Устройство для заполнения труб легкоплавким наполнителем

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДИИДЬСТВУ (n>656699 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.04.76 (21) 2345067/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 21 D 9/16

Гасударственный квинтет

СССР ва делам нзебретеннй н етнрытнй (53 ) УД К 621. 774..63 (088.8) Опубликовано 15.04.79. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания /6.04.,79 (72) Авторы изобретения

В. В. Кузнецов, Г. М. Финкельштейн и В. П. Сиi (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ТРУБ

ЛЕГКОПЛАВКИМ НАПОЛНИТЕЛЕМ

Изобретение относится к трубогибочному производству и может быть использовано в авиастроении, химической, энергетической, судостроительной промышленности и других отраслях.

Известны устройства для заполнения труб легкоплавким наполнителем, которые состоят из корпуса и рабочей ванны-резервуара, механизма герметизации с манжетой, обжимающей вводимую в резервуар трубу, скобы для расплющивания нижнего конца трубы после ее заполнения, пневмогидростанции и пульта управления, и имеют пневматическую систему герметизации, систему высокого давления для вытеснения наполнителя из резервуара в заполняемую трубу и пневмогидравлическую систему привода скобы (1) .

Рабочая ванна имеет горловину для засыпки наполнителя, нагревательный элемент в виде трубчатого змеевика, направляющий конус и подставку с отверстиями внутри ванны под нижний срез заполняемой трубы, погруженный в расплав, и снабжена теплоизоляционной рубашкой.

На верхний конец заполняемой трубы надевается трубка-питатель, используемая в качестве визуального сигнализатора заполнения.

В известном устройстве заполнение трубы производится снизу через помещенную в резервуар с расплавом наполнителя часть трубы вытеснением наполнителя из резервуара в трубу сжатым воздухом под высоким далением. После заполнения трубы и трубки-питателя нижний конец трубы герметизируется расплюгцианием при помощи специальной силовой скобы.

1О Так как расплав наполнителя находится под высоким давлением сжатого воздуха 8 резервуаре и взаимодействует с атмосферным воздухом в процессе заполнения трубы, c) щественно увеличивается содержание воздуха и влаги в заполнителе, что ве15 дет к образованию значительного количества раковин, более длительному и неравномерному охлаждению и увеличению усадки наполнителя по длине трубы при его затвердевании. Это является причиной повышения овальности сечения и образования гофров при гибке труб.

Расплющивание нижнего конца трубы после заполнения ее наполнителем требует допол нител ь ной операции — отрезки дефор656699 з мированной части трубы и ведет к существенным потерям материала трубы, наполнителя и рабочего времени.

Из известных устройств для заполнения труб легкоплавким наполнителем наиболее

4 ком-присоской, соединенным с вакуумной системой, а отсечной клапан-электровакуумным приводом.

На чертеже изображено предлагаемое у стройство, общий вид. близким к изобретению является устройство, которое состоит из основания, расположенного наклонно к горизонтальной плоскости, обогреваемого корпуса с ванной-резервуаром для наполнителя, соединенный с выводным каналом для подачи расплавленного наполнителя с снабженной отсечным клапаном, приемника-сигнализатора с поплавком и контактами у выходного канала и вакуумной системы f2).

Приемник-сигнализатор перемещается вдоль основания для обеспечения установки и снятия заполняемой трубы с устройства при помощи специального механизма.

Снаружи ванны закреплен спрейер для подачи хладагента, нижний конец заполняемой трубы, а выводной канал ванны и входной канал приемника-сигнализатора снабжены торцовыми конусными уплотнениями.

Заполнение трубы в известном устройстве производится путем всасывания наполнителя из ванны за счет создания в приемнике-сигнализаторе и трубе разрежения.

После заполнения трубы и приемника- сигнализатора замыкаются контакты сигнализатора и нижний конец трубы замораживается поступающим через спрейер хладагентом, например воздухом.

Такое устройство вследствие наклонно- зо го расположения основания и трубы при заполнении, образования вогнутой границы раздела состояний наполнителя в зоне замораживания, обусловленной внешним подводом хладагента к трубе, и наличия усадки наполнителя по длине трубы при его затвердевании не обеспечивает качествен- ного заполнения трубы по ее срезам, что требует увеличения технологических припусков по концам трубы для ее гибки и ведет к непроизводительному расходу материала 4О трубы.

Известное устройство малопроизводительно из-за необходимости продолжительной (особенно для больших диаметров заполняемых труб) операции замораживания нижнего конца трубы с расплавом наполнителя 4> в каждом цикле заполнения.

Целью изобретения является повышение качества и производительности заполнения труб легкоплавким наполнителем.

Для достижения цели резервуар снабжен гидровакуумным механизмом, выполненным в виде двухполостной камеры с мембраной и клапаном для регулирования подачи осушенного газа из одной полости камеры в резервуар, при этом другая полость камеры соединена с выводным каналом, снаб- и женным на выходе менисковым затвором.

Кроме того, трубка-питатель снабжена обратным клапаном и съемным наконечниУстройство состоит из корпуса 1 и резервуара 2 для плавления и хранения наполнителя, снабженного горловиной 3 с герметичной крышкой, вакуумопроводом 4 и выводным каналом 5 с самоуплотняющейся по заполняемой трубе манжетой 6, гидровакуумным механизмом 7, отсечным клапаном 8 с электровакуумным приводом и датчиком 9 давления.

