Установка для упрочнения изделий

 

Изобретение относится к химикотермической обработке полых изделий и может быть использовано для высокотемпературной газовой цементации труб. Цель изобретения - повьшение производительности обработки. Устройства загрузки и выгрузки выполнены в виде камер 1 и 2 с гидрозатворами и патрубками 13 и 17 подвода и отвода рабочей атмосферы. На выходе камеры 1 загрузки установлен дополнительньй затвор и система переноса уплотнительных элементов, выполненная в виде расположенного в камере 1 загрузки ориентационного механизма 28, ловушки 31, размещенной в камере 2 выгрузки, и профильного канала 32, соединяющего ориентационный механизм 28 и ловушку 31. Уплотнительный элемент выполнен в виде диска 29 с отверстием . 1 з.п.ф-лы, 4 ил. с 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 С 21 D 9 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

Н А BTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2.1) 3832506/22-02 (22) 25.12.84 .(46) 07.01.87. Бюл. .Ф 1 (71) Челябинский государственный институт по проектированию металлургических заводов "Челябгипромез" (72) В.С. Мокин, N.Ï. Лапутин, В.П. Бедин, В.Г. Кореев, С.А.Воложенин и В.А. Завьялов (53) 621.783(088.8) (56) Заявка Японии Ф 57-11928, кл. С 21 D 9/08, опублик. 08.03.82.

Авторское свидетельство СССР

9- 931805, кл. С 23 С 11/12, 1982. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к химикотермической обработке полых изделий и может быть использовано для высоко„„SU„„1281597 А 1 температурной газовой цементации труб. Цель изобретения — повышение производительности обработки. Устройства загрузки и выгрузки выполнены в виде камер 1 и 2 с гидрозатворами и патрубками 13 и 17 подвода и отвода рабочей атмосферы. На выходе камеры 1 загрузки установлен дополнительный затвор и система переноса уплотнительных элементов, выполненная в виде расположенного в камере 1 загрузки ориентационного механизма 28, ловушки 31, размещенной в камере 2 выгрузки, и профильного канала 32, соединяющего ориентационный механизм

28 и ловушку 31. Уплотнительный элемент выполнен в виде диска 29 с отверстием. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1281597

Изобретение относится к химикотермической обработке полых изделий, в частности, к установкам для высокотемпературной газовой цементации внутренней поверхности полых цилиндрических изделий, например труб.

Цель изобретения — повышение про.— изводительности за счет обеспечения непрерывности процесса обработки.

На фиг.1 показана установка, про10 дольный разрез; на фиг.2 — разрез

A-А на фиг.1, на фиг.3 — разрез Б — Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез В-B на фиг.1.

f5

Установка содержит последовательно установленные загрузочную комбинированную камеру 1, выгрузочную комбинированную камеру 2 и расположенные между ними нагреватель-индуктор

3,, роликовую опору 4 для поддержания нагретой трубы 5, термостат-индуктор

6 и спрейеры 7 и 8, предназначенные для охлаждения трубы 5 и одновременно для уплотнения выходного 9 и вход- 25 ного 10 отверстий комбинированных камер 1 и 2.

Загрузочная комбинированная камера

1 имеет гидрозатвор 11, который препятствует проникновению воздуха в ее верхнюю часть 12 и утечке газа из нее.

Науглероживающий газ подается в камеру 1 через патрубок 13, причем на торце вертикальной части 12 горизонтально установлен толкатель 14.

Выгруэочная комбинированная камера

2 также имеет гидрозатвор 15 для освобождения обрабатываемой трубы 5 от продуктов горения, а верхняя часть 16

40 используется для отработанных газов, которые отсасываются через патрубох

17, В верхней части 16 установлен. приемник 18 изделий с приводом 19, .выполненный в виде приводных раздвижных роликоопор, расположенных в нера45 бочем положении под углом одна к другой.

Кроме того, камеры 1 и 2 оборудованы механизмом транспортирования в виде четырех пар тянущих роликов 2023, служащих для перемещения и вращения обрабатываемых изделий, при этом они имеют возможность регулировки (изменения) скорости вращения для обеспечения стыковки торцов труб и их рассоединения. Пары роликов 20-23 приводятся в движение с помощью привода (не показан).

