Устройство для подачи жидкости на внутреннюю поверхность труб

Устройство для подачи жидкости на внутреннюю поверхность труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союэ Советскик

Соцмалмстмческмк

Респубкми

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 27. 11. 81 (21) 3359505/22-02 с присоелмнением заявки,% (23 ) П р и ори тет

Опубликовано 07,01.83. Бюллетень №1

Дата опубликования описания 07.01.83 (51)М. Кл.

В 21 В 45/02

В 21 В 25/04. 3Ьоударотокеный коиетет

CCCP во делам езобретеннй н открытей (53) УДК 621 ° 771 °.28.002.52 (088.8) Н.В.Кирсанов, А.А.Заяц, В. Н.Данченко, А.В.Соболент о,. —,...,, Н.А.Коломоец, И.З.Шифрин, М.П.Онищенко, Н.M.пастернак" " -" -- -,7 / и С. И.Ивченков (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красног металлургический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ

HA ВНУТРЕННЮ0 ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ

Изобретени е относится к вспомогательному оборудованию по производству горячекатаных бесшовных труб, в частности к внутреннему инструменту оправочных трубных станов, обеспечивающему подачу внутрь трубы смазочно-охлаждающей жидкости.

Известно устройство для смазки внутренней поверхности труб, содержащее набор кольцевых пластин, уста" „ новленных на полом стержне с зазором между собой (1). Устройство устанавливается перед носком оправки, Устройство применимо при исполь- 15 зовании только консистентных смазок и не пригодно при использовании смазочно-охлаждающих жидкостей, которые стекают с кольцевых пластин устройства. го

Устройство не обеспечивает эффективного удаления окалины с внутренней поверхности трубы.

Известно устройство для нанесения смазки на внутреннюю поверхность гильзы, включающее оправку, установленную на полом стержне и расположенный перед оправкой полуцилиндр с закрытыми торцами, заполненный смазкой, который установлен с возможностью вра. щения (2). Устройство предназначено для нанесения смазки на внутреннюю поверхность гильзы при прокатке труб в оправочных станах поперечно-винтовой обкатки, где труба в процессе деформации вращается.

Основным недостатком устройства является необходимость создания дополнительного оборудования для заливки смазки в полуцилиндр. Кроме того, не обеспечивается эффективное удалениеокалины с внутренней поверхности трубы, что отрицательно сказывается на стойкости оправок и качестве труб., Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст98б 534

55 рой ство для подачи жидкости на внутреннюю поверхность труб, включающее оправочный стержень с осевым каналом и соосно расположенный полый, закрытый с торцов цилиндр с отверстиями на поверхности и центральной трубкой с отверстиями 3).

Основным недостатком устройства является невозможность механического воздействия на внутреннюю поверх- 30 ность трубы для очистки ее от окалины, а жесткая связь оправочного стержня с цилиндром через водоподводящую трубку не позволяет осуществить вращение цилиндра. 15

Целью изобретения является уда ление окалины с внутренней поверхности трубы при ее принудительном вращении.

Поставленная цель достигается устройством для подачи жидкости на внутренн ою поверхность труб, включающим оправочный стержень с осевым каналом и соосно расположенный полый, закрытый с торцов цилиндр с отверстиями на поверхности и центральной трубкой с отверстиями, в котором, согласно изобретению, кольцевая полость цилиндра заполнена шарами, диаметр которых составляет 1,1-1,4 диаметра отверстий на поверхности цилиндра, а стержень и цилиндр соединены торцами через сферические пазвыступ, Предложенное устройство позволя35 ет.подавать на внутреннюю поверхность трубы смазочно-охлаждающую жидкость во время винтовой прокатки и обеспечивает сбив окалины шарами.

На фиг. 1 изображено устройство, установленное на оси обкатного стана, на фиг, 2 - устройство в работе.

Устройство включает оправочный стержень 1 с осевым каналом 2 в собственно стержне и в оправке и сое45 диненный с ним через сферические паз-выступ 3, 4 соосно расположенный полый цилиндр 5, закрытый с торцов коническим наконечником 6 и хво-стовикрм со сферическим пазом 3 и имеющий на поверхности отверстия

7, центральную трубку 8 с отверстиями

9 и шары 10, заполняющие кольцевую полость °

В процессе обкатки трубы цилиндр, находящийся внутри, вращается со скоростью, близкой скорости вращения трубы (500-700 об/мин), При такой скорости вращения цилиндра шары

10 под действием центробежной силы прижимаются в отверстиях j и сбивают окалину с внутренней поверхности трубы, при этом не снижается качество внутренней поверхности трубы, так как шары вращаются при движении по поверхности трубы, .Кольцевая полость ограничивает хаотичность движения шаров, так как шары при вращении, отскакивая от поверхности цилиндра, бьются о трубку и снова занимают положение у поверхности в отверстиях, сбивая окалину, В зависимости от скорости вращения трубы) в обкатном стане, достигающей, например, íà ТПР 140 700 об/мин могут возникать значительные центробежные силы, действующие на шары.

