Устройство для сварки неповоротных стыков труб

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет 1е ъ я в 1 т е т В е и и ы Й к 0 и и 1Г СССР ио лелям и и)бретеиии и открытийОпубликовано 150980, бюллетень М 934 Дата опубликования описания 20. 09, 80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ СТЫКОВ ТРУБИзобретение относится к сварочному производству, в частности к устроиствам для сварки неповоротныхстыков труб, и может быть использовано в химическом машиностроении, атакже в условиях производственногомонтажа трубопроводол энергетического оборудования,Известно устройство типа "ОКА",содержащее С-образный корпус и планшайбу со сварочной горелкой 1).Планшайба выполнена в виде диска сподшипником скольжения, внутренняяобойма которого, вращаясь, перемещает горелку вокруг неповоротного стыка трубы - происходит процесс сварки,Недостатком данного устройства является следующее, Так как горелка расположена на планшайбе, а планшайба в процессе сварки находится вблизи други и нагревается неравномерно, что обуславливает неравномерную деформацию ее геометрии, В результате С-образный вырез планшайбы ираскры ваетсяи, его длина увеличивается.Например, если направляющая подшипника до нагрева имела строго цилиндрическую форму, то после деформации она приобретает форму неправильного Зо эллипса, что вызывает неравномерность и заклинивание планшайбы в направляющих, При появлении деформаций план- шайбы изменяется удельное давление в элементах подшипника, повышается трение в направляющих, значительно снижается срок службы подшипника.Известно устройство, содержащее С-образный корпус, планшайбу с горелкой, имеющую торцовой выступ, заходящий в ответную проточку корпуса 2.При сварке планшайба нагревается и выступ заклинивается в проточке корпуса. Для продолжения сварки необходимо дать планшайбе остыть до тех пор, пока она не примет свои первоначальные размеры.Известно также устройство для сварки неповоротных стыков труб, преимущественно большого диаметра, содержащее С-образные корпус и план- шайбу со сварочной горелкой Я . Оно наиболее близко к данному изобретению по технической сущности.При сварке происходит нагревание плайшайбы, результатом чего является неравномерная ее деформация. В месте контакта с приводом происходит эаклинивание, из-за чего вращение планшайбы прекращается. Устройство быстро выходит иэ строя.Целью изобретения является повышение надежности устройства в условиях повышенных температур. Для этого оно снабжено клиновидными вкладышами из металла, коэффициент линейного расширения которого в (1,8-2,0)раза больше, чем у металла планшайбы,а в планшайбе под клиновидные вкладыши выполнены расположенные под углом4=75-800 к оси симметрии планшайбыклиновидные прорези с углом раскрытия 5-7 длиной, равной (0,8-0,9)где Р и Й - наружный и внутреннийО-дрдиаметры планшайбы, и с ширинойпо периферйи планшайбь., равной(0,2-0,25) 1, где 1 - ширина С-образного выреза планшайбы,На фиг. 1 показано предложенное устройство, общий вид на Фиг. 2 сечение А-й Фиг. 1; на Фи., 3 - сечение Б-Б фиг,. 2; на Фиг, 4 - узел на Фиг. 3; на Фиг. 5 - сечение В-В фиг. 4.Планшайба 1 выполнена в виде внутреннего кольца подшипника скольжения с С-образным вырезом 2. На планшайбе 1 расположена горелка 3, а планшайба 1, в свою очередь, вставлена в направляющие 4 и 5, которые жестко закреплены на корпусе б. В планшайбе 1 дополнительно выполнены две клиновидные прорези 7, в которые вставлены вкладыши 8, жестко закрепленные винтами 9 и штифтами 10, Прорези 7 расположены под углом А=75-80 д к оси симметрии ппаншайбы 1 и выполнены с углом раскрытия 5-7 ,. Размеры прореозейи Ь Угол раскрытия прорезей 5-7 а также угол д.=75-80 выбраны на основании данных экспериментов и опытов эксплуатации, а также исходя из конструктивных соображений с учетом того, что дополнительная деФормация вкладышей ЛЬ равна величине раскрытия выреза планшайбы й, Клиновидная Форма раскрытия нужна для того, чтобы компенсирующие деформации вкладышей происходили равномерно по ширине круговой шайбы. Величина угла а= 75-80 О выбрана из условия, что .длина периметра средней части план- шайбы должна быть примерно равна длинам ее крайних частей, участвующих в компенсации деформаций. Длина прорези должна быть максимальной, но сквозные прорези делать нельзя.При выборе ширины Ь прорезей учитывается абсолютная величина деформаций ЬВ, а также разница в коэффициентах линейного расширения материалов и планшайбы. Устройство работает следующим образом, Планшайба 1, вращаясь в направляющих 4 и 5, перемещает горелку3, таким образом происходит процесссварки неповоротного стыка. Так как 5 горелка 3 установлена на планшайбе 1,то в процессе работы в условиях повышенных температур планшайба 1 нагревается неравномерно, при этом происходит деформация С-образного выреза О 2 на величину Ь (см,фиг, 3), Приэтом вкладыши 8 тоже нагреваются идеформируются. Их широкая часть сначальным размером Ь (см.фиг. 3) расширяется и получает температурнуюдеформацию ЬЬ, Естественно,происходит исправление искаженной планшайбы1, т.е. ее периферия продолжает сохранять первоначальную форму.Таким образом, вращение планшайбыбудет равномерным, не будет заклини О ваний, непредвиденных остановок.Применение предлагаемого устройства позволит повысить надежность вработе планшайбы и устройства в целом, улучшить стабильность сварки,Формула изобретенияУстройство для сварки неповоротныхстыков труб, преимущественно большого 30 диаметра, содержащее С-образные корпус и планшайбу со сварочной горелкой, отличающееся тем,что, с целью повышения надежности вработе устройства в условиях повышен ных температур, оно снабжено клиновидными вкладышами из металла, коэффициент линейного расширения которогов (1,8-20) раз больше, чем у металлапланшайбы, а в планшайбе под клиновидные вкладыши выполнены расположенные под углом д,=75-80 к оси симметрии планшайбы клиновидные прорези суглом раскрытия 5-7 О, с длиной, равной (08-0,9) ф- , где Р и Й - наружный и внутренний диаметры планшайбы,и с шириной по периферии планшайбы,равной (0,2-0,25), где 1 - ширинаС-образного выреза планшайбы.5 О Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гриненко В,И. и др. Новые переносные автоматы для сварки неповоро тных стыков труб вольфрамовым электродом, "Сварочное производствоУ 10, 1972,2. Патент США Р 3509302,кл. 219-60, 19 б 9.3. Гриненко В.И. и др. Переносныеавтоматы ТАМ для сварки неповоротных6 О стыков труб вольфрамовым электродомс присадкой, "Сварочное производство"Р 1, 1973 прототип).763053 Составитель Л,НаэароваРедактор Н,Вирко Техред Ж.Кастелевич ектор Г,Решетни 6197/11 Тираж 1160ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб Подписное а д. 4/ П "Патент", г, Ужгород,роектная 4 или