Станок для сборки трубчатых теплообменников

Союз Советсва Соцмалмстмцесюа Ресаублнк(5 71739/25-27 В 21239/06 В 23 Р 15/26 овударстввннык кфматвт СССР кв двлам кэобрвтвнкй н вткрыткйДата опубликования описания 25, 04, 7(72) Автори изобретеии анов, Г. Н. Иванов, Е, М. Задорожный,В, Шилин и В, Б, Васильев Всесоюзный проектно- конструкторский технологический нститут атомного машиностроения и котлостроения Ф 71) Заявите ТАНОК ДЛЯ СБОРКИ ТРУБЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИ ехноло.увел иче. Изобретение относится к соединениям трубобработкой давлением,Известен станок для сборки трубных секцийтеплообменников, содержащий расположенныена станине и связанные с устройством программного управления механизм для подачи трубных 5заготовок, механизм нарезки трубок с зажимнымприспособлением и механизм проталкивания трубокв отверстия решеток, причем между механизмомподачи и механизмом нарезки, труб расположена матрица с конической рабочей полостью длязавальцовки на конус с трубок, установленнаяс возможностью перемещения под действиемгидроцилиндра 1 1,Однако в известном станке для окончательной сборки теплообменника после установкитрубок в пакете завальцованный конец трубкиотрезают, что приводит к увеличению тгических операций а соответственно книю времени сборки теплообменников,Известен также станок для сборки трубчатых теплообменников, содержащий установлен.ные на станине две планшайбы с зажимнымипатронами, одна из которых неподвижна, а вторая имеет возможность перемещения в направ. ляющих станины, при этом на неподвижной план шайбе в ее направляющих размещены опорная плита и рама, несущая механизм подачи труб в виде приводных роликов и механизм развальцовки труб, а также механизм фиксирования и захвата труб в виде жестко закрепленного кронштейна с центрирующим пальцем и клещами, а подвижная планшайба выполнена с пальцами и упорами для разведения перегородок 121,Однако на таком станке возможна сборка лишь прямолинейных теплообменников,причем трубный пучок и корпус теплообменника выполнены разъемным соединением. Осуществлять же сборку других теплообменников, например криволинейных, у которых трубные доски и перегородки приварены к корпусу на определенном расстоянии, а оси их одноименных , отверстий расположены по пологой дуге, невозможно. Это обстоятельство объясняется тем, что соединить жестким кронштейном головку с приводными роликами и центрирующий палец при большой протяженности теплообменника конструктивно трудно, так как головка с подающими роликами механизма подачи грубнаходится около передней решетки, а цснтрирующий палец около друтой, что в конечномитоге снижает технологические возможностистанка. 5При этом лриходится тратить много времени на последовательное центрирование цснтрирующим пальцем одноименных отверстий пакета решеток и перегородок, а это в общем сни.жает производительность станка,10Для обеспечения возможности сборки криволинейных теплообменников предлагаемый станок снабжен опорами для ориентирования осейотверстий теплообменника относительно механизма фиксирования и захвата труб, выполненного.в виде установленной на траверсе карсткис приводом ее перемещения, несущей блок штанг,имеющих на конце, обращенном к тсплообмен.нику, цанговые патроны, при этом привод пере.мещения каретки включает в себя закрепленный 20на траверсе барабан, связанный тросом с карет.кой.Кроме того, механизм подачи снабжен контак.тирующими со штангами дополнительными роли.ками, конечными выключателями привода фрикционных роликов и связанными с дополнитель.ными роликами муфтами предельного момента,воздействующими на конечные выключатели приостановке вращении дополнительных роликов.На фиг,1 изображено предлагаемое устрой- ЗОство, общий вид; на фиг,2 показан подающиймеханизм; фнг.З - дан разрез А - А на фиг.2;на фиг.4 изображен передвижной механизм фик;сирования и захвата трубы и. эажимная головка; на фиг.5 - штанга в сжатом и расжатом сс З 5стоянии; на фиг,б дан разрез Б - Б на фиг.2;на фиг,7 показан вид по стрелке В на фиг.4.Устройство 1 для сборки прямолинейных икриволинейных трубчатых теплообменников 2,установленных на регулируемых опорах 3, раз-: 40мешено за площадкой 4 подачи труб и теплообменником 2 (см. фиг.1), Последний представля.ет собой две трубные доски 5 и размещенныемежду ними перегородки б, соединенные неразь.