Для надежности работы и предотвращени я разрушения .устройства при в ращении трубы в обкатном стане диаметр шаров> расположенных в кольцевой полости цилиндра, составляет 1,1-1,4 диаметра отверстий. Диаметр отверстий целесообразно выбирать равным 4-8 толщины стенки цилиндра.

Диапазон соотношения диаметров шара и отверстия определяется тем, что при меньшем соотношении возможно заклинивание шара в стенке, что может привести к разрушению стенки цилиндра, а при большем соотношении поверхность шара практически не будет выстугать над наружной поверхностью цилиндра.

Перед обкаткой трубы цилиндр 5 свободно устанавливают на приемном желобе об кат ного стан а, соединяя с оправочным стержнем через сферические паз-выступ 3, 4, Труба подается в стан, охватывает цилиндр и прижимает к оправке. В процессе обкатки труба вращается со скоростью 500"

700 об/мин, такая же скорость вращения силами трения передается ци— линдру. Шары 10, свободно заполняющие кольцевую полость, под действием центробежной силы Попадают в имеющиеся на поверхности цилиндра отверстия 7 и, ударяясь о внутреннюю поверхность трубы, так как шары в отверстиях выступают, сбивают окалину.

Подача смазочно-охлаждающей жидкости осуществляется через канал 2 оправочного стержня 1, центральную

5 трубку 8 с отверстиями 9 и отверстия 7 на поверхности цилиндра 5, Пример. Для условий трубопрокатного агрегата 140 Нижнеднепровского трубопрокатного завода им. Карла Либкнехта, в состав которого входят обкатные станы с короткой оправкой, параметры оправочного узла для прокатки труб диаметром 146 мм и толщиной стенки

5,0 мм следующие: диаметр оправки

136 мм, диаметр цилиндра 110, толщина его стенки 4.мм, его длина

600 мм, диаметр трубки 20 мм, диаметр шаров 25 мм, диаметр отверстия 20 мм, Необходимо отметить, что цилиндр с такими параметрами можно использовать при прокатке труб с различной толщиной стенки для чего необкодимо менять только оправку. В этом смысле предложенное устройство обладает некоторой универсальностью.

Предложенное устройство устанавливается на желобе вбкатного стана.

При задаче трубы в валки стана цилиндр попадает внутрь трубы, а так как труба вращается, то за счет сил трения цилиндр будет вращаться внут ри трубы. При вращении шары, находящиеся в кольцевой полости под действием центробежной силы, попадают в отверстия и, ударяясь о внутреннюю поверхность трубы, сбивают с нее окалину. Этим достигается уменьшение количества и глубины продольных рисок, улучшение качества внутренней поверхности трубы, повышение стойкости оправок.

При обеспечении подача смазочноохлаждающей жидкости внутрь возникает возможность охлаждения внутренней поверхности трубы и заднего ее. конца (происходит выравнивание температуры внутренней поверхности тру986534 6 бы по длине), При этом уменьшается продольная разностенность, т.е, повышается точность прокатываемых труб.

После обкатки трубы устройство

S остается на приемном желобе и готово к последующей прокатке.

Применение оправочного узла стана поперечно- винтовой обкатки .Труб на

ТПА-140 завода им. К.Либкнехта позво1© ляет повысить точность и улучшить качество внутренней поверхности труб, Годовой экономический эффек от внедрения указанного устройства составит

134700 руб, 1S

Формула изобретения

Устройство для подачи жидкости на

2в внутреннюю поверхность труб, содержащее оправочный стержень с осевым каналом и соосно расположенный полый., закрытый с торцов цилиндр с отверстиями на поверхности и центральной трубкой с отверстиями, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью удаления окалины с внутренней поверхности трубы при ее принудительном вращении, кольцевая полость цилиндЗО ра заполнена шарами, диаметр которых составляет 1,1.-1,4 диаметра отверстий на поверхности цилиндра, а стержень и цилиндр соединены торцами че"

Г рез сферические паз-выступ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 417207, кл, В 21 В 45/02, 1972, 2, Авторское свидетельство СССР по заявке И 2905735, кл. B2 I В 45/02, 1980.

3, Авторское свидетельство СССР и 406628, кл. В 22 0 11/04, 1971 (прототип) .

986534

5 и раж 814 одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415 аказ филиал ППП "Патент"", г. Ужгород, ул. Проектная, ч

Составитель Л. Машурина

Редактор С.Титова Техред Т.Маточка Корректор А.Дзятко