Устройство для ремонта теплообменных аппаратов

 

Изобретение относится к устройствам для извлечения и соединения запрессовкой трубчатых деталей и может быть использовано при ремонте теплообменных аппаратов в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение технологических возможностей устройства. Устройство состоит из корпуса 9, привода, полой муфты, упорного кольца 25, ходового винта 34, штока 33, толкателя 37 с режущими кромками, компенсатора, захватов, конуса, ловителя, упорной втулки 47 с каналами для подачи воздуха. Устройством можно зачищать внутреннюю поверхность труб, снимать сварной шов удаляемых труб, снимать фаски с трубных деталей, извлекать трубы из трубной доски и раздавать новые трубы в трубных отверстиях. 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s В 23 P 6/00, 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

" «:O633Ö " > "ыщ I "" ярд (21) 4394134/25-27 (22) 18.12.87 (46) 30.06,90. Бюл. ¹ 24 (71) Всесоюзный государственный проектно-конструкторский институт "Гипромонтажиндустрия" (72) В.Ф.Бояркин, В.В,Пысин, В.Е.Кобылянский, Г,В,Кочкин, А.А,Яворский, Ю,А.Бабой и А.И,Кузнецов (53) 621.797 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 812503, кл, В 23 Р 19/02, 1979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ (57) Изобретение относится к устройствам для извлечения и соединения запрессовкой

„„Я) „„1574425 А1 трубчатых деталей и может быть использовано при ремонте теплообменных аппаратов в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение технологических возможностей устройства. Устройство состоит из корпуса 9, привода, полой муфты, упорного кольца 25, ходового винта

34, штока 33, толкателя 37 с режущими кромками, компенсатора, захватов, конуса, ловителя, упорной втулки 47 с каналами для подачи воздуха, Устройством можно защищать внутреннюю поверхность труб, снимать сварной шов удаляемых труб, снимать фаски с трубных деталей, извлекать трубы из трубной доски и раздавать новые трубы в трубных отверстиях. 9 ил.

1574425

Изобретение относится к устройствам для извлечения и соединения запрессовкой трубчатых деталей и может быть использовано при ремонте теплообменных аппаратов в различных отраслях промышленности, Целью изобретения является повышение технологических возможностей устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел на фиг. 1; на фиг. 4 — узел II на фиг, 1; на фиг, 5 — упорная втулка; на фиг. 6 — разрез Б — Б на фиг 1; на фиг, 7 — устройство в позиции извлечения трубы из трубной доски; на фиг, 8 — разрез

 — В на фиг, 1; на фиг. 9 — узел III на фиг. 1, Устройство для ремонта теплообменных аппаратов содержит силовой механизм

1, механизм регулировки глубины врезания и раздачи труб 2, и механизм извлечения труб из трубной доски 3.

Силовой механизм 1 включает в себя привод вращения, предпочтительно пневмопривод 4, соединенный винтом 5 со стойкой 6, связанной с болтом 7 с задней крышкой 8 корпуса 9, который соединен штифтом 10 и болтом 11 с направляющей

12, имеющей резьбу 13 и в которой размещены шпанки 14, с возможностью их перемещения в рабочее и холостое положения.

С одной стороны силового привода посажен подшипник15, сопряженный с корпусом 9 ходовой гайкой I6, имеющей внутреннюю резьбу и соединенной с передней одноэубой полумуфтой 17 без внутренней резьбы; полумуфта 18 имеет спиральный захват 18 и соединена с втулкой

19 при, помощи болтов 20.

С другой стороны в корпус 9 с крышкой

8 посажен аналогичный подшипник 15, сопряженный с задней одноэубой полумуфтой

21 со спиральным захватом 22, в которой выполнена ступенчатая выемка 23. Задняя однозубая полумуфта 21 соединена с четырехгpBHHblM хвостовиком 24 с приводом 4, Механизм регулировки глубины врезания и раздачи труб 2 включает в себя упорное кольцо 25 с двумя спиральными захватами 26, включающими два зуба 27, глубина которых равна шагу внутренней резьбы 28 этого упорного кольца 25, В упорном кольце 25 выполнено посадочное место с установленным в нем упорным подшипником 29, закрепленное штифтом

30 и шплинтом 31 на цилиндрической части

32 квадратного хвостовика штока 33, размещенной в ходовом винте 34, имеющим наружную резьбу, шпоночные канавки 35 для ввода и вывода управляемых по включению шпонок 14 и внутрен нюю резьбу 36 для под10

25

30 пневмопривод 4 по часовой стрелке. При этом введенные в шпоночные канавки 35

45 шпонки 14 ограничивают от вращательного

55

40 соединения толкателя 37 с режущими кромками 38.

Наружный диаметр толкателя 37 с режущими кромками 38 больше или равен наружному диаметру удаляемой трубы 39, в торцовой части толкателя выполнено гнездо

40 для ввода деформирующейся в осевом, но ограниченно от деформации в радиальном направлении части компенсатора 41, выполненного из эластичного материала, например полиуретана,охватывающего тягу и переходник 43.