емно общим корпусом 7. Причем перфорированные перегородки закреплены в корпусе с онределенным шагом между собой, а оси одноимен.ных отверстий в перегородках и трубных доскахвыполнены со смещением в вертикальной плоскости, 50Устройство 1 состоит иэ травсрсы 8, на которой закреплен при помощи механизма 9 подачии подвижного механизма 10 фиксирования и захвата трубы и зажимнойголовки 11 блок штанг 12,Траверса смонтирована на направляющих55двух колонн 13 с возможностью псремсцгснияв вертикальной плоскости, а колонны размещены на направляющих основания 14, Прн этом на колоннах 13 и основания 14 усгаловлсны шаговыс лривоны 15,б пля лсрсмсгцсггия гравсрсы вдоль поля отверсгий решетки 1 см.фит.1).Каждая иэ штанг блока ньшолнена в випс трубы 17 с цанговым патроном 18 на конце, а внутри се проходит тяга 19 1 см,фиг. 2,5), Цанговый патрон 18 состоит иэ конического захода с лепестками 20 (см.фиг.4). Конический заход соединен с тягой 21 штифтом 22. Труба 17 заканчивается конусом 23, соприкасающимся с лепестками 20 захватывающих труб 24. Кроме того, внутри конического захода 19 размещен ограничитель 25 пля ограничения хопа лепестков во время их раздвижения.Труба 17 и тяга 21 на противоположном от цанги конце имеют соответственно выступы 26, 27, входящие в зацепление с фиксатором 28,перемещаемым гидроцилннпром 29 и упорами 30, 31 штоков двух соосных гидроцилинпров 32, 33. При этом упор 31 гидроцилиндров 33 установлен с возможностью поворота за счет пазов 34.Сблокированные гидроцилиндры каждой штанги закреплены на каретке 35, которая установлена с возможностью свободного перемещения по траверсе 8 только к теплообменнику 2 при неподвижных штангах 12, которые за счет пазов 36 закреплены фиксаторами 37 зажимной головки 11, перемещаемыми пневмоцилиндрами 38.Подающий механизм 9 состоит из сблокированных по количеству штанг, двух приводных фрикционных роликов 39,40. Верхний ролик 40 прижат к штанге 12 пневмоцилиндром 41 во время проталкивания штанг через отверстия теплообменника 2 и отведен в момент протяжки труб.При этом каждый из роликов 40 связан зуб. чатой передачей через промежуточную шестерню 42 с. контактным роликом 43, который имеет линейную скорость такую же, как и ролик 40. Контактный ролик и шестерня 44 связаны осевой муфтой предельного момента с наклонными зубьями 45, усилиезацепления обеспечивается пружиной, встроенной в конечном выключателе 46, Все приспособление собрано. в рычаге 47 с центром вращения на корпусе подающих фрикционных роликов 40 и поджато пружиной 48 к штанге 12. Кроме того, для возврата блока пнанг 12 в исходное положение каретка 35 связана через тросо-блочную систему 49 (см,фиг.4) с бараба. ном 50, закрепленным на механизме 9 подачи и имеющим такую жс линейную скорость, как и ролики 39,40 (см.фиг.2),Для поддержания штанг 12 по длине на подающем механизме 9 и подвижном механизме 10 фиксирования и захвата трубы установлены пары поддерживающих роликов 51.Работа ус 1 ройс 1 ва осуществляется слелуюшим образом.Корпус телообмснника 2 ус 1 анявливается на опоры 3 межлу нлогцалкой 4 полчи труб и про. тяжным устройством 1 так, чтобы ось лвух ол ноименных отверстий трубной лоски 5 и последуюцсей перегородки 6 совпала с осью одной из штанг 12, которые должны находиться в ис. ходном положении напротив крайних отверстий нижнего ряда трубной лоски 5. При этом в 10 подающем механизме 9 приводные фрикционные ролики 40 прижаты пневмоцилиндрами 41 к штангам блока 12 (см.фиг,2), В зажимной головке концы этих штанг освобождены фиксаторами 37. Механизм 10 фиксирования и захвата трубы от 1 веден в крайнее правое положение, т,е. находит. ся у зажимной головки 11. Упоры 31 штоков гидроцилиндров 33 выходят иэ зацепления с выступами штанг 12 за счет пазов 34.Включают привод подающего механизма 9, который фрикционными парами роликов 39,40 проталкивает штанги 12 через отверстия трубных досок 5 и перегородок 6 корпуса теплообменника (см.