В гидроэатворах камер 1 и 2 установлены подъемники 24 и 25 изделий с приводами 26 и 27, а также система переноса в виде подьемно-поворотного механизма 28 точного ориентирования, центрируюн их дисков 29 с проходным отверстием 30 для подпитки рабочим газом поворотной ловушки 31 дисков

29 и соединяющим камеры наклонным в сторону загрузочной камеры 1 каналом 32 с профильной направляющей для возврата центрирующих дисков 29.

Установка оборудована приемным стеллажом 33 с дозатором 34 и стеллажом 35 готовой продукции с вытаскивателем 36.

Установка также оборудована трубой — затравкой 37, которая испогьзуется как дополнительное приспособление в начале и при завершении технологического процесса обработки труб газовой цементациеи.

Установка работает в непрерывном режиме следующим образом.

Перед началом технологического процесса в установку загружают трубу— затравку 37, один торец которой содержит заглушку с центральным технологическим отверстием. Труба — затравка

37 поступает заглушенным концом вперед по направлению подачи. Следом за трубой — затравкой 37 на приемный стеллаж 33 подается обрабатываемое изцелие (например, труба), которое удерживается на нем дозатором 34. По разрешающей команде оператора с пульта управления дозатор 34 опускает трубу 5 в гидрозатвор 11 камеры 1. В гидрозатворе 11 труба 5 освобождается от воздуха, который в виде пузырьков поднимается на поверхность воды.

Далее труба 5 поступает на консольные неприводные ролики подъемника 24, который с помощью привода 26 поднимает трубу 5 из гидрозатвора 11 в верхнюю часть 12 камеры 1, где находится науглероживающий газ. Этот газ заполняет внутреннюю полость обрабатываемого иэделия. Подъемник 24 удерживает трубу 5 на технологической линии обработки до тех пор, пока шток толкателя 14 не протолкнет ее в первую пару тянущих косовалковых роликов 20, которые захватывают трубу 5.

После захвата трубы 5 роликами 20 толкатель 14 и подъемник 24 занимают исходное положение. Благодаря одинаковой скорости пар роликов 20 и 21

1381597, сохраняется зазор между торцами предыдущей и последующей обрабатываемых труб 5. Одновременно с этим автоматически срабатывает механизм 28 точного ориентирования центрирующих дисков

29, выполненный, например, в виде маг10

20

40

45 делий осуществляется за счет избыточ-50 ного давления между камерой 1 и каме55 нитного захвата. Он поднимает диск

29 с одновременным его поворотом на

90 на высоту установки обрабатываео мых труб 5 в за"эр между их торцами.

После этого производится включение пары роликов .20 на повышенную скорость и труба 5, которая зажата этой парой, ахватывает центрирующий диск

29 и прижимает его к торцу трубы 5, которая зажата в паре роликов 21 и движется с меньшей скоростью. В результате этого обеспечивается стыковка последующей и предыдущей труб 5.

Затем скорости роликов 20 и 21 снова выравниваются,и при дальнейшей обработке достигается центрирование идущих друг за другом изделий, их уплотнение и герметизация по торцам. После стыковки обрабатываемых изделий механизм 28 точного ориентирования возвращается в исходное положение, В процессе дальнейшего перемеще— ния изделий 5 тянущими парами роликов 20-23 они надежно удерживаются между этими роликами, которые обеспечивают одновременное вращение изделий вокруг собственной оси.

Затем обрабатываемое изделие выходит из загрузочной камеры 1 через выходное отверстие 9 и поступает в нагревательное устройство, например индуктор 3, где нагревается до заданной температуры,и затем проходит через следующее нагревательное устройство, например индуктор б,для выравнивания температуры. При прохождении трубы 5, наполненной газом, через индукторы 3 и 6 происходит процесс газовой цементации, в результате чеro упрочняется внутренняя поверхность этой трубы.

Подпитка рабочим газом из верхней части 12 камеры 1 идущих впереди из— рой 2 через проходные отверстия 30 в центрирующих дисках 29, На выходе из загрузочной камеры 1 перед нагревателем-индуктором 3 расположен дополнительный спрейер 7, сопла которого направлены в сторону выходного отверстия 9. Водяной поток

30 из форсунок, организуя завесу с избыточным давлением воды, препятствует выходу рабочего газа из комбинированной камеры 1.

После выравнивания температуры обрабатываемое изделие 5 проходит через основной спрейер 8 для охлаждения и поступает в верхнюю часть 16 камеры 2, где попадает в пару роликов 22. В момент, когда состыкованные торцы предыдущей и последующей труб 5 займут положение между парами роликов 22 и 23, пара роликов 23

D включается на повышенную скорость.