С другой стороны деформирующаяся в осевом направлении часть компенсатора 41 введена в гнездо 42 переходника 43, связанного с цангой 44 фиксатором 45. На толкателе 37 установлена упорная втулка 46 с каналами 40 для подачи сжатого воздуха.

Механизм извлечения труб кроме цанги 44 с зубчатыми захватами 48 включает в себя конус 49 и ловитель 50, размещенные с воэможностью фиксации и перемещения на штоке 33. В ловителе 50 имеются подвижные режущие кромки 51 и неподвижные режущие кромки 52. На конце упорной втулки

47, соединенной с направляющей 12, выполнена подпружиненная опора 53, а в боковой ее части — рычаг 54.

Устройство работает следующим образом.

Для зачистки внутренней поверхности удаляемой трубы и снятия сварного шва с трубной доски устройство переналаживают и используют в следующем порядке.

Из ходового винта 34 удаляют палец 55, а затем навинчивают на направляющую 12 упорную втулку 46 в сторону привода 4 до тех пор, пока режущие кромки 38 не совместятся с подпружиненной опорой 53. Цангу

44 закрепляют фиксатором 45 на переходнике 43, а затем вновь вворачивают палец

55 в ходовой винт 34 и включают, например, движения ходовой винт 34, который начнет перемещаться вместе с толкателем 37, компенсатором 41 и упорным кольцом 25 вдоль оси устройства относительно вращающихся гайки 16, полумуфты 17, втулки 19.

Совместное осевое йеремещение ходового винта 34 с толкателем 37, штоком 33 осуществляется до тех пор, пока упорное кольцо 25 своими спиральными захватами

26 и зубом 27 не замкнется с полумуфтой 17.

В этот момент упорное кольцо 25 с подшипником 29, штоком 33, компенсатором 41, цангой 44 прекратят свое осевое перемещение, при этом упорное кольцо 25 начнет вращаться на подшипнике 29 и винте 34

1574425

50 вместе с полумуфтой 17, Перемещение ходового винта 34 продолжается до тех пор, пока палец 55, перемещающийся па пазу упорной втулки 46, не окажется в крайнем положении паза упорной втулки 46 от привода 4. При этом талкатель 37, деформируя компенсатор 41, который выполнен из эластомера, обеспечивает упругую связь всех кинематически сопряженных деталей и необходимый крутящий момент при зачистке внутренней поверхности трубы и снятии сварного шва с удаляемой трубы 39. Управляемые по включению шпанки 14 выводят из шпоночных канавок 35, палец 55 выворачивают из ходового винта 34, в каналы 47 подают сжатый воздух, и устройство готово к работе.

Устройство ловителем 50 вводят внутрь трубы 39,.рычагом 54 (не показано) закрепляют за соседние трубы (ат проворота) и включают привод 4. При этом происходит зачистка зачистными режущими кромками

51 и 52 внутренней поверхности трубы 39.

По окончании зачистки внутренней поверхности трубы 39 производят надавливание на корпус привода 4 и рычаг 54, производя надвижку упорной втулки 46 на подпру>киненную опору 53, при этом режущие кромки

38 толкателя 37 производят снятие сварного шва 55 с трубы 39. Привод выключают и переналаживают устройство для выдергивания трубы 39 из грубной доски.

Для этого цангу 44 освобождают от фик. сации фиксатором 45 вывинчиванием из переходника 43, упорную втулку 46 свинчивают с направляющей 12 в сторону от привода 4, совмещая зону вальцовки трубы 39 с зубчатыми захватами 48, а управляемые па включению шпанки 14 вводят в шпоночные канавки 35. Ловитель 50 и конус

49 устанавливают на тягу 33 в положение, которое зависит от глубины врезания зубчатых захватов 48 и внутреннего диаметра трубы 39.

Устройство зубчатыми захватами 48 вводят внутрь удаляемой трубы 39 до упора подпружиненной опоры 53 в трубную доску и включают привод 4 по часовой стрелке.

При этом связанные между собой кинематически задняя палумуфта 21, втулка 19, передняя полумуфта 17 начина от вращаться. В этот момент упорное кольцо 25 и ходовой винт 34 штоком 33 перемещаются вдоль оси устройства от привода 4 относительно упорной втулки 46 до тех пар, пока упорное кольцо 25 своим спиральным захватом 26 не войдет в зацепление со спиральным захватом 18 передней полумуфты 17. В этот момент шток 33 с конусом 49 и упорным кольцом 25 прекратят свое осевое переме5

35 щение, при этом упорное кольцо 25 будет вращаться на упорном подшипнике 29 и винте 34, перемещая его с толкателем 37, компенсатором 41 и цангой 44 относительно штока 33 и конуса 50, а зубчатые захваты

48 цанги 44, врезаясь в трубу 39, обеспечат ее захват для выдергивания. Затем привод

4 реверсируют против часовой стрелки, при этом труба 39, цанга 44 с зубчатыми захватами 48, конус 49, компенсатор 41, толкатель 37, ходовой винт 34,упруго связанные между собой, будут поступательно двигаться вдоль оси. устройства в сторону привода

4, вытаскивая эавальцованную трубу 39 из трубной доски. Извлечение трубы 39 будет продолжаться до тех пор, пока упорное кольцо 25 не будет вытеснено ходовым винтом 34 из зацепления с передней палумуфтой 17 и не начнет перемещаться, не вращаясь, вместе с ходовым винтом 34, трубой 39, войдя в зацепление с задней однозубой полумуфтой 21.

