Устройство для сборки труб в пучок и соединения их расплавом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 В 21 Р 53 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕПЬСТВ К АВТОРСН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(7) Проектно-конструкторский технологический экспериментальный институт машиностроения(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ТРУБ В ПУЧОК И СОЕДИНЕНИЯ ИХ РАСПЛАВОМ, содержащее механизмы ориентации и фиксации труб и полуформу для 801156784 расплава, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости и экономии металла, оно снабжено направляющими штырями и ложементом, установленным на них, а механизм ориентации и фиксации труб выполнен в виде двух установленных противоположно координирующих прижимных гребенок с зубьями переменной высоты, увеличивающейся последовательно от одного края к другому, а также механизмом погружения полуформ, выполненным в виде двух шарнирно-рычажных параллелограммов с возможностью вращения относительно оси, закрепленной на станине, а две полуформы закреплены противоположно одна другой на механизме погружения и соединены с направляющими штырями.45 50 55 Изобретение относится к машиностроению, а именно к производству теплообменных аппаратов, и может быть использовано в химическом, энергетическом и транспортном машиностроении.Целью изобретения является снижение трудоемкости и экономии металла.На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство с собранным и закрепленным пучком труб; на фиг. 2 -- устройство с разведенными формами; на фиг. 3 - разрез А - А на фиг. 1 (положение прижимных гребенок в начальный момент их входа в рядь труб); на фиг. 4 -- положение съемного лиска относительно труб и изолирующий огнеупорный состав.Устройство для сборки труб в пучок и соединения их расплавом состоит из форм 1 и 2, формующая полость которых открыта для свободного проникновения расплава 3. На формах 1 и 2 выполнены ушки 4 для подвески к рычажному меха. низму погружения и гнезда 5 под направляющие колонки 6. Гнезда 5 и ушки 4 в целях повышения надежности и долговечности работы подвижных частей устройства выполнены выше возможного максимального уровня металла в формах 1 и 2 и в миксере на величину соответственно ) и 1 На направляющих колонках 6 закреплены ложементы 7 с пазами, ширина которых равна диаметру трубы, а шаг междупазами соответствует шагу между трубами.Ложементы имеют вместимость, равнуюколичеству труб 8 в каждом ряду пучка.Высота зубьев ложемента 7 выполнена в соответстии с количеством труб в ряду и сучетом их шага.К ложементам 7 прикреплены полухомуты 9, одним концом шарнирно, а вторьмс помощью чеки 10. В охватывающей поверхности полухомутов 9 выполнены пазы, ширина и шаг которых соответствуют ширине и шагу пазов, выполненных в ложемснтах 7.Устройство содержит рычажный мсхан изм погружения типа складывающегосяпараллелограмма, механизм фиксации и механизм ориентации.Механизм погружения типа складывающегося параллелограмма, обеспечивающийсближение и удаление форм 1 и 2, состоит из рычагов 11 и ползунов 12 и выполнен с возможностью перемещения поддействием силового привода 13. Механизм 14фиксации состоит из рукоятки 15, пружины 16 и защелки 17. Управление производится с помощью известных устройств,например микровыключателей, электросиловых реле и т. д. (не показано),Механизм ориентации состоит из силового привода (не показано), штоков 18, прижимных гребенок 19, закрепленных на штоках 18, при этом штоки 18 пропущены 5 10 15 20 25 30 35 40 через ползуны и выполнены с возможностью совершать возвратно-поступательное и вращательное движение относительно своей оси, а зубья прижимных гребенок 19 срезаны под определенным углом и выполнены неодинаковой длины с целью обеспечения последовательного ориентирования труб 8 в каждом расчетном ряду. При этом расстояние между зубьями равно наружному диаметру трубы, а ширина зубьев расстоянию между ними.В хвостовике прижимных гребенок 19 выполнены пазы для прохода направляюгцих колонок 6, у которых в зоне прохода через пазы прижимных гребенок 9 выполнены лыски.Трубы 8 с предварительно обезжиренными и протравленными концами в заданном количестве укладывакт в пазы ложе- ментов 7, охватываот их полухомутами 9 с контровкой чеками О.,1 ожементы 7 выполнены таким образом, что количество груб 8, укладываемых в их пазы, соответспвует расчетному количесгиу труб в каждом ряду пучка. Затем под действием силного привода вводят прижимные гребенки 19 между трубами пучка, при этом трубы раздвигаются и ориентируются в определенной последовательности в каждом ряду пучка.