Устройство для центробежного литья труб

О П И С А Н И Е (п)996083ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмхСоцмапксткческмхРеспублик(1)М. Кл,(22) Заявлено 24,07.81(2 ) 3320212/22-02с присоединением заявим М -В 220 13/10 ГееударстеенимВ немитет СССР вф лелем нзебретеиий н еткрмтнй(53) УДК 621.74. .042 (088.8) % Дата опубликования описания 15.02,83 А, С. Черезов, А, Н. Смоляков, В. А. ЛукянеФгке;-В,Г Полищук,.П, А. Протасов и В. И, Сеьтко- . х т, ДЯЦ 3 ЦкВсесоюзный ордена Трудового Красного Зна(вени,К,";рк,в д мнаучно-иссдецовательский и конструкторско- .;. гщв,.,(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ТРУБ 1Изобретение огносигся к литейномупроизвоцству, в частности к центробежным машинаМ с металлической формой,и может быть использовано цля изготовления чугунных напорных труб мегодом5цен гробежного литья,Известно, что искривление металлсформы влияет на величину поперечной разно-.сгенносги труб, Снижение искривленияъеталлоформы можно обеспечить повыше- онием ее жесткости путем увеличения толщины стенок, выбором необхоцимого ма-,териала теплоизодяционного покрытия наносимого на внутреннюю ее поверхность,а также ввецением цополнигельных опор,расположенных в промежугке между концевыми. Однако с увеличением голшиныстенок на внутренней поверхности метадлоформы возникают трещины, снижающиеее рабочий ресурс, а теплоизоляционное 2 цпокрьггие снижает п роизвоцигельностьцентробежной машины.Известно устройство цля центробежного литья труб,состоящее из мегалло- . формы, установленной на охватывающих ее поцшипниковых опорах, внугри непод-, вижного основания. Применение трех и более опор дозволяет усгранигь прогиб протяженных металдоформ .1 1 .Недостатком этого усгройства являет ся невысокая стойкость металдоформы, Это обусловлено тем, что трудно обеспе ,чить точную наварку пластин, необхоци мую цля исключения коробления металло- формы, а также тем, чго в местах наварки пластин ухудшается теплоотвоц от мегадлоформы и внутренняя поверхность ее в этих местах разрушается раньше других участков.Наиболее близкой к изобретению по техническому решению является машина цля центробежного лигья труб, содержащая корпус, и систему поцачи охлаждающего агента, привоцной сгупенчагый ротор (коллекгор), внутри которого установлена металлическая форма и размещенные межцу рогором и формой пружинные или сферические опоры (23 М 60Недостатками известной машины являются сложный процесс изготовления ротора и пружинных опор, а также труцоемкийпроцесс монтажных работ, требующихвысокой точносги,ВЦель изобретения - повышение стойкости металлоформы и облегчения условийсборки металлоформы с коллектором,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве цля центробежного Олитья труб, включающем систему поцачиохлажцающего агента, коллектор, внутрикоторого соосно с ним расположена с зазором охлажцаемая металлоформа, и опоры, размещенные между коллектором и 1металлоформой, опоры выполнены в видешаров, заключенных в обойму, при этомпоследняя имеет отверстия для протекания охлаждающего агента.На фиг, 1 схемагически изображено 20предлагаемое устройство, общий вид;на фиг. 2 - обойма с шариковой опорой,продольный разрез; на фиг. 3 - то же,поперечный разрез; на фиг. 4 - схемацентробежной машины. 33Устройство состоит из металлоформы1, расположенной в коллекторе 2, которыйустановлен в корпусе центробежной машины на двух опорах 3 трения качения. Собоих концов металлоформы 1 находятся щкамеры 4 цля подвода и огвоца охлаждающей жидкости, В зазоре межцу стенками,камер 4 и коллектора 2 нахоцятся манжетные уплотнения 5. В буртовой частиметаллоформы 1 имеется ограничительноекольцо 6 и стакан 7 в раструбной частив металлоформе 1 установлен стержень8 а к коллектору 2 укреплен шкив 9болтами 10,Между коллекгором .2 и металлоформой 1 нахоцятся шаровые опоры 11, размещенные в обойме 12 с отверстиями13, Шаровые опоры 11 установлены взаточках мегаллоформы 1 и фиксированы.запорными кольцами 14. Установка шаровых опор 11 в зазоре между коллектором2 и мегаллоформой 1 исключает операциюнаварки пластин, что улучшает теплоотвоцот металлоформы и прецупрежцает ее коробление, . тем самым повышает стойкостьЮметаллоформы. Кроме того, сборка устройства облегчена в связи с уменьшениемтрения шариков по сравнению с трениемпластин о поверхность коллек гора.Отливка труб в предлагаемом устройстве производится следующим образом.ЯСобранное устройство устанавливаюгв корпус 15 центробежной машины.