Устройство для вращения цилиндрических изделий
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
И ЗОБРЕТЕ Н Иэе
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Дата опубликования описания 17.02. 82 (5! )М. Кл.
8 23 К 37/04
8 21 Х) 51/24
5Ьеударстеенный квинтет
СССР по аелеи иэебретеннй и открыткй (5З)УДК 621. 791..039 (088.8) е (72) Авт ор изобретения
П. Г. Серов (7l} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 8РАЦЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к производ— ству многослойных сосудов высокого давления путем навивки стальной полосы по винтовой линии на центральную трубу и, в частности, к устройствам для вращения тежеловесных цилиндрических.изделий вокруг.горизонтальной оси в процессе их,изготовления.
Известны устройства для вращения цилиндрических изделий, которые для установки изделия, имеют шпиндельные бабки с патронами fl).
Недостатком известных устройств является то что они не компенсируют
15 биение цилиндрической поверхности изделия.
Известно также устройство для вращения цилиндрических изделий, содержащее приводные шпиндельные бабки
20 и смонтированные на рельсовых тележках самоустанавливающиеся роликоопоры, рамы которых установлены с воз" можностью вертикального перемещения (2). .Известное устройство позволяет компенсироват ь биение цилиндрической поверхности изделия и возникающие вследствие этого нежелательные радиальные усилия, так как рамы роликоопор снабжены вертикальным пазом и пружинами, однако вследствие незначительной осадки пружин не обеспечивает компенсации постепенного увельчения наружного диаметра изделия в йроцессе намотки полосы. Диаметр многослойного сосуда высокого давления в процессе изготовления увеличивается на 400-800 мм. Кроме того, при навивке остальной полосы на участки, которые опираются на роликоопоры, последние должны отводиться от сосуда. При этом весь вес сосуда распределяется между шпиндельными бабками. Это приводит к перегрузке шпиндельных бабок и недопустимому прогибу сосудов, особенно крупнога904951
3 баритных, длиною 30-40 м, вес которых в процессе изготовления увеличивается в 5-6 раз и достигает 6001000 т. Периодический прогиб сосудов при навивке приводит к смещению навитых витков относительно друг друга, ухудшению, плотности навивки и,следовательно, к снижению качества сосуда.
Цель изобретения - обеспечение компенсации постепенного увеличения 1î в процессе намотки полосы наружного диаметра изделия и сохранения разгрузки шпиндельных бабок при прохождении навиваемой полосы между изделием и роликоопорами. 15
УКазанная цель достигается тем,что устройство для вращения цилиндрических изделий, преимущест венно многослойных сосудов высокого давления,при их навивке из стальной полосы, содержащее приводные шпиндельные бабки и смонтированные на рельсовых тележках самоустанавливающиеся роликоопоры, рамы которых установлены с воэможностью вертикального перемещения, снабжено датчиком увеличения например, счетчиком слоев многослойного сосуда, диаметра изделия, установленным с возможностью взаимодействия с кромками полосы в процессе намотки, приводы вертикального перемещения рам роликоопор выполнены в виде гидроцилиндров с отдельными для каждой роликоопоры гидросистемами, связанными с датчиком увеличения диаметра изделия и включающимися попеременно в зависимости от направления навивки полосы, а каждая гидросистема содержит управляемый датчиком увеличения диаметра изделия регулятор давления для изменения грузоподъемности роликоопоры, гидрозамок для запирания жидкости в гидроцилиндрах в момент передачи нагрузки на другую роликоопору и управляемые в функции давления гидроцилинд45 ров реле низкого давления и реле высокого давления.
На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2то же поперечный разрез по роликоопо50 ре; на фиг. 3 - гидравлическая схема одной роликоопоры.
Устройство для вращения цилиндрических изделий включает две приводные бабки 1 и две роликоопоры 2, 55 установленные на рельсовых тележках
3. Роликоопоры 2 выполнены самоустанавливающимися относительно вращаемого изделия. Для этого они установ4 лены на раме 4 с помощью шарового подпятника 5 и упругих элементов, например резиновых втулок 6, и закреплены шпильками 7, шайбами 8 и гайками 9. Рамы 4 имеют возможность вертикального перемещения по четырем вертикальным цилиндрическим направляющим, установленным по углам тележек 3 (Hp показано) с помощью гидроцилиндров 10, которые установлены между рамами 4 и рельсовыми тележками 3. Каждая роликоопора имеет, по крайней мере, два гидроцилиндра 10 и свою отдельную гидросистему.
