Способ заполнения труб легкоплавким наполнителем и устройство для его осуществления

(51 п с пе 41 е)цЕТЕНИЯ ГКОТВО о Ъ с с:,ъ с. з пхюа- дидеа Риг 1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОтнРытиямПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(56) Авторское свщетельство СССР В 1140852, кл. В 21 0 9116, 1981. (54) СПОСОБ ЗАПОЛНЕНИЯ ТРУБ ЛЕ ПЛАВКИМ НАПОЛНИТЕЛЕМ И УСТРОЙС ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57). Изобретение относится к трубогибочному производству, в частности к способам и устройствам для п дготовки труб к гибке. Цель - повышение качества изделий и расширение технологических воэможностей за счет . заполнения труб произвольной длины. Трубы (Т) 11 укладывают в прорези поддерживающей рамки 15. Рамку 15 ус танавливают в направляющие. Вращая маховичок 13, посредством ходового винта 3 перемещают выталкиватели 12. Выталкиватели 12 через пневмоцилиндры 14 перемещают по направляющим 2поперечины 5 с теплообменниками б иванночками (В) 7 и 8Поперечинысближают до тех пор, пока концы Т11 не достигнут упоров в гнездах. Потеплообменникам пропускают хладагент. Кассету с Т 11 опускают вванну с расплавом. При зтом край В 7остается над расплавом, а В 8 погружают в расплав полностью. Зазормежду Т 11 и гнездом запирается наполнителем,. крнсталлизующимся впроцессе пропускания хладагента.Заполняются В 8, воздух вытесняется из Т 11, последние заполняютсянаполнителем. Затем наполнитель проходит в В 7. Кассету поднимают изванны с наполнителем и опускают вванну с охладителем. Края В 7 и В 8находятся над уровнем охладителя.Объемная усадка наполнителя компенсируется расплавом, поступающим изВ 7 и 8, 5 з.п. ф-лы, 3 ил.50 Изобретение относится к трубогибочному производству, в частности кспособам и устройствам для подготовки труб к гибке.Целью изобретения является повышение качества изделий и расширениетехнологических возможностей за.счет заполнения труб произвольнойдлины и любого поперечного сечения. 10На фиг. 1 показана схема устройства для заполнения труб легкоплавкимнаполнителем; на фиг. 2 - узел 1 нафиг, 1 (пополнительная ванночка степлообменииком и выталкивателем);на фиг. 3 - разрез А-А на фиг,Устройство содержит ванну длянагрева и плавления наполнителя, ванну с охладителем и кассету.Кассета выполнена в виде корпуса 201, установленных в нем двух направляющих 2 и ходового винта 3. Концынаправляющих 2 и ходового винта 3смонтированы в щеках 4 для обеспечения жесткости конструкции. На нап" 25равляющих 2 расположены с возможностью горизонтального возвратнопоступательного перемещения попере-чины 5 с теплообменниками 6, соединенными с пополнительными ванночками 7 и 8. В теплообменниках бвыполнены гнезда 9 с упорами 10 дляконцов заполняемых труб "11. Каждаяпополнительная ванночка снабжена выталкивателем 12, расположенным внутри нее и закрепленным одним своим.концом на направляющих 2 с возможностью совместного перемещения с ванночками посредством ходового винта 3с маховичками 13. Выталкиватели 12 40кинематически связаны с теплообменни-,ками 6 механизмами выталкивания 14,выполненными в виде пневмоцилиндров,шарнирно закрепленных с одного торцана теплообменниках 6, а с другоготорца - на выталкивателях 12, На корпусе 1 в направляющих 16, располо"женных в нижней части его, смонтирована легкосъемная поддерживающая рамка 15.Ванночки 7 и 8 могут быть выполнены иэ термоизолирующего материала, например, фторопласта, причемванночки 7 вьппе ванночек 8.. Способ осуществляют следующим образом.Трубы 11 укладывают в прорези поддерживающей рамки 15. Рамки 15 устанавливают в направляющие 16. Вращая маховичок 13, посредством ходового винта 3 перемещают выталкиватели 12, которые через пневмоцилиндры 14, работающие как тяги, перемещают по направляющим 2 поперечины 5 с теплообменниками б и ванночками 7 и 8Поперечины 5 сближают до тех пор, пока концы труб 11 не достигнут упоров 10 в гнездах 9. По теплообменникам 1 начинают пропускать хладагент, при этом опускают кассету с трубами в ванну с расплавом таким образом, что край высоких ванночек 7 остается над расплавом, а ванночки 8 погружены в расплав полностью.При погружении труб в расплав зазор между трубой 11 и гнездом 9 запи-. рается наполнителем 17, кристаллизующимся в процессе пропускания хлад- агента по теплообменникам 6. Если теплообменники и ванночки изготовлены из разных материалов (ванночки, например, из фторопласта), то щель между ванночкой и теплообменником заполняется также затвердевшим наполнителем. Кристаллизованный на поверхности теплообменника наполни- тель надежно герметиэирует пополни- тельные ванночки.