Установка для сварки теплообменников

СОЮЗ СОВЕСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИК ИХСНИХ А К 37/04, 11/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(54) УСТАНОВКАНИКОВ ВАРКИ ТЕПЛ Н(5) Изобретениеа именно к устано мембранно-леп нагрева и м.б ое объе тносится к сварк кам для изготовле стковых поверхнос ния тей использовано в нии. Целью изобр сширение техноло энер гомашинос трое тенин является ра ческих возможност льство ССС 11/10, 198 тановки. Уст СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(Рир, 16 оставитель Е в ва КоРРектоР М. Васильев хред Л.СРедактор И.Горва Тираж 921 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/1405978 вка снабжена тележкой 15 с рейкойрамой-ложементом 25, смонтированй на тележке 15 с воэможностью сводного перемещения в направлении, ерпендикулярном направлению перемеения тележки 15, двумя каретками 2829. Последние смонтированы на нижей балке 2 и верхней балке 3 стани 1 и оснащены прижимными элемента- и 30. Каретка 29 имеет рейку 33, заимодействующую с фиксатором 35ивода 34 шагового перемещения. Рейа 16 тележки 15 кинематически свяана с приводом перемещения теплобменника 7. Фиксатор 35 соединен с вухсторонним штоком силового цилинда 36 при помощи резьбовой тяги, а ток взаимодействует с выдвигающимися порами. Кинематическая связь рейки б тележки 15 осуществляется через ал с шестернями 17, взаимодействуючерез электромагнитные муфты со 1Изобретение относится к сварке, ,а именно к установкам для изготовления мембранно-лепестковых поверхностей нагрева котлов, и может быть использовано в области энергомашиностроения.Цель изобретения - расширение технологических возможностей.На фиг1 показана установка для сварки ппавиковых труб (привод подачи теплообменника и профилированные валки не показаны), общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1 (вид в плане); на фиг,З - разрез Б-Б на Фиг. 1; на фиг,4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5- вид Г на фиг.З; на Фиг.б - разрез Д-Д на фиг.5; на фиг,7 - вид Е на фиг.5; на фиг.8 - вид Ж на фиг.2 (показан механизм подачи полосы); на фиг.9 - сечение И-И на фиг.8; нафиг. 10 - сечение К-К на фиг. 9; на фиг. 11 - вид Л на фиг.З; на Фиг,12 - сечение М-М на фиг,З (показана конструкция валка); на фиг.13 - разрез Н-Н на фиг. 1 (показан механизм отделения лепестков от ленты); на Фиг.14- разрез 0-0 на фиг,13; на фиг.15 -ответственно с червячным редукторомнли шаговым цилиндром. ПЭ 30 выполнены в виде барабана со съемными профилированными роликами и дистанционными шайбами. Для выполнения сваркиопределенного типоразмера теплообменника (Т) 7 осуществляют настройку барабана на соответствующий шаг междутрубами Т 7. Закрепляют Т 7 на рамеложементе 25 и червячным редукторомпривода перемещения Т 7 подают раму25 под ПЭ 30. Т 7 зажимают между ПЭ30 и приводом 34 осуществляют перемещение Т 7 на шаг под сварочныеэлектроды. После сварки первого рядалепестков вал соединяется с шаговымцилиндром приводом перемещения Т 7.Осуществляется продольное перемещение Т 7 на шаг расположения следующего ряда лепестков. 5 з,п. Ф-лы,18 ил,2узел 1 на фиг. 13; на фиг, 16 - пакет мембранно-лепесткового экономайзера с шахматным расположением групп лепестков; на Фиг,17 - лента-полуфаб рикат; на Фиг. 18 - разрез П-П на фиг. 16,Установка для сварки содержитсмонтированные на основании станину1 с нижней балкой 2 и верхней балкой 10 3, расположенными в плоскости, перпендикулярной основаного, магазины 4полосы 5, установленные по обе стороны станины 1, и привод б подачи теплообменника 7На балках 2 и 3 смонтиро ваны сварочные электроды 8, устройства 9 для отделения лепестков 10 отполосы 5, механизмы 11 подачи полосы5. Устройства 9 для отделения лепестков 10, механизмы 11 подачи полосы 5 2 ц расположены по обе стороны от сварочных электродов 8, Сварочные электроды8 имеют механизмы 12 Фиксации лепестков 10, выполненные в виде подвижныхзажимных губок 13.