Внутренний центратор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) 3 аявлено 25,0578 (21) 2621841/25-27 51) М. Кл. с присоединением заявки Мо(23) Приоритет В 23 К 37/04 В 23 К 31/06 Государственный комитЕОГР но иолом н и 16 рвтвний и открнпийОпубликовано 1509,80,Бюллетень М 934 Дата опубликования описания 20.09. 80(54) ВНУТРЕННИЙ ЦЕНТРАТОР Изобретение относится к устройствам для центровки и сборки труб подсварку.Известны внутренние центраторы,содержащие корпус, два ряда центрирующих башмаков, смонтированных нараэжимных элементах, привод разжимных элементов. Для расширения диапазона циаметров труб, собираемых одним центратором иногда используются 10проставки или обоймы с толкателями,устанавливаемые на корпусе центратора 11,Недостатком данной конструкцииявляется то, что для каждого типоразмера труб необходимо иметь отдельную обойму с толкателями. Это создает неудобства при переходе с одногодиаметра трубна другой, так как каждый раэ нужно менять обоймы. Необходимость иметь места для хранения неиспользуемых обойм, применение специальных или подъемно-транспортныхмеханизмов для монтажа и демонтажатяжелых обойм создают сложности в об служивании данного центратора,Наиболее близким к предложенномутехническому решению по техническойсущности и достигаемому результатуявляется внутренний центратор, содержаший два ряда центрирующих жимков,смонтированных в корпусе с возможностью радиального перемещения относительно него от винтового привода 121 .К недостаткам известной конструкции следует отнести малый диапазондиаметров труб, собираемых механизмом, и, как следствие - невозможностьсобирать трубы разных диаметров. Недостатком является также наличие тяжелого толстостенного корпуса, в пазах которого перемещаются центрирующие жимки, и сложность выполненияэтих пазов,Целью изобретения является расширение диапазона диаметров собираемых труб и упрощение конструкции центратора.укаэанная цель достигается тем, что каждый из жимков выполнен составным из телескопически связанных друг с другом при помощи резьбы звеньев, образующих винтовые пары, при этом наружные звенья каждого ряда жимков выполнены с боковыми опорными плоскостями и установлены с воэможностью взаимодействия друг с другом этими плоскостями, а шаг резьбы винтовых пар, в которые входя нарут)тные звенья,больше, чем шаг резьбы винтовых пар,в которые входят внутренние звенья.На фиг. 1 показан предлагаемыйцентратор в нерабочем состоянии; нафиг. 2 - разрез А-А Фиг, 1; на Фиг.3 - вид Б на фиг. 2.Основными узлами центратора являются центрирующий механизм и рама.Центрирующий механизм состоит изкорпуса 1, закрытого крышками 2 ц 3,которые одновременно служат цапфами для вала 4. На валу установленыдве электромагнитные муфты 5, способные скреплять конические шестерни 6.,установленные на валу 4 на подшипниках. Каждая из конических шестерен 6постоянно связана с двенадцатью шестернями 7. Шестерни 7 закреплены наконцах валов 8, например, болтами,Каждый вал 8 устаноьлен на цапфахвнутри полого винта 9, неподвижно закрепленного на корпусе 1, Бинт 9 взаимодействует с Гайкой 10, с которойжестко связан шлицевойл вал 11, гходящий в зацепление с валом 8 посрсдством иодвижногс шлицевого соединения. На внешней поверхности гайки 10глмеется винтовая нарезка, посредствомкоторой она взаимодействуст с внутренней резьбОЙ Гайки 12. Па Гайке 12монтируется опорный элемент 13,Гайки 10 и 12 с опорным элементом13 представляют собой центрирующийжимок,В целом устройство монтируется нараме, опорой для которой служат четыре колеса 14. Для смещения центратяжести центратора с задним колесами для предотвралщепи.-;, разворота центратора вокруг продольной оси при перемещени.л От стыка ( стыку наверхурамы устаавливается блок прижимноГОколеса, В него вхОДит пРУжина 15 гтолкателт; 16само колесо 17. Спереди устанавливается защитное Ограждение 18 воизбежание возможных повреж.