Устройство для заполнения труб легкоплавким наполнителем

(23) Приоритет - Опубликовано Гасударственный ндмнте СССР пд делам нзебретеннй н етнрытнй(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ТРУБ ЛЕГКОПЛАВКИМ НАПОЛНИТЕЛЕМ1Изобретение относится к трубогибочному производству и может быть использовано в авиастроении, химической, энергетической, судостроительной промышленности и других отраслях.Известны устройства для заполнения труб легкоплавким наполнителем, которые состоят из корпуса и рабочей ванны-резервуара, механизма герметизации с манжетой, обжимающей вводимую в резервуар трубу, скобы для расплющивания нижнего конца трубы после ее заполнения, пневмогидростанции и пульта управления, и имеют пневматическую систему герметизации, систему высокого давления для вытеснения наполнителя из резервуара в заполняемую трубу и пневмогидравлическую систему привода скобы 1).Рабочая ванна имеет горловину для засыпки наполнителя, нагревательный элемент в виде трубчатого змеевика, направляющий конус и подставку с отверстиями внутри ванны под нижний срез заполняемой трубы, погруженный в расплав, и снабжена тепло- изоляционной рубашкой.На верхний конец заполняемой трубы надевается трубка-питатель, используемая в качестве визуального сигнализатора запол 1 ения.В известном устройстве заполнение труоы производится снизу через помещенную в резервуар с расплавом наполнителя часть трубы вытеснением наполнителя из резервуара в трубу сжатым воздухом под высоким далением. После заполнения трубы и трубки-питателя нижний конец трубы герметизируется расплюгцианием прн помощи специальной силовой скобы.1 О Так как расплав наполнителя находится под высоким давлением сжатого воздуха в резервуаре и взаимодействует с атмосферным воздухом в процессе заполнения трубы, существенно увеличивается содержание воздуха и влаги в заполнителе, что ведет к образованию значительного количества раковин, более длительному и неравномерному охлаждению и увеличению усадки наполнителя по длине трубы при его затвердевании. Это является причиной повышения овальности сечения и образования гофров при гибке труб.Расплющивание нижнего конца трубыпосле заполнения ее наполнителем требует дополнительной операции - отрезки дефор656699 3мированной части трубы и ведет к существенным потерям материала трубы, наполнителя и рабочего времени.Из известных устройств для заполнения труб легкоплавким наполнителем наиболее близким к изобретению является устройство, которое состоит из основания, расположенного наклонно к горизонтальной плоскости, обогреваемого корпуса с ванной-резервуаром для наполнителя, соединенный с выводным каналом для подачи расплавленного наполнителя с снабженной отсечным клапаном, приемника-сигнализатора с поплавком и контактами у выходного канала и вакуумной системы 2.Приемник-сигнализатор перемещается вдоль основания для обеспечения установки и снятия заполняемой трубы с устройствапри помощи специального механизма.Снаружи ванны закреплен спрейер дляподачи хладагента, нижний конец заполняемой трубы, а выводной канал ванны ивходной канал приемника-сигнализатораснабжены торцовыми конусными уплотне- фниями,Заполнение трубы в известном устройстве производится путем всасывания наполнителя из ванны за счет создания в приемнике-сигнализаторе и трубе разрежения.После заполнения трубы и приемника- сигнализатора замыкаются контакты сигнализатора и нижний конец трубы замораживается поступающим через спрейер хладагентом, например воздухом.Такое устройство вследствие наклонно- зого расположения основания и трубы призаполнении, образования вогнутой границы раздела состояний наполнителя в зонезамораживания, обусловленной внешнимподводом хладагента к трубе, и наличияусадки наполнителя по длине трубы при егозатвердевании не обеспечивает качествен-ного заполнения трубы по ее срезам, чтотребует увеличения технологических припусков по концам трубы для ее гибки и ведетк непроизводительному расходу материалатрубы.Известное устройство малопроизводительно из-за необходимости продолжительной(особенно для больших диаметров заполняемых труб) операции замораживания нижнего конца трубы с расплавом наполнителя 4в каждом цикле заполнения.Целью изобретения является повышениекачества и производительности заполнениятруб легкоплавким наполнителем,Для достижения цели резервуар снабжен гидровакуумным механизмом, выполненным в виде двухполостной камеры с мембраной и клапаном для регулирования подачи осушенного газа из одной полости камеры в резервуар, при этом другая полостькамеры соединена с выводным каналом, снаб- иженным на выходе менисковым затвором.Кроме того, трубка-питатель снабженаобратным клапаном и съемным наконечни 4ком-присоской, соединенным с вакуумной системой, а отсечной клапан-электровакуумным приводом.На чертеже изображено предлагаемое у стройство, общий вид. Устройство состоит из корпуса 1 и резервуара 2 для плавления и хранения наполнителя, снабженного горловиной 3 с герметичной крышкой, вакуумопроводом 4 ивыводным каналом 5 с самоуплотняющейсяпо заполняемой трубе манжетой 6, гидровакуумным механизмом 7, отсечным клапаном 8 с электровакуумным приводом и датчиком 9 давления,Резервуар 2 и канал 5 оснащены системой обогрева, состоящей из рубашки 1 О измеевика 11, расположенного внутри резервуара 2, а между рабашкой 10 обогреваи корпусомустановлена теплоизоляция 12.