Резервуар 2 и канал 5 оснащены системой обогрева, состоящей из рубашки IO u змеевика 11, расположенного внутри резервуара 2, а между рабашкой 10 обогрева и корпусом установлена теплоизоляция 12.

Гидровакуумный механизм выполнен в виде двухполостной камеры с мембраной и клапаном для регулирования подачи осушенного газа, например воздуха, под атмосферным давлением из одной полости камеры в резервуар с наполнителем, при этом другая полость сообщается с каналом резервуара.

Воздушная полость гидровакуумного механизма 7 сообщается с осушителем воздуха 13 и через клапан и трубопровод 14 с резервуаром 2.

Заполняемая труба 15 снабжена сверху насадкой в виде выпарной трубки-питателя 16 с обратным клапаном 17 (насадкой), а снизу менисковым затвором 18.

Для откачивания воздуха из трубы 15 при ее заполнении на насадку 17 надевают самогерметизирующийся наконечник 19 в виде присоски, сооб1цающийся с вакуумной системой устройства гибким шлангом 20.

Вакуумная система снабжена фильтрами, исключающими загрязнение системы частицами наполнителя.

Устройство работает следующим образом.

Через горловину 3 в резервуар 2 засыпают легкоплавкий наполнитель, герметично закрывают горловину крышкой и после откачки воздуха из резервуара 2 и расплавления наполнителя, например пароводяной смесью, пропускаемой через рубашку !0 и змеевик 11, открывают отсечной клапан 8, переводя устройство в рабочее положение.

Устанавливают заполняемую трубу 15, снабженную насадками 16, 17 и менисковым затвором 18, в манжету 6 канала 5 резервуара 2 и надевают на нее наконечник 19.

Затем включают откачку воздуха из трубы 15 через гибкий шланг 20, при этом наконечник 19 и манжета 6 самогерметизируются и при увеличении степени разрежения в трубе 15 расплав наполнителя заполняет трубу и выпарную трубку-питатель

16, проходя через каналы менискового затвора 18.

Формула изобретения

l. Устройство для заполнения труб легкоплавким наполнителем, содержащее корпус с расположенным в нем обогреваемым резервуаром, соединенным с выводным каналом для подачи расплавленного наполнителя и снабженным отсечным клапаном, вакуумную систему и трубку-питатель, отли3О чаюи1ееся тем, что, с целью повышения качества и производительности заполнения резервуар снабжен гидровакуумным механизмом, выполненным в виде двухполостной камеры с мембраной и клапаном для регулирования подачи осушенного газа из одной полости камеры в резервуар, при этом другая полость камеры соединена с выводным каналом, снабженным на выходе менисковым затвором.

2. Устройство по и. 1, orличающееся тем, за что, трубка-питатель снабжена обратным клапаном и съемным наконечником-присоской, соединенным с вакуумной системой, а отсечнои клапан — электровакуумныM приводом.

656699

Вследствие уменьшения величины столба расплава наполнителя в резервуаре 2 при заполнении трубы 15 снижается давление расплава на мембрану гидровакуумного механизма 7, благодаря чему осушенный воздух под атмосферным давлением, прогибая мембрану и открывая клапан, поступает через трубопровод 14 под свод резервуара 2 и снижает степень разрежения в нем соответственно величине столба расплава наполнителя в резервуаре 2. Это обеспечивает стабилизацию уровня расплава в каИ нале 5 и свободное введение его в заполняемую трубу под действием разрежения в ней.

После заполнения трубы 15 и выпарной трубки-питателя 16 развакуумируют наконечник 19, что позволяет свободно снять его с насадки !7 трубы 15 и вынуть заполненную трубу 15 из манжеты 6, при этом заглушение трубы с наполнителем обеспечивает менисковый затвор 18, исключающий выброс расплава из трубы, так как происходит запирание каналов затвора силами поверхностного натяжения на границе раздела двух сред расплав-воздух.

В случае превышения уровня и давления расплава наполнителя в канале 5, например при разгерметизации резервуара 2, датчик 9 давления выдает команду на закрывание отсечного клапана 8 выдачи расплава накопителя из резервуара 2.

Изобретение позволяет заполнять трубы любого диаметра, улучшает качество заполнения и снижает непроизводительный расход материала трубы и наполнителя.

Плавление и хранение наполнителя до использования, а также заполнение и затвердевание наполнителя в трубе производятся под разрежением, что значительно снижает содержание воздуха и влаги в накопителе, следовательно, образование раковин, повышает равномерность уплотнения и уменьшает усадку наполнителя по длине трубы при затвердевании, следовательно, сни4 жает количество дефектов при гибке труб и повышает их эксплуатационную надежность.

Кроме того, применение самогерметизирующихся при создании разрежения в трубе наконечника и манжеты в канале резервуара существенно сокращает время установки и снятия заполняемой трубы, исключаются унос наполнителя и удаление его с наружной поверхности трубы перед ее гибкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 252831, кл. В 21 D 9/16, 1968.

2. Авторское свидетельство № 424633, кл. В 21 D 9/16. !972.

656699

Составитель С. Янов

Техред О. Луговая Корректор М. Пожо

Тираж 1033 Подписное

Редактор О. Торгашева

Заказ 1675/8

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгий! 13035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП сПатеит», г. Ужгород, ул. Проектная, 4