Устройство для индукционной стыковой сварки труб

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Севз Советскик Секивпиетичееиик республик(61) Дополнительное к авт. саид-ву 1) М. Кл. В 23 К В 23 К 22) Заявлено 040477 (21) 2470742/25-2 оедииением заявки Я -Государствеиныи комитетСовета Министров СССРне делам изобретенийи открытий,621.791.7 (088 .8) 5) Дата опубликования описания 20077(72) Авторы изобретения Д.Корзан и В.Г,Калашиико сесоюзный проектно-конструкторский технологическнститут атомного машиностроения и котлостроения(54 Я ИНДУКЦИОННОЙ СТЫКОВОТРУБ ОЙСТВО СВ)Рой итакже ф щения с коль- устройстве ю фотоэлектриукторе диаметотверстия,установлен угого - источук ни ра вдоль попадае ановки и сигналу останов итс ка Изобретение относится к стыковой сварке с нагревом токами высокой частоты и может быть использовано в любой отрасли машиностроения, в частности в атомном машиностроении .и котлостроении, например, при автоматизации процессов сварки и термообработки,При стыковой сварке с нагревом токами высокой частоты существует трудность установки индуктора относитель но места стыковки сварочных труб. При смещении индуктора относительно стыка трубы нагреваются неравномерно, что ухудшает условия пластической деформации при осадке и приводит .к несим- ф метричной .форме усилия по отношению к плоскости соединения.Известны устройства для индукционной стыковой сварки труб, включающие сварочный .индуктор, привод перемеще- ф ййя, выдвижной упор, при этом привод перемещения связан с кольцевым индук" тором непосредственно, а управление приводом осуществляется с помощью выдвижного упора Я .Одна из свариваемых труб устанав ливается по упору и Фиксируется зажимным устройством сварочной машины, затем устанавливается индуктор, после чего упор убирается н устанавливается торая труба по перв икируется в зажиме,Недостатком описанчого устройства .является возможность разрушения упора, люфт в механизме упора, отход упора в момент Фиксации.Наиболее близким к изобретению по технической сущгэстн н достигаемому эффекту является устройство для индукционной стыковой сварки труб, содержащее кольцевой нндуктор, источник аысокочастотной энергии, привод перемещения индуктора вдоль,оси труб при его .установке на стык и схему управления этим приводом 21 . Связь привода перемцевым индуктором в этомосуществляется с помощческого датчика. На индрально расположены двапротив одного из которыхфотодатчик, а против дрник света.При перемещении индоси труб свет от источна Фотодатчик в моментдухтора против зазораа.фотодатчика производипривода перемещения,Недостатком описанного устройства) явЛяется необходимость крепления на индукторе Фотодатчика и источника света, что увеличивает габариты рабочей части индуктора.Кроме того, наличие в индукторе двух отверстий снижает его мощность е и уменьшает КПД сварочной установки, так как для того, чтобы сохранить прежнюю мощность (в сравнении с индуктором без отверстий), необходимо Увеличить габариты индуктора. При этом 1 О прогревается широкая зона деталей, что ухудшает качество соединения. Для обеспечения. прогрева узкой зоны сварки габариты индуктора должны сохранФться, при этом неизбежно снижается мЬщность 15 последнего. С уменьшением мощности увеличивается время нагрева, а, следовательно, расширяется зона. нагрева, что не только ухудшает качество соединения, но и уменьшает производитель-щ ность процесса сварки.Цель изобретения - повышение мощности и КПД устройства при уменьшении его габаритов.Это достигается тем,что предлагаемое устройство для индукционной стыковой сварки труб, содержащее кольцевой индуктор, источник высокочастотной энергии, привод перемещения индуктора вдоль оси труб при установке его на стык и схему управления этим приводом,. снабжено, детектором экстремума, Фикси . рующим величину тока, наведенного полем индуктора, электрически связанным со схемой управления приводом перемещения индуктора вдоль оси труб.На чертеже изображена схема устройства.Устройство для стыковой сварки труб 1 и 2 содержит источник высокочастотной энергии 3, подключенный к . 4 Оиндуктору 4, выход которого связан с детектором экстремума 5, соединенным с механизмом перемещения 6 через схему управления приводом 7. Механизм перемещения 6 связан с кольцевым ин дуктором 4.Устройство работает следующим образом.Свариваемые трубы 1 и 2 закрепляются в зажимах. Между торцами труб 9) устанавливают зазор, неОбходимый по технологии для заполнения области сварки защитным газом. От источника 3 высокочастотной энергии на кольцевой индуктор 4 подается мощность, недостаточная для разогрева труб, но необходимая для создания высокочастотного поля внутри индуктора.При перемещении индуктора вдоль оси свариваемых труб детектор экстремума 5 фиксирует величину тока, наведенного этим полем.При прохождении индуктором зазора увеличивается потребляемая мощность индуктора (увеличивается магнитное сопротивление индуктор-труба-трубаиндуктор), в результате чего и ток, наведенный полем индуктора, достигает максимума, что Фиксируется детектором экстремума. Сформированный сиг- нал через схему управления приводом 7 останавливает механизм перемещения.Таким образом, предлагаемое устрой" ство позволяет упростить систему датчиков поиска зазора, увеличить КПД сварочной. установки за счет отсутствия отверстий в индукторе и увеличения его мощности, а также повысить надежность управления путем упрощения системы датчиков. формула изобретенияустройство для индукционной стыковой сварки труб, содержащее кольцевой индуктор, источник высокочастотной энергии, привод перемещения индуктора вдоль оси труб при его установке на стык и схему управления этим приводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения мощности и КПД устройства лри уменьшении его габаритов, устройство снабжено детектором экстремума, фиксирующим величину тока, наведенного полем индуктора, электрически связанным со схемой управления приводом перемещения индуктора вдоль оси труб.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Корсунов В.М, Исследование и разработка технологии стыковой сварки с нагревом ТВЧ труб поверхностей нагрева котлоагрегатов, автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук, ЦНИИТмаш, М., 1971, с. 10-12.2. Отчет по научно-исследовательской работе. Разработка и изготовление опытного образца устройства ав" томатического.Управления процессом стыковой сварки ТВЧ 1, тема 71.3.14.694 ВПКТИатомкотломаш, Ростов-на-Дону, 1973, с. 28.Э,Ветров гдан Составител ТехредуА. Б И. Гохе Патрушева орректо ППП 1 Па г. Ужгород, уд, Проектная,т 8/12 Тираж 1263 НИИПИ Государственного комитета ао дехам изобретений 113035 Москва ЖРаушсПодписноеСовета Министров СССи открытийкая наб. д. 45