Способ изготовления гидродинамической установки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОР СИОМ ЕТЕЛЬСТВУ 4286056/31-1220.07.8723,01.90. Бюл. Р 3Институт гидромеханикВ.В.Остистый621.778.28 (0888)Авторское свидетельс5241, кл. В 04 С 5/О(21) (22) (46) (71) (72). (53) (56) Р 110 тво СССР 81, 1984 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОИ УСТАНОВКИ(57) Изобретение относится к изготовлению гидротехнических соооружений, в частности их каркасов, получаемых путем навивки, и позволяетувеличить срок эксплуатации и повысить надежность. Заранее изготовленный шаблон 1, рабочая поверхность2 которого геометрически повторяет 80153734(51)5 В 21 Р 35/00, В 04 С 5/081 внутреннюю поверхность отдельнойчасти установки, подготавливают кнамотке, при этом цапфы 3 и 4 шаблонаустанавливают в намоточном станке.В отверстие 5, выполненное на рабочейповерхности 2, вставляют конец проволоки б с сечением, выполненным в форме треугольника с двумя или всемисторонами, равными друг другу, который зажимают прижимным винтом 7, установленным с торца общей части установки, например, внутри шаблона. Приэтом сечение проволоки заранее выполняют так, что два угла, прилегающихк равным сторонам, срезаны под прямым углом к общему их основанию, которое и прижимают к шаблону 1 во ремя намотки с поджатием витков плоскостп среза углов, 5 ил.Изобретение относится к изготовлению гидросиловых установок и тоннелей, экспериментальных гидродинамических установок, а также конструкций устройств для проведения различных Физических процессов, преждевсего установок для разделения двухФазных потоков, например гидроциклонов 1 сепараторов и так далее т,е, 10установок и устройств, в которых происхоцят гидродинамические процессы.Цель изобретения - увеличение срока эксплуатации и повышение надежности.15На Фиг.1 показана часть гидродинамической установки на шаблоне; наФиг.2 - сечение А-А на Фиг.1; наФиг.3-5 - варианты исполнения проФилянамотки и проволоки различной Формы.Сначалазаранее изготовленный шаблон 1 (фиг.1), рабочая поверхность 2которого геометрически повторяет внутреннюю поверхность отдельной частиустановки, подготавливают к намотке,при этом цапФы 3 и 4 шаблона устанавливают в намоточном станке (не показан),В отверстие 5, выполненное на рабочей поверхности 2, вставляют ко 30нец проволоки 6 с сечением, выполненным в Форме треугольника с двумяили всеми сторонами, равными однадругой, который зажимают прижимнымвинтом 7, установленным, например,с торца шаблона будущей части уста 35новки. При этом сечение проволокизаранее выполняют так, что два угла,прилежащих к равным сторонам, срезаны под прямым углом к общему их ос 40нованию, которое и прижимают к шаблойу 1 во время намотки с поджатиемвитков по плоскости среза углов,Такое выполнение проволоки и способ ее намотки обеспечивают плотное45без зазоров изготовление частей гидродинамической установки, тем более,что проволока такого сечения подобнапроволоке, выпускаемой по ГОСТУ (секторные жилы для кабелей, однопроволочные с сечением от 25 до 300 мм ), 50При этом величину высоты среза Ь;принимают в пределах 10-30% от высотытреугольного сечения Ь, проведеннойк общему основанию срезанных углов(фиг.3), что повышает надежность 55гидродинамической установки ввиду увеличения плотности намотки и площадимежду ее витками образуется треугодь-ная канавка, пригодная для выполненияпо ней качественного сварного шва, вслучае, например, выполнения сеченияпроволоки в ниде равностороннего треОугольника со всеми углами, равными 60,причем третий угол (вариант выполнения) может быть срезан параллельнооснованию, общему для двух другихуглов, а величину среза Ь принимаютпо крайней мере равной величине срезадругих углов, т,еЬ) Ь, (Фиг,4).Проволока треугольного сечения (совсеми срезанными углами) даже болеетехнологична при изготовлении ее ме-.тодом прокатывания и она меньше деФормируется при намотке на барабан ишаблон. Величина среза углов в 10-30%от высоты сечения представляется целесообразной с точки зрения решенияразличных технических вопросов. Этопрежде всего вопрос технологии изготовления проволоки, вопрос технологиинамотки и возможной сварки, а такжевопрос эксплуатации гидродинамическойустановки,ТАк, при высоте проволоки Ь = 510 мм, Ь, - высота среза углов лежитв пределах 0,5-3 мм, и очевидно, чтонаиболее приемлемой будет высота среза углов Ь, ) 1-2 мм как наиболеетехнологичная в изготовлении, обеспечивающая достаточный контакт принамотке и соответствующая глубинепровара при сварке такого типоразмера деталей по ГОСТУ. Кроме того,если проволока имеет антикоррозионное покрытие, например, нанесенноезаранее химическое цинкование иликадмирование, то на срезах углов(их стыках) в процессе эксплуатациикоррозиии не будет. Коррозия в данномслучае может являться лишь следствием эрозии и может наблюдаться поплоскости основания треугольного сечения, обращенного к рабочей средевнутри гидродинамической установки,и при скорости коррозии, равной 0,050,1 мм в год. Без учета абразивногоизноса (эрозии) для выхода из строяустановки (Фиг.