На направляющих 14, смонтированныхна основании, установлена тележка 15с двумя рейками 16, которая соединена3 140597 с приводом 6 подачи теплообменника 7 посредством шестерен 17, установленных на валу 18, соединенного с чер-, вячным редуктором 19 привода 6 через электромагнитную муфту 20. На валу 18 также смонтирована электромагнитная муфта 21 с зубчатым колесом 22, взаимодействующим с рейкой 23 шагового цилиндра 24. В тележке 15 с возмож ностью свободного перемещения в направлении перпендикулярно ее перемещению установлена рама-ложемент 25.На балках 2 и 3 с .возможностью перемещения соответственно на направляющих 26 и 27 параллельно перемещению рамы-ложемента 25 смонтированы каретки 28 и 29. На каждой из кареток 28 и 29 установлены прижимные элементы 30, соединенные рычагами 20 31 с приводом 32. На каретке 29 установлена зубчатая рейка 33, взаимодействующая с приводом 34 шагового перемещения, смонтированным на основании. 25Привод 34 шагового перемещения состоит из фиксатора 35, соединенного с силовым цилиндром 36 с двухсторонним штоком 37 и двух выдвижных упоров 38 и 39 с приводами, соот ветственно, 40 и 41, Фиксатор 35 соединен со штоком 37 силового цилиндра 36 посредством винтовой тяги 42. Прижимные элементы 30 выполнены в виде профилированных по контуру теплообменника 7 валков 43. Валки 43 представляют собой барабан со съемными профилированными роликами 44 и дистанционными шайбами 45.40Устройство 9 для отделениялепестков от полосы 5 состоит из кронштейна 46, установленного с возможностьюперемещения в направляющих 47, В кронштейне 46 неподвижно закреплена матрица 48. В направляющих кронштейна46 установлен пуансон 49, взаимодействующий через двуплечий рычаг 50,ось 51 и муфту 52 с силовым цилиндром 53. Ось 51 проходит через кронштейн 46, а между муфтой 52 и кронштейном 46 на оси 51 установлена пружина 54,Механизм 11 подачи полосы 5 состоит из планки 55, фиксатора 56, установленного в планке 55 с возмож 55ностью ограниченного перемещения отпружины 57. Планка 55 соединена ссиловым цилиндром 58,Установка работает следующим образом.Собранный для приварки лепестков 10 теплообменник 7 укладывают на раму-ложемент 25. Тележку 15, в которой установлена рама-ложемент 25, на маршевой скорости передвигают на позицию сварки, при этом привод 6 через червячный редуктор 19 и электромагнитную муфту 20 вращает вал 18 с установленными на нем шестернями 17, входящими в зацепление с рейками 16 тележки 15, При маршевом перемещении тележки 15 электромагнитная муфта 21 отключена и, следовательно, от вала18 отсоединена зубчатая пара, рейка23 и шестерня 22,Раму-ложемент 25 устанавливают натележке 15 таким образом, чтобы трубытеплообменникарасположились в зоне ручьев профилированных роликов 44валков 43 прижимных элементов 30.Включают последовательно цилиндркаретки 29, а затем цилиндр каретки28 и зажимают теплообменник 7, послечего, включением привода 34 шаговогоперемещения устанавливают теплообменник 7 на позицию приварки первых двухпар лепестков 10. Так, например, дляшестнадцатитрубного теплообменника7 исходная позиция является расположение первой и второй трубы под сварочными электродами 8, а девятая идесятая труба под другими сварочнымиэлектродами 8.Полоса 5 с магазинов 4 заряжаетсяв механизм 11 подачи. Фиксатор 56фиксирует первое отверстие на полосе5, после чего установка готова к работе в автоматическом цикле. Посленачала цикла включают все механизмы11 подачи полосы 5 и осуществляютперемещение на шаг. Сварочные электроды 8 механизмами 12 фиксируют полосу 5, Включают устройство 9 для отделения лепестков 10 и силовой цилиндр 53 сначала пружиной 54 перемещает кронштейн 46, а затем черездвуплечий рычаг 50 передает усилиена пуансон 49, производят отделениекаждого лепестка 10.