Способ закрытия трещин при ремонте корпусных деталей, преимущественно корпусов цилиндров прессов для выжимания жидкостей из веществ, и устройство для его осуществления

 

Использование: восстановление силовых цилиндров, в частности силовых цилиндров плунжерных прессов. Сущность изобретения: способ восстановления корпусов цилиндров предусматривает расточку корпуса цилиндра по внутреннему диаметру, установку в расточенное отверстие защитной рубашки, фиксацию рубашки от продольных перемещений, установку стяжных элементов, стягивание берегов трещины, фиксацию стянутого состояния. После расточки в корпусе формуют продольные пазы и ряд последовательно расположенных кольцевых пазов. В качестве защитной рубашки используют цилиндрическую втулку с радиальными ребрами. Рубашку фиксируют от проворота. Радиальные ребра втулки служат для передачи на корпус цилиндра усилия трения плунжера и радиальной составляющей давления среды на корпус. Предложено устройство для осуществления описанного способа. 2 с. п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области ремонта корпусов цилиндров прессов, в частности, плунжерных прессов для выжимания растительного масла из семян подсолнечника, при закрытии как коротких, так и длинных трещин в корпусах цилиндров.

Известен способ закрытия трещин в корпусных деталях прессов, включающий скрепление их стяжкой с установленными на ней гайками, причем между гайками и корпусом установлены проставки [1] Известен способ закрытия трещин при ремонте корпусов цилиндров прессов, включающий установку стяжных элементов, стягивание берегов трещин, фиксирование стянутого состояния, растачивание корпуса цилиндра по внутреннему диаметру, установку в расточенное отверстие защитной рубашки для среды, находящейся в цилиндре под давлением, фиксацию рубашки от продольных перемещений [2] Данный способ принят за прототип. Данный способ не позволяет равномерно стягивать корпус цилиндра в поперечном сечении, если в этом сечении имеются выступы на корпусе цилиндра. Техническим результатом изобретения является равномерное стягивание корпуса цилиндра на длине трещины в любом поперечном сечении.

Указанный технический результат за счет того, что после расточки корпуса на его внутренней поверхности формуют продольные пазы, а также ряд последовательно расположенных на заданном расстоянии друг от друга кольцевых пазов, в качестве защитной рубашки используют цилиндрическую втулку с внутренним диаметром, соответствующим диаметру плунжера, с последовательно расположенными на ее наружной поверхности радиальными ребрами, служащими для передачи на корпус цилиндра усилия трения плунжера и радиальной составляющей давления среды на корпус, а также фиксации рубашки от осевого смещения, при этом после установки рубашки осуществляют ее фиксацию от проворота, а кольцевые пазы на внутренней поверхности корпуса выполняют длиной не менее длины ребер рубашки, шириной, равной толщине ребер, и глубиной, равной высоте ребер.

На фиг. 1 показан продольный разрез корпуса цилиндра; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 сечение Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7 место I на фиг. 1; на фиг. 8 место II на фиг. 1 (первый вариант); на фиг. 9 место II на фиг. 1 (второй вариант).

Способ закрытия трещины осуществляется следующим образом. Растачивают внутренний диаметр корпуса цилиндра и устанавливают в нем герметизирующий экран в виде цилиндрической втулки. Втулка фиксируется на корпусе от осевых и окружных перемещений. После установки втулки в местах расположения стяжек (фиг. 2, 3, 4) устанавливают проставки, гибкие бандажи и затягивают бандажи при помощи гаек стяжек расчетным (тарированным моментом). Затем устанавливают плунжер с приводом. Пресс отремонтирован и готов к работе.

Усилие трения плунжера от стенки втулки передается через выступы на корпус цилиндра, а давление жидкости и сжимаемого материала передается в радиальном направлении на внутренние стенки втулки, а затем часть давления (усилия) от втулки передается на корпус цилиндра, далее на проставки и в конечном счете на гибкие бандажи и стяжки. Осевое усилие от давления жидкости и сжимаемого материала передается на силовой фланец и болты его крепления к корпусу цилиндра. Выдавливаемая из материала жидкость через сливное отверстие выходит из втулки наружу. В описываемом способе жидкость, находящаяся под давлением внутри втулки, изолирована от трещины и не передает давление непосредственно на берега трещины, что снижает разжимающее усилие на стенки корпуса цилиндра и гибкие бандажи.