Перемещая прижимные гребенки 19, охватывают и прижимают пучок труб. Далее под действием силового привода 1 3 сближают формы 1 и 2 до упора донышками в торцы труб, устанавливая их на одном уровне. Затем под действием того же привода раздвигают формы 1 и 2 и на освободившиеся концы труб 8 надевают съемные диски 20, фиксирующие их положение, Изолируют отверстия на расчетную глубину огнеупорным составом 21, например, на основе огнеупорной глины и асбестового порошка. Снимают съемные диски 20, которые кромками отверстий очищают остатки огнеупорного состава 21 на трубах 8,В случае использования дисков из легкосгораемого материала, например полистирола, диски не снимают, так как они сгорают при нагреве форм и в процессе погружения труб 8 в расплав 3, а огнеупорный состав очищают механическим способом.Окрашивают рабочую полость форми 2 составом на основе графита, просушивают их, подогревая до 280 - 320 С. Затем под действием силового привода и рычажной системы погружают одну из форм в расплав 3, находящийся в миксере 22,После заполнения формы жидким металлом и соответствующей выдержки ее извлекают из миксера и поднимают вертикально вверх до упора донышка в торцы труб. При этом металл заполняет пространствомежду трубами на расчетнуювысоту.После затвердевания металла в формеустройство совместно с пучком труб поддействием силового привода разворачивают на 180, при этом вторая формазанимает положение над миксером. Далеепод действием силового и ривода рычажной системы погружа ют вторую формув жидкий наполнитель, при этом происходит срыв первой формы. В аналогичномпорядке осугцествляют соединение противоположных концов труб.После соединения концов труб с обеихсторон трубный пучок разворачивают на90. Затем под действием силового привода отводят прижимные гребенки, снимаютчеки и раскрывают полухомуты. Освобожденный пучок извлекается из ложементов,Пример осуществления способа, 60 трубок из латуни диаметром 25 мм, длиной600 мм и толшиной 1 - 1,2 мм промывают ов растворе 20 Я-ной кальцинированной содыпри 70 - 90 С, обезжиривают в 10 Я-ном растворе каустической соды при 90 - 100 итравят в 20 Я-ном растворе соляной кислоты или хлористого цинка при 20 - 25 С.Далее производят изоляцию отверстий трубна глубину 15 - 20 мм путем нанесенияогнеупорного состава на основе огнеупорной глины 80 Я и асбестового порошкаОг с последующей сушкой дополного его высыхания,Затем осуществляют сборку в двух ложе- ментах, закрепленных на направляюших и представляющих собой два диска с девятью пазами, имеющими вместимость, равную количеству труб в рядах пучка,35В первый и девятый пазы ложементов укладывают по пять труб, во второй и восьмой - по шесть, в третий и седьмой - по семь, в четвертый, пятый и шестой - по восемь труб.С целью ориентации и прижима труб в пучке между трубами, уложенными в пазы ложементов, вводят две прижимные гребенки Перемещая прижимные гребенки, охватывают и прижимают пучок труб. Затем окрашивают рабочую полость форм составом, содержащим, мас. Я: графита 50 - 55, огнеупорной глины 3 - 4, древесного угля 15.Далее под действием силового привода сближают формы 1 и 2 до упора донышками в торцы труб, устанавливая их на одном уровне, и фиксируют это положение с помощью съемных дисков. Затем под действием силового привода и рычажной системы погружают одну из форм в расплав АЛ, имеюший 650 - 660 С, и выдерживают в нем в течение 20 - 25 с.Металл заполняет пространство между трубами на высоту, равную высоте литой доски. После затвердевания металла в форме устройство совместно с пучком труб разворачивают на80, при этом вторая форма занимает положение над миксером и осуществляют аналогичным способом соединение противоположных концов труб, Разворачивают трубный пучок на 90.Затем под действием силового привода отводят прижимные гребенки, снимают чеки, раскрывают полухомуты и извлекают пучок из ложементов.Использование способа сборки труб в пучок и соединения их жидким наполнителем, осуществляемого с помощью предлагаемого устройства, позволит обеспечить снижение трудоемкости за счет исключения операций разметки, сверловки отверстий под трубы и устранения ручных операций при сборке, а также исключить операции развальцовки, чеканки.С,дСоставитель Н. Бегеба Редактор Т. Кугрышева Техред И. Верес Корректор М. Демчик Заказ 3233/9 Тираж 775 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4