Механизм 11 подачи полосы и уст"ройство 9 для отделения лепестков10 отводятся в исходное положение дозападания фиксатора 56 в отверстиеполосы 5, а нижние подвижные губки 13поднимаются до упора и фиксируются,что обеспечивает прижим лепестков 105 1405978 ьтрубам теплообменника 7. Подают ника 7 с той лишь разницей, что теомаиду на опускание верхних свароч- перь силовой цилиндр 36 перемещаетых электродов 8 и производят сварку. фиксатор 35, а следовательно, рейкуо окоокончании цикла сварки верхние 33 каретки 29 в обратном направле 5варочные электроды разжимаются и нии. Следует новая группа цикловоднимаются в исходное положение. За- сварки, в которых лепестки последоем нижние подвижные губки 13 разжи- вательно привариваются к 7-ой, 8-ой,с Е 1 ф 2аются и опускаются в исходное поло-ой и 16-ои; к 5-ои, б-ои, 13-оии 14-ой, к З-ей, 4-ой, 11-ой и 12-ой,Производят включение привода 34 к 1-ой, 2-ой, 9-ой и 10-ой трубам.агового перемещения и производят Далее третья группа циклов повторяетоперечное смещение теплообменника первую, четвертая - идентична второйа шаг. При этом фиксатор 35 при по- и так далее до тех пор, пока не будетсилового цилиндра 36 шток 37 15 сварена первая группа стоящих в ря 1О,которого перемещается на величину дах друг за другом лепестков 1двойного шага труб в теплообменнике, В последнем цикле этой группы печерез рейку 33 передвигает каретку 29, ред циклом сварки один из приводовКаретка 29 своими профилированными 40 или 41 (в зависимости от того,роликами 44 валков 43 воздействует на 20 какие из сварочных электродов 8 натрубы теплообменника 7, которые в ходятся в этот момент на краю теплообменника 7) выдвигают соответственсвою очередь воздействуют на профилированные ролики 44 валков 43 карет- но выдвижные упоры 38 или 39, послечего при срабатывании силового цики 28 и осуществляют перемещение каретки 28 на требуемый размер. риП 25 линдра 36 шток 37 упирается в одиниз выдвижных упоров 38 или 39. Рамаэтом рама-ложемент 25 с теплообменложемент 25 с теплообменником 7 переником 7 также перемещается на шаг.Цикл сварки повторяют еще 3 раза, В мещается на шаг труб,алее все циклы повторяют с тойпроцессе этих трех циклов привари- Дал цивают лепестки к З-и, -и, -и, -й,3-", 4-", 11- , 12-й 30 лишь разницей, что перед следующим6 , 14-", 7-", 8-", 15-" 16-й циклом с рабочими перемещениями пакета п и срабатывании силового цитрубам, т.е. первый ряд лепестков кета р рполностью сваривается за четыре цик- линдрин а 36 выдвижные упоры 38 или 39отводят в исходное положение,ла,В ретьем цикле, после перемеще- З 5 Производят свар у следующейния каретки 29 на очередной шаг ле- пы лепесткоепестков смещенной на величинупестков фиксатор 35 не выходит из шага труа б в теплообмекнике, но посзацепления с рейкой 33, а силовоичн чколькуьк в этой группе помещается попеин 36 не отводит фиксатор 35 в рек теплообменника 7 семь лепестков,исходное положение. По окончании а не восемь, как в предыдущна из в х групп аппозитивно распочетвертого цикла сварки включают при- одна д у рвод подачи 6 тележки 15, при этом ложенных сварочных электродов пропускает каждый четвертый цикл сварки.электромагнитная муфта 21 включается,а электромагнитная муфта 20 отключа- Соответствтветственно его пропускают и двамеханизма 11 подачи полосы 5.етсЯ, что обеспечивает кинематичес механиз аПо окончании сварки этой группыкую связь вала 18 с шаговым цилиндом 24.Шаговый цилиндр 24 через пару лепестков пртков 10 оизводят смещение тепромейка 23 - шестерня 22 поворачивает лообменника 7 в поперечном направлереикана о ин шаг труб и осуществляютвал 18 и сидящие на валу 18 шестер- нии на один шаг трук сле щей группы лепестков 10,17, оздействуя на рейки 16, пере- свар у следующеймещают тележку 15 по направляющим 14 идентичной первой и сидящих на тех жена шаг. При этом валки 43 катятся трут бах что и лепестки 10 первойгруппы. Затем производят сварку группо трубам теплообменника 7.