Известно устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее стяжные элементы, защитную рубашку в виде цилиндрической втулки с внутренним диаметром, равным диаметру плунжера, установленной внутри корпуса соосно с ним [2] Данное устройство принято за прототип. Это устройство не позволяет равномерно стягивать корпус цилиндра в поперечном сечении, если в этом сечении имеются выступы или впадины на корпусе цилиндра.

Техническим результатом изобретения является осуществление равномерного стягивания корпуса цилиндра на длине трещины в любом поперечном сечении корпуса.

В устройстве технический результат достигается за счет того, что на внутренней поверхности корпуса цилиндра выполнены продольные пазы и ряд последовательно расположенных кольцевых пазов, а на наружной поверхности втулки выполнены ряды радиальных ребер, при этом на торце корпуса установлен радиальный фиксирующий фланец, а стяжные элементы выполнены в виде гибких бандажей с узлом регулирования усилия стягивания, причем между бандажами и корпусом цилиндра установлены проставки, внутренние поверхности которых сопряжены с наружной поверхностью корпуса цилиндра, а на наружной поверхности проставок и корпуса цилиндра выполнены радиальные канавки, сопряженные с гибкими бандажами, при этом узел регулирования усилия стягивания выполнен в виде кронштейнов, установленных на концах бандажей, и стяжек с резьбой на концах с гайками и контргайками, причем гибкий бандаж и стяжка каждого стяжного элемента расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси цилиндра, а кольцевые канавки проставок и корпуса цилиндра в поперечном сечении выполнены овальной или прямоугольной формы, при этом в поперечном сечении выполнены в виде симметричного четырехугольника с осью симметрии, направленной по радиусу в этом сечении.

Устройство и последовательность его сборки описаны ниже.

На станине 1 установлен корпус 2 цилиндра плунжерного пресса. В корпусе 2 имеется сквозная трещина 3. Внутри корпуса 2 установлена полая цилиндрическая втулка 4 с выступами 5, расположенными в продольных рядах на поверхности втулки 4. Внутри корпуса 2 выполнены продольные пазы 6, а между пазами 6 в окружном направлении выполнены щели 7, сопряженные с выступами 5. С одного торца втулки 4 установлен фланец 8, который фиксируется от осевых перемещений болтами 9 крепления силового фланца 10, а своими торцевыми внутренними выступами фланец 10 фиксируется от проворота втулки 4 (см. фиг. 6). Плунжер 11 пресса имеет привод 12. Между наружной поверхностью корпуса 2 и гибкими бандажами 13, соединенными с ушками 14, установлены проставки 15. Бандажи 13 стягиваются гайками стяжек 16. Стяжки 16 могут проходить как через корпус 2 (см. фиг. 2), так и вне корпуса 2 (см. фиг. 3). На внешней поверхности проставок 15 и выступов корпуса 2 выполнена овальная или кольцевая канавка 17 (см. фиг. 8, 9). Во фланце 10 выполнено сливное отверстие 18.

Сборка устройства осуществляется следующим образом. В продольные пазы 6 корпуса 2 вставляют выступы 5 втулки 4 и продвигают втулку 4 вдоль оси до совпадения всех выступов 5 со всеми сопряженными щелями 7, после чего проворачивают втулку 4 в окружном направлении до тех пор, пока выступы 5 полностью не войдут в щели 7. Силовым фланцем 10 фиксируют втулку 4 от проворота и прижимают фланец 10 болтами 9 к корпусу 2. Проставки 15 устанавливают на поверхность корпуса 2 и удерживают на нем технологическими фиксаторами, например мягкой тонкой стальной проволокой. На поверхности канавок 17 наносят смазку, например графитовую, с целью снижения трения проскальзывания гибких бандажей 13 в канавках 17 при затяжке стяжек 16. После этого в канавки 17 устанавливают гибкие бандажи 13, например, тросы или стяжные ленты с ушками-кронштейнами 14 на концах, и стяжки 16. Затягивают гайки стяжек 16 тарированным моментом. Для фиксации гаек стяжек 16 устанавливают контргайки. Устанавливают плунжер 11 с приводом 12. Пресс готов для работы.