В этот момент ходовой винт 34, упорное кольцо 25, шток 33 с цангой 44 и трубой 39, извлеченной из трубной доски, прекратят свое осевое перемещение относительна трубной доски, а упорное кольцо 25, вращаясь против часовой стрелки, втянет в себя, навинчиваясь, ходовой винт 34 и переместит его относительно квадратного хвоставика неподвижного штока 33, который, увлекая за собой цангу 44 от конуса 50; автоматически освободит устройство из извлеченной трубы 39.

В трубное отверстие устанавливают новую трубу. Затем для закрепления в ней раздачей с последующим протягиванием завальцованнага участка трубы в месте ее крепления к трубной доске включают привод 4 по часовой стрелке до выхода цанги

44, переходника 42 и компенсатара 41 из подпружиненной опоры 53. Цангу 44 фиксируют фиксатором 45 на переходнике 42.

Ловителем 50 устройство вводят внутрь закрепляемой трубы, производят надавливание на рычаг 54, при этом компенсатар 41 входит в зону вальцовки трубы и вкл очают привод 4 по часовой стрелке. Задняя 21 и передняя 17 палумуфты втулки 19 начинают вращаться, перемещая ходовой винт 34, шток 33 и упорное кольцо 25 с подшипником

29 вдоль оси устройства в направлении ат привода 4. В этот момент упорное кольцо

25 входит в зацепление с передней полумуфтой 17, начинает вращаться относительно подшипника 29 и винта 34„прекратив свое осевое перемещение и удерживая шток 33 с компенсатором 41, который, деформируясь в радиальном направлении, производит закрепление трубы раздачей.

1574425

Для обеспечения и повышения качества вальцовочного соединения, а также освобождения защемленного устройства при раздаче трубы компенсатором 41 привод 4 реверсируют против часовой стрелки.

При этом начинают перемещаться ходовой винт 34 с толкателем 37, штоком 33 с компенсатором 41, который, выходя из розданной им трубы вдоль оси устройства к приводу 4, производит дополнительную развальцовку трубы протягиванием. В этот момент компенсатор 41 выходит из закрепленной трубы, а упорное кольцо 25 выходит из зацепления с передней полумуфты 17, а прекратив вращательное движение, перемещаясь вдоль оси устройства к приводу 4 войдя в зацепление с задней полумуфтой

21, снова начинает вращаться против часовой стрелки. При этом шток 33 с упорным подшипником 29, войдя в ступенчатую выемку 23, прекратят осевое перемещение; а ходовой винт 34 ввернется в упорную втулку

25 и отведет толкатель 37 от компенсатора

41. Компенсатор 41 из эластомера примет первоначальную форму, и устройство можно использовать для закрепления очередной трубы.

Предлагаемое устройство может быть выполнено в зависимости от потребностей потребителя в вариантах для выполнения следующих операций в эквивалентных вариантах: для зачистки внутренней поверхности .труб; для снятия, сварного шва с удаляемых труб, а при соответствующей заточке режущих кромок для снятия фасок с трубных деталей, для извлечения труб из .трубных досок; для раздачи новых труб в труб н ых отверСтиях. Устройство может быть выполнено также в варианте выполнения всех перечисленных вариантов работ. Имея один привод, устройство выполняет 4 независимых операции, определяющих технологию ремонта аппаратов в автоматизированном режиме.

Формула изобретения

Устройство для ремонта теплообменных аппаратов, содержащее корпус, привод, шток

10 с коническим участком, на котором расположены зубчатые захваты, цангу, толкатель, установленный на штоке, и муфту, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения

15 механической обработки внутренней поверхности, усиления сварного шва и установки и запрессовки новой трубы, устройство снабженоловителем,компенсатором,переходником, фиксаторами, ходовым винтом, 20 шпанками, упорной втулкой с воэдуховодом со спиральными каналами и рычагом, подпружиненной опорой, упорным винтом, упорным кольцом с зубом с каждой из торцовых сторон, при этом муфта выполнена в

25 виде связанных между собой через втулку передней одноэубой полумуфты с ходовой гайкой с одной стороны втулки и задней однозубой полумуфты с другой стороны, толкатель снабжен режущими кромками, 30 упорное кольцо установлено на ходовом винте с возможностью попеременного KQH тактирования с зубом передней или задней полумуфты, шток одним концом кинематически связан с ходовым винтом с возможно35 стью осевого премещения относительно последнего, ловитель закреплен на конце штока, компенсатор, переходник и фиксаторы смонтированы на штоке между ловителем и упорной втулкой, а ходовый винт

40 закреплен в корпусе посредством шпонок.

1574425

12

Составитель Л,Назарова

Редактор Т.Парфенова Техред M,Moðãåíòàë Корректор С.Шекмар

Заказ 1747 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101