Устройство для заполнения наполнителем оболочек группы трубчатых электронагревателей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ.

Союз Советскнх

Соцналнстнческих

Рес ублнк (1)864595 (61) Дополнительное к аат; саид-ву (22) Заявлено 1306.79 (21) 2779729/24-07 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 15.0981, Бюллетень Но 34 (51) М. Кл.з

Н 05 В 3/52

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621 ° 3 ° 036 ° .663(088.8) Дата опубликования описания 1509.81 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ НАПОЛНИТЕЛЕМ ОБОЛОЧЕК.

ГРУППЫ ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к электро- термии, а именно к устройствам для заполнения наполнителем оболочек трубчатых электронагревателей (ТЭН);

Известны устройства для заполнения ТЭН, содержащие стационарную вертикальную раму с установочными местами под оболочки ТЭН, с расположенньв4и на раме зажимами для закреп- 1О ленин оболочек, и механизм подъема питающих концентрических трубок с центрирующей втулкой-мундштуком (11.

Количество одновременно налолняемых ТЭН на этих устройствах может быть любым. Однако увеличение рабочих позиций приводит к усложнению конструкции устройства и ухудшейию эксплуатационных характеристик как с точки зрения его технического обслуживания, так и коэффициента ® использования из-за увеличения вспомогательного времени и они малопроизводительны.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для заполнения наполнителем группы ТЭН, содержащее неподвиж- ное основание, которое связано с механизмами зажима оболочек ТЭН и перемещения направляющих элементов с фиксаторами резистивных элементов и центрирующими втулками-мундштуком, воронками, отсекателями наполнителя, механизмом плотнения наполнителя и .бункером (2).

Однако количество одновременно наполняемых ТЭН в этих конструкциях мало (не более 25 шт); увеличение рабочих позиций приводит к усложнению конструкции устройств и ухудшению эксплуатационных характеристик как с точки зрения его технического обслуживания, так и коэффициента использования из-за увеличения вспомогательного времени, низкая производительность устройств из-за большого количества времени на съем и установку ТЭН; трудность автоматизации процесса заполнения трубчатого электронагревателя наполнителями из-за многорядового расположенияо рабочих .позиций.

Целью изобретения является иовышение производительности труда из-за совмещения машинного и вспомогательного времен, возможность автоматизации процесса заполнения оболочек

ТЭН наполнителем, повышения качества и надежности нагревателей;

864595

Цель достигается тем, что устройство снабжено связанным с механизмом вращения ротором, выполненным в виде центрального вертикально установленного вала с жестко закрепленными на нем двумя дисками, на которых закреплены зажимы оболочек, снабженные кулачками для их управления, установленными на верхнем диске и скрепленными сверху кольцом направляющими скалками, на которых подвижно установлены роликовые каретки, связанные через кулачок, закрепленный на неподвижном барабане, с механизмом вращения ротора, закрепленными на каретках втулками, связанных с направляющими элементами, на концах которых закреплены центрирующие втулки-мундштуки, а внутри размещены фиксаторы с узлом захвата реэистивного элемента, жестко закрепленными на указанном кольце и подвижно установленными на направляющих скалках дополнительными роликовыми каретками с закрепленными на них воронками для приема наполнителя иэ вращающегося бункера, установленного на конце и кронштейном с механизмом отсекателя наполнителя, а с центральным валом посредством блока передачи связан механизм уплотнения наполнителя, одно из зубчатых колес которого прикреплено к верхнему диску, а другое к оси барабана, на нижней поверхности которого установлен торцовой кулачок узла отключения механизма уплотнения и на боковой поверхности — радиальный кулачок управления зажимом оболочек, а другой его кулачок прикреплен к неподвижному основанию устройства.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства, разрез, на фиг. 2 — механизм отсекателя наполнителя и его связь с кулачком спуска и подъема направляющих; на фиг. 3 — механизмы уплотнения наполнителя и элементы отключения механизма уплотнения, на фиг. 4 — вид

A на фиг. 3.

Устройство содержит основание 1, центральный вал 2, который через коническую шестерню 3 связан с механизмом вращения (не показан). K центральному валу 2 прикреплены

Верхний и нижний 5 диски, жестко связанные между собой. На верхнем диске 4 установлены направляющие скалки 6, скрепленные сверху коль цом 7. На направляющих скалках 6 установлены роликовые каретки 8, которые имеют возможность через кулачок 9, закрепленный на барабане

10 подниматься и опускаться при вращении ротора. Барабан 10 неподвижно закреплен на траверсе 11.