Устройство снабжено датчиком увеличения диаметра изделия, например счетчиком 11 слоев многослойного сосуда.
Счетчик 11 слоев представляет собой электромагнитный счетчик импульсов известной конструкции с контакт- ным 2-позицонным рычажным переключателем с автоматическим пружинным возвратом в центральное (нулевое ) положение, который замыкает в любом из двух крайних положений контакты катушки шагового искателя счетчика импульсов и подает сигналы в схему управления гидросистем.
Счетчик слоев может быть применен и в любой другой конструкции. В любом случае он связан с гидросистемами роликоопор и установлен между роликовыми опорами так,что взаимодействует с кромками стальной полосы, попеременно включая гидросистемы роликовых опор в зависимости от направления навивки полосы.
Каждая:гидросистема включает насос 12 низкого давления для быстрого подвода холостой роликоопоры к наматываемому сосуду и насос 13 рабо" чего давления, связанные с гидроцилиндрами 10.
Каждая гидросистема содержит регулятор 14 давления для изменения грузоподъемности гидроцилиндров 10, гидрозамок 15 для запирания жидкости в гидроцилиндрах, который гидравлически связан с насосом 16, предохранительным клапаном 17 и гидрораспределителем 18, реле 19 низкого давления и реле 20-23 высокого давления, управляемые в функции давления гидроцилиндров в момент передачи, нагрузки с одной роликоопоры на другую.
Кроме того, гидросистема содержит предохранитель 24 для гидроцилиндров
5 904 при запирании в них жидкости, предохранительные клапаны 25 и 26 для насосов 12 и 13 соответственно, фильтры 27 для фильтрации, предохранительный клапан 28 и гидрораспределитель 29 для слива жидкости из гидроцилиндров 10.
Регулятор 14 давления состоит из ряда предохранительных клапанов 3033 и гидрораспределителей 34 для под- 10 ключения предохранительных клапанов к гидросистеме.
Электромагниты 35-38 гидрораспределителей 34 связаны со счетчиком слоев, а предохранительные клапаны 13
30-33 настроены на различные давления в соответствии с изменением веса сосуда в процессе намотки. В промышленной установке может быть предусмотрено любое количество предохра- 20 нительных клапанов, например равное числу навиваемых слоев.
Реле 20-23 высокого давления включены в напорные магистрали предохранительных клапанов 30-33 соответствен-25 но.
Электрические контакты реле 20"23 одной гидросистемы включены в схему управления насосом 16 и гидрораспределителем 29 гидросистемы другой роли- 30 коопоры.
Реле 19 низкого давления электрически связано со схемой управления насосом 16 собственной гидросистемы, а также со схемой управления насосом
16 и насосом 13 рабочего давления гидросистемы другой роликоопоры.
Устройство работает следующим образом.
Навиваемый сосуд устанавливают в ф шпиндельные бабки 1 и на одну из роликоопор 2, которые размещают близко к середине сосуда. При этом нагрузка на роликоопору составляет приблизительно одну треть веса сосуда.
В этот момент насос 16 развивает полное давление в цилиндре гидрозамка 15, определяемое предохранительным клапаном 17, гидрораспределитель
18 включен, гидрозамок 15 открыт.
Насос 12 низкого давления отключен, а насос 13 рабочего давления создает давление в гидроцилиндрах 10 в соответствии с настройкой предохранитель- 33 ного клапана 30 (минимальное рабочее давление J. Вторая роликоопора отведена от сосуда вниз, жидкость из ци951 6 линдров слита в бак все гидооагрегаты отключены, а регулятор 14 давления включен на давление предохранительного клапана 30.
При намотке сосуда стальная полоса проходит в начале над отведенной вниз холостой роликоопорой и нажима- ет рычаг переключателя в счетчике 11 слоев, который расположен между роликоопорами, при этом счетчик 11 слоев подает сигнал на гидрораспределитель
34 для отключения предохранительного клапана 30 и включения предохранительного клапана 31 в обеих гидросистемах. Одновременно с этим замыкание . контактов счетчика 11 слоев производит включение гидросистемы холостой ропикоопоры в следующей последовательности.
