Станок для сборки трубчатых теплообменников

Станок для сборки трубчатых теплообменников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Соцмалмстммескмк

Ресаублнк

«iii 657890 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04, 04. 77 (2!) 2471739/25-27 а (5!) М. Кл.

В 213339/06

В 23 P 15/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Говударстввнкый квматвт

СССР

an двлам кэобрвтвккк н аткрь«так

Опубликовано 25. 04. 79. Бюллетень K 15

Дата опубликования описания25, 04. 79 (53) УДК 621. 774. .72 (088.8) ЮГTi (72} Автори изобретения

Н. М. Рубанов, Г. Н. Иванов, Е. М. Задорожный, О. В. Шилин и В. Б, Васильев

Всесоюзный проектно- конструкторский технологический институт атомного машиностроения и котлостроения (7!} Заявитель (54) СТАНОК ДЛЯ СБОРКИ ТРУБЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

Изобретение относится к соединениям труб обработкой давлением.

Известен станок для сборки трубных секций теплообменников, содержащий расположенные на станине и связанные с устройством программного управления механизм для подачи трубных заготовок, механизм нарезки трубок с зажимным приспособлением и механизм проталкивания трубок в отверстия решеток, причем между механизмом подачи и механизмом нарезки, труб расположена матрица с конической рабочей полостью для завальцовки на конус с трубок, установленная с возможностью перемещения под действием гидроцилиндра (1 1.

Однако в известном станке для окончательной сборки теплообменника после установки трубок в пакете завальцованный конец трубки отрезают, что приводит к увеличению технологических операций,, а соответственно к увеличению времени сборки теплообменников.

Известен также станок для сборки трубчатых теплообменников, содержащий установленные на станине две планшайбы с зажимными патронами, одна из которых неподвижна, а вторая имеет возможность перемещения в направляющих станины, при этом на неподвижной планшайбе в ее направляющих размещены опорная плита и рама, несущая механизм подачи труб в виде приводных роликов и механизм развальцовки труб, а также механизм фиксирования и захвата труб в виде жестко закрепленного кронштейна с центрирующим пальцем и клещами, а подвижная планшайба выполнена с пальцами и упорами для разведения перегородок f2).

Однако на таком станке возможна сборка лишь прямолинейных теплообменников,причем трубный пучок и корпус теплообменника выполнены разъемным соединением. Осуществлять же сборку других теплообменников, например криволинейных, у которых трубные доски и перегородки приварены к корпусу на определенном расстоянии, а оси их одноименных «. отверстий расположены по пологой дуге, невозможно. Это обстоятельство объясняется тем, что соединить жестким кронштейном головку с приводными роликами и пентрирующий палец при большой протяженности теплообменника конструктивно трудно, так как головка с по657890 дающими роликами механизма подачи груб находится около передней решетки, а центрирующий палец около друтой, что в конечном итоге снижает технологические возможности станка. 5

При этом лриходится тратить много времени на последовательное центрирование центрирующим пальцем одноименных отверстий пакета решеток и перегородок, а это в общем снижает производительность станка.

lO

Для обеспечения возможности сборки криволинейных теплообменников предлагаемый станок снабжен опорами для ориентирования осей отверстий теплообменника относительно механизма фиксирования и захвата труб, выполнен- 15 ного.в виде установленной на траверсе каретки с приводом ее перемещения, несущей блок штанг, имеющих на конце, обращенном к теплообменнику, цанговые патроны, при этом привод перемещения каретки включает в себя закрепленный 211 на траверсе барабан, связанный тросом с кареткой.

Кроме того, механизм подачи снабжен контактирующими- со штангами дополнительными роликами, конечными выключателями привода фрик- 25 ционных роликов и связанными с дополнительными роликами муфтами предельного момента, воздействующими на конечные выключатели при остановке вращении дополнительных роликов.

На фиг.1 изображено предлагаемое устрой- 36 ство, общий вид; на фиг.2 показан подающий механизм; фнг.З вЂ” дан разрез А — А на фиг.2; на фиг.4 изображен передвижной механизм фик; сирования и захвата трубы и-зажимная головка; на фиг.5 — штанга в сжатом и расжатом со З5 стоянии; на фиг.б дан разрез Б — Б на фиг.2; на фиг.7 показан вид по стрелке В на фиг.4.

