Поточная линия обработки труб

Поточная линия обработки труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соевтсиих

Социалистичвсиик

Рес убп

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iu901048 (61) Дополнительное к авт. саид-вy (22) Заявлено 19.05.77 (21) 2490840/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.82. Бклллетень М 4 (51)М. Кл.

В 26 Ь 11/00

В 23 D 21/00

В 23 О 33/00

- Гооударстеапай квттктет

СССР ао аелаи кзеоретеккв и вткрмткй (53) УДК 621.937. .4 (088.8) Дата опубликования описания 02.02.82

1

В. Г. Экштут, В. Ф. Рубан, М. И. Быпкин, К). В. Бошняков, Л. C. Ляховецкий, М. Ш. Корсунсхий, Н. А. Седых и В. И. Васильев

l

Украинский государственный институт по проектированию металлургических заводов (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ-ОБРАБОТКИ ТРУБ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к поточным линиям обработки труб, и может быть использовано в трубопрокатном производстве.

Известна поточная линия обработки труб, содержащая наклонную загрузочную решетку и дозатор, приспособление попе речного перемещения труб, трубообрабатывающие станки, участок осмотра труб, сбрасыватель и накопитель (13 ! о

Недостаток линии заключается в низкой производительности и трудности обработки длинномерных труб.

Известна также поточная линия обра. 1$ ботки труб, содержащая поперечно распо- ложенные наклонную загрузочную решетку, дозатор, участок контроля труб в виде рольгангов л по крайней мере одного смотрового прибора, приспособление поперечного перемещения труб, участок обрезки труб в виде рабочего рольганга и узлов резки, сбрасыватель и накопитель (г .

Производительность такой линии довольно низка.

Бель изобретения — повышение производительности путем расширения диапазона обрабатываемых труб.

Указанная цель достигается тем, что поточная линия обработки труб, содержащая поперечно расположенные наклонную загрузочную решетку и дозатор, участок контролч труб в виде рольгангов и по крайней мере одного смотрового прибора, приспособление поперечного перемещения труб, участок обрезки труб в виде рабочего рольганга и узлов резки, сбрасыватель и накопитель, снабжена узлом pery лировки наклона решетки, узлом настройки дозатора, а участок контроля, расположенный между загрузочной решеткой K приспособлением для поперечного перемещения труб, снабжен по крайней мере одним узлом прижима трубы, взаимодей« ствующим с роликами рольганга и размещенным перед смотровым прибором, а, дозатор и сбрасыватель установлены меК901048 4 ду роликами соответственно участка контроля и рабочего рольганга.

Узел регулировки наклона решетки выполнен в виде рольгангов, жестко закрепленных на приводном валу, тяг, установ-! ленных с возможностью регулировки дли-, ны и шарнирно соединенных с рычагами и одним концом решетки, и шарниров, связываюших другой конец решетки с опорой, Дозатор и сбрасыватепь выполнены в

1 виде балок, шарнирно соединенных одними концами с опорами, а другими — посредством тяг и рычагов с приводным валом, и упоров, жестко закрепленных на балках.

Узел настройки дозатора выполнен в виде поворотных упоров, установленных у другого конца загрузочной решетки с возможностью регулировки угла поворота, стяжных гаек для регулировки длины тяг, а опоры установлены с возможностью регулировочного перемещения.

Узел прижима трубы выполнен в виде одноплечего и двуплечего рычагов, шарнирно установленных на одной оси и связанных между собой пружиной, желобчатого ролика, размешенного на одноплечем рычаге, и силового цилиндра, соединенного с gDyïëe÷èì рычагом.

Приспособление погеречного перемещения труб выполнено в виде двуплечих ры» .ггов, закрепленных на приводном валу, смонтированном на опорах, стационарных звездочек, расположенных концентричпо приводному валу и закрепленных на опорах, осей, установленных с возможностью врашенич ь плечах рычагов и несуших захваты и звездочки, цепей, охватываюяих все звездочки, и узлов натяжения цепей.

Накопитель выполнен в виде наклонной решетки с упором на конце.

На фиг. 1 изображена поточная линия в плане; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.