Выступы 5 позволяют воспринимать осевое усилие от трения плунжера 11 о стенки корпуса 2 непосредственно в зоне его приложения, не передавая его по всей длине втулки 4 и на фланец 10 и болты 9, что снижает нагруженность втулки 4, фланца 10 и болтов 9 и увеличивает их ресурс работы.

Овальная или кольцевая форма огибающей канавок 17 в поперечных сечениях корпуса 2 и проставок 15 позволяет создать прижимающее усилие по всему поперечному сечению корпуса 2 за исключением монтажных утолщений корпуса 2 (см. фиг. 2).

Описанное устройство позволяет использовать дорогостоящие отливки корпусов 2 цилиндров прессов, в которых образовались трещины 3, повторно при помощи несложных вспомогательных деталей, технологических операций, что является более дешевым, чем изготовление и обработка нового корпуса 2 цилиндра.

Устройство позволяет восстанавливать и цилиндры силовых прессов.

Для более плотного прилегания проставок 15 к корпусу 2 между ними устанавливается прокладка 19 из пластичного мягкого металла.

Формула изобретения

1. Способ закрытия трещин при ремонте корпусов цилиндров прессов, включающий установку стяжных элементов, стягивание берегов трещин, фиксирование стянутого состояния, растачивание корпуса цилиндра по внутреннему диаметру, установку в расточенное отверстие защитной рубашки для среды, находящейся в цилиндре под давлением, фиксацию рубашки от продольных перемещений, отличающийся тем, что после расточки корпуса на его внутренней поверхности формуют продольные пазы, а также ряд последовательно расположенных на заданном расстоянии друг от друга кольцевых пазов, в качестве защитной рубашки используют цилиндрическую втулку с внутренним диаметром, соответствующим диаметру плунжера, с последовательно расположенными на ее наружной поверхности радиальными ребрами, служащими для передачи на корпус цилиндра усилия трения плунжера и радиальной составляющей давления среды на корпус, а также фиксации рубашки от осевого смещения, при этом после установки рубашки осуществляют ее фиксацию от проворота, а кольцевые пазы на внутренней поверхности корпуса выполняют длиной не менее длины ребер рубашки, шириной, равной толщине ребер, и глубиной, равной высоте ребер.

2. Устройство для закрытия трещин при ремонте корпусов цилиндров прессов, содержащее стяжные элементы, защитную рубашку в виде цилиндрической втулки с внутренним диаметром, равным диаметру плунжера, установленной внутри корпуса соосно с ним, отличающееся тем, что на внутренней поверхности корпуса цилиндра выполнены продольные пазы и ряд последовательно расположенных кольцевых пазов, а на наружной поверхности втулки выполнены ряды радиальных ребер, при этом на торце корпуса цилиндра установлен радиальный фиксирующий фланец, а стяжные элементы выполнены в виде гибких бандажей с узлом регулирования усилия стягивания, причем между бандажами и корпусом цилиндра установлены проставки, внутренние поверхности которых сопряжены с наружной поверхностью корпуса цилиндра, а на наружной поверхности проставок и корпуса цилиндра выполнены радиальные канавки, сопряженные с гибкими бандажами, при этом узел регулирования усилия стягивания выполнен в виде кронштейнов, установленных на концах бандажей, и стяжек с резьбой на концах с гайками и контргайками, причем гибкий бандаж и стяжка каждого стяжного элемента расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси цилиндра, а кольцевые канавки проставок и корпуса цилиндра в поперечном сечении выполнены овальной или прямоугольной формы, при этом проставки в поперечном сечении выполнены в виде симметричного четырехугольника с осью симметрии, направленной по радиусу цилиндра в этом сечении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9