Устройство 1 для сборки прямолинейных и криволинейных трубчатых теплообменников 2, установленных на регулируемых опорах 3, раз-: 46 мешено за площадкой 4 подачи труб и теплообменником 2 (см. фиг.i) . Последний представля.ет собой две трубные доски S и размещенные между ними перегородки б, соединенные неразьемно оощим корпусом 7. Причем перфорированные перегородки закреплены в корпусе с онределенным шагом между собой, а оси одноименных отверстий в перегородках и трубных досках выполнены со смещением в вертикальной плоскости. 50

Устройство 1 состоит иэ траверсы 8, на которой закреплен при помощи механизма 9 подачи и подвижного механизма 10 фиксирования и захвата трубы и зажимной головки 11 блок штанг 12.

Траверса смонтирована на направляющих

5 двух колонн 13 с возможностью перемецгения в вертикальной плоскости, а колонны размещены на направляющих основания 14. Прн этом на колоннах 13 и основания 14 усгаловлены

IllaroBhle приводы 15,16 пля перемещения граверсы вполь поля отверсгий решетки 1см.фиг.1).

Каждая иэ штанг блока ньшолнена в виде трубы 17 с цанговым патроном 18 на конце, а внутри ее проходит тяга 19 (см.фиг. 2,5), Цанговый патрон 18 состоит иэ конического захода с лепестками 20 (см.фиг.4). Конический заход соединен с тягой 21 штифтом 22. Труба

17 заканчивается конусом 23, соприкасаюцгимся с лепестками 20 захватывающих труб 24. Кроме того, внутри конического захода 19 размещен ограничитель 25 пля ограничения хопа лепестков во время их раздвижения.

Труба 17 и тяга 21 на противоположном от цанги конце имеют соответственно выступы 26, 27, входящие в зацепление с фиксатором 28,перемещаемым гидроцилннпром 29 и упорами 30, 31 штоков двух соосных гидроцилинпров 32, 33.

При этом упор 31 гидроцилиндров 33 установлен с возможностью поворота за счет пазов 34.

Сблокированные гидроцилиндры каждой штанги закреплены на каретке 35, которая установлена с возможностью свободного перемещения по траверсе 8 только к теплообменнику 2 при неподвижных штангах 12, которые за счет пазов 36 закреплены фиксаторами 37 зажимной головки 11, перемещаемыми пневмоцилиндрами

38.

Подающий механизм 9 состоит из сблокированньгх по количеству штанг, двух приводных фрикционных роликов 39,40. Верхний ролик 40 прижат к штанге 12 пневмоцилиндром 41 во время проталкивания штанг через отверстия теплообменника 2 и отведен в момент протяжки труб.

При этом каждый из роликов 40 связан зубчатой передачей через промежуточную шестерню

42 с. контактным роликом 43, который имеет линейную скорость такую же, как и ролик 40.

Контактный ролик и шестерня 44 связаны осевой муфтой предельного момента с наклонными зубьями 45, усилие зацепления обеспечивается пружиной, встроенной в конечном выключателе

46, Все приспособление собрано. в рычаге 47 с центром вращения на корпусе подающих фрикционных роликов 40 и поджато пружиной 48 к штанге 12.

Кроме того, для возврата блока цнанг 12 в исходное положение. каретка 35 связана через тросо-блочную систему 49 (см.фиг.4) с барабаном 50, закрепленным на механизме 9 подачи и имеющим такую же линейную скорость,.как и ролики 39,40 (см.фиг.2).

Для поддержания штанг 12 по длине на подающем механизме 9 и подвижном механизме 10 фиксирования и захвата трубы установлены пары поддерживающих роликов 51.

657890

Работа ус ройлва осушествцяется следующим образом.

Корпус те лообмснлика 2 ус1ацявливается на опоры 3 межцу цлогцацкoii 4 поцчи труб и протяжным устройством 1 так, чтобы ось цвух оц- 5 ноименных отверстий трубной лоски 5 и последующей перегородки 6 совпала с осью одной из штанг 12, которые должны находиться в исходном положении напротив крайних отверстий нижнего ряда трубной доски 5. При этом в Ю подающем механизме 9 приводные фрикционные ролики 40 прижаты пневмоцилиндрами 41 к штангам блока 12 (см.фиг.2), В зажимной головке концы этих штанг освобождены фиксаторами

37. Механизм 10 фиксирования и захвата трубы от- 1 веден в крайнее правое положение, т.е. находится у зажимной головки 11. Упоры 31 штоков гидроцилиндров 33 выходят иэ зацепления с выступами штанг 12 за счет пазов 34.

Включают привод подающего механизма 9, который фрикционными парами роликов 39,40 проталкивает штанги 12 через отверстия трубных досок 5 и перегородок б корпуса теплообменника (см.фиг.1) . Одновременно движущиеся штанги 12 выступами 26 передвигают каретку

35 механизма 10 фиксирования и захвата труб.