1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 2; на фиг.

4 — вид Б на фиг. 1.

Р

Поточная линия состоит из поперечно расположенных загрузочной решетки 1, уэпа 2 регулировки иаклона загрузочной решетки, дозатора 3, узла 4 настройки дозатора, участка 5 контроля труб 6, приспособления 7 поперечного перемешения труб, участка 8 обрезки труб, сбрасывателя 9 и накопителя 10.

Загрузочная решетка 1 состоит из ряда параллепьныхштанг 11. Узел 2 регулировки наклона решетки состоит из вала 12, связанного с приводом 13, рычагов 14, жестко скрепленных с валом

12, и тяг 15, шарнирно. соединенных с рычагами 14 и одними концами ытанг 11 загрузочной решетки 1, и шарниров 16, связывающих другие концы штанг 11 с

5 опорой 17. Тяги 15 связаны между собой стяжными гайками 18 для регулировки их длины. Шарниры 16 могут быть выполнены в виде одной оси.или нескольких соосных осей, лежаших в опорах 17, закрепленных на раме 19. Штанги 11 удерживаются от бокового смешения вилкообразными направляюшими 20. Дозатор

3 выполнен в ьиде балок 21, шарнирно соединенных одними концами с опорами

15 22, а другими — с тягами 23. Тяги 23 шарнирно соединены с рычагами 24, . скрепленными с приводным валом 25, поворачиваемьм силовым цилиндром 26 посредством рычага 27. На балках 21

2Q жестко закреплены упоры 28. Узел 4 настройки дозатора состоит иэ поворотных упоров 29 с регулируемым углом поворота, стяжных гаек 30, соединяющих тяги 23 между собой и регулирующих их

25 длину, и регулируемого узла 31 крепления опор 22 к раме 19. Регулировка угла поворота упоров 29 осушествляется вручную посредством штурвала 32, смонтированного на винтовой паре 33, связо занной с рычагом 34, который скреплен с валом 35, жестко соединенным с поворотными упорами 29. Узел 31 крепления выполнен в виде болта, входящего в овальное отверстие в опоре 22 и в цилиндрическое отверстие, сделанное в раме 1 9.

Участок 5 контроля труб расположен между загрузочной решеткой 1 и приспособлением 7 поперечного перемещения труб и состоит из рольгангов 36, напри4О мер, двух смотровых приборов 37, установленных на концах рольгангов, поддерживающих роликов 38 и узлов 39 прижима труб, размещенных перед поддерживающими роликами. Рольганги 36 состоят

45 из стациойарных рам 40 и приводных роликов 41, между которыми размешены балки 21 дозатора. Смотровые приборы предназначены для осмотра и выявления дефектов (трещин, задиров и т.д.) внутренней поверхности труб. Смотровой при50 бор 37 может быть выполнен в виде смотровой трубы 42, наружный диаметр о которой меньше внутреннего диаметра контролируемой трубы 6, патрона освещения и объектива 43 и сменных окуляров 44, размешенных на концах смотровой трубы 42.

Поддерживающие ролики 38 имеют калибры, в одном из которых размеш а

5 9010 смотровая труба 37. Поддерживающие ролики подпружинены друг относительно друга и размещены на стойках 45. Узел

39 прижима труб выполнен в виде одноплечего рычага 46, свободно вращающегося на оси 47 и несущего желобчатый ролик 48, двуплечего рычага 49, шарнирно установленного также на оси 47 и шарнирно соединенного с силовым цилиндром 50 и одноплечим рычагом 46. о

Соединение рычагов 46 и 49 осуществляется посредством шарнирного болта 51 и пружины 52. Ось 47 размещена в корпусе 53. В корпусе 53 установлен ограничительный винт 54. Желоб- 15 чатый ролик 48 взаимодействует с приводным роликом 41 рольганга, образуя подающее устройство. .Для удобства уборки труб с участка 5 контроля на стационарной раме 40 роль- 2о ганга закреплены кронштейны с ложементом 55. Приспособление 7 поперечного перемещения труб выполнено в виде уравновешенных двуплечих рычагов 56, приводного вала 57, с которым жестко 2s скреплены двуплечие рычаги 56, привода вращения 58, связанного с валом 57, опор 59, стационарных звездочек 60, расположенных концентрично приводному валу и закрепленных на опорах 59, пол- зп зунов 61, установленных с возможностью перемещения в рычагах 56, осей 62, установленных с возможностью вращения в ползунах 61, звездочек 63 и захватов