З и 4) понадобитсяпримерно 10-30 лет, что вполне приемлемо для большинства типов устройств.Также очевидно, что при высотеЬ = 15-25 мм, Ь =1,5-8 мм соответственно увеличится и срок эксплуатациидаже в условиях абразивного износапричем наиболее приемлемая высотасреза углов очевидно должна лежатьв пределах 2-б мм, при этом даже в случае изготовления гидродинамической установки показанном на фиг.3, срок ее эксплуатации будет около 20 лет, а при изготовлении, показанном на фиг.5, до допустимого износа обоих витков пройдет 30-50 лет, что приемлемо практически для установок всех типов как в гидроэнергетике, так и в химической промышленности. Таким образом, очевидно, что путем простых подсчетов можно определить необходимые параметры проволоки для изготовления различных гидродинамических установок, при этом зажатую в отверстии 5 проволоку наматывают на шаблон 1, предварительно пропуская через узел 8 натяжения, выполненный, например, в виде двух пластин 20 9 и 10, на одной из которых имеется направляющий паз (фиг,2).Число оборотов установленного в намоточном станке шаблона 1 и величину поступательного перемещения узла8 натяжения подбирают так, чтобыобеспечить последовательное наматывание с плотным поджатием витков поплоскости среза углов.Варианты крепления проволоки нашаблоне и конструкция узлов натяжения, а также стенки для намотки могутбыть самыми различными, например какзажимы годятся тиски, пластины, цангии т.д. Для натяжения можно использо.вать специальные роликовые направляющие, а в качестве намоточногостанка (при небольших габаритах частиустановки) - токарный станок и такдалее, то же относится и к вариантунамотки проволоки в два и болееслоев, второй из которых наматывают,помещая несрезанный третий угол сечения между двумя витками первогослоя, а углы эти принимают равнымии т.д,45После завершения намотки в случае необходимости производят закрепление на наружной поверхности витковпроволоки элементов жесткости, армокаркаса, стыковочных приспособлений50или сваривают витки между собойсплошным.или прерывистым швом прийомощи электродуговой сварки, причемвсе это определяется прежде всегогабаритами и назначением установок. 55 Полученную таким образом частьустановки снимают с шаблона, перемещают на место монтажа, стыкуют с другими частями и заливают твердеющей смесью (например, бетоном).За этом время на станке можно произвести намотку такой же или следующей части установки и так далее в зависимости от производственной необходимости.При этом намотка проволоки малых типоразмеров в один слой упрощает процесс изготовления гидродинамической установки, но приемлема в основном для малоответственных, сложных по форме установок, например низконапорных водоводов малого или среднего диаметра сложной формы (с расширением или сужением).Из проволоки средних типоразмеров возможно изготовление более ответственных установок, а из крупных типоразмеров целесообразнее изготавливать, например, высоконапорные водоемы и облицовки тоннелей больших размеров.Формула изобретенияСпособ изготовления гидродинамической установки пз отдельных соединенных между собой полых частей, преимущественно осесимметричных, в том числе и сложной формы, включающий изготовление одной из этих частей из установленных по крайней мере в один ряд и в один слой спиральных витков проволоки с сечением, выполненным в форме треугольника, две или все стороны которого равны, последовательно наматываемых на заранее изготовленный шаблон с поджатием витков и последующей заливкой твердеющей смесью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличениясрока эксплуатации и повышения надежности, сечение проволоки заранее выполняют так, что два угла, прилежащие к равным сторонам, срезаны под прямым углом к общему их основанию, которое и прижимают к шаблону во время намотки с поджатием витков по плоскости среза углов.1537346 Составитель В.БужинскийТехред Л.Олийнык Корректор И.Пожо Редактор И.Горная Заказ 128 Тираж 443 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нрн ГКНТ СССР1 13035 р Иосквау Ж 35 у Раушская наб у д 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101