Включаются насосы 12 и 13, гидроцилиндры 10 осуществляют ускоренный подъем холостой роликоопоры. При достижении контакта роликов с навиваемым сосудом в цилиндрах 10 растет давление и срабатывает реле 19 низкого давления. Реле 19 подает сигнал на открытие гидрозамка 15 в собственной гидросистеме, а также сигнал на отключение в гидросистеме нагружен,ной роликоопоры рабочего насоса 13 и на- закрытие гидроэамка 15,посредством отключения гидрораспределителя 18.
В результате закрытия гидрозамка
15 плавающая нагруженная роликоопора превращается в жесткую роликоопору, так как жидкость в гидроцилиндрах оказывается запертой.
Одновременно в холостой роликоопоре давление нарастает до величины, установленной предохранительным клапаном 31. В этот момент срабатывает реле 2 1 высокого давления, которое дает сигнал на переключение в нагруженной роликоопоре гидрораспределителя 18 для открытия гидрозамка 15 и гидрораспределителя 29 для слива жидкости из гидроцилиндров 10 При этом роликоопора самопроизвольно опускается вниз и пропускает навиваемую полосу. Отключение гидросистемы после опускания роликоопоры производится с помощью реле времени, электрически связанного с реле высокого давления (не показано).
При навивке стальной полосы в обратном направЛении процесс передачи давления с одной роликоопоры на дру-. гую осуществляется подобным образом, 904951
Формула изобретения но с увеличением рабочего давленияв соответствии с настройкой предохранительного клапана 32. .Наличие гидроцилиндров между рама-. ми роликоопор и рельсовыми тележками позволяет создать промежуточную опору для вращения крупногабаритных цилиндрических изделий, у которых в процессе вращения постоянно увеличивается наружный диаметр. Наличие 10 в предлагаемом устройстве счетчика слоев многослойного сосуда и управляемого им регулятора давления в гидроцилиндрах позволяет постепенно увеличивать грузоподъемность проме- t5 жуточной роликоопоры в зависимости от количества навитых слоев и разгружать шпиндельные бабки от возрастающей нагрузки.
Снабжение гидросистем гидрозамка- 2о ми для запирания жидкости в гидроцилиндрах и реле низкого и высокого давления обеспечивает передачу наг-. рузки с одной роликоопоры на другую в момент прохода навиваемой стальной 25 полосы и, таким образом, исключает перегрузку шпиндельных бабок и сохраняет положение сосуда на линии их центров.
Это обеспечивает создание крупно- зо габаритных многослойных сосудов высокого давления путем навивки стальной полосы по винтовой линии на центральную трубу в прямом и обратном направлении и способствует повышению их качества.
40 устройство для вращения цилинггрических изделий, преимущественно многослойных сосудов высокого давления, при их изготовлении путем навивки иэ стальной полосы по винтовой линии в прямом и обратном направлениях, содержащее приводные шпиндельные бабки и смонтированные на рельсовых тележках самоустанавливающиеся роликоопоры, рамы которых установлены с возможностью вертикального перемещения и, снабжены приводами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью компенсации постепенного увеличения в процессе намотки полосы наружного диа1 метра изделия и сохранения разгрузки шпиндельных бабок при прохождении навиваемой полосы между изделием и роликоопорами, оно снабжено датчиком увеличения диаметра изделия, установленным с возможностью взаимодействия с кромками полосы в процессе намотки, приводы вертикального перемещения рам роликоопор выполнены в виде гидроцилиндров с отдельными для каждой роликоопоры гидросистемами, связанными с датчиком увеличения диаметра изделия и включающимися попеременно в зависимости от направления навивки полосы, а каждая гидросистема содержит управляемый датчиком увеличения диаметра изделия регулятор давления для изменения грузоподъемности роликоопоры, гидроэамок для запирания жидкости в гидроцилиндрах в момент передачи нагрузки на другую роликоопору и управляемые в функции давления гидроцилиндров реле низкого давления и реле высокого давления.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 539731, кл. В 23 К 37/04, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
NÃ 428898, кл. В 23 К 37/04, 1972.