Линия изготовления длинномерных трубных плетей

 

ЛИНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННО МЕРНЫХ ТРУБНЫХ ПЛЕТЕЙ, содержащая транспортную систему, состоящую из приемного и подающего рольгангов, параллельно им установленные питатель заготовок и накопитель готовы изделий, размещенную между рольган гами камеру для сварки в вакууме, оснащенную центраторами с кольцевы ми уплотнениями, отличающа яся тем, что, с целью обеспечения возможности изготовленя плетей большой протяженности методом последовательного наращивания при постоянном разряжении во внутренней полости готовой части плети, камера для сварки разделена на входную, рабочую и выходную сек:т 1и, последняя из которых снабжена подвижной в осевом направлении и установленной при помощи скользящих уплотнений гильзой, выходная часть котороГ с отверстием для прохода свареной плети снабжена кольцевым уплотнением, приемный рольганг снабжен установленной параллельно ему направляющей и установленной с возможностью перемещения по этой направляющей приводной тележкой с захватом, несущим заглушку двойного действия для заглушения привариваемой заготовки к входного отверстия камеры, подающий рольганг в зоне выходного отверстия камеры снабжен фиксатором положения торца трубы и размещенным параллельно зтому рольгангу в той же зоне роботом-манипулятором с кассетой заглушек двойного действия. 10

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 23 К 20 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3655183/25-27 (22) 08.07.83 (46) 23. 10.85. Бюл. Ф 39 (72) Б.А.Меркулов, В. В. Седов, С.А.Бабин и Г.И.Левченко (71) Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" (53) 621 ° 791.039(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 174743, кл. В 23 К 15/00, 1965.

Разработка установки для сварки котельных труб. Мицубиси дзюко тихо, 1982, 19, Ф 4, 380-384. (54)(57) ЛИНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННО-:

MEPHblX ТРУБНЫХ ПЛЕТЕЙ, содержащая транспортную систему, состоящую из приемного и подающего рольгангов, параллельно им установленные питатель заготовок и накопитель готовых изделий, размещенную между рольгангами камеру для сварки в вакууме, оснащенную центраторами с кольцевыми уплотнениями, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью обеспечения возможности изготовленя плетей

„„Я0„„1186437 A большой протяженности методом последовательного наращивания при постоянном разряжении во внутренней полости готовой части плети, камера для сварки разделена на входную, рабочую и выходную сек.сии, послед-1 няя из которых снабжена подвижной в осевом направлении и установленной при помощи скользящих уплотнений гильзой, выходная часть которой с отверстием для прохода свареной плети снабжена кольцевым уплотнением, приемный рольганг снабжен установленной параллельно ему направляющей и установленной с возможностью перемещения по этой направляющей приводной тележкой с захватом, несущим заглушку двойного действия для заглушения привариваемой заготовки и входного отверстия камеры, подающий рольганг в зоне выходного отверстия камеры снабжен фиксатором положения торца трубы и размещенным параллельно этому рольгангу в той же зоне роботом-манипулятором с кассетой заглушек двойного действия.

1186437

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для изготовления трубных плетей сваркой стыковых соединений в вакууме, и может быть использовано в машиностроении, например, в котлостроении для производства трубных плетей, применяемых для змеевиковых поверх,ностей нагрева котлов.

Цель изобретения — обеспечение возможности изготовления трубных плетей большой протяженности методом последовательного наращивания при постоянном разряжении во внутрен-15 ней полости удлиняемой готовой части плети.

На фиг. 1 изображена линия для изготовления трубных плетей в автоматическом цикле, общий вид; на 20 фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— положение механизмов линии в процессе сварки первого стыка; на фиг. 4— то же, момент, когда сваренная часть плети подана на подающий рольганг; 25 на фиг. 5 — то же, в момент, когда свободный конец сваренной части плети находится на выходе из камеры; на фиг. 6 — то же, перед сваркой второго стыка. 30

Линия для изготовления трубных плетей (фиг. 1 и 2) состоит из питателя 1 поштучной выдачи труб, приемного 2 и подающего 3 рольгангов, оснащенных приводными секциями 4 и с ведущими 5 и прижимными 6 роликами.

Между приемным 2 и подающим 3 рольган. гами расположена многосекционная сварочная камера 7, состоящая из рабочей

8, входной 9 и выходной 10 секции. 4р

В рабочей камере установлена сварочная головка 11, подключенная к импульсному источнику 12 питания. Для создания необходимого вакуума уста-. новка оснащена вакуумным насосом 13. 45

Входная секция 9 имеет открытый вход. Внутри секции 9 расположен смонтированный на стенке рабочей секции центратор 14, оснащенный кольцевым надувным уплотнением 15. На внутрен- 5О ней цилиндрической поверхности входной секции 9 установлено кольцевое надувное уплотнение 16. При нерабочем положении упомянутых и всех других кольцевых уплотнений сваренная часть 55 плети 17 и заготовка 18 свободно проходят в кольцевых уплотнениях, не разрушая их рабочей поверхности.