фиг.1), Одновременно движущиеся штанги 12 выступами 26 передвигают каретку 35 механизма 10 фиксирования и захвата труб, После выхода из корпуса каретки 35 выступов 26,27 штанг, напротив которых нет отверстий, упоры 31 перемещаются вперед гидроцилиндрами 33 до контакта с выступами 27, В этот мо- Зф мент патрон 18 на конце штанги находится в сжатом состоянии, За счет гибкости штанг, возникающей от их большой протяженности и малого диаметра и конического захода, каждая из штанг 12 блока беспрепятственно может с небольшим смещением заходить в отверстия трубных досок 5 и перегородок 6, В случае встречи препятствия на пути штанги 12 приводной фрикционный ролик 40, продолжая вращение, поворачивает шестерню 44, а контактный ролик 43, находясь в соприкосновении с неподвижной штангой 12, останавливается, наклонные зубья 45 смещаются относительно друг друга, при этом шестерня 44 нажимает на конечный выключатель 46, который отключает привод подающего механизма 9. На вышедшие с противоположной стороны теплообменники 2 цанговые патроны 18 штанг 12 надвигают трубы (см.фиг.4) с площадки 4.Затем в механизме 10 фиксирования и захвата труб фиксатор 28 запирает выступ 26 гидро- цилиндром 29, а упор 30 при помощи гидроци линдра 32 взаимодействует с выступом 27 тяги 19 штанги 12, что заставляет перемещаться по ч следнюю вправо и соответственно тянуть за собой тягу с коническим заходом и лепестками 20, При этом лепестки надвигаются на конус 23 ( цанга раздвигается). Труба с находяшейся внутри штангой, как бы запирается изнутри, чтои позволяет захватить трубу штангой (см.фиг.4).После этого каретку 35 перемещают в обратном направлении с помощью трособлочной си-ьстемы 49, наматываемой на барабан 50, Фрикционные ролики 40 при этом отведены от цгганг12, которые протягивают трубы через отверстиятеплообменника.Далее после установки труб в корпусе теплообменника 2 цанговый патрон 18 сжимается подвоздействием упора 31 гидроцилиндра 33 навыступ 27 тяги 21 штанги 12, Затем штанги 12выводят из труб дальнейшим перемещением ка.ретки 35, При выходе конусного захода из трубфиксатор 28 поднимается, а упор 31 отводится,назад, поворачиваясь эа счет паза 34, и каретка35 устанавливается в исходное положение.После установки первой партии труб привод 15перемещает траверсу 8 к следующей группе отверстий данного ряда, и цикл протяжки повторяется.После установки первого горизонтального ряда труб траверсу 8 перемещают к следующейгруппе отверстий данного ряда, и цикл протяжкиповторяется,После установки первого горизонтального рядатруб траверсу 8 перемешают шаговым приводом16 вверх на один шаг, а шаговым приводом 15штанги подводят к крайней группе отверстийданного ряда.Далее заполняют трубами все ряды отверстийтеплообменника,Использование изобретения позволит за счет блока штанг, установленных на перемещающейся каретке и выполненных в видетруб с конусным заходом на конце и цанговым патроном, не только фиксировать, но и захватывать ряд труб и протягивать их через трубные решетки и перегород ки теплообменника, повторив кривизну осей отверстий, расширить технологические возможности сборки, а также повысить ее производительность. Формула изобретения 1. Станок для сборки трубчатых теплообменников, содержащий механизм подачи с приводными фрикционными роликами, и механизм фиксирования и захвата труб, смонтированные на траверсе, установленной с возможностью перемещения по высоте и ширине теплообменника, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью обеспечения возможности сборки криволинейных теплообменников, он снабжен опорами для ориен. тирования осей отверстий теплообменника относительно механизма фиксирования и захвата труб, а последний выполнен в виде установленной на траверсе каретки с приводом ее перемещения,несущий блок штанг, имеющих на конце, обра.щенном к теплообменнику, цанговые патроны,при этом привод перемещения каретки выполненв вице закрепленного на траверсе барабана,свя.занного тросом с кареткой. 5 2, Станок по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что механизм подачи снабжен контактирующими со штангами дополнительными роликами, конечными выключателями привода фрикционных 1 О роликов и связанными с дополнительными роли.ками муфтами предельного момента, воздействующими на конечные выключатели при остановкевращения дополнительных роликов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Х 327985,кл. В 23 Р 19/00, 1964,2. Авторское свидетельство СССР М 21150 б,кл. В 21 2 39/Об, 19 бб.657890 Н О и Составитель И, КапнтоновРедактор Т, Шагова Техред З,фанта Корректор Л, Веселовск аз 1938/7 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проек Тираж 1033 ЦНИИПИ Государственн по делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, РПодписиго комитета СССРи открытийущская наб., д, 4/