Гидровакуумный механизм выполнен в виде двухполостной камеры с мембраной и клапаном для регулирования подачи осушенного газа, например воздуха, под атмосферным давлением из одной полости камеры в резервуар с наполнителем, при этом другаяполость сообщается с каналом резервуара.Воздушная полость гидровакуумного механизма 7 сообщается с осушителем воздуха 13 и через клапан и трубопровод 14 срезервуаром 2.Заполняемая труба 15 снабжена сверхунасадкой в виде выпарной трубки-питателя 16 с обратным клапаном 17 (насадкой),а снизу менисковым затвором 18.Для откачивания воздуха из трубы 15при ее заполнении на насадку 17 надеваютсамогерметизирующийся наконечник 19 ввиде присоски, сооб 1 цающийся с вакуумнойсистемой устройства гибким шлангом 20.Вакуумная система снабжена фильтрами, исключающими загрязнение системы час"тицами наполнителя.Устройство работает следующим образом.Через горловину 3 в резервуар 2 засыпают легкоплавкий наполнитель, герметично закрывают горловину крышкой и послеоткачки воздуха из резервуара 2 и расплавления наполнителя, например пароводянойсмесью, пропускаемой через рубашку О измеевик 11, открывают отсечной клапан 8,переводя устройство в рабочее положение.Устанавливают заполняемую трубу 15,снабженную насадками 16, 17 и менисковымзатвором 18, в манжету 6 канала 5 резервуара 2 и надевают на нее наконечник 19.Затем включают откачку воздуха из трубы 15 через гибкий шланг 20, при этомнаконечник 19 и манжета 6 самогерметизируются и при увеличении степени разрежения в трубе 15 расплав наполнителя заполняет трубу и выпарную трубку-питатель16, проходя через каналы менискового затвора 18.формула изобретения 1. Устройство для заполнения труб легкоплавким наполнителем, содержащее корпус с расположенным в нем обогреваемым резервуаром, соединенным с выводным каналом для подачи расплавленного наполнителя и снабженным отсечным клапаном, вакуумную систему и трубку-питатель, отли чаюи 1 ееся тем, что, с целью повышения качества и производительности заполнения резервуар снабжен гидровакуумным механизмом, выполненным в виде двухполостной камеры с мембраной и клапаном для реглирования подачи осушенного газа из одной полости камеры в резервуар, при этом другая полость камеры соединена с выводным каналом, снабженным на выходе менисковым затвором.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, ЗР что, трубка-питатель снабжена обратнымклапаном и съемным наконечником-присоской, соединенным с вакуумной системой, аиотсечнои клапан - электровакуумным приводом. 656699Вследствие уменьшения величины столба расплава наполнителя в резервуаре 2 при заполнении трубы 15 снижается давление расплава на мембрану гидровакуумного механизма 7, благодаря чему осушенный воздух под атмосферным давлением, прогибая мембрану и открывая клапан, поступает через трубопровод 14 под свод резервуара 2 и снижает степень разрежения в нем соответственно величине столба расплава наполнителя в резервуаре 2. Это обеспечивает стабилизацию уровня расплава в каИ нале 5 и свободное введение его в заполняемую трубу под действием разрежения в ней.После заполнения трубы 15 и выпарной трубки-питателя 16 развакуумируют наконечник 19, что позволяет свободно снять его с насадки 7 трубы 15 и вынуть заполненную трубу 15 из манжеты 6, при этом заглушение трубы с наполнителем обеспечивает менисковый затвор 18, исключающий выброс расплава из трубы, так как происходит запирание каналов затвора силами поверхностного натяжения на границе раздела двух сред расплав-воздух.В случае превышения уровня и давления расплава наполнителя в канале 5, например при разгерметизации резервуара 2, датчик 9 давления выдает команду на закрывание отсечного клапана 8 выдачи расплава накопителя из резервуара 2.Изобретение позволяет заполнять трубы любого диаметра, улучшает качество заполнения и снижает непроизводительный расход материала трубы и наполнителя.Плавление и хранение наполнителя до использования, а также заполнение и затвердевание наполнителя в трубе производятся под разрежением, что значительно снижает содержание воздуха и влаги в накопителе, следовательно, образование раковин, повышает равномерность уплотнения и уменьшает усадку наполнителя по длине трубы при затвердевании, следовательно, снибжает количество дефектов при гибке труб и повышает их эксплуатационную надежность.Кроме того, применение самогерметизирующихся при создании разрежения в трубе наконечника и манжеты в канале резервуара существенно сокращает время установки и снятия заполняемой трубы, исключаются унос наполнителя и удаление его с наружной поверхности трубы перед ее гибкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство252831, кл. В 2 0 9/16, 1968.2. Авторское свидетельство424633, кл. В 21 0 9/16, 972.656699 Состав итель С. Я ноехред О. Луговаяираж 1033 Редактор О. ТоргашЗаказ 1675/8 орректор М. Пожоодписное ЦНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и от13035, Москва, Ж, Раушская илиал ППП Патент, г. Ужгород, у