Выходная цилиндрическая секция

10 снабжена смонтированным на стенке рабочеч секции центратором 19,. оснащенным кольцевым надувным уплотнением 20.

Внутри выходной секции 10 размещена сопрягаемая с рабочей камерой через скользящие уплотнения 21 и выполненная с воэможностью соосного продольного перемещения гильза 22, наружный торец которой выполнен в виде крышки 23 с внутренним цилиндрическим отверстием. Внутри крьппки 23 расположено кольцевое надувное уплотнение 24. В выходной секции 10 также установлен сопрягаемый с плоскостью центратора 19 через уплотнение периодического действия 25 затвор 26, выполненный с возможностью поперечного хода относительно трубной плети.

Вдоль приемного рольганга 2 расположены направляющие 27, по которым перемещается приводная тележка

28, оснащенная захватом 29. В последний вставлена заглушка 30 двойного действия, выполненная в виде ю жестко связанных между собой цилиндрического стакана 31 и соосно установленной цанги 32, оснащенной уплотнением 33 периодического действия. На подающем рольганге 3 после первой относительно сварочной камеры 7 приводной секции 4 установлен фиксатор 34 положения торца трубы. В этой же зоне расположен робот-манипулятор 35 и кассета 36 с заглушками 37, выполненными в виде цанги 38 с уплотнением 39 периодического действия.

На выходе подающего рольганга 3 расположен робот-манипулятор 40 и пустая кассета 36, а вдоль него смонтирован рольганг 41 для наполне» ния сваренных трубных плетей. .Управление линией осуществляется электронно-вычислительной машиной 42 и с пульта 43 управления.

Линия работает следующим образом.

Исходное положение механизмов: приводная тележка 28 находится в крайнем нерабочем положении за приемным рольгангом 2, в захвате 29 зафиксирована заглушка 30, а ее уплотнение 33 находится также в свободном нерабочем состоянии; во всех приводных секциях 4 рольгангов ведущие ролики 5 находятся в положении, 1186437 соответствующем приему труб, а прижимные ролики 6 приподняты; все секции сварочной камеры развакуумированы, гильза 22 введена в выходную секцию 10 и находится в среднем положении с запасом хода Z до упо1 ра по величине большей, чем зазор между торцами труб Z в рабочей секции 8; уплотнения 15 и 24 находятся в свободном нерабочем состоянии; затвор 26 отодвинут в положение, открывающее отверстие в центраторе

19, а его уплотнение 25 находится в свободном нерабочем положении кассета 36 у робота-манипулятора 35 выполнена с заглушками 37, а аналогичная кассета 36 у робота-манипулятора 40 пустая со свободными ячейками; вакуумный насос 13 включен в цепь электропитания и подготовлен к работе, источник 12 питания и сварочная головка 11 со шкафом управления включены в цепь электропитания

1и подготовлены к работе в автомати—

:ческом цикле.

I0

f5

25

Работа линии в автоматическом цикле осуществляется в следующей последовательности. Первая труба .будущей плети подается из питателя

1 на приемный рольганг 2. Прижимные 30 ролики 6 приводных секций 4 рольганга 2 опускаются до сопряжения с трубой, включается привод, труба подается сквозь сварочную камеру 7 и входит в первую приводную секцию 4 35 подающего рольганга 3. Как только торец трубы достигает фиксатора 34, ее движение прекращается. Робот-манипулятор 35 достает заглушку 37 из кассеты 36, вводит ее в трубу, приво-40 дит уплотнение 39 в рабочее состояние и возвращается в исходное положение. После этого прижимные ролики

6 первой приводной секции 4 рольганга 3 приходят в рабочее состояние, 45 а на рольганге 2 отключаются. Включается соответствующий привод, и подающий рольганг 3 перемещает трубу до тех пор, пока ее второй„ свободный торец не входит в рабочую секцию 8 50 камеры 7. Как только свободный торец трубы проходит плоскость симметрии будущего стыка на заданное расстояние

Z ее движение прекращают.

В это время питатель 1 подает вто-55 рую трубу будущей плети на приемный рольганг, который подает ее в рабочую секцию 8 камеры 7 до тех пор, пока ее торец не достигает положения .сварки. Срабатывает центратор 14 и, сжимая трубу, фиксирует ее положение.

Одновременно подают сжатый воздух в уплотнение 15, которое обжимает трубу и приходит в рабочее состояние.