пы лепестков 10 идентично второй групЗатеи электромагнитную муфту 2 1 ишаговый цилиндр 24 отключают, отво- пе и т,д.Последовательность срабатываниядят рейку 23 в исходное положение, бнвсех механизмов задается программои,осуществляя холостой ход,По окончании сварки теплообменникаНачинают следующий цикл сваркиб 7 при последнем перемещении тележкилепестков 10 к, трубам теплоо мен 140597815 по направляющим 14 дается команда на отключение приводов 32 и рычаги 31 поднимают прижимные элементы 30 в исходное положение. После этого включают привод перемещения тележки 15 и возвращают ее в исходное положение.Установка позволяет расширить технологические возможности путем обес печения сварки теплообменников с любым расположением лепестков и любым количеством труб, а также повью сить производительность. 15изобретения Формула 1. Установка для сварки теплообменников преимущественно с мембран- но-лепестковыми поверхностями нагрева 20 содержащая смонтированные на основании станину с балками, расположенными в плоскости, перпендикулярной основанию, магазины полосы для лепестков, установленные по обе стороны станины, 25 привод подачи теплообменника, смонтированные на каждой балке сварочные электроды с механизмами фиксации лепестков, устройства для отделения лепестков от полосы, механизмы пода чи полосы, расположенные в технологической последовательности по обе стороны от сварочных электродов, отличающая с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения сварки изделий различных типоразмеров, установка оснащена установленной на основании с возможностью перемещения вдоль продольной оси установки тележ кой с рейкой, смонтированной в тележке с возможностью свободного перемещения в направлении, перпендикулярФном ее перемещению, рамой-ложементом, установленными на каждой балке 45 станины с возможностью перемещения параллельно перемещению рамы-ложемента каретками с прижимными элементами и зубчатой рейкой на одной из кареток, закрепленным на станине приводом шагового перемещения, установленным с воэможностью взаимодействия с зубчатой рейкой каретки, а тележка кинематически связана с приводом подачи теплообменника,2, Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что привод шаговогоперемещения выполнен в виде силовогоцилиндра с двусторонним штоком,фиксатора с винтовой тягой для соединения с силовым цилиндром и двухвыдвижных упоров, смонтированных свозможностью взаимодействия с штокомсилового цилиндра, при этом фиксаторустановлен с возможностью перемещенияпараллельно зубчатой рейке каретки.3. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что привод подачитеплообменника выполнен в виде червячного редуктора, шагового цилиндра с рейкой и вала с шестернями, установленными с возможностью взаимодействия с рейкой тележки первойэлектромагнитной муфтой с зубчатымколесом, установленным с воэможностьювзаимодействия с рейкои шагового цилиндра и второй электромагнитной муфтой для соединения вала с редуктором.4, Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что прижимные элементы кареток выполнены в виде профилированных по контуру теплообменникавалков.5. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что каждое устройство для отделения лепестков от полосывыполнено в виде матрицы, пуансона сприводом и кронштейна, установленногос возможностью перемещения в направлении перемещения рамы-ложемента иподпружиненного относительно приводаперемещения пуансона, при этом матрица и пуансон смонтированы в кронштейне.6. Установка по п.4, о т л и ч аю щ а я с я тем, что профилированныевалки выполнены в виде барабана сосъемными профилированными роликамии дистанционными шайбами.