Способ изготовления трубы со спиральным оребрением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 646638 А 19 1 С 37/26, 37/15 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ ЛЬ 17машиностроител идзе и Киевский т им. 50-летия алистической ре . Ермаков, Е,Н..В. Трепутнев и ьныи за- политехВеликой вол юции ПисменА.А. Кри етельство СССРС 37/26, 1987. ОСУДАРСТВЕНЪЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Подольский вод им. Орджоник нический институ Октябрьской соци (72) В.Н. Зоз, Г.Н ный, В.П. Харин, В вешко (53) 621,774.21(088 (56) Авторское сви М 1463368, кл. В 2(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЫ СО СПИРАЛЬНЫМ ОРЕБРЕНИЕМ(57) Изобретение относится к технологии изготовления теплообменных аппаратов большой мощности для тепловой, атомной и др. отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение качества соединения ленты с трубой. На ленте перед навивкой осуществляют просечки 3 с образованием между ними технологической перемычки 5. Эта перемычка 5 при дальнейшей навивке и приварке ленты к трубе расплавляе ся, не искажая геометрических размеров оребрения и стабилизируя процесс сварки, 7 ил.10 15 Изобретение относится к технологииизготовления теплообменных аппаратовбольшой мощности для тепловой, атомнойи других отраслей промышленности,Цель изобретения - повышение качества соединения ленты с трубой.Поставленная цель достигается тем, чтов ленте выполняют с одной стороны просечки, навивают ленту по спирали на вращающуюся и перемещающуюся трубу иприваривают ее просеченной стороной ктрубе, выполняют просечки на ленте замкнутого профиля с образованием у основания просечек со стороны привариваемогокрая ленты технологической перемычки, которую деформируют (расплавляют) при навивке и приварке ленты к трубе.На фиг. 1 представлена труба с ребрами, выполненными спиральной намоткой иприваркой ленты, продольный разрез; нафиг. 2 - то же, с приваркой 0-образногожелобкового элемента; на фиг, 3 - то же,поперечный разрез; на фиг. 4 - разверткаленты; на фиг. 5 - развертка О-образногоэлемента оребрения с одной технологической перемычкой; на фиг, 6 - то же, с двумятехнологическими перемычками; на фиг, 7 -схема осуществления спиральной торцовойнавивки и приварки ленты на цилиндрическую трубу, аксонометрия,Оребренная труба состоит из гладкойтрубы 1 и спирального ребра 2 (фиг, 1 - 3),Ребро 2 может формироваться из ленты(фиг. 1 и 4) или О-образного желобкового элемента (фиг. 2), развертка которогопредставлена на фиг. 5 и 6 (пунктирнымилиниями показана линия сгиба ленты в Ообразный желобковый элемент). При этомлента 2 имеет (выштамповки) просечки 3замкнутого профиля, после выполнения которых на ленте 2 образуются участки 4 междупросечками 3 и технологическая перемычка5 под просечками 3 (фиг. 4) или между просечками 3 (фиг, 5). Между просечками 3 можетвыштамповываться также прямоугольнаяпросечка б, создающая две технологические перемычки 5 (фиг, 6), отдельно для каждого из двух ребер О-образного желобковогоэлемента оребрения трубы. На схеме (фиг. 7)поз. 7 обозначен разогревающий индуктор,поз. Я - токоподводы.Способ осуществляют следующим образом.На ленте 2 (фиг. 4-6) просечным автоматом выштамповывают замкнутые треугольные просечки 3. Последние могут выполняться с расположением технологическихперемычек 5 только у привариваемой стороны ленты 2 (фиг. 4) или с расположениемперемычек 5 по центру ленты 2, между про 20 25 30 35 40 45 50 55 тивоположно направленными просечками 3 (фиг, 5), или с расположением между противоположно направленными просечками 3 прямоугольных и;.осечек б с образованием между ними двух рядов перемычек 5(фиг. 6). Затем ленту 2 сгис:,жт по пунктирнымлиниям(фиг. 5 и 6) в желобок(фиг, 2). Оребряют гладкую трубу 1 или торцовой спиральной навивкой ленты 2 (фиг. 1 и 4), или навивкой О-образного желобкового элемента (фиг. 2, 5 и 6), например, сваркой токами высокой частоты по схеме (фиг, 7) следующим образом. Вращая и перемещая гладкую трубу 1 по стрелке А и наматывая ленту (О-образный желобковый элемент) 2 просеченной стороной с одновременным пропусканием тока высокой частотычерез проводник 7, скользящие контакты 8 и части неоребренной трубы 1 и ленты 2, расположенные между контактами 8, осуществляют разогрев и сварку трубы 1 и ребра-ленты 2. При этом ток , проходя кратчайшим путем по ленте 2. равномерно разогревает свариваемую кромку ребра, в том числе и перемычки 5 до мягкого состояния. Перемычки 5 в процессе навивки ленты-ребра 2 на трубу 1 деформируются (расплавляются), так как участки 4 на ленте 2, всегда находящиеся в области сжимающихся (внутренних) волокон ребра, сходятся друг с другом в кольцо, вытесняя пространство между торцами клинообразной просечки (фиг, 3).