На каретках 8 установлены кронштейны 12. В кронштейнах 12 эакреглены втулки 13, которые через компенси5

1О

d0

65 рующие пружины 14 связаны с направляющими элементами 15, на конце которых прикреплены центрирующие втулки-мундштуки 16, в каждой из которых выполнены пазы по наружной образующей для просыпания под нее наполнителя при подъеме. Внутри направляющих элементов 15 с центрирующими втулками 16 расположены фиксаторы 17 с узлом захвата резистив-. ного элемента 18. Фиксаторы 17 жестко закреплены на кольце 7. На направляющих скалках 6 установлены также дополнительные роликовые каретки 19 и кронштейны 20. На каретках 19 закреплены воронки 21 для приема через трубки 22 наполнителя из общего вращающегося бункера 23, который установлен на кольце 7.

Кронштейн 20 крепит механизм отсекателя наполнителя после заполнения им оболочек ТЭН, выполненный в виде втулки 24, имеющий на нижнем конце заостренную цилиндрическую. поверхность, и пружины 25. На верхнем диске 4 установлены зажимы 26 оболочки с управлением от радиального кулачка 27, расположенного на барабане

10. На нижнем диске 5 установлены зажимы 28 оболочки с управлением от кулачка.29, который прикреплен на кронштейне 30, закрепленном на основании 1.

Для получения необходимой плотности заполнения наполнителя установлен механизм уплотнения наполнителя. Механизм уплотнения содержит зубчатое колесо 31, установленное на верхнем диске 4,. зубчатое колесо

32, установленное на оси на неподвижном барабане 10, блок передачи, шестерня 33 которого установленана центральном валу 2 на подшипнике

34. Шестерня 33 .входит в зацепление с шестернями 35., сидящими на осях

36. На другом конце этих осей закреплены радиальные кулачки 37, которые при вращении воздействуют на ударники 38, установленные на осях

39. Ударники 38 периодически с двух сторон ударяют по оболочке 40 ТЭН, уплотняя наполнитель. Для отключения механизма уплотнения предназначен. механизм отключения, выполненный иэ подпружиненного стержня 41. с управлением от торцового кулачка 42, прикрепленного к торцовому ободу барабана 10. При опускании стержня 41 под действием кулачка 42 разрывается связь между кулачком 37 и ударником 38.

Устройство работает следующим образом.

Привод через коническую шестерню

3 приводит во вращение ротор. В процессе его вращения вследствие обкатывания ведущего ролика каретка 8 по кулачку 9, спуска и подъема направляющих каретки 8 с закрепленны864595

15

40 дительности устройства и повышения

Я качества и надежности трубчатых ми «а них через кронштейн 12 и втулку 13 направляющими элементами 15 с центрирующей втулкой-мундштуком

16 поднимаются по направляющим скалкам 6. В верхнем положении кулачка

9 каретки 8 подняты так, что установленный внутри направляющего элемента 15 с центрирующей втулкой 16 на фиксаторе 17 узел захвата резистивного элемента 18 выступает из-под центрирующей втулки. В верхнем положении кулачка 9 производится загрузка оболочки 40 ТЭН в зажимы 26 и 28, которые в этот момент открываются, наезжая на кулачки 27 и 29 соответственно. В .этот же момент верхний контактный стержень резистивного элемента, установленного в оболочке

ТЭН, вставляется в узел захвата резистивного элемента 18. При дальнейшем вращении ротора зажимы 26 и 28 зажимают оболочку 40, а каретка 8 с направляющим элементом 15 и центрирующей втулкой 16 опускается по кулачку 9 в промежуток между спиралью резистивного элемента и оболочкой до упора в нижнюю технологическую пробку, которая заранее устанавливается на нижнем контактном стержне резистивного элемента и оболочки для исключения высыпания наполнителя при заполнении оболочки и ориентации нижнего контактного стержня по оси оболочки.

В момент опускания центрирующей втулки 16 каретка 19 также опускается, и воронка 21 надевается на верхний торец оболочки 40, в результате .чего срабатывает механизм отсекателя наполнителя, и наполнитель через зазор между направляющим элементом

15 и оболочкой 40 просыпается из воронки 21. В момент касания центрирующей втулкой 16 нижней технологической пробки включается в работу механизм уплотнения наполнителя.

Для этого управляющий торцовой кулачок 42 барабана 10 поднимает подпружиненный стержень 41, в результате чего замыкается связь между кулачком 37 и ударником 38. Кулачок 37, вращаясь через механизм шестерен от привода устройства, заставляет ударники 38 поочередно ударять по оболочке 40, уплотняя наполнитель.