После установки в мегаллоформу 1 сгерж 83 4ня 8 раструба устройству сообщаюг необходимую скорость вращения, котораяпередается от электропривоца 16 черезклиноременную перадачу 17 и шкив 9,Для интенсивного охлаждения металлоформы 1 во время литья труб в зазор междуметаллоформой 1 и коллектором 2 нагнетаегся охлажцающая жидкость через камеру 4, огверс 1 ия в коллекторе 2 и отверстия 13 в обойме 12,Диамегр шариковых опор 11 выбирается таким, чтобы он был меньше зазорамежцу мегаллоформой 1 и коллектором2 на величину 5 . Это позволяет легкозакатывать (вводигь) металлоформу 1 вполость коллс ктора 2 при сборке. Принагреве металлоформы ее наружный диаметр увеличивается на величину р. Вэтот момент шарики, свободно перемещаясь в обойме 12, обеспечивают точнуюцентровку. металлоформы 1 по оси вращения коллектора 2, При этом вся поверхность мегаллоформы полностью омываегся охлаждающей жицкостью вследствиеточечных контактов поверхности металлоформы с шариками, В реэультаге этогопроисхоцит повышение стойкости (рабочего ресурса) мегаллофюрмы.Предлагаемое устройство опробованопри отливке чугунных труб циаметром150 мм и длиной 4 м. Для этого металлоформу 1 изготавливаюг иэ сгали 20 ХМс внутренним диаметром 170 мм и наружным циаметром 190 мм. Коллекгор 2изготавливают из стали 20 ХЗМ с внутренним циаметром 280 мм и наружным330 мм. Диамегр шариков 45 мм. Внутренний диаметр обоймы 12 равен 192 мм,наружный 278 мм, в каждой обойме находится 8 шариков и 8 огверстий 14 диаметром 35 мм. В форму ставят 4 обоймы на расстоянии 1 м между ними. Величина зазора Ь составляет 0,4 мм за счегминусового допуска по наружному диаметру металлоформы 1. Перец заливкой чугуна в металлоформу 1 из мерного ковша 18 со сгороны бурта ввоцят заливочный желоб 19 на расстояние его носка ог стержня раструба 8, равное 120 мм. После заполнения чугуном раструба включают продольное перемещение корпуса 15 машины в сторону раструба, скорость которого согласовывается со скоростью подачи металла в форму, Это обеспечивает равномерную толщину стенок трубы по длине.Трубы отливают при следующих парамеграх рабогы ценгробежной машины5 9960Расход охлаждающей воды, мЗ/ч 15,Давление, атм 2Продолжительность заполнения раструба 1 с 2,5Продолжительность заполнения ствольной части трубы, с 10Температура заливаемогометалла цС 1280Температура извлечениятрубы из формы, С 850 10Общая продолжительностьцикла, с75В прецлагаемом устройстве отлито .470 труб. Деформаций мегаллоформы и повреждений ее внутренней поверхносги . 5 не обнаружено, что свидетельствует о работоспособности предлагаемого устрой-, ства.Предлагаемое устройство .по сравнению с известными обеспечиваег повышение рй стойкосги металлоформы (рабочий ресурс) за счег улучшения охлаждения металлсьформы (так как в месте приварки пластин ухудшается теплоотвоц, а шаровые опоры ,имеют точечный контакт с металлофор- ЗЗ мой)Кроме того, снижает трудоемкость изготовления (исключаются операции приварки пластин, термическая и механическая обработка после приварки). Установ ка шаровых опор не требуег указанных Зй операций.Как показывают исследования, в насто,ящее время на трубных заводах цля центробежной отливки труб используются метвллоформы, представляющие собой толстостенные трубы, установленные на . опорах, состоящих из цвух опорных роли 83 4ков и одного прижимного, Количество опор зависит от алины труб, так, например, для труб алиной 4 м применяют 2 опоры, 6 м - 4 опоры.Прецлагаемое устройство по сравнению с известным обладает понюкенной,метал лоемкостью за счет уменьшения стенки формы в три раза (при произвоцстве труб циаметром 150 мм толщина стенки формы прецлагаемого устройства 10 мм, извест ного 30 мм). Условно годовой экономя ческий эффект от снижения массы металлоформ составляет 290 тыс. руб,формула изобретения Устройство цля ценгробежного литьятруб, включающее систему подачи охлаждающего агента, коллектор, внутри которого соосно с ним расположена с зазоромохлажцаемая металлофорча, и опоры, размещенные между коллектором и металлоформой, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что, с целью повышения стойкости металлоформы и облегчения условий сборкиметаллоформы с коллектором, опоры выполнены в вице шаров, заключенных вобойму, при этом последняя имеет отверстия для прогекания охлаждающего агеитв.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Швейцарии542673,кл, В 22 2 13/10, 1973.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке2810414/22-02,кл. В 22 3) 13/10, 1979.я наб., д. 4 иал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3/19 Тираж 811 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и открь 113035, Москва, Ж, Раушск