Устройство для электродуговой сварки кольцевых швов вварки труб в трубные доски

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯСВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ ШВОТРУБНЫЕ ДОСКИ:троению, к сварочныизготовлении теплообмры, например воздухо ЛЕКТРОДУГОВОЙВВАРКИ ТРУБ сится к машино работам пр поворота.ной Горелкрования с ор закреплен н с возможностьюажком. 9 ил. варо еннои аппаратуодогревателей,онтактиГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 624752, кл. В 23 К 37/02, 1976,Авторское свидетеЛьство СССР9 801998, кл. В 23 К 37/02, 978.Патент ФРГ Ф 1142977,кл. 21 Ь 30/17, 1961. Цель изобретения - автоматизация процесса обварки труб в трубные доскии повышение качества шва. Устройствосодержит одну или несколько сварочных горелок, кажцая со своим центратором, установленных шарнирно в одном корпусе. Шарнир выполнен в видеполой шестерни с бочкообразным зубом,кинематически связанной с приводомвращения горелок. Внутри шестернирасположена распределительная втулкас пропущенными через нее токо-, газоводоподводящими шлангами. Устройствотакже содержит датчик переключениянаправления вращения горелок, выполненный в виде подпружиненного флажкаи двух дисков с микропереключателями,установленных на оси с возможностью2 б 8352 2 О- 30 40 1 1Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к сварочным работам при изготовлении еплообменнойаппаратуры, в частности ноэдухоподогревателей.Цель изобретения - автоматизацияпроцесса обварки труб в трубные доски и повышение качества шва.На фиг. 1 изображено устройство,общий вид; на фиг 2 - вид А нафин. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б нафиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В нафиг. 3; на фиг, 5 - сечение Г-Г нафиг. 3; на фиг. б - схематичное изображение устройства, демонстрирующееперекос головок; на фиг. 7 - иллюстрция возможных расположений центровотверстий в пределах допусков; нафиг. 8 - узел 1 на фиг. 1 (датчикпереключения вращения); на фиг. 9сечение, Д-Д на фиг,8.Устройство для электродуговойсварки кольцевых швов вварки труб втрубные доски содержит раму 1, установленную на подвеске (не показана)механизма, обеспечивающего перемешение по трем координатным осям любымизвестным способом, На раме 1 установленны привод 2 вращательного перемещения головок 3 и механизмы 4 подачи сварочной проволоки с кассет 5.Рама 1 снабжена упорами 6 для установки на трубную решетку 7. На раме также устанавливаются приборы идатчики, закрепляются шланги, кабелии т.п. (не показаны) .Привод 2 соединен с головками 3через многозвенную зубчатую передачу8 таким образом, что вращение головок однонаправпенное. Головка снабжена съемным конусом 9, установленным на полом подпружиненном срежне.10 с возможностью свободного осевогоперемещения. В конус подается и отводится охлаждающая жидкость по трубкам 1.Головка снабжена горелкой 12 стокоподводящим наконечником 13. Кгорелке подводятся сварочная проволока по изоляционному каналу 14, газпо шлангу 15, сварочный ток по проводу 1 б, охлаждающая жидкость пошлангам 17,Для точной настройки на типораз-.мер трубы горелка установлена на оси18 и имеет радиальное перемещениепод действием пружины 19, Величинаперемещения регулируется винтом 20. Для предотвращения повреждения корпуса горелки брызгами расплавленногометалла и для снижения теплопередачиот горящей дуги к головке предусмотрен сменный защитный экран 21. Шарнирный узел, обеспечивающий перекосголовки 3, расположен в ее верхнейчасти (фиг, 3 и 5). Узел содержитподшипник 22, допускающий угол перекоса колец в пределах 030Наружное кольцо 23 подшипника 22закреплено внутри сферической шестерни 24 с бочкообразным зубом, котораяжестко связана с корпусом головки ивзаимодействует через многоэвеннуюзубчатую передачу с приводом 2. Внутреннее кольцо 25 закреплено на втулке 2 б, жестко соединенной с рамой 1,Между втулкой 26 и распределительной втулкой 27 головки, служащей дляобъединения всех подводов и шлангови предотвращающей их скручивание,имеется зазор, позволяющий избежатьэаклинивание головки при ее вращениии перекосах,Минимальное расстояние(фиг.б)от плоскости трубной доски до центраперекоса головок выбирается такимобразом, чтобы при максимальном предельном отключении центра отверстияБ. угол перекоса головок составляло (не более 0 30 , т,е. лежал в пределах возможного перекоса колец исполь.