Установка для упрочнения изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 04 С 21 П 90 ОПИСА 8,6 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Челябинский государственный институт по проектированию металлургических заводов "Челябгипромез" (72) В,С. Мокин, М.П, Лапутин, В.П. Бедин, В.Г. Кореев, С.А.Воложенин и В.А. Завьялов(56) Заявка Японии Ф 57-11928, кл, С 21 0 9/08, опублик. 0803,82.Авторское свидетельство СССР Ф 931805, кл, С 23 С 11/12, 1982. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к химико- термической обработке полых изделий и может быть использовано для высоко 801281597 ИЯ/ температурной газовой цементациитруб. Цель изобретения - повышениепроизводительности обработки. Устройства загрузки и выгрузки выполненыв виде камер 1 и 2 с гидрозатворамии патрубками 13 и 17 подвода и отвода рабочей атмосферы. На выходе камеры 1 загрузки установлен дополнительный затвор и система переноса уплотнительных элементов, выполненнаяв виде расположенного в камере 1 загрузки ориентационного механизма 2ловушки 31, размещенной в камере 2выгрузки, и профильного канала 32,соединяющего ориентационный механизм28 и ловушку 31. Уплотнительный элемент выполнен в виде диска 29 с отверстием. 1 з.п.ф-лы, 1281597Изобретение относится к химико- термической обработке полых изделий, в частности, к установкам для высокотемпературной газовой цементации внутренней поверхности полых цилинд рических изделий, например труб.Цель изобретения - повышение про. - изводительности за счет обеспечения непрерывности процесса обработки,На фиг,1 показана установка, про 10 дольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б - Б на фиг.1; на фиг,4 - разрез В-В на фиг.1.15Установка содержит последовательно установленные загрузочную комбинированную камеру 1, выгрузочную комбинированную камеру 2 и расположенные между ними нагреватель-индуктор20 3 роликовую опору 4 для поддержания нагретой трубы 5, термостат-индуктор 6 и спрейеры 7 и 8, предназначенные для охлаждения трубы 5 и одновременно для уплотнения выходного 9 и вход ного 10 отверстий комбинированных камер 1 и 2. Загрузочная комбинированная камера 1 имеет гидрозатвор 11, который препятствует проникновению воздуха в ее верхнюю часть 12 и утечке газа из нее, Науглероживающий газ подается в камеру 1 через патрубок 13, причем на торце вертикальной части 12 горизонтально установлен толкатель 14.35Выгруэочная комбинированная камера 2 также имеет гидрозатвор 15 для освобождения обрабатываемой трубы 5 от продуктов горения, а верхняя часть 1640 используется для отработанных газов, которые отсасываются через патрубох 17, В верхней части 16 установлен. приемник 18 изделий с приводом 19, .выполненный в виде приводных раздвижных роликоопор, расположенных в нера 45 бочем положении под углом одна к другой.Кроме того, камеры 1 и 2 оборудованы механизмом транспортирования в виде четырех пар тянущих роликов 20- 23, служащих для перемещения и вращения обрабатываемых изделий, при этом они имеют возможность регулировки (изменения) скорости вращения для обеспечения стыковки торцов труб и их рассоединения. Пары роликов 20-23 приводятся в движение с помощью привода (не показан). В гидроэатворах камер 1 и 2 установлены подъемники 24 и 25 изделийс приводами 26 и 27, а также системапереноса в виде подьемно-поворотногомеханизма 28 точного ориентирования,центрируюних дисков 29 с проходнымотверстием 30 для подпитки рабочимгазом поворотной ловушки 31 дисков29 и соединяющим камеры наклоннымв сторону загрузочной камеры 1 каналом 32 с профильной направляющей длявозврата центрирующих дисков 29.Установка оборудована приемнымстеллажом 33 с дозатором 34 и стеллажом 35 готовой продукции с вытаскивателем 36.