64, закрепленных соответственно на осях и ползунах, цепей 65, охватывающих звездочки 60 и 63, и узлов натяжения цепи. Звездочки 60 и 63 имеют одинаковое число зубьев. Узел натяжения цепи состоит иэ винта 66, входящего в резьбовое отверстие двуплечего рычага и связанного с ползуном 61, и контргайки. Участок 8 обрезки труб состоит из рабочего рольганга 67 и узлов 68 резки.

Сбрасыватель 9 состоит иэ балок 69, шарнирно соединенных со стационарными опорами 70 и приводным валом 71 посредством тяг 72 и рычагов 73.

Рычаги 73 жестко скреплены с валом

71. Тяги 72 соединены между собой стяжными гайками 74 для регулировки их длины. Для остановки трубы на балках

69 закреплены упоры. Поворот вала 71 осуществляется силовым цилиндром 75 посредством рычагов 76, жестко связан55 ных с валом 71 и шарнирно с силовым цилиндром.

Накопитель 10 выполнен в виде наклонной решетки 77, состоящей иэ ряда парал48 б лельных штанг и жестко закрепленной на стойках 78, и упоров 79, расположенных на конце решетки.

Для уборки однослойного пакета труб с накопителя и укладки его на загрузочную решетку применена навешиваемая на мостовой кран траверса с лапчатыми захватами 80.

Линия работает следующим образом.

В начале работы перед укладкой плоского однослойного пакета труб на загрузочную решетку 1 штанги 11 в зависимости от диаметра обрабатываемых в линии труб устанавливают с помощью узла

2 регулировки наклона решетки под определенным углом, обеспечивающим перекатывание труб к дозатору. Регулировку наклона осуществляют при помощи привода 13.

Одновременно штурвалом 32 устанавливают поворотные упоры 29 под углом, обеспечивающим отделение одной трубы от пакета балками 21. Плоский однослойный пакет труб, находящихся на лапах

80 подвесной траверсы, укладывается на загрузочную решетку и трубы подкатываются к упорам 29. Включается силовой цилиндр 26 и балки 21, отделяя от пакета находящуюся у упоров трубу 6, поднимают ее над упорами 29. При этом труба подкатывается к первым упорам на балках 21 и останавливается.

При опускании труба укладывается на ролики 41 рольганга 36, которые вращаются в сторону смотрового прибора 37.

Когда труба проходит под роликом 48 узла прижима, включается силовой цилиндр

50, и ролик 48, который до этого был поднят, опускается на трубу. Труба, зажатая между двумя роликами, один из которых (ролик 41) приводной, надежно транспортируется к смотровому прибору.

Необходимое сцепление между трубой и охватывающими ее роликами обеспечивается пружиной 52 и принятым между роликами 41 и 48 зазором, который фиксируется ограничительным винтом 54. Усилие пружины и зазор между роликами ре» гулируется и устанавливается в соответствии с диаметром и весом контролируемых труб. В процессе транспортировки труба надевается на смотровой прибор, отклоняя при этом ролики 38, поддерживающие трубу 42 смотрового прибора.

Начинается операция контроля качества внутренней поверхности трубы 6 и продолжается до тех пор, пока передний конец трубы не дойдет до окуляра 44 смотрового прибора. Tam как смотровой

1048 8 задерживается и при возвр llllешп1 балок

69 в нижнее положение укладывается на ролики рабочего рольганга 67 участка 8 обрезки труб. Одновременно включается вращение роликов и труба транспортиру ется к левому станку узла 68 резки.

7 90 прибор 37 имеет ограниченную длину, то трубы большой длины не удается проконтролировать с одного захода. Практически, смотровым прибором контролируетсп половина длины трубы.

