Машина для центробежного литья

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Социалкстмческкк

Республкк

< 749554

k (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (5l)M. Кл.

3 (22) Заявлено 19.04.78 (21)2606378/22-02 с присоединением заявки J%

В 22 С 13/02

Государственный комитет

СССР (23) Приоригет. (53) УДК 621. .74.042 (088.8) по делам нзобретеннй н атнрытнй

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень Лй 27

Дата опубликования описания 25.07.80 (72) Авторы изобретения

В. Д. Трифонов и С. И. Сорокотяж

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (73) Заявитель (54) МАШИНА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ

Изобретение относится к литейному произвоцству, в частности к машинам цля центробежного литья труб, преимущественно чугунных раструбных напорных труб.

При литье труб, длина которых намного больше диаметра, применяют тонкостенные 5 интенсивно охлажцаемые изложницы, поддерживаемые опорными элементами во избежание прогиба иэ-за низкой пх жесткост» ти. то

Известны технические. решения, в которых опорные элементы расположены внутри ротора, вращающегося в невращающемся корпусе $1(. В некоторых случаях ротор устанавливается в подшипниковых

I5 опорах и снабжен камерами с уплотнительными узлами цля подвода и отвода охлаж» дающей воцы j2J.

Недостатками известных конструкций является сложность опорных элементов, приспособленность ротора для литья труб одного диаметра, высокая трудоемкость замены изложницы, а при переходе на литье труб цругого диаметра,и ротора, трудность замены уплотнительных элементов камер поцачи и отвода воды.

В большинстве известных конструкций цля замены или осмотра уплотнений необходимо це".вмонтировать те илн иные элементы корпуса машины, извлечь изложницу (или ротор), снять приводной шкив.

При этом приходится откручивать большое количество болтов, нарушвть герметпчность уплотнений, применять крановые операции при манипулировании с тяжелыми частями машины.

Аналогичные затруднения возникают при замене вышедшей иэ строя изложницы и особенно усугубляются при переходе на литье труб другого диаметра.

Цель изобретения - ликвидация этих недостатков, т. е. создание центробежной машины с быстросменными изложницами и уплотнительными узлами, с воэмож яостью быстрой и нетруцоемкой переналадки на литье труб другого диаметра,с уменьшенным количеством легкосъемных уплотнительных узлов. з 749554

Это достигается тем, что в центробежной машине, включающей корпус, ротор с опорными элементами для изложницы и камеры с уплотнительными узлами для. подвода и отвода охлаждающей воды опорю 5 ные элементы выполнены в виде подвода набора раструбной, промежуточных, разделительной и хвостовой секций, представляющих собой упертые друг в друга -.орцами цилиндры с наружными и внутренними 10 опорными буртами, имеющими сквозные осевые пазы, ротор снабжен выступающим из корпуса со стороны хвостовой части изложницы торцом, в котором выполнены сквозные радиальные каналы, разделенные и и герметизированные уплотнительнЪ|ми уз- лами, представляющими собой последова- тельно соединенные с корпусом стаканы с уплотнениями, попарно образующими камеры подвода и отвода охлаждающей воды, причем разделительная секция снабжена только наружными опорными буртами, один из которых расположен между каналами, и роторе и выполнен сплошным, а раструбная и хвостовая секция герметизированы относительно ротора и сменной изложницы и зафиксированы в осевом направлении относительно ротора нажимными элементами, Предлагаемая конструкция позволяет избежать ряда операций при смене изложницы и уплотнительных узлов. В частности, не нужно опускать двигатель, снимать приводные ремни, производить разъем корпуса, снимать ряд крышек, болтовых соединений и др. При смене изложниц не повреждаются уплотнения камер подвода и отвода воды, следовательно, увеличива- . ется срок их службы.

Устройство и работа машины поясняет 4о ся спомощью чертежа,,где изображена верхняя часть продольного разреза по изложнице, ротору и корпусу. Остальные обязательные элементы машины(например, стержневое устройство, желоб) не показа- 4 ны, так как не относятся к существу изобретения.

В корпусе 1 с помощью фиксированной в осевом направлении подшипниковой опоры 2 и"плавающей" подшицниковой опоры

3 закреплен ротор 4-, Внутренняя поверхность ротора 4 выполнена цилиндрической и служит для размещения опорных элементов. Опорные элементы состоят из секций четырех видов: раструбной 5, промежуточных 6, разделительной 7 и хвостовой

8. Внутри опорных элементов размещена изложница 9. Все секции опорных элементов, кроме разделительной 7 снабжены наружными и внутренними опорными пс верхностями, а разделительная 7 — только наружными. Все секции опорных элементов упираются торцами друг в друга, образуя общую полость. С помощью нажимных элементов 10 и 11 секции сжимаются и фиксируются в осевом направлении относительно ротора 4. Раструбная секция

5 своей направляющей поверхностью 12 центрируется в роторе 4, а уплотнением

13 герметизирует его внутреннюю полость. Направляющая поверхность 14 этой же секции образует гнездо, в котором устанавливается раструбная часть изложницы 9 и герметизируется уплотнением 15.

В теле раструбной секции 5 выполнены отверстия 16, сообщающие полость, образованную опорными элементами и изложницей, с полостью, образованной опорными элементами и ротором, Аналогично устроена хвостовая секция

8 с помощью уплотнений 17 и 18 она герметизирует соответственно ротор

4 и изложницу 9; ее внутреннее гнездо служит опорной поверхностью для хвостовой части изложницы 9. В торце хвостовой секции 8 имеются пазы 19 соединяющие полость, образованную опорными элементами и изложницей с полостью образованной опорными элементами и ро тором.