Происходит рассоединение предыдущей и последующей обработанных труб 5 и освобождение центрирующего диска 29, который под собственным весом падает в ловушку 31. При повороте ловушки о

31 с диском на 90 и ее наклоне в сторону канала 32 диск 29 под действием силы тяжести поступает по профильной направляющей в механизм 28 точного ориентирования, расположенный в гидрозатворе 11 загрузочной камеры 1.

Обработанное изделие, освободившись от диска 29, попадает в тянущую пару роликов 23, которая выталкивает его на приемник 18 изделий. При включении привода 19 рычаги приемника 18 раздвигаются и изделие падает в гидрозатвор 15, где происходит окончательное освобождение обрабо-: танного изделия от продуктов горения.

Отработанные газы удаляются через отсос. Труба 5 по наклонной поверхности скатывается на подъемник 25, который с помощью привода 27 поднимает ее из камеры 2, а вытаскиватель

36 подает трубу 5 на стеллаж 35 готовой продукции.

В процессе эксплуатации устаиовки трубы поступают непрерывно.

В конце работы новые изделия в установку не загружают. Последней поступает труба — затравка 37 незаглушенным концом вперед. По мере прохождения трубы — затравки 37 через установку прекращают подачу рабочего газа в камеру 1, производят отключение пар роликов 20-23, индукторов 3 и 6, а также прекращают подачу воды в спрейеры 7 и 8 ° После того, как труба — затравка 37 попадет на стелпаж 35 готовой продукции, ее возвращают в исходное положение.

128.1597

IpoõoæäåHèå труб через водяные затворы позволяет освободить каждую трубу от воздуха и подготовить ее для заполнения рабочим газом в камере. Водяной затвор также препятствует проникновению воздуха в камеру и утечке газа из нее.

Расположение дополнительного спрейера на выходе из загрузочной камеры перед индуктором-нагревателем, а ос- t0 новного спрейера — перед выгрузочной камерой позволяет производить охлаждение изделий и одновременно уплотнение выходного и входного отверстий комбинированных камер за счет того, о что водяной поток, организуя завесу с избыточным давлением воды, препятствует выходу технологического газа из комбинированных камер.

Оборудование установки центрирую- 20 щими дисками с проходным отверстием позволяет осуществить стыковку и уплотнение (герметизацию) торцов последующего изделия с предыдущим, а также подпитку рабочим газом впереди идущих изделий, в результате чего обеспечивается непрерывность технологи— ческого процесса газовой цементации.

Использование механизма точного ориентирования, установленного в кон- З0 це загрузочной камеры, позволяет обеспечить непрерывную подачу дисков в нужный момент для стыковки и уплотнения торцов труб, а ловушка, установленная в выгрузочной комбинирован- 3 ной камере, обеспечивает улавливание освободившихся дисков и своевременную подачу их через наклонный канал в механизм точного ориентирования.

Наклонный в сторону загрузочной комбинированной камеры канал с профильной направляющей служит для соединения горизонтальных частей комбинированных камер и позволяет осуществить бесперебойную и точную передачу дисков по мере их освобождения из выгрузочной камеры в загрузочную без изменения среды и без потери герметичности камер.

Формула и з о б р е т е н и я

1, Установка для упрочнения изделий, преимущественно внутренних поверхностей труб, содержащая загрузочное и разгрузочное устройства с механизмом транспортирования и вращения изделий, установленные между устройствами нагреватель, термостат и спрейер, систему подвода и отвода газа с уплотнительными элементами изделия, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности за счет обеспечения непрерывности процесса обработки устройства загрузки и выгрузки выполнены в виде камер с гидрозатворами и патрубками для подвода и отвоца рабочей газовой среды, установка снабжена установленным на выходе камеры загрузки дополнительным затвором и системой переноса уплотнительных элементов, выполненной в виде расположенного в камере загрузки ориентационного подъемно-поворотного механизма, поворотной ловушки и размещенной в камере выгрузки и наклонного в сторону камеры загрузки профильного канала, соединяющего ориентационный механизм и ловушку, при этом уплотнительный элемент выполнен B виде диска с отверстием, а спрейер установлен на входе камеры выгрузки, 2. Установка по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что дополнительный затвор выполнен в виде спрейера.

1281597 уу 2Х

ФЬг. я

Составитель В. Марковский e>ÐeÀ В.Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Редактор В. Петраш

Заказ 7218/21 Тираж 550 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4