Устройство для бесфлюсовой пайки трубопроводов

Устройство для бесфлюсовой пайки трубопроводов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области пайки и обеспечивают пайку трубопроводов . Целью изобретения является повьшение качества паяных соединений. Обжимное устройство с нагревателем (Н) вьшолиено с разъемом по оси трубопровода 2. Н выполнен многослойным из материала с высоким уд, эл. сопротивлением. Н в сжатом виде представляет цилиндр с многослойными стенками 3, 4, зажатый между разъемными по высоте токопроводящими пластинами (ТП) 7, 8, попарно жестко связанными теплоэлектроизоляционным заполнителем . Для исключения выдавливания припоя внутрь трубопровода 2 на внутренней поверхности Н образован кольцевой выступ. Защита зоны пайки обеспечивается подачей газа в полость между ТП, которые по наружному пери- , метру кольцевых выступов 9 снабжены отверстиями-распылителями. Полость между ТП закрыта кожухом 17, имеющим круговые карманы и разъем, совпадающий с разъемом Н, При радиальном обжатии кольцевым выступом вьщавливаемый на внешнюю сторону расплавленный припой идет на образование галтели между муфтой и трубопроводом. Выдавливания припоя внутри трубопровода не происходит. 4 з.п. ф-лы, 9 ил. (Л

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 В 23 К 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (21) 4008808/25-27 (22) 20.01.86 (46) 15,08.87, Бюл. № 30 (72) В.П.Абросимов, Б.П.Осипов, К.К.Ткачук и Н.Ф.Поздеев (53) 621.791.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 680828, кл. В 23 К 3/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСФЛЮСОВОЙ

ПАЙКИ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение относится к области пайки и обеспечивают пайку трубопроводов. Целью изобретения является повышение качества паяных соединений.

Обжимное устройство с нагревателем (Н) выполнено с разъемом по оси трубопровода 2, Н выполнен многослойным из материала с высоким уд. эл. сопротивлением. Н в сжатом виде представляет цилиндр с многослойными стенками 3, 4, зажатый между разъемными по высоте токопроводящими пластинами (ТП) 7, 8, попарно жестко связанными теплоэлектроизоляционным заполнителем. Для исключения выдавливания припоя внутрь трубопровода 2 на внутренней поверхности Н образован кольцевой выступ. Защита зоны пайки обеспечивается подачей газа в полость между ТП, которые по наружному пери- . метру кольцевых выступов 9 снабжены отверстиями-распылителями. Полость между ТП закрыта кожухом 17, имеющим круговые карманы и разъем, совпадающий с разъемом Н. При радиальном обжатии кольцевым выступом выдавлиЩ ваемый на внешнюю сторону расплавленный припой идет на образование галтели между муфтой и трубопроводом.

Выдавливания припоя внутри трубопровода не происходит. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

1329928

Изобретение .относится к пайке и может быть использовано в промышленности для пайки и местной термообработки трубопроводов.

Цель изобретения — повышение качества пайки за счет обеспечения возможности технологического процесса пайки с выдавливанием припоя.

На фиг. 1 изображено предлагаемое ln устройство, вид спереди; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 — уст— ройство, общий вид; на фиг.5 — узел

Х на фиг, 6; на фиг, 6 — разрез В-B t5 на фиг. 4; на фиг. 7 — раз рез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 8 — разрез Д-Д на фиг. 4; на фиг. 9 — разрез В-В на фиг.4 (со снятой крышкой).

Основным узлом устройства являет- 20 ся обжимное устройство с нагревате— лем. Нагреватель охватывает соединительную муфту 1 на трубопроводе 2 °

Обжимное устройство выполнено в виде штампа, имеющего разъем в плоскос- 25 ти, проходящей через продольную ось трубопровода 2. Нагреватель в сжатом виде представляет собой разъемный цилиндр с многослойными стенками 3 и 4 из материала с высоким удельным 30 электросопротивлением. Защемленный в зоне торцов между параллельными жестко скрепленными теплоэлектроиэоляционным заполнителем 5 и 6 плас тинами-токоподводами 7 и 8, имеющими совместный разъем, совпадающий с разъемом цилиндров 3 и 4, В зоне защемления на боковых поверхностях пластин-токоподводов имеются кольцевые выступы 9 с соосной цилиндричес- 40 кой расточкой по наружному диаметру цилиндра 4. Для защемления нагревателя 3 и 4 используются стяжные болты 10 и 11. На поверхности нагревателя 3, контактирУющего с муфтой 1, 45 имеется кольцевой выступ 12,равный толщине паяного шва 13, а внутренний диаметг цилиндра нагревателя 3 в сжатом виде выполняется равным

+ 2(R+ S) 50 где d — наружный диаметр трубоми провода 2 с минимально допустимым размером; толщина стенки соединительной муфты;

S — толщина паяного шва.

