Патент ссср 281700

 

О П И С А Н И Е 2i8170 0

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз советских

Социалистических

PBcll76лик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21h, 30/17

Заявлено 26.Х1.1968 (№ 1287458/25-27) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 14.1Х.1970. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 19.1.1971

МПК В 23k 37/04

Комитет ло делам изобретениЯ и открытиЯ ори Совете Министров

СССР

УДК 621.791.75.037 088,8

ВСЕСОЮЗНАЯ

ПАТЕИТНО-ТЕХКВЕ",БАР

БИ

Авторы и обретения

О. А. Кошаров, Я. А. Шейнблит, Л. С. Лившиц, В. С, Ляхов и М. А. Шейнблит

Специальное конструкторское бюро Всесоюзного научно-исследовательского института по монтажным и специальным строительным работам

Заявитель

МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ HIAP08b(X РЕЗЕРВУАРОВ

Изобретение относится к области сварки, а именно к оборудованию для вращения сферических резервуаров.

Известен манипулятор, содержащий опорную подушку, выполненную в виде чаши, снабженной опорным кольцом, имеющим кольцевой паз, в котором установлена пневматическая ма и>кета. Однако резервуар такого манипулятора опирается на опорное кольцо, что ведет к деформации тонкостенной оболочки р езер в у а р а.

Целью пзобрете ия является уменьшение удельного давления на резервуар и обеспечение его равномерного вращения. Это достигается тем, что чаша оборудована вогнутой эластичной мембраной, примыкающей по периметру к опорному кольцу и образующей с днищем чаши герметичную камеру, заполняемую воздухом под давлением и сообщающуюся с ппевмагической манжетой, причем в центре днища чаши находится раздвижной стакан, подвижная часть которого, соединена эластичной мембраной, а неподви>кная — — с днищем чашки. Внутри стакана размещены трубы для подачи жидкости на поверхность мембраны и ее отвода.

На фиг. 1 показан описываемый манипулятор; на фиг. 2 — разрез,по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел Б на фиг. 1; па фпг. 4— узел В на фиг. 1.

Манипулятор зключает опорную подушку в виде чаши 1, герметичную камеру 2 и опорное кольцо >.

Чаша 1 установлена на каркасе 4 и связана с рамой 5. Последняя выполнена, например, в виде восьмигранника и используется как емкость для воды. Камера заполняется воздухом под давлением. Мембрана б камеры 2 изготовлена эластичной и в рабочем положении

10 приобретает форму тора, что позволяет получить равномерное распределение давления па опираемое изделие, например резервуар, по всей поверхности прилеганпя. Кроме того, мембрана б обеспечивает герметичность ка15 меры 2.

Опорное кольцо > имеет кольцевые проточки под уплотняющпе элементы — манжеты снабженные сверху общей покрышкой 8, по которой скользит свариваемый резервуар

20 Для создания одинакового давления на резервуар полости манжет 7 сообщаются с камерой 2. На опорном кольце установлен отражатель 9 с резиновыми кольцами 10, выпоlняющпми роль отбойных щитков.

25 В нижней части отражателя 9,помещены трубы 11 для стока воды в емкость рамы 5.

На раме 5 установлены блок-насос 12 для подачи воды в полость чаши 1, ограниченную эластичной мембраной б и сферическим ре3О зервуаром, а также регулировочный кла281700

60 б5

3 пан 13, который поддерживает заданное давление воды, воспринимающей вес резер вуара при работе манипулятора.

В днище 14 камеры 2 находится клапан 15 для подачи воздуха под давлением и манометр 16. На каркасе 4 диаметрально противоположно установлены два пневматических колеса 17 с регулируемым давлением и индивидуальными реверсивными приводами 18, дающими бесступенчатое изменение скоростей вращения колес.

В центре днища 14 по оси камеры 2 расположен корпус 19 раздвижного стакана. В нижней части его на фланце 20 закреплена н»правляющая 21. В центре мембраны б;посредством фланца 22 крепится цилиндр 28. В,верхней части цилиндра 28 установлены стопоры 24, которые служат для ограннчения,вертикального перемещения цилиндра 28, соедипенного с эластичной мембраной б, и препятствуют развороту цилиндра.

Внутри направляющей 21 размещены трубы 25 и 26 для подвода и отвода жидкости из верхней полости 27 чаши над эластичной мембраной. Труба 25 связана с блок-насосом 12, а труба 26 — с регулировочпым клапаном 13 поддержания заданного давления жидкости.

Манипулятор работает следующим образом.

