Поточная линия обработки труб

Соеэ СоевтсиихСоциалистичвсиикРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1901048-Говударстеапай квттктет СССР ао делан кзееретеккк и вткрмткй.4 (088.8) Дата опубликования описания 02.02.82 В. Г. Экштут, В, ф, Рубан, М, И. Быпкин, Ю. В, Бошняков,Л. С, Ляховецкий, М. Ш, Корсунсхий, Н, А, Седых и В. И. ВасильевУкраинский государственный институт по проектированитометаллургических заводов(54) ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ОБРАБОТКИ ТРУБ Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к поточным линиям обработки труб, и может быть использовано в трубопрокатном производстве.Известна поточная линия обработки труб, содержащая наклонную загрузочную решетку и дозатор, приспособление попе речного перемещения труб, трубообрвбвтывающие станки, участок осмотра труб, сбрасыватель и накопитель13ОНедостаток линии заключается в низкой производительности и трудности обработки длинномерных труб.Известна также поточная линия обра. 1 ботки труб, содержащая поперечно распо- ложенные наклонную загрузочную решетку, дозатор, участок контроля труб в виде рольгвнгов л по крайней мере одного смотрового прибора, приспособление поперечного перемещения труб, участок обрезки труб в виде рабочего рольгвнга и узлов резки, сбрасыватель и накопитель 123 . Производительность такой линии довольно низка,Бель изобретения - повышение производительности путем расширения диапазона обрабатываемых труб,Указанная цель достигается тем, чтопоточная линия обработки труб, содержащая поперечно расположенные наклоннуюзагрузочную решетку и дозатор, участокконтролч труб в виде рольгангов н покрайней мере одного смотрового прибора,приспособление поперечного перемещениятруб, участок обрезки труб в виде рабочего рольганга и узлов резки, сбрасыввтель и накопитель, снабжена узлом регулировки наклона решетки, узлом настройки дозатора, в участок контроля, расположенный между загрузочной решеткой иприспособлением для поперечного перемещения труб, снабжен по крайней мереодним узлом прижима трубы, взаимодействующим с роликами рольгангв и размещенным перед смотровым прибором а,дозатор и сбрасыввтель установлены меК 901048 4ду роликами соответственно участка контроля и рабочего рольганга.Узел регулировки наклона решетки выполнен в виде рольгангов, жестко закрепленных на приводном валу, тяг, установленных с возможностью регулировки дли,ны и шарнирно соединенных с рычагамии одним концом решетки, и шарниров,связывающих другой конец решетки с опорой,Дозатор и сбрасыватепь выполнены в1виде балок, шарнирно соединенных однимиконцами с опорами, а другими - посредством тяг и рычагов с приводным валом,и упоров, жестко закрепленных на балках.Узел настройки дозатора выполнен ввиде поворотных упоров, установленныху другого конца загрузочной решетки свозможностью регулировки угла поворота,стяжных гаек для регулировки длины тяга опоры установлены с возможностью регулировочного перемещения.Узел прижима трубы выполнен в видеодноплечего и двуплечего рычагов, шарнирно установленных на одной оси и связанных между собой пружиной, желобчатогоролика, размещенного на одноплечем рычаге, и силового цилиндра, соединенногос двуплечим рычагом.Приспособление погеречного перемещения труб выполнено в виде двуплечих рынагов, закрепленных на приводном валу,смонтированном на опорах, стационарныхзвездочек, расположенных концентричпоприводному валу и закрепленных на опорах, осей, устаноьпенкых с возможностьюврашенич в плечах рычагов и несушихзахваты и звездочки, цепей, охватывающих все звездочки, и узлов натяженияцепей.Накопитель выполнен в виде наклоннойрешетки с упором на конце.На фиг, 1 изображена поточная линияв плане; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2; на фиг.4 - вид Б на фиг. 1,Поточная линия состоит из поперечнорасположенных загрузочной решетки 1,уэпа 2 регулировки иаклона загрузочнойрешетки, дозатора 3, узла 4 настройкидозатора участка 5 контроля труб 6,приспособления 7 поперечного перемещения труб, участка 8 обрезки труб, сбрасывателя 9 и накопителя 10,Загрузочная решетка 1 состоит изряда параллепьныхштанг 11. Узел 2 регулировки наклона решетки состоит извала 12, связанного с приводом 13, рычагов 14, жестко скрепленных с валом 12, и тяг 15, шарнирно соединенных срычагами 14 и одними концами ытанг 11загрузочной решетки 1, и шарниров 16,связывающих другие концы штанг 11 с 5опорой 17, Тяги 15 связаны между собой стяжными гайками 18 для регулировки их длины. Шарниры 16 могут бытьвыполнены в виде одной оси.или нескольких соосных осей, лежащих в опорах 17,закрепленных на раме 19. Штанги 11удерживаются от бокового смешения вилкообразными направляющими 20. Дозатор3 выполнен в ьиде балок 21, шарнирносоединенных одними концами с опорами 15 22, а другими - с тягами 23. Тяги 23шарнирно соединены с рычагами 24,скрепленными с приводным валом 25,поворачиваемьм силовым цилиндром 26посредством рычага 27. На балках 21 20 жестко закреплены упоры 28, Узел 4настройки дозатора состоит из поворотных упоров 29 с регулируемым угломповорота, стяжных гаек 30, соединяющихтяги 23 между собой и регулируюших их 25 длину, и регулируемого узла 31 крепления опор 22 к раме 19. Регулировкаугла поворота упоров 29 осушествляетсявручную посредством штурвала 32, смонтированного на винтовой паре 33, свяЗ 0 занной с рычагом 34, который скрепленс валом 35, жестко соединенным с поворотными упорами 29, Узел 31 креплениявыполнен в виде болта, входящего в овальное отверстие в опоре 22 и в цилиндрическое отверстие, сделанное в раме 1 9,Участок 5 контроля труб расположенмежду загрузочной решеткой 1 и приспособлением 7 поперечного перемещениятруб и состоит из рольгангов 36, напри мер, двУх смотровых приборов 37, установленных на концах рольгангов, поддерживающих роликов 38 и узлов 39 прижима труб, размещенных перед поддерживающими роликами. Рольганги 36 состоят 45из стациойарных рам 40 и приводныхроликов 41, между которыми размещеныбалки 21 дозатора. Смотровые приборыпредназначены для осмотра и выявлениядефектов (трещин, задиров и т.д.) внутренней поверхности труб. Смотровой прибор 37 может быть выполнен в видесмотровой трубы 42, наружный диаметрокоторой меньше внутреннего диаметраконтролируемой трубы 6, патрона о:-.вещения и объектива 43 и сменных окуляров 44, размешенных на концах смотровой трубы 42.Поддерживающие ролики 38 имеюткалибры, в одном из которых размеще а9010смотровая труба 37. Поддерживающиеролики подпружинены друг относительнодруга и размещены на стойках 45. Узел39 прижима труб выполнен в виде одноплечего рычага 46, свободно вращающегося на оси 47 и несущего желобчатыйролик 48, двуплечего рычага 49, шарнирно установленного также на оси 47 ишарнирно соединенного с силовым цилиндром 50 и одноплечим рычагом 46,1 ОСоединение