Устройство для спирального оребрения труб

Устройство для спирального оребрения труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапнстических

Респубпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii944841 (6() Дополнительное к авт. свиЛ-ву (22) Заявлено 31. 03.. 80 (21) 2904009/25-27 с присоединением заявки М(23) Приоритет(5t)M. Кл.

Геаударствсииый комитет

СССР

В 23 К 13/00

В 23 К 31/08 до делам изабретеиий и открытий

Опубликовано 23.05 ° 82. Бюллетень М 27 (53) УДК621 791..77(088.8) Дата опубликования описания 23.05.82 (72) Авторы изобретения

В.Л. Кулжинский, Н.Л. Мирский, В.Н. Иванов, Ю, С, Яблочковы„

В.П.Харин, M.Ø.Äoáðóøèí, Э.Ш.Слепак, С.Н.Вивсик, и Г. Н. Ермаков (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПИРАЛЬНОГО ОРЕБРЕНИЯ

ТРУБ

Изобретение относится к высокочастотной сварке и может быть использовано при приварке спиральных ребер к трубам с контактным подводом тока высокой частоты.

При оребрении труб имеет место сварка между собой несимметричных элементов,так как узкие кромки металлической полосы привариваются к от- носительно большой поверхности трубы.

В процессе сварки несимметричных эле- о ментов возникает недогрев элемента с большей поверхностью например трубы, из»за большого теплоотвода в массу металла и перегрев элемента с меньшей поверхностью - полосы, .из которой фор- 5 мируются ребра.

Известны устройства, предназначенные для высокочастотной сварки несимметричных элементов. Например, устройство для спирального оребрения труб (1 .

Однако выравнивание температуры нагрева свариваемых элементов в этих устройствах производится путем неко2 торого увеличения расстояния контакта на трубе до места ее схождения с ребром, по сравнению расположения контакта на ребре, в таком устройстве неравномерность нагрева свариваемых элементов компенсируется недостаточно из-за слабой концентрации тока, на участке поверхности трубы между токопроводами, что приводит к низкому качеству сварки и непроизводительному расходу энергии. б

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для спирального оребрения труб с помощью высокочастотной сварки давлением, содержащее токопроводы с контактами, подводящими ток к сва-. риваемым элементам и индуктирующий провод для предварительного подогрева трубы, В этом устройстве индуктирующий провод для предварительного индукционного подогрева трубы представляет собой узкий токовый виток, расположенный параллельно подогрева3,94484 емой поверхности. Предварительный подогрев элемента с большей поверхностью позволяет несколько сблизить темпера ту ру свари ваемых элеме нтов при подходе к месту сварки 121.

Однако с помощью данного устройства не удается получить достаточно высокого качества сварки, Устройство имеет сравнительно малую эффективность и его применение сопровождается 10 непроизводительным расходом энергии.

Предварительный подогрев поверхности трубы создается сравнительно далеко от места сварки и к моменту начала ощутимого проявления эффекта близос ти поверхность частично успевает остыть. Это снижает качество сварки. для создания достаточного нагрева нужно сильно удлинять виток, что приведет к увеличению объема нагревае20 мого металла и к непроизводительному расходу энергии.

Предварительный подогрев поверхности трубы затрагивает более широкую зону этой поверхности, чем требуется для качественной приварки к ней кромки полосы, причина в том, что узкий токовый виток, расположенный параллельно подогреваемой поверхности имеет прямой и обратный индукУ

30 тирующие провода, помещенные рядом, При прохождении под ними поверхности разогревается площадь, соответствующая размерам этих двух витков. В результате ухудшаются энергетические характеристики устройства и снижается его экономичность.

Расположить узкий токовый виток, параллельный поверхности вблизи места сварки представляет значительные конструктивные трудности.

Цель изобретения - улучшение качества сварки и повышение эффективности и экономичности устройства.