Начинается заполнение труб 11 наполнителем. При одинаковой высоте ванночек трубы приходится погружать в расплав наклонночто усложняет кинематику опускания трубПри разной глубине ванночек заполнение труб расплавом возможно лишь в такой последоватсльности: заполнение ванночек 8 эффективное вытеснение воздуха иэ труб 11 через ванночки 7 с заполнением труб 11 и ванночек 7. После заполнения расплавом труб 11 кассету поднимают из ванны с на полнителем и опускают в ванну с охладителем (водой), причем глубина пог-. ружения должна быть такой, чтобыкрая ванночек 7 и 8, находились над уровнем охладителя. Начинается интенсивная кристаллизация расплава в трубах 11. Возникающая при этом . объемная усадка наполнителя постоянно компенсируется расплавом, поступающим из пополнительных ванночек 7 . и 8. Наполнитель в ванночках остает- ся жидким, поскольку объем ванночек подбирается таким, что время их охлаждения на порядок больше, времени охлаждения труб. Кроме того, ванноч 1465150ки могут быть выполнены из термоизолирующего материала (фторопласта),Во время операции охлаждения кристаллизованный на теплообменнике на 5 полнитель уплотняет полость ванночки и трубы от попадания воды. Трубы11 охлаждают до температуры кристаллизации в них расплава.По окончании процеса кристаллизации наполнителя в трубах кассету снова устанавливают над ванной с расплавом. Движение хладагента по теплообменнику прекращают.Включают пневмоцилиндры 14, раздвигающие теплообменники 6, Концы труб 11 выходят из гнезд 9 одного теплообменника, например, с ванночками 7, но пока еще остаются в гнездах другого теплообменника с ванночками 8. Для облегчения вывода концов труб 11 из гнезд 9 поверхность их выполнена с уклонами, увеличивающими поперечное сечение гнезда от конца трубы. По мере разведения теп . 25 лообменников 6 гнезда 9 надеваются на выталкиватели 12, трубы окончательно освобождаются из гнезд 9 и остаются на поддерживающей рамке 15. Расплав наполнителя стекает из ванно- р 0 чек 7, 8 через гнезда 9, расплавляя и смывая остатки кристаллизованного наполнителя с поверхности гнезд. Трубы 11 вынимают.из поддерживающей рамки 15, пневмоцилиндры 14 возвращаются в исходное положение, процесс . повторяется. П р и м е р. Проводят заполнение партии медных труб 9 х 5 1 мм длиной . 40 900+5 мм. В качестве наполнителя применяют смесь КМОз + ИаМО з (С плавления 220 С). Габариты теплообменника 350 х 70 х 10. Толщина стенок теплообменника 1 мм, материал - нер жавеющая сталь. В качестве хладагента удобно использовать воздух. Меняя скорость его протекания, можно тонко управлять процессом запирания объема пополнительной ванночки. После использования воздух стравливается в атмосферу. В примере используется наиболее простой и удобный воздушный теплообменник - открытый, конвекционного типа Гнезда теплооб менника имеют форму усеченного конуса. Емкость кассеты 15 позиций. Ванночки выполнены из фторопласта; объем одной ванночки 30 смэ . Кассету с трубами погружают в раеплав. Время заполнения труб 15-20 с, Затем кассету опускают в ванну с холодной водой, время охлаждения 5 с, После этого кассету снова устанавливают над ванной с расплавом и разводят теплообменники. Остатки расплава стекают из пополнительных ванночек в ванну с расплавом. Заполненные трубы вынимают из кассеты.Проводилось заполнение труб с диапазоном длин 100 - 1000 мм. Была проведена проверка качества. заполнения: все трубы быпи разрезаны по длине. Проверка показала хорошее заполнение труб без пустот.Предложенный способ заполнения труб легкоплавким наполнителем и устройство для его осуществления позво" ляют заполнять трубы произвольной .о длины и компенсировать при этом усаф ,дочные раковины. Простота загрузки кассеты, значительная ее емкость, быстрота запирания объема ванночек обеспечивают высокую производительность. Облегчается автоматизация способа, т.к. независимо от длины заполняемых труб, кассета всегда погру" жается в ванну на одну глубину и может быть выполнена в виде навесного оборудования для несложного манипулятора.формула изобретения1. Способ заполнения труб легкоплавким наполнителем, включающий погружение всей трубы в расплав наполни;теля, извлечение заполненной трубыиз расплава, охлаждение ее до температуры кристаллизации в ней расплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества изделий и расширения технологическихвозможностей за счет заполнения трубпроизвольной длины и любого поперечного сечения, при охлаждении каждойтрубы объемную усадку наполнителякомпенсируют подачей в трубу с обоихторцов дополнительных порций расплава2. Устройство для заполнения трублегкоплавким наполнителем, содержащее ванну для нагрева и плавления наполнителя, кассету для закрепленияв ней заполняемых труб и охладитель,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтокассета выполнена в виде теплообмено и ГКНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина, 1 ников с пополнительными ванночками, и гнездами для концов труб.3, Устройство по и. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ванночки для противоположных концов труб выполнены разйой высоты.4, Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что образующие поверхности каждого гнезда расположены наклонно в сторону ванночек. 65, Устройство по п, 2, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что ванночкивыполнены из фторопласта.6, Устройство по п. 2, о т л и - 5ч а ю щ е е с я тем, что каждая пополнительная ванночка, снабжена выталкивателем, установленным внутри нее с возможностью совместного и раздельного перемещения по. направляющим.