На пластинах-токоподводах 7 и 8 концентрично расточкам под цилиндр нагревателя 4 выполнены соосные отверстия для свободного размещения околошовных зон трубопровода.

По диаметру окружности у наружного диаметра кольцевых выступов на пластинах-токоподводах 7 и 8 имеется ряд отверстий-распылителей 14 для перетечки защитного газа. Для подачи защитного газа в теплоэлектроизоляционном заполнителе 5 выполнен канал 15. На токоподводящие пластины

7 и 8 с перекрытием зоны пайки с нахлесткой на теплоэлектроиэоляционный заполнитель 5 и 6 смонтирован кожух из половинок 16 и 17, образующий карманы в зоне отверстий 14 в токоподводящих пластинах 7 и 8.

Разъем кожуха совпадает с плоскостью разъема цилиндров 3 и 4. Половинки кожуха 16 и 17 поджимаются друг к другу с помощью прижима 18 °

Обжимное устройство с нагревателем может использоваться для пайки трубопроводов в монтажных и стационарных условиях. Для варианта пайки в монтажных условиях устройство выполнено в форме пистолета (фиг. 6), имеющего общий разъем в плоскости, проходящий через ось ствола, и серьгу

19 для подвески к обезвешивающему . устройству. В рукоятке пистолета, образованной из развитых токоподводящих пластин 7, размещены трубки для подвода защитного газа и привод 20 сжатия. Съемные токоподводящие пластины 8 электрически соединены ножами 21 и 22 с неподвижными токоподво.— дящими пластинами 7., ножи 21 и 22 совместно с призмами 23, полуваликами 24 и опорным хвостовиком 25 служат для центрирования элементов устройства в зоне разъема. Разъем корпуса в зоне, прилегающей к цилиндрам

3 и 4, герметиэируется с помощью эластичных прокладок 26. На рукоятку наносится теплозащитное покрытие 27.

Устройство для. пайки в условиях монтажа комплектуется быстромонтируемым упором 28, служащим опорной базой устройства.

Для варианта пайки трубопроводов в стационарных условиях оси цилиндров нагревателей 3 и 4 и привода сжатия находятся в горизонтальной полости.

Это создает возможность обеспечения заданного взаиморасположения цилиндров 3 и 4 относительно паяемой муфты при визуальном контроле, 1329928

Подвижные токоподводящие пластины

8 электрически соединены гибкими шинами с неподвижными токоподводящими пластинами ?, Устройство работает следующим образом, При пайке в условиях монтажа устройство размещается так, чтобы цилиндр 3 располагался симметрично муф- 10

ire 1 трубопровода 2. В этом положении к кожуху 16 с одной из сторон подво— дится для соприкосновения и закрепляется упор 28, После этого монтируется верхняя часть устройства. Для этого дет. 8 сопрягается с дет. 21 и 22, дет. 23 — с дет, 24, дет. 25 — с дет. 7, Устройство кожухом 16 подводится вплотную к упору 28. С помощью приво- 20 да 20 сжатия создается требуемая величина радиального обжатия и полностью выбираются зазоры в зоне разъема цилиндров 3 и 4. В сжатом состоянии внутренний диаметр цилиндра 3 обеспе- 25 чивается равным d„» + 2(9 + S) без учета упругого радиального перемещения кромок цилиндра. Радиальные перемещения кромок, особенно на небольших диаметрах трубопроводов, можно ä0 не учитывать, если радиальная жесткость устройства не менее, чем на порядок больше, чем радиальная жесткость обжимаемой муфты 1, Предлагаемое конструктивное оформление обжимного устройства позволяет это обеспечить за счет применения токоподводящих пластин 7 и 8 с высоким моментом сопротивления изгибу, многократного повышения суммарной толщины цилинд- 4р ров 3 и 4 по сравнению с толщиной муфты 1 и увеличения высоты и жесткости кольцевых выступов 9.