дений раэжимных элемечтов от надвигаемой трубы. Основной вал 4 связанпосредством цепной передачи 19 сэлектродвигателем 20,ЦентратОр работает слодующим Образом. От электродвигателя черезцепную перцачу в 7 защение петэецаетсяна Вал 4 с установленньГы на немэлектромагнитными муфтами 5, Привключении первой муфты момент кручения передается далее при помощи конической зубчатой передачи на радиально расположенные по всему периметру валы 8, имеющие внутренниешлицы, в которые вхоцят шлицевой вал11, жестко скрепленный с гайкой 10.Вращаясь, гайкц 10 перемещаются вверхпо винтам 9, неподвижно установленным на корпусе центратора. Оцновременно начинают перемещаться по внешней винтовой поверхности гайки 1.0наружные звенья, взаимодействующие саналогичньми звеньями другого ряда,препятствуя проворачиванию друг отНосительно друга.Шаг резьбы винтовойпары,в которые входят винт 9 и гайка10 меньше, чем у винтовой пары, вкоторую входят звено и гайка 10. Привключении второй муфты разжимаетсяпередний ряд жимков. При необходимости перейти на другой диаметр трубвключаются обе муфты одновременно.При этом жимки двух рядов выдвигаются во внутритрубное пространство намаксимально возможное расстояние,при котором центратор может свободнопередвигаться в трубе. Разжатие происходит не из исходного, а с какогото промежуточного положения, что сокращает время рабочей операции - ценг.тровки. Для сборки сцентровки трубразных диаметров достаточно привестижимки обоих рядов в соответствующеедиаметрам стыкуемых труб положение,20 Разжатие двух рядов центрирующихжимков пачгинается в этом случае одновременно, но иэ разных положений,Сжатие происходит в обратном порядке,для чего электродвигатель реверсируется,При центрировании из исходногоили промежуточного положения до момента касания жимков с внутреннейповерхностью центрируемых труб онидвижутся с увеличенной скоростью, аподжвтие жимков происходит при увеличенном усилии и уменьшенном ходеза счет звеньев с мелким шагом резьбы, Наружние звенья двух рядов попарно соприкасаются смежными плоскимиповерхностями, что прспятствует ихвзаимному проворачинанию при работе,но такая конструкция допускает и небольшой поворот (на 20-40 с) каждогонаружного звена вокруг продольнойоси. Таким образом, как только наразжимные звенья начинает действовать большое усилие при центрировании, намного увеличивается сила трения в винтовых парах, и поджимковыезвенья, входящие во вторые винтовыепары с большим шагом, начинают провоРаЧИВНТЬСЯ ВОКРУГ ПРОДОЛЬНОЙ ОСИг Иих поджатие происходит только засчет первых нижних винтовых пар смелким шагом, т.е, при большом усилии верхние вторые винтовые пары выключаются,Диапазон диаметров труб, собираемых центратором включает три типоразмера труб, например, начиная с 1000 мм. Другими словами, один центратор предлагаемой конструкции способен заменить три центратора традиционной конструкции, Кроме того, при работе на данном центраторе можно собирать и центрировать трубы разных типоразмеров, что весьма удобно при.монтаже переходов трубопровода с одного диаметра на другой.. Внутренний центратор, содержащий два ряда центрирующих жимков, смонтированных в корпусе, с возможностью радиального перемещения относительно него от винтового привода, о т л и - 5 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона диаметров собираемых труб и упрощения конструкции, каждый из жимков выполнен составным из телескопически связанных друг с 10 другом при помощи резьбы звеньев, образующих винтовые пары; при этом наружние звенья каждого ряда жимков выполнены с боковыми опорнююи плоскостями и установлены с воэможностьювзаимодействия друг с другом этимиплоскостями, а шаг резьбы винтовыхпар, в которые входят наружниезвенья, - больше, чем шаг резьбывинтовых пар, в которые входятвнутренние звенця. источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 228201, кл. В 23 К 37/04, 1967. 2. Патент США 9 3425614,кл. 228-49, 1969., 7 б 3055 б4 Влодавска оставитель ехред А.Ач ирк едак ешетн ик э 4 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4,97/11 Тираж 1160ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,орректо одписно