зуемого подшипника и зубчатой полу 1 мд ксмуфты, . =- , Расстояние межг.8 мду головками должно быть кратным шагу между центрами отверстий в трубной доске,На раме 1 установлен датчикфиг.8)перелючения направления вращения головок, взаимодействующий с упором28 (фиг. 9), установленным на однойиз головок (так как все головкисвязаны друг с другом и приводом через кинематическую многозвенную зубчатую передачу, то достаточно установки одного датчика у какой-либоиэ головок, например крайней, дляупрощения возможных ремонтных работи наладки). Датчик содержит два микровыключателя 29 и 20, закрепленныхна дисках 31 и 32. Диски имеют воэможность относительного поворота наоси 33 и фиксируются винтами 34 дляустановки расстояния между микровыключателями 29 и 30. Датчик снабженподпружиненным флажком 35, располо3 268352 4женным между микровыключателями 29 ство сигнал о завершении цикла. 1 он 30, взаимодействующим с упором 28 ловки, совершив оборот, преньнцающийои передающим при повороте на оси 33 360 , выполяют кольцевой сварной шон усилие на один из микроныключателей с перекрытием. Величина перекрытия н зависимости от направления нраще регулируется установкой расстояния ния головок. между микровыключателями 29 и 30,сУстройство работает следующим об- После завершения цикла рама с голов- разом. ками поднимается и устанавливаетсяМеханизмом перемещения (не пока- над следующей серией отверстий и зан) рама 1 подводится к требуемому 1 О весь цикл повторяется с тем лишь отличием, что вращение головок происходит в противоположную сторону.Для точного определения эоны сварки и установки горелок на требуемый типоразмер обвариваемых труб винт 20 вращают в фгу или иную сторону, темсамым увеличивая или уменьшая радиусвращения горелки 12 под действиемпружины 9.Предлагаемое устройство позволяет центрировать головки по обваринаемымтрубам при наличии отклонений в расстояниях между центрами отверстийтрубной доски и и размерах выступания концов труб над поверхностью Формула изобретения даря тому, что ось горелки параллель- установленные на нем посредством Включаются одновременно привод направления вращения горелки с учовращения головок, приводы подачи сваром, а шарнир выполнен в виде полой рочной проволоки, подается газ, ох шестерни с бочкообразным зубом, кинематически связанной с приводомвращения сварочной горелки, внутри лаждающая жидкость, зажигается дуга,при этом упор 28 отпускает флажок 35. При совершении полного оборота головок упор 28 вновь входит в контактс флажком 35 и продолжает. вращение 55 шестерни соосно и неподвижно относительно нее расположена распределительная втулка, через которую пропудо тех пор, пока упор не нажмет на щены токо-, газо-, нодоподводящие кнопку другого микровыключателя 30,шланги, датчик переключения направподав тем самым на командное устройления вращения горелки выполнен в участку трубной доски и устанавливается над отверстиями труб. Возможноиспользование любых систем ориентации, в том числе с программным управлением. 15 После прекращения горизонтального перемещения рама опускается и устанавливается упорами 6 на трубную доску. При этом конусы 9 входят в отнерстия.труб, За счет того, что ко нусы выполнены подпружиненными, ониустанавливаются в отверстиях плотнои центрируют тем самым положениеэлектрода относительно оси обваринаемой трубы. Если центры отверстий 25 смещены от среднего положения, то конусы, выполнив поиск центра, устананливаются таким образом, чтобы элек- .трод перемещался точно по заданномудиаметру сварного шва. Точная самоустановка обеспечивается за счет возможности перекоса головки и шарнирномузле. Разница в размерах выступанияконцов труб над поверхностью трубной доски компенсируется и пределах З 5вылета электрода за счет саомустановки подпружиненного конуса. Благона оси головки, радиус вращения конца электрода остается практически 40 постоянным,.После установки головок с пульта управления (не показан), расположенного на раме 1, подается команда на сварку. Перед началом сварки упор 28 45 прижимает флажок 35 к кнопке одного из микровыключателей (например, 29). трубной доски, предотвращения наплыва металла швов внутрь труб с гарантированным обеспечением необходимого проходного сечения, реверсирования вращения горелок с заданным перекрытием мест начала сварки.Устройство для электродуговой сварки кольцевых шнон вварки труб в трубные доски, содержащее корпус,шарнира по краинеи мере одну сварочную горелку и центратор, привод вращения сварочной горелки и токо-, газо-,.нодоподнодящие шланги, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации процесса обнарки труб в трубные доски и повышения качества шва, оно снабжено распределительной втулкой и датчиком переключения5 1268352 Ьвиде подпружиненного Флажка и двух ворота, а упор закреплен на свароч=дисков с микропереключателями уста- ной горелке с воэможностью контакти.новленных на оси с воэможностью по- рования с Флажком,1268352 Фию. 8 ь И. Дергалевравчук Корректор А. Обруча оставит ехред А Редакт огулич каз 5969/12В Тираж 100ИИПИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д Подпи 3 Произ твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проект