Вторая половина трубы контролируется вторым прибором, установленным на противоположном конце соседнего параллепьного рольганга. После осмотра первой половины трубы изменяется направление вращения роликов 41 рольганга

36 и труба сходит со смотрового прибоjpa 37. Когда передний конец трубы выходит из узла 39 прижима трубы, т.е. проходит под роликом 4-8, отключается . вращение рольганга, поднимается ролик

48 и включается дозатор 3, который балками 21 снимает с загрузочной решетки очередную трубу, подкатившуюся к упорам 29, и проконтролированную иапо- 20 ловину трубу, находящуюся на рольганге.

Обе трубы подкатываются при подъеме к соответствующим упорам на балках 21 и при опускании укладываются на ролики

41 соответствующих рольгангов 36 участ- 5 ка 5 контроля труб и операция контроля происходит так, как описано выше. После окончания операции контроля обеих труб реверсируются ролики обоих рольгангов, после остановки роликов 41 включается ЗО дозатор 3. Теперь уже три трубы снимаются балками 21 (одна с загрузочной решетки и две с рольгангов). При возвращении балок 21 в нижнее исходное положение две трубы укладываются на з5 ролики рольгангов участка контроля труб, а одна, полностью осмотренная, — на. ло>кемепт 55. Включается приспособление

7 поперечного перемещения труб, ксторое своими захватами 64 при повороте рыча- 40 гов 56 снимает с ложемента 55 трубу и переносит ее па рабочий рольганг 67.

Так как звездочки 60 и 63 имеют одинаковое число зубьев, то при вращении вала 57 и рычагов 56 охватывающая эти звездочки цепь, обкатываясь вокруг стационарной звездочки 60, поворачивает звездочку 63 с осью 62 и захватом 64 на тот же угол, на который сама цепь повернулась относительно вала. Благодаря этому постоянно сохраняется вертикальное поло>кение захватов в процессе работы приспособления 7. Остановка приспособления происходит после поворота его рычагов на 180

so

Балки 69 сбрасывателя 9 поднимаются и снимают трубу с захватов 64. Подкатившаяся к упорам на балках 69 труба

При подходе трубы к упору станка вращение роликов прекращается.

Обрезается неровный конец трубы, и она транспортируется к правому станку.

После обрезки второго конца включается сбрасыватель 9, который одновременно снимает очередную трубу с приспособления 7 и обрезанную трубу с рабочего рольганга. Снятая с приспособления 7 труба при опускании балок 69 сбрасывателя 9 укладывается на ролики рабочего рольганга 67, а снятая с рабочего рольганга — перекатывается по наклонной решетке 77 накопителя 10 до упоров 79.

При необходимости находящаяся на рабочем рольганге труба может быть порезана на отдельные мерные части. В этом случае отрезанные мерные части трубы транспортируются по рольгангу, расположенному

,за правым станком, до упора и с помощью отдельного сбрасывателя передаются на накопитель мерных труб. Описанным выше образом обрабатываются все трубы, уложенные на загрузочную решетку.

С накопителя 10 образовавшийся плоский однослойный пакет труб убирается лапчатыми захватами, закрепленными на подвесной траверсе, и переносится на загрузочную решетку следующего технологического участка или на склад, Благодаря установке соответствующих датчиков, кроме механизации, дос.тигкута полная автоматизация работы поточной линии.

Установленные в линии узлы регулировки наклона решетки и настройки дозатора качественно изменили функции устройств и линии в целом. Загрузочная решетка может обеспечить подачу к дозатору труб широкого диапазона диаметров, в том числе и малых, дозатор обеспечивает дозирование длинномерных труб широкого диапазона диаметров, в том числе и малых, рольганги участка контроля 1огут без пробуксовки подавать на смотрово."- прибор трубы широкого диапазона диаметров, в том числе и малых, не нарушая чистоты их поверхности. Линия в полом обеспечивает возможность обработки н ней длинномерных труб широкого длп:-;..==:.ана диаметров, в том числе и малых. (г: и этом увеличиваются производительно< ь

9010 линии и выход годных труб, улучшаются условия труда, полностью ликвидирован . ручной труд на вспомогательных операциях.