Механизм уплотнения работает в течение всего периода заполнения обо-,. лочки и автоматически отключается от торцового кулачка 42 по окончанию заполнения; т.е. опускается стержень 41, разрывая связь ударников 38 с кулачком 37.

B момент заполнения оболочки наполнителем при дальнейшем вращении ротора каретка 8 с направляющим элементом 15 и центрирующей втулкоймундштуком 16 начинает подниматься по кулачку 9, при этом наполнитель через пазы центрирующей втулки 16 просыпается под нее, заполняя оболочку нагревателя. Направляющий элемент с центрирующей втулкой необходим для центрирования спирали резистивного элемента по оси оболочки в процессе заполнения наполнителем.

По окончании заполнения верхний торец центрирующей втулки, упираясь в нижний торец воронки 21, поднимает ее, а вместе с ней и каретку 19 по направляющим скалкам 6. В результате чего внутренние стенки воронки

21, упираясь в заостренную цилиндрическую поверхность втулки 24, отсекают доступ наполнителя из воронки 21 в оболочку 40. Направляющий элемент 15 с центрирующей втулкой

16 поднимается на такой уровень, что узел захвата резистивного элемента 18 выступает из-под центрирующей втулки, освобождая доступ к съему нагревателя с устройства, что соответствует верхнему положению кулачка 9. В этот момент зажимы 26 и .

28 оболочки разжимаются и наполненный нагреватель снимается с устройства. Пополнение воронок 21 наполнителем производится из общего вращающегося бункера 23, установленного на кольце 7, через трубки 22 в процессе работы устройства.

Технико-экономические преимущества предлагаемого. изобретению заключаются в возможности автоматизации процесса заполнения оболочек ТЭН наполнителем за счет появления четко выраженных позиций загрузки и разгрузки, применении устройства при автоматизации изготовления трубчатых электронагревателей позволяет увеличить производительность в 45 раз за счет исключения вспомога40 тельного времени и совмещения его с машинным временем, повьнаении качества и надежности изготовляемых нагревателей.

ГодоВой экономический эффект по расчетам составляет 27,0 тыс.руб.

Срок окупаемости 1,3 r. Условно высвободится 8 человек.

Формула изобретения

Устройство для заполнения наполнителем оболочек. группы трубчатых электронагревателей, содержащее неподвижное основание, с которым связаны механизмы зажима оболочек и перемещения направляющих элементов с фиксаторами резистивных элементов электронагревателей и центрирующими втулками-мундштуками, воронки, отсекатели наполнителя, механизм уплотнения наполнителя и бункер с наполнителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения произво864595

"9 электронагревателей, оно снабжено связанным с механизмом вращения ротором, выполненным в виде центрального вертикально установленного вала с жестко закрепленными на нем двумя дисками, на которых закреплены зажимы оболочек, снабженные кулачками для их управления, установленными на верхнем диске и скрепленными сверху кольцом направляющими скалками, на которых подвижно установлены роликовые каретки, связанные через кулачок, закрепленный на неподвижном барабане, с механизмом вращения ротора, закрепленными на каретках втулками, связанными с направляющими элементами, на концах которых закреплены центрирующие втулки-мундштуки, а внутри размещены фиксаторы с узлом захвата резистивного элемента, жестко закрепленными на указанном коль.це и подвижно установленными на направляющих скалках дополнительными роликовыми каретками с закрепленными на них воронками для приема наполни— теля из вращающегося бункера, установленного на кольце и кронштейном с механизмом отсекателя наполнителя, а с центральчым валом посредством блока передачи связан механизм уплотнения наполнителя, одно из зубчатых колес которого прикреплено к верхнему диску, а другое — к оси барабана, на нижней поверхности которого установлен торцовой кулачок узла отключения механизма уплотнения и на боковой - радиальный кула" чок для управления зажимом оболочек, а другой кулачок для управления зажимом прикреплен к неподвижному

15 основанию устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Миндин Г.Р. Электронагревательные трубчатые элементы. М., "ЭнерЩ гия", 1965, с. 99-103.

2. Патент Швеции Р 167943, кл. 21 h 2/02, 1957 (прототип).

864595

Составиталь А. Ходатаев а

Техред М.Рейвес Корректор Г. Решетник

Редактор Т.Веселова

Филиал IIIIII "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7835/87 Тираж 891 Подписное

ВНИИХИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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