Устройство для высокочастотной сварки труб с двумя продольными швами

 

пц 574293

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.11.75 (21) 2190412/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 30.09.77 (51) Ч. Кл. В 23К 13/00

В 21С 37/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изоЬретений и открытий (53) УДК 621.791.77. .037:621.774.21 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Г. Болтин, В. Н. Иванов, В. Л. Кулжинский и К. П. филиппов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ ТРУБ

С ДВУМЯ ПРОДОЛЬНЫМИ ШВАМИ

Изобретение относится к области производства труб методом высокочастотной сварки.

В современном трубосварочном производстве применяются устройства для получения труб высокочастотной сваркой из двух полос металла, соединяемых двумя продольными сварными швами.

Наиболее эффективны трубосварочные устройства, осуществляющие одновременную сварку обоих швов. При производстве толстостенных труб большого диаметра, предназначенных для магистральных трубопроводов, наиболее перспективны устройства, в которых используется индукционный метод подвода сварочного тока частоты 8000 †100 Гц с помощью внутренних индукторов.

Известно устройство для сварки труб с двумя продольными швами, содержащее внутренний индуктор с сердечником из ферромагнитного материала и экран-компенсатор (1).

В известном устройстве сварка двухшовных труб осуществляется при использовании одного индуктора и одного источника энергии.

Степень нагрева кромок регулируется перемещением рабочих наконечников или магнитных сердечников. В этом случае изменяется как магнитный поток, проходящий мехкду кромками, степень нагрева которых регулируется, так и общий магнитный поток индуктора, а также происходит перераспределение магнитного потока между Ветвями магнитной системы.

В результате происходит изменение интенсивности нагрева пары кромок, противолежаIIIII кромкам, режим сварки которых регулируется, т. е. не удастся выполнить раздельное регулирование режимов сварки двух швов.

С целью повышения качества сварного соединения за счет осуществления раздельного

10 pery:II poII IIII pBAiIIAIQB сварки твух швов, компенсатор выполнен в виде кожуха с двумя диаметрально противоположпымп пазами, при этом устройство снабжено вторым индуктором с сердечником и оба ин15 дуктора со своимп сердечниками размещены в пазах кожуха.

С целью исключения взаимного влияния сварочных токов, подводимых к противоположным парам свариваемых «ромок, кожух

20 выполнен с двумя дополнительными диаметрально противоположными пазами, смещенными на 90 относительно первых, при этом устройство снабжено двумя магнитопроводами, размещенными в упомянутых дополнительных пазах кожуха и имеющими длину, равную длине кожуха.

1-1а фиг. 1 изображено устройство для высокочастотной сварки, общий вид; на фиг. 2— продольный разрез по А — А IIa фиг. 1; на фиг. 3 — продольный разрез по Б — Б на фиг. 1.

574203

Устройство для высокочастотной сварки состоит из внутренних ипдукторов 1 и 2, расположенных внутри трубной заготовки 3 под нагреваемыми кромками 4 и 5. Ипдукторы 1 и 2 установлены в пазах 6 и 7 кожуха 8 экрана компенсатора. Длина пазов 6 и 7 составляет 0,5 — 0,8 длины кожуха 8. По периметру кожуха 8 симметрично пазам 6 и 7 выполнены пазы 9 и 10, длина которых равна длине кожуха 8. В пазах 9 и 10 установлены дополнительные магнитопроводы 11 и 12, длина которых также равна длине компенсатора. Сваренные швы обозначены цифрами 13 и 14, а точки схождения кромок — 15 и 16.

При пропускании тока высокой частоты по катушке индуктора 1 возникает магнитный поток, проходящий по сердечнику индуктора

1 и разделяющийся затем на две части. Одна часть проходит между кромками 5, вызывая их нагрев, другая часть — поток рассеяния, замыкается внутри трубной заготовки 3, минуя кромки 5. Поток рассеяния замыкается в зазоре между внутренней поверхностью заготовки 3 и наружной поверхностью кожуха 8.

Поскольку величина зазора и значение потока рассеяния малы, это обеспечивает увеличение скорости сварки и улучшения качества сварного соединения.

В пазах 6 трубной заготовки 3 наводится сварочный ток, разогревающий кромки 4 перед обжатием. Наведенный в кромках 4 ток, замыкаясь, разделяется на две ветви. Одна из них проходит через сваренный шов 13 за точкой схождения кромок 15, другая ветвь проходит по периметру внутренней поверхности трубной заготовки 3 и по кромкам 4, обуславливает взаимную зависимость режимов сварки швов 13 и 14. Сила его зависит от величины индуктивного сопротивления участков контура, по которому он протекает. Дополнительные магнитопроводы 11 и 12 увеличивают индуктивное сопротивление протеканию тока по периметру внутренней поверхности заготовки 3. Тем самым дополнительные магнитопроводы снижают силу тока, протекающего от кромок 5 по внутренней поверхности заготовки 3 и замыкающегося по кромкам 4. В результате становится возможным раздельное

4 регулирование режимов сварки швов 13 и 14, повышается стабильность режима сварки, улучшается качество сварного соединения.

Использование устройства для высокоча5 стотной сварки обеспечивает по сравнению с известными устройствами следующие преимущества: увеличение скорости сварки, снижение дестабилизирующего взаимного влияния свароч10 ных токов, протекающих по противоположным парам кромок, и предотвращение возможности нарушения стабильности нагрева кромок при раздельном регулировании режимов сварки противоположных швов.

15 Тем самым достигается улучшение качества сварного соединения.

Формула изобретения

1. Устройство для высокочастотной сварки труб с двумя продольными швами, содержащее внутренний индуктор с сердечником из ферромагнитного материала и экран-компенсатор, отличающееся тем, что, с целью

25 повышения качества сварного соединения за счет осуществления раздельного регулирования режимов сварки каждого из двух швов, компенсатор выполнен в виде кожуха с двумя диаметрально противоположными пазами, при

30 этом устройство снабжено вторым индуктором с сердечником и оба индуктора со своими сердечниками размещены в пазах кожуха.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения взаимного влия35 ния сварочных токов, подводимых к противоположным парам свариваемых кромок, кожух выполнен с двумя дополнительными диаметрально противоположными пазами, смещенными на 90 относительно первых, при этом уст4Q ройство снабжено двумя магнитопроводами, размещенными в упомянутых дополнительных пазах кожуха и имеющими длину, равную длине кожуха, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 234562, кл. В 23К 13/00, 1967.