Поточная линия включает участок порезки труб. Однако в качестве отделочного оборудования в линии могут быть установлены другие устройства, предназначенные для правки, нарезки, резьбы, снятия фаски и других отделочных one- ip раций.

Поточная линия может эффективно использоваться при отделке прутков, а также труб обшего назначения. Особенно эффективным является использование поточной линии при обработке полированных труб из нержавеюших сталей, к качеству поверхности которых предъявляются высокие требования.

При разработке проекта поточной линии 0 контроля и отделки нержавеюших труб длиной до 22 м и 6-30 мм для трубоволочильного цеха был произведен предварительный расчет экономической эффек тивности строительства этой линии. Боль- 5 раая экономия была получена от механизации операций загрузки, передачи и контроля труб, работы с плоским пакетом и сокрашения в связи с этим обслуживаю, . (щего персонала на восемь человек, а З0 (также от сокрашения брака и увеличения выпуска годных труб на 2-3%.

Формула изобретения

1. Поточная линия обработки труб, содержащая поперечно расположенные наклонную загрузочную решетку, дозатор, участок контроля труб в виде рольгангов и по крайней мере одного смотрового прибора, приспособление поперечного перемещения труб, участок обрезки труб в 40 виде рабочего рольгвнга и узлов резки, сбрасыввтель и накопитель, о т л и ч а— ю ш а я с я тем, что, с целью повышения производительности и расширения диапазона обрабатываемых труб, она снабжена 45 узлом регулировки наклона загрузочной решетки, узлом настройки дозатора, а участок контроля расположен между нагру» зочной решеткой и приспособлением поперечного перемещения труб и снабжен по 50 крайней мере одним узлом прижима трубы, взаимодействующим с роликами рольганга и размешенным перед смотровым прибором, а дозатор и сбрвсыватель установлены между роликами соответствен- 55 но участка контроля и рабочего рольгангв.

2. Поточная линия по п. 1, о т л ич а ю ш а я с.я тем, что узел регулиров48. 10 ки наклона решетки выполнен в виде рычагов, жестко закрепленных на приводном валу, тяг, установленных с возможностью регудировки длины и шарнирно соединенных с рычагами одним концом решетки, и шарниров, связываюших другой конец решетки с опорой., 3. Поточная линия по п. l, о т л ич а ю ш а я с я тем, что дозатор. и сбра сыввтель выполнены в виде балок, шарнирно соединенных одними концами с опорами, а другими — посредством тяг и рычагов с приводным валом, и упоров, жестко закрепленных на балках.

4. Поточная линия по п. 1 и 3, о тл и ч в ю ш а я с я тем, что узел настройки дозаторв выполнен в виде поворотных упоров, установленных у другого конца загрузочной решетки с возможностью .регулировки угла поворота, стяжных для регулировки длины тяг, а опоры установлены с возможностью регулировочного пер емешения.

5. Поточная линия по п. l, о т л ич а ю ш а я с я тем, что узел прижима трубы выполнен в виде одноплечего и двуплечего рычагов, шарнирно установленных на одной оси и связанных между собой пружиной, желобчатого ролика, размещен-ного на одноплечем рычаге, и силового цилиндра, соединенного с двуплечим рыча« гом.

6, Поточная линия по п. 1, о т л ич а ю ш а я с я тем, что приспособление поперечного перемешения труб выполнено

s виде двуплечих рычагов, закрепленных нв приводном валу, смонтированном на опорах, стационарных звездочек, расположенных концентрично приводному валу и закрепленных на опорах, осей, уствнов ленных с возможностью вращения в пле чах рычагов и несуших захваты и звездочки, цепей, охватываюших все звездочки, и узлов натяжения цепей.

7. Поточная линия по п. 1, о т л ич а ю ш в я с я тем, что накопитель ,л выполнен в виде наклонной решетки с упором на конце.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Барабашкин B. П. и др. Отделка проката нв поточных линиях, М., Металлургия, 1972, с. 168-172.

2. Маскилейсон А. М. Оборудование для отделки водогазопроводных труб.

"Черметинформация, серия 8, информация 4, M., 1970, с. 8-9 (прототип).