Затем включается привод тележки 28, которая перемещается до тех пор, пока заглушка 30 двойного действия не . входит в свободный торец трубы, зажатой между роликами приемного рольганга 2. Захват 29 приводит уплотнение .33 в рабочее состояние. Прижимные ролики 6 на приемном рольганге

2 занимают верхнее положение, труба свободно лежит на нижних роликах (фиг. 2). Одновременно с этим подается воздух в уплотнение 24 гильзы 22 и оно, обжимая трубу, приходит в рабочее положение.

Таким образом уплотнения 15, 24, 33 и 39 изолируют зону сварки и внут. реннюю полость труб от атмосферы.

Вакуумный насос 13 переключают на откачку секций 8 и 10 камеры 7 до достижения необходимой степени разряжения, например 10 мм рт.ст.. Пос ле этого подающим рольгангом 3 реверсированием привода первой приводной секции 4 подают первую трубу до стыковки с торцом второи трубы в рабочей секции 8 камеры 7. При этом синхронно с движением трубы в том же направлении перемещают гильзу 22 таким образбм, что уплотнение 24 не под-. вергается износу от линейного перемещения наружной поверхности труб

Срабатывает центратор 19, зажимая первую трубу, и уплотнение 20 приводится в рабочее состояние, камера

7 готова к сварке (фиг. 3). Включается привод вращения центраторов

14 и 19 и от источника питания 12 осуществляется электродуговая сварка в вакууме состыкованных труб.

После сварки развакуумируют рабочую секцию 8 камеры 7, уплотнения 15 и 20 приводят в нерабочее положение (не соприкасаются с поверхностями труб), а прижимные 6 и ведущие 5 ролики приемного рольганга 2 разводят в крайние положения для прохождения между ними заглушки 30 двойного действия.

Подающим рольгангом 3 перемещают сваренные между собой трубы вперед .в сторону рольганга для накопления плетей 41 до тех пор, пока заглуш, 1186437 ка 30 двойного действия не входит наг внутреннюю полость входной секции

9 (фиг. 4) . Синхронно с движением труб перемещается тележка 28 до сопря жения заглушки 30 с уплотнением 16.

ЗатвоР приводит уплотнение 33 в нерабочее состояние. После этого приводят в рабочее состояние уплотнения 16 и 24. Насосом 13 создают в секциях 8-10 камеры 7 вакуум с рабочей степенью разряжения. После этого синхронно выдвигают гильзу 22 из выходной секции 10 камеры 7 и перемещают сваренную часть трубной плети рольгангом 3 до тех пор, пока свободный конец трубы не входит в полость выходкой секции 10. Затвор

26 перемещается в рабочее положение, перекрывает отверстие в центратор

19 и уплотнение 25 приводят в Рабо чее состояние. Затем рабочая секция и входная секция камеры 7 раэвакуумируется, уплотнение 16 приводится в нерабочее состояние, и тележка 28 вместе с заглушкой 30 перемещаются в исходное положение.

Следующая трубная заготовка иэ питателя 1 подается на приемный рольганг 2 и перемещается в рабочую секцию камеры 7 до тех пор, пока торец трубы не занимает исходное положение для сварки. Эту трубу зажи" мают в центраторе 14. После этого тележка 28 подъезжает к противоположному торцу трубы, вставляет в нее заглушку 30, и захват 29 приводит уплотнение 33 в рабочее положение.

- Далее центратор 14 и уплотнение 15 приводят в рабочее положение и производят откачку воздуха из рабочей ,секции 8.камеры 7 и одновременно из внутренней полости вставленной в

1б нее трубы. После достижения одинаковой степени разряжения в секциях 8 и

10 уплотнение 25 приводят в нерабочее состояние и затвор 26 возвращают в исходное положение, открывая от1 верстие в центраторе 19. Сваренную часть плети синхронно с гильзой 22 перемещают в сторону сварочной рабочей секции 8 до упора с торцом трубы зажатой в центраторе 14, и зажимают

20 в центраторе 19 (фиг. 6). Уплотнение

20 приводят в рабочее состояние,включают привод вращения центраторов

14 и 19 и осуществляют сварку очередного стыка . После этого уплотнения

25 15, 20 и 24 приводят в нерабочее исходное состояние и перемещают сварен.ную плеть синхронно тележкой 28 в сторону рольганга-накопителя 41 до тех пор, пока заглушка 30 не входит щб в полость входной секции 9. Затем приводят уплотнение 16 в рабочее состояние и далее повторяют все указанные переходы. Таким образом, в течение всего цикла изготовления плети внутренняя полость сваренной ее части все время находится под вакуумом.

1186437

ФАЗ

Фиг.

Составитель Э.Ветров

Редактор О.Головач Техред О.Неце КорректорВ.Гирняк

Заказ 6481/18

Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4