B стыке, подлежащем пайке, при радиальном обжатии обеспечивается

45 плотное поджатие муфты и трубопровода 2 к припою, который располагается равномерно по всей паяемой поверхности, кроме кольцевого пояска, симметрично торцам трубопровода 2, шириной равного ширине кольцевого выступа 12, где припой не наносится.

При радиальном обжатии в зоне отсутствия припоя с помощью кольцевого выступа 12 муфта 1 доводится до сопприкосновения с трубопроводом 2, что исключает выдавливание расплавленного припоя при пайке внутрь трубопровода

2. После продувки зоны пайки нейтральным газом включается питание нагревателя с выдержкой в соответствии с заданным режимом, Выдавливаемый расплавленный припой идет на образование галтели между муфтой и трубопроводом 2, Проведенные эксперименты с нагревателем, изготовленным в соответствии с предлагаемым конструктивным вариантом, показали, что даже для пайки

О при Т 1000 С длительность нагрева не должна превышать 60-70 с, При этом при экспериментах удельное электросопротивление материала токоподводящих пластин было многократно меньше, чем у материала цилиндров 3 и 4, Изза наличия кольцевых выступов 9 существенно изменяется температура нагрева по длине образующей наружного цилиндра, Но благодаря применению многослойных цилиндров неравномерность температуры по длине образующей цилиндра, контактирующего с паяемой муфтой 2, становится вполне приемлемой для нормального процесса пайки. После пайки производится охлаждение с подачей нейтрального газа.

После охлажцения прекращается подача нейтрального газа, устройство снимается с трубопровоца и готово к пайке очередного стыка.

При пайке в стационарных условиях подготовленный к пайке стык трубопровода устанавливается так, чтобы муфта 1 была симметрична цилиндру 3.

Включается привод сжатия, подается нейтральный газ и производится пайка и охлаждение аналогично процессу на монтаже. При непрерывной работе подачу нейтрального газа можно вести без отключения. Длительность процессов пайки и охлаждения должна выдерживаться автоматически, Предлагаемое устройство для бесфлюсовой пайки трубопроводов обеспечивает повышение качества паяных соединений и существенное снижение производственных затрат за счет примене- ния в качестве материала нагревателя нихрама многократно, более дешевого и обладающего повышенной работоспособностью по сравнению с применяемым ниобием.

Кроме того, применение контактного нагрева по сравнению с радиационным обеспечивает снижение энергоемкости процесса пайки и уменьшение расхода нейтрального газа.

1329928

Формула изобреreния

1. Устройство для бесфлюсовой пайки трубопроводов, содержащее разъемный кожух с установленными в нем нагревателями, трубками для подачи защитного газа, токоподводящими пластинами и теплоэлектроизоляцион-. ным заполнителем, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения качества пайки за счет обеспече— ния возможности осуществления технологического процесса с выдавливанием припоя, оно снабжено приводом сжатия, а нагреватель выполнен многослойным и установлен в выполненных в токоподводящих пластинах кольцевых проточках с кольцевыми выступами, при этом токоподводящие пластины жестко связаны друг с другом теплоэлектроизоляционным заполнителем.

2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью .исключения выдавливания припоя во внутреннюю полость трубопровода через кольцевой стык, на внутренней поверхности нагревателя в средней его части выполнен кольцевой выступ, 5 Зэ Устройство по пп, 1 и 2р 0 T л и ч а ю щ е е с я тем, что в токоподводящих пластинах по наружному периметру кольцевых выступов выполнены отверстия, а кожух выполнен с

1О коуговыми карманами в зоне отверстий, 4, Устройство по пп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения пайки в монтажных усло15 виях, устройство выполнено в форме пистолета с разъемом по образующей ствола, совпадающим с разъемом нагревателя, 5. Устрой.:тво по пп. 1-4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения пайки трубопроводов в стационарных условиях, оси привода сжатия и нагревателя расположены в горизонтальной плоскости.

1329928

1329928

1329928

Г- Г

12 (РиР 7.Составитель Е.Тютченкова

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо

Редактор Е.Копча

Заказ 3521/15 Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4