После выхода из корпуса каретки 35 выступов

26,27 штанг, напротив которых нет отверстий, упоры 31 перемещаются вперед гидроцилиндрами 33 до контакта с выступами 27, В этот момент патрон 18 на конце штанги находится в сжатом состоянии. За счет гибкости штанг, возникающей от их большой протяженности и малого диаметра и конического захода, каждая из штанг 12 блока беспрепятственно может с небольшим смещением заходить в отверстия трубных досок 5 и перегородок 6. В случае встречи препятствия на пути штанги 12 приводной фрикционный ролик 40, продолжая вращение, поворачивает шестерню 44, а контактный ролик 43, находясь в соприкосновении с неподвижной штангой 12, останавливается, наклонные зубья 45 смещаются относительно друг друга, при этом шестерня 44 нажимает на конечный выключатель 46, который отключает привод подающего механизма 9.

На вышедшие с противоположной стороны теплообменники 2 цанговые патроны 18 штанг

12 надвигают трубы (см.фиг.4) с площадки 4.

Затем в механизме 10 фиксирования и захвата труб фиксатор 28 запирает выступ 26 гидроцилиндром 29, а упор 30 при помощи гидроцилиндра 32 взаимодействует с выступом 27 тяги

19 штанги 12, что заставляет перемещаться по- 5ч следнюю вправо и соответственно тянуть за собой тягу с коническим заходом и лепестками

20, При этом лепестки надвигаются на конус

23 (цанга раздвигается). Труба с находящейся внутри штангой, как бы запирается изнутри, что и.поэволяет захватить трубу штангой (см.фиг.4).

После этого каретку 35 перемещают в обратном направлении с помощью трособлочной си-стемы 49, наматываемой на барабан 50, Фрикционные ролики 40 при этом отведены or цпанг

12, которые протягивают трубы через отверстия теплообменника.

Далее после установки труб в корпусе теплообменника 2 цанговый патрон 18 сжимается под воздействием упора 31 гидроцилиндра 33 на выступ 27 тяги 21 штанги 12. Затем штанги 12 выводят из труб дальнейшим перемещением каретки 35. При выходе конусного захода из труб фиксатор 28 поднимается, а упор 31 отводится, назад, поворачиваясь эа счет паза 34, и каретка

35 устанавливается в исходное положение.

После установки первой партии труб привод 15 перемещает траверсу 8 к следующей группе отверстий данного ряда, и цикл протяжки повторяется.

После установки первого горизонтального ряда труб траверсу 8 перемещают к следующей группе отверстий данного ряда, и цикл протяжки повторяется.

После установки первого горизонтального ряда труб траверсу 8 перемещают шаговым приводом

16 вверх на один шаг, а шаговым приводом 15 штанги подводят к крайней группе отверстий данного ряда.

Далее заполняют трубами все ряды отверстий теплообменника.

Использование изобретения позволит за счет блока штанг, установленных на перемещающейся каретке и выполненных в виде труб с конусным заходом на конце и цанговым патроном, не только фиксировать, но и захватывать ряд труб и протягивать их через трубные решетки и перегородки теплообменника, повторив кривизну осей отверстий, расширить технологические возможности сборки, а также повысить ее производительность.

Формула изобретения

1. Станок для сборки трубчатых теплообменников, содержащий механизм подачи с приводными фрикционными роликами, и механизм фиксирования и захвата труб, смонтированные на траверсе, установленной с возможностью перемещения по высоте и ширине теплообменника, отличающийся тем, что с целью обеспечения возможности сборки криволинейных теплообменников, он снабжен опорами для ориентирования осей отверстий теплообменника относительно механизма фиксирования и захвата труб, а последний выполнен в виде установленной на траверсе каретки с приводом ее перемещения, 657890 несущий блок штанг, имеющих на конце, обращенном к теплообменнику, цанговые патроны, при этом привод перемещения каретки выполнен в вице закрепленного на траверсе барабана,связанного тросом с кареткой. 5

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что механизм подачи снабжен контактирующими со штангами дополнительными роликами, конечными выключателями привода фрикционных1п роликов и связанными с дополнительными роликами муфтами предельного момента, воздействующими на конечные выключатели при остановке вращения дополнительных роликов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР Х 327985, кл. В 23 Р 19/00, 1964, 2. Авторское свидетельство СССР М 211506, кл. В 21 2 39/06, 1966.

Вид 6

Фиг. 7

Составитель И. Капитонов

Редактор Т. Шагова Техред З.Фанта Корректор Л, Веселовская

Заказ 1938/7 Тираж 1033 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4