Поставленная цель достигается тем, 4 что в у строй стве для спирал ьного оребрения с помощью высокочастотной сварки давлением, содержащем токоподводы с контактами, подводящими ток к сваривающим элементам, и индуктирующи й, провод для предвари тел ьно го подогрева трубы, индуктирующий провод выполнен охватывающим трубу со спиральной линии с шагом, равным шагу спирально привариваемого ребра, при 55 этом направление тока в нем противоположно току на поверхности трубы, подведенному контактами.

1 4

Таким техническим решением достигается предварительный подогрев спиральной линии на поверхности трубы, к которой приваривается ребро, что приводит к улучшению качества сварки и уменьшению непроизводительной затраты энергии. Само устройство работает более эффективно, чем известное.

На чертеже представлен пример осуществления устройства.

Один полюс источника 1 тока высокой частоты подключен через токоподвод 2 и контакт 3 к полосе 4, из которой формируется ребро 5. Второй полюс источника 1 тока высокой частоты через токопровод б подключен к концу индуктирующего провода 7, ближайщему к месту сварки по траектории 9, приварки ребра к трубе 10. Второй конец индуктирующего.провода 7 через токопровод 11 и контакт 12 подключен к трубе 10. Индуктирующий провод 7 размещен вблизи трубы 10 и охватывает ее по спиральной линии точно над линией приварки ребра 5, т.е. с таким же шагом, с каким навивается и привари вает ся полоса 4. Длина и иду ктирующего провода зависит от размеров и сортамента свариваемых элементов и от режима сварки . Ширина его преI вышает толщину привариваемого ребра.

Все токоведущие части устройства снабжены системой охлаждения (не показана}.

При сварке труба 10 и полоса 4 подаются в сварочный узел и сходятся в месте 8 сварки. Труба поступает к сварочному узлу вдоль оси, одновременно вращаясь вокруг нее так, чтобы полоса навивалась и приваривалась с заданным шагом. Ток высокой частоты, мгновенное направление которого показано стрелками от источника

1 тока высокой частоты подается к токоподводом 6 к индуктирующему проводу 7 и далее через токопровод 11 ио контакт 12 к трубе 10. По трубе 1О ток 13 течет к месту 8 сварки и по полосе 4, контакту 3 и токоподводу

2 замыкается на источник тока высокой частоты 1. Под действием поверхностного тока и эффекта близости ток

13, протекая по поверхности трубы 10, концентрируется под индуктирующим проводом 7.

В результате этого происходит предварительный подогрев поверхности трубы 10 по траектории 9, соответствующей спиральной линии, по коВНИИПИ Заказ 5218/17 Тираж 1135 Подписное

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

5 944841 торой приваривается ребро, При подходе к месту 8 сварки поверхность трубы по траектории 9 и кромка полосы 4 доводятся до оплавления в месте сварки к ним прикладывается свароч- 5 ное давление и осуществляется сварка. Из сварочного узла выходит спирально оребренная труба.

Использование предлагаемого уст- 0 ройства позволит получить лучшее качество сварки при меньшем расходе энергии за счет того, что предварительный подогрев приближен к месту сварки и охватывает трубу главным образом; по спиральной линии поверхности трубы, по которой приваривается еб р ро, т ° е ° зона предварительного подогрева сужена.

Кроме того, эффективность предварительного подогрева увеличена так

1 как он производится в зоне достаточного проявления эффекта близости.

Формула изобретения

Устроиство для спирального оребрения труб с помощью высокочастотной сварки давлением, содержащее токоподводы с контактами подводящими ток к свариваемым элементам, и индуктирующий провод для предварительного подогрева трубы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью улучшения качества сварки и повышения эффективности и экономичности устройства, индуктирующий провод выполнен охватывающим трубу по спиральной линии с шагом привариваемого ребра, при этом направление тока в нем npo soположно току на поверхности трубы, подведенному контактами.

Источники информации

Ф принятые во внимание при экспертизе

1. Шамов А.Н., Лунин И.В., Иванов В.Н. В ысокочастотная сварка металлов. Л., нМашиностроение", 1977, с. 181 и 182.

2 . П атент ФР Г Н 121265 3, кл. 49 h 31/09, 1966.