Промежуточные секции 6 снабжены наружными буртами 20 и внутренними буртами 21. С помощью наружных буртов 20 промежуточные секции 6 центрируются в роторе 4, а внутренние бурты 21 служат гнездами, в которых размещенр изложница 9: зазор между ними несколько больше величины радиальной деформации изложницы при нагреве вследствие заливки чугуна и выдержки залитой трубы, что обеспечивает свободную осевую деформацию изложницы

Наружные 20 и внутренние 21 бурты прорезаны сквозными осевыми пазами, через которые беспрепятственно может проходить поток охлаждающей воды.

Таким же прорезанным буртом 22 снабжена и разделительная секция 7, но она снабжена также и сплошным буртом

25; расположенным ",между отверстиями

24 и 25 в стенке ротора 4. Между буртом 23 и внутренней поверхностью рот ра 4 выполнен зазор такой величины, что охлаждающая вода не может просо749554

5 читься в образованную ими кольцевую щель.

Каждому диаметру изложницы соответствует свой набор раструбной, хвосто" вой и промежуточных секций опорных элементов, у которых наружные диаметры буртов одинаковы, а внутренние приспо соблены к конкретной изложнице.

Ограничительная втулка 26 и гнездо

27 для раструбного стержня крепятся 10 к изложнице каким-либо известным приемом.

Хвостовая часть ротора 4 оборудована элементами для подвода и отвода охлаждающей воды. Стакан 28 центрирует- 15 ся и крепится в корпусе 1, стакан 29 центрируется и крепится к стакану 28, а стакан 30 — соответственно к стакану 29. Часть стакана 28 совместно с лабиринтными втулками 31, 32 и распор- 20 ным кольцом 33 образуют отражательную систему, препятствующую проникновению утечек воды в полость подшипника

3.

Стаканы 28, 29 и 30 снабжены уп- 25 лотнениями 34, 35 и 36, взаимодействующими с износостойкой втулкой 37 или непосредственно с торцом ротора 4, выступающим из корпуса 1 (в случае от сутствия втулки 37.) Стаканы 28, 29 и 30

30 попарно образуют невращающиеся камеры 38 для подачи охлаждающей воды и 39 — для ее отвода, Во время работы охлаждающая вода подается под давлением, компенсирующим влияние центробежных сил на поверхностях вращающихся ротора и изложницы, камеры 38. Оттуда через каналы она попадает в полость 40, откуда сквозь пазы 19 — в сплошной кольцевой канал Ю

41, образованный опорными элементами и изложницей. Перемещаясь от хвостовой части изложницы к раструбной, поток воды проходит сквозь осевые пазы бур,; тов 21 и в зоне раструбной части излож- 45 ницы через отверстия 16 попадает в сплошной кольцевой канал 42, образован= ной опорными элементами и ротором. Перемешаясь по этому каналу в обратном направлении, поток воды проходит сквозь 50 осевые пазы буртов 20 и через каналы попадает в камеру 39, откуда отводится.

Машина для центробежного литья чугунных раструбных труб, включающая корпус с установленным в нем посредством опор вращения ротором с опорными элемента-. ми, в которых смонтирована тонкостенная интенсивно охлаждающая сменная изложница, и камеры с уплотнительными узлами для подвода и отвода охлаждающей воды через каналы в роторе, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью снижения трудоемкости замены изложницы, опорных элементов и уплотнительных узлов, уменьшения количества уппотнитеш ных узлов и увеличения срока их службы, опорные элементы выполнены в виде набора раструбной, промежуточных, раз- делительной и хвостовой секций, представляющих собой упертые друг в друга торцами цилиндры с наружными и внутренними опорными буртами, имеющими сквозные осевые пазы, ротор снабжен выступающими из корпуса со стороны хвостовой части изложницы торцом, в котором выполнены сквозные радиальные каналы, разделенные и герметиэированные уплотнительными узлами, представляющими собой последовательно соединенные с корцусом стаканы с уплотнениями, попарно образующими камеры подвода и отвода охлаждающей воды, причем разделительная секция снабжена наружнымн опорнь ми буртами, один из которых расположен

Для замены вышедшей из строя изложницы новой (того же диаметра) достаточно снять ограничительную втулку 26 и гнездо 27, после чего изложница 9 бес препятственно извлекается в сторону раструбной части.

При переходе на литье труб другого диаметра извлекается не только изложница 9, но и опорные элементы: секции 5, 6 и 8 для чего снимаются только нажим-! ные элементы 10 и 11: разделительная секция 7 при этом не демонтируется.

При необходимости осмотра или замены уплотнений 34, 35 и 36 демонтируются соответственно стаканы 28, 29 и 30; остальные элементы конструкции остаю1 ся на месте Замена износостойкой втул ки 37 также черезвычайно проста.

Одностороннее расположение камер

38 и 39 позволило сократитв число уп» лотнений с 4-х до 3-х и повысить их стойкость вследствие контакта с холодной деталью. Применение ротора позволяет заменить вращающиеся ролики подшипниковыми опорами, что позволит втрое увеличить из стойкость и вдвое снизить трудоемкость замены. формула изобретения

749554. 7 межцу каналами в .роторе и выполнен сплошным, а раструбная и хвостовая секции герметизированы относительно ротс ра и сменной изложницы и зафиксированы в осевом направлении относительно ротора нажимными элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ ¹ 8007 6 8, кл. 31 Ь 13/10, опублик. 1950.

2. Патент ФРГ № 1108862. кл. 31 Ь 13/10, опублик. 1962.

Составитель А. Минаев

Редактор А. Пашкова Текред ° Н. Бабурка Корректор В. Синицкая

Заказ 4515/7 Тираж 889 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4