Полость камеры 2 под эластичной мембраной 6 заполняют сжатым воздухом или другим агентом, давление которого несколько

:!иже рабочего давления, уравновешивающего чес резервуара. Благодаря запорному клапану 15 и герметичности камеры 2 сохраняется постоянное коли ество воздуха. Затем на манипулятор устанавливают резервуар. Большая часть веса резервуара воспринимается пневматической камерой 2, а оставшийся незначительный вес — опорным кольцом 8 и пневматическими колесами 17. Это обеспечивает равномерное распределение нагрузки на оболочку резервуара при его неподвижном положении.

Для вращения резервуара необходимо создать водяную прослойку между оболочкой резервуара и эластичной мембраной б, для чего в полость между резервуаром и мембраной 6 блок-насосом 12 подается вода из емкости рамы 5!rko трубе 25.

Рабочее давление в полости поддерживается регулировочным клапаном 18. Подача воды превышает возможные утечки через кольцевые уплотняющие манжеты 7 и избыток воды проходит через клапан 18, отрегулированный на давление, уравновешивающее вес резервуара. При этом давлениеi! воды эластичная мсморана отжпмается OT поверхности резервуара до тех пор, пока за счет уменьшения обьемя в воздушной камере давление воздух» пе достигнет дявленп» воды. уравно вешивяюгцсг,> -ec резервуара. Прн помощи раздвпжнorэ стя:.аня, у тановлспного в центре днища 14 по оси чаши 1, мембрана 6 равномепно отжим»ется от оболоч . рс"."

45 ф вуара. Сжатый воздух под мембраной стабилизирует давление водя ной подушки независимо от утечек воды через манжеты 7 и времени срабатывания регулировочного клапана 18, т. е. исключается пульсация давления в пневматической подушке, что обеспечивает равномерность вращения резервуара и гарантирует высокое ка- ество сварных швов. Полости ма нжет 7 связаны с камерой 2, вследствие чего давление в манжетах постоянно равно давлению водяной подушки. Это делает уплот Ikkkokk!HP элеме lrhk-манжеты 7 эластичными, но исключает возможность отжима их водой от поверхности резервуара.

Таким образом, имеется возможность вращать резервуар на водяной подушке с минимальным трением ооолочки резервуара по уплотнительным элементам. Наличие ппевмогидра вличсской подушки в сочетании с пневмоколесами с регулируемым внутренним давлением позволяет в широки., пределах регулировать удельные нагрузки ня оболочку резервуара. Кроме этого, распределяя нагрузку от веса резервуара на,пневмогидравлическую подушку и .пневмоколеса, можно получить необходимую силу сцепления между резервуаром и пневмоко;Ieeàìkk для вращения резерBvBpB любого диаметра и веса без проскальзывания. Прп люоых технологических перерывах (перерывах между сменами, а также при аварийном случае, например прн прекращениип подачи воды и т.,п.) резервуар опирается !

ka поверхность оболочки, поджатой гоздухом.

Удельные нагрузки па резервуар минимальные за,счет большой опорной поверхности, что гарантирует местную устойчивость геометрической формы резервуара любого диаметра с минимальной толщиной стенки.

Опора манипулятора позволяет вращать резер вуар с любой скоростью относительно любой оои, лежащей в плоскости, .проходящей через центр сферического резервуара и ось вращения пневмоколес. Подвод и отвод в полость над камерой осуществляется в центре чаши через раздвижной стакан, закрепленный в центре. Это гарантирует равномерну!î водяную прослойку между эластичной оболочкой и резервуаром, что исключает трение между ними.

Предмет изобретения

Манипулятор для вращения шаровых резервуаров, содержащий опорную, подушку, выполненную .в виде чаши, снабженной опорным кольцом, имеющим кольцевой паз, в котором установлена пнев,ма гическая манжета, отлача оцийся тем, что, с целью уменьшения удельного давления пя резервуар и обеспечения его раиюмерного вращения, чаша снабжена вогнутой эластичной мембраной, примыкаю!цcй !!о l1ep!!Merpi к опорному кольцу и образунхщей с днищем чаши герметичную

«амеру, заполняемую газообразным агентом

281700

7 3 9 !7

9и2 1 под давлением, например воздухом, и сообщающуюся с пневматической манжетой, причем в центре днища чаши установлен раздвижной стакан, подвижная часть которого соединена с эластичной мембранной, а неподвижная —.с днищем чаши, при этом внутри стакана размещены трубы для,подачи жидкости на поверхность мембраны и ее отвода.

Составитель Л. Зуева

Корректор А. П. Васильева

Редактор H. Л. Корченко

Заказ 3911/7 Тираж 480 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35. Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2