Если торцы участков 4 (боковые кромки просечек 3) не полностью сошлись при деформации ленты 2 в кольцо, то это, кроме того, интенсифицирует теплоотдачу к ребру 2 в процессе эксплуатации теплообменной трубы 1. Все это позволяет обеспечить качественную сварку при большой высоте ребра 2 без гофрировки его основания.При этом выполнение ребер 2 в виде желобкового 0-образного элемента (фиг. 2) из согнутых лент (их развертки показаны на фиг. 5 и 6) позволяет в два раза повысить производительность технологического процесса при прочих равных условиях по сравнению с вариантом, показанным на фиг. 1, так как при одной и той же скорости навивки и приварки ребер приваривается сразу два ребра вместо одного.При развертке (фиг. 5) с одной технологической перемычкой 5. образованной основаниями двух просечек 3, простирающихся в противоположные стороны ленты на два ребра, которые получаются после сгиба ленты по пунктирным линиям, после сварки О-образного элемента с трубой должен образоваться один сварной шов, общий для двух ребер (ответвлений О-образного элемента),1646638 Фиг, Г При развертке (фиг. 6) с двумя технологическими перемычками 5 между встречнонаправленными клинообразными просечками 3 и прямоугольной просечкой 6 междуними после сварки 0-образного элемента с 5трубой образуются два сварных шва отдельно для каждого из двух ребер (ответвлений)О-образного элемента (фиг, 2),Поскольку перемычки 5 с основным металлом ребра создают непрерывный путь 10для разогревающего (свариваемого) токавысокой частоты 1(поз, 7, на фиг. 7), то ра-.,огрев металла ребра будет более равномерным, а значит, сварка ребра с трубой болеекачественной. При этом перемычки 5 не мешают схождению боковых кромок просечек3 между собой, поскольку перемычки 5 вытесняются в горячем (мягком) состоянии,На одной из промышленных установокпроведены опытные работы по приварке 20ленты к трубе просеченной стороной. Просечка ленты осуществлена по описаннойтехнологии.Режим сварки при использовании генератора ВЧС 2-160/0,44 (подводимая мощность 110 кВт, скорость сварки 9,5 м/мин,усилие осадки 150 - 200 кгс) идентичен режиму сварки не просеченной ленты.Для отработки процесса используетсятруба 42 х б мм стали 20 и просеченная 30полоса прямоугольного сечения размером25 х 1,3 мм иэ стали 08 кп. На полосе указанного размера выполняются просечки треугольной формы, имеющие в основании 4 мм и высоту 12 мм, Сварка по этому режиму и по данной схеме обеспечивает получение стабильных геометрических характеристик оребренной трубы и качественное сварное соединение труба - ребро.Использование изобретения позволяет повысить качество сварки при уменьшении трудозатрат на изготовление поперечно оребренной трубы, так как при одинаковом коэффициенте оребрения поверхности требуется приварить ленту меньшей длины, но большей высоты, Использование предлагаемого способа позволяет также расширить границы технологических возможностей промышленных установок,формула изобретения Способ изготовления трубы со спиральным оребрением, при котором на ленте выполняют просечки, подают ее по касательной к трубе, навивают по спирали на вращающуюся и перемещающуюся трубу и приваривают просечен ной стороной к трубе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества соединения ленты с трубой, просечки на ленте выполняют с образованием у их основания технологических перемычек, которые деформируют или расплавляют при последующей навивке и приварке ленты к трубе.1646638 Фиг. 7Составитель А.Сушки Редактор Н,Тупица Техред М.Моргентал А.ОСауленко роизводственно-издэтельскиЧ комбинат "Патент", г, Ужгород гарина,каз 1364 ВНИИПИ Госуд Тираж 414 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5