Установка также оборудована трубой - затравкой 37, которая используется как дополнительное приспособление в начале и при завершении технологического процесса обработки труб газовой цементациеи,Установка работает в непрерывномрежиме следующим образом,Перед началом технологического процесса в установку загружают трубу -затравку 37, один торец которой содержит заглушку с центральным технологическим отверстием. Труба - затравка37 поступает заглушенным концом вперед по направлению подачи. Следом затрубой - затравкой 37 на приемныйстеллаж 33 подается обрабатываемоеизцелие (например, труба), котороеудерживается на нем дозатором 34, Поразрешающей команде оператора с пульта управления дозатор 34 опускаеттрубу 5 в гидрозатвор 11 камеры 1, Вгидрозатворе 11 труба 5 освобождается от воздуха, который в виде пузырьков поднимается на поверхность воды.Далее труба 5 поступает на консольныенеприводные ролики подъемника 24, который с помощью привода 26 поднимаеттрубу 5 из гидрозатвора 11 в верхнюючасть 12 камеры 1, где находится науглероживающий газ. Этот газ заполняет внутреннюю полость обрабатываемогоиэделия. Подъемник 24 удерживает трубу 5 на технологической линии обработки до тех пор, пока шток толкателя 14 не протолкнет ее в первую парутянущих косовалковых роликов 20, которые захватывают трубу 5,После захвата трубы 5 роликами 20толкатель 14 и подъемник 24 занимаютисходное положение. Благодаря одинаковой скорости пар роликов 20 и 21, сохраняется зазор между торцами предыдущей и последующей обрабатываемых труб 5. Одновременно с этим автоматически срабатывает механизм 28 точного ориентирования центрирующих дисков 29, выполненный, например, в виде маг 10 35 40 45 делий осуществляется за счет избыточ ного давления между камерой 1 и каменитного захвата. Он поднимает диск 29 с одновременным его поворотом на 90 на высоту установки обрабатываеомых труб 5 в за"эр между их торцами. После этого производится включение пары роликов 20 на повышенную скорость и труба 5, которая зажата этой парой, ахватывает центрирующий диск 29 и прижимает его к торцу трубы 5,которая зажата в паре роликов 21 идвижется с меньшей скоростью. В результате этого обеспечивается стыковка последующей и предыдущей труб 5. Затем скорости роликов 20 и 21 снова выравниваются,и при дальнейшей обработке достигается центрирование идущих друг за другом изделий, их уплотнение и герметизация по торцам. После стыковки обрабатываемых изделий механизм 28 точного ориентирования возвращается в исходное положение,В процессе дальнейшего перемещения изделий 5 тянущими парами роликов 20-23 они надежно удерживаются между этими роликами, которые обеспечивают одновременное вращение изделий вокруг собственной оси.Затем обрабатываемое изделие выходит из загрузочной камеры 1 через выходное отверстие 9 и поступает в нагревательное устройство, например индуктор 3, где нагревается до заданной температуры,и затем проходит через следующее нагревательное устройство, например индуктор б,для выравнивания температуры. При прохождениитрубы 5, наполненной газом, черезиндукторы 3 и 6 происходит процессгазовой цементации, в результате чего упрочняется внутренняя поверхность этой трубы. Подпитка рабочим газом из верхней части 12 камеры 1 идущих впереди из рой 2 через проходные отверстия 30в центрирующих дисках 29,На выходе из загрузочной камеры 1перед нагревателем-индуктором 3 расположен дополнительный спрейер 7,сопла которого направлены в сторону выходного отверстия 9. Водяной поток 25 30 из форсунок, организуя завесу с избыточным давлением воды, препятствуетвыходу рабочего газа из комбинированной камеры 1.После выравнивания температуры обрабатываемое изделие 5 проходит через основной спрейер 8 для охлаждения и поступает в верхнюю часть 16камеры 2, где попадает в пару роликов 22. В момент, когда состыкованные торцы предыдущей и последующейтруб 5 займут положение между парами роликов 22 и 23, пара роликов 23включается на повышенную скорость.Происходит рассоединение предыдущейи последующей обработанных труб 5 иосвобождение центрирующего диска 29,который под собственным весом падаетв ловушку 31, При повороте ловушкио31 с диском на 90 и ее наклоне всторону канала 32 диск 29 под действием силы тяжести поступает по профильной направляющей в механизм 28точного ориентирования, расположенный в гидрозатворе 11 загрузочнойкамеры 1,Обработанное изделие, освободившись от диска 29, попадает в тянущуюпару роликов 23, которая выталкивает его на приемник 18 изделий. Привключении привода 19 рычаги приемника 18 раздвигаются и изделие падаетв гидрозатвор 15, где происходитокончательное освобождение обработанного изделия от продуктов горения.Отработанные газы удаляются черезотсос. Труба 5 по наклонной поверхности скатывается на подъемник 25,который с помощью привода 27 поднимает ее из камеры 2, а вытаскиватель36 подает трубу 5 на стеллаж 35 готовой прод кцииВ процессе эксплуатации устаиовкитрубы поступают непрерывно. В конце работы новые изделия в установку не загружают. Последней поступает труба - затравка 37 незаглушенным концом вперед. По мере прохождения трубы - затравки 37 через установку прекращают подачу рабочего газа в камеру 1, производят отключение пар роликов 20-23, индукторов 3 и 6, а также прекращают подачу воды в спрейеры 7 и 8После того, как труба - затравка 37 попадет на стелпаж 35 готовой продукции, ее возвращают в исходное положение.Прохождение труб через водяные затворы позволяет освободить каждую трубу от воздуха и подготовить ее для заполнения рабочим газом в камере. Водяной затвор также препятствует проникновению воздуха в камеру и утечке газа из нее.Расположение дополнительного спрейера на выходе из загрузочной камеры перед индуктором-нагревателем, а ос новного спрейера - перед выгрузочной камерой позволяет производить охлаждение изделий и одновременно уплотнение выходного и входного отверстий комбинированных камер за счет того, 15очто водяной поток, организуя завесу с избыточным давлением воды, препятствует выходу технологического газа из комбинированных камер.Оборудование установки центрирую щими дисками с проходным отверстием позволяет осуществить стыковку и уплотнение (герметизацию) торцов последующего изделия с предыдущим, а также подпитку рабочим газом впереди идущих изделий, в результате чего обеспечивается непрерывность технологи - ческого процесса газовой цементации.Использование механизма точного ориентирования, установленного в кон- З 0 це загрузочной камеры, позволяет обеспечить непрерывную подачу дисков в нужный момент для стыковки и уплотнения торцов труб, а ловушка, установленная в выгрузочной комбинирован ной камере, обеспечивает улавливание освободившихся дисков и своевременную подачу их через наклонный канал в механизм точного ориентирования,401Наклонный в сторону загрузочной комбинированной камеры канал с профильной направляющей служит для соединения горизонтальных частей комбинированных камер и позволяет осуществить бесперебойную и точную передачу дисков по мере их освобождения из выгрузочной камеры в загрузочную без изменения среды и без потери герметичности камер.Формула изобретения1, Установка для упрочнения изделий,преимущественно внутренних поверхностей труб, содержащая загрузочное иразгрузочное устройства с механизмомтранспортирования и вращения изделий,установленные между устройствами нагреватель, термостат и спрейер, систему подвода и отвода газа с уплотнительными элементами изделия, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности засчет обеспечения непрерывности процесса обработки устройства загрузкии выгрузки выполнены в виде камер сгидрозатворами и патрубками для подво.да и отвоца рабочей газовой среды,установка снабжена установленным навыходе камеры загрузки дополнительным затвором и системой переноса уплотнительных элементов, выполненнойв виде расположенного в камере загрузки ориентационного подъемно-поворотного механизма, поворотной ловушкии размещенной в камере выгрузки и наклонного в сторону камеры загрузкипроФильного канала, соединяющегоориентационный механизм и ловушку,при этом уплотнительный элемент выполнен в виде диска с отверстием, аспрейер установлен на входе камерывыгрузки,2. Установка по п.1 о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что дополнительный затвор выполнен в виде спрейера,Фиг Ф Составитель В. МарковскииПетраш ТехРед В,Кравчук Корректор Л. Пилипенко едакт Зак оцписн 4/ Проиэводствецно-лолиграфи л. Проектная,4 предприятие,ж 7218/21 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва