходимом положении подвижной опорной плитой и гидроцилиндром с непрерывным пропорциональным регулированием давления в нем. Процесс регулирования давления внутри гидроцилиндра в известных решениях выполняется непрерывно, с использованием промышленного логического контроллера
К недостаткам использования гидроцилиндра для прижима и удержания полимерных пористых форм при литье керамических изделий можно отнести: инертность устройства - запаздывание реакции гидроцилиндра на 1-2 секунды; высокую сложность и стоимость гидроцилиндра и гидростанции, а также сопутствующего оборудования; низкую энергоэффективность; высокую металлоемкость; значительный нагрев при работе и, как следствие, необходимость использования охлаждающих установок для отвода тепла и поддержания рабочих температур; высокую стоимость, сложность, а также неэкологичность регламентного обслуживания, в том числе за счет необходимости периодической замены масла, с последующей утилизацией отработанного масла.
Задачей предлагаемого технического решения является создание энергоэффективного прижимного устройства для удерживания пористых полимерных форм при литье под давлением, простого в изготовлении, экологичного при облуживании, обладающего низкой инертностью в работе и низкой металлоемкостью.
Поставленная задача решена за счет прижимного устройства для удерживания пористых полимерных форм при литье под давлением, характеризующегося тем, что содержит, по меньшей мере, один полый пневмоэлемент из эластичного материала, расположенный между двумя поверхностями, выполненными с возможностью расхождения.
Суть технического решения иллюстрирована чертежом, где на фиг.1 - устройство для удерживания пористых полимерных форм при литье под давлением, вид сбоку; на фиг.2 – поперечный разрез устройства для удерживания пористых полимерных форм при литье под давлением.
На фиг.1, фиг.2 изображены прижимное устройство 1, первый пневмоэлемент 2, второй пневмоэлемент 3, поверхности 4, литейная форма 5.
Прижимное устройство для удерживания пористых полимерных форм при литье под давлением выполнено следующим образом.
Прижимное устройство 1 для удерживания пористых полимерных литейных форм 5 при литье под давлением содержит, по меньшей мере, один полый пневмоэлемент 2. Пневмоэлемент 2 выполнен из эластичного материала, армированного натуральным или синтетическим волокном. Пневмоэлемент 2 расположен между двумя поверхностями 4, выполненными с возможностью расхождения. Так, пневмоэлемент 2 может быть расположен между двумя металлическими плитами или листами, один их которых зафиксирован от перемещения, а другой установлен таким образом, что может перемещаться вдоль перпендикуляра, опушённого к его плоской поверхности. Пневмоэлемент 2 выполнен в форме пневмоподушки и расположен в центральной части прижимного устройства 1. Пневмоэлемент 2 соединен воздухопроводом с источником сжатого воздуха. Для полноценного функционирования прижимного устройства достаточно использования одного пневмоэлемента 2. Для более точного дозирования усилий при работе устройства 1 необходимо применение, по меньшей мере, двух пневмоэлементов 2 и 3, каждый из которых снабжен индивидуальным каналом подвода воздуха. Опционально, прижимное устройство 1 содержит два пневмоэлемента 2 и 3. Второй пневмоэлемент 3 выполнен в форме согнутого рукава и расположен вокруг первого пневмоэлемента 2 по периметру прижимного устройства 1. Второй пневмоэлемент 3 выполнен из эластичного материала, армированного натуральным или синтетическим волокном. Пневмоэлементы 2 и 3 соединены индивидуальными воздухопроводами с источником сжатого воздуха.
Прижимное устройство для удерживания пористых полимерных форм при литье под давлением работает следующим образом.
Прижимное устройство 1 располагают таким образом, чтобы поверхности 4 имели возможность расхождения продольно оси запирания формы 5. Одну часть прижимного устройства 1, содержащую дальнюю от литейной формы 5 поверхность, фиксируют от осевого перемещения. Вторую часть устройства 2, содержащую противолежащую поверхность 4, упирают во внешнюю поверхность литейной формы 5. В пневмоэлемент 2 подают сжатый воздух. Пневмоэлемент 2 наполняясь воздухом, увеличивается в объеме и раздвигает поверхности 4. Подвижная часть прижимного устройства 1, упирается в литейную форму 5, прижимает ее и удерживает закрытой. Использование двух пневмоэлементов 2 и 3, один из которых выполнен в форме пневмоподушки, а второй в форме согнутого рукава, снабженные каждый индивидуальным каналом подвода воздуха, позволяет зонировать приложение усилий к литейной форме. В случае использования двух пневмоэлементов 2 и 3, один из которых выполнен в форме пневмоподушки, а второй в форме согнутого рукава, элементы прижимного устройства 1 располагают следующим образом. Первый пневмоэлемент 2, выполненный в виде пневмоподушки, располагают так, чтобы его проекция и проекция внутренней полости литейной формы 5 на плоскость перпендикулярную оси запирания формы 5 максимально совпадали. Для исключения снижения усилия при заполнении первого пневмоэлемента 2 воздухом минимальный линейный размер первого пневмоэлемента 2 должен быть больше в 5-10 раз рабочего хода прижимного устройства 1 в целом. Для заполнения первого пневмоэлемента 2 используют пневмомагистраль, формирующую давление шликера в полости литейной формы 5. Второй пневмоэлемент 3, выполненный в форме рукава, располагают в пределах поверхности смыкания половин литейной формы 5. Площадь второго пневмоэлемента 3 должна быть примерно равной (немного меньшей) площади поверхности смыкания половин литейной формы 5. Практически установлено, что удельная сила смыкания должна составлять от 3 до 6 кгс/см2. Для наполнения второго пневмоэлемента 3 используют воздух из пневмосети со стандартным для промышленности давлением 0,6 МПа через редуктор давления. Для исключения снижения усилия при заполнении второго пневмоэлемента 3 воздухом его диаметр должен быть больше в 5-10 раз рабочего хода прижимного устройства 1 в целом. Как показали испытания, такая форма выполнения и расположение первого 2 и второго 3 пневмоэлементов позволяет оптимально прикладывать силу при запирании формы 5, а также при удержании ее в рабочем положении в ходе отливки керамических изделий.
Предлагаемое устройство 1 за счет использования, по меньшей мере, одного  пневмоэлемента 2 для прижима и удержания форм 5 при литье керамических изделий под давлением обладает высокой энергоэффективностью и низкой температурой работы; простой конструкцией; низким воздействием на окружающую среду, вследствие отсутствия необходимости утилизации отработанного гидравлического масла; низкой инертностью, за счет отсутствия явления запаздывания компенсирующего усилия, вызванного инертностью регулирующих и исполнительных устройств; низкой общей металлоёмкостью; высокой надежностью и ремонтопригодностью.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является расширение арсенала прижимных устройств для удерживания пористых полимерных форм при литье под давлением за счет прижимного устройства для удерживания пористых полимерных форм при литье под давлением, характеризующегося тем, что содержит, по меньшей мере, один полый пневмоэлемент из эластичного материала, расположенный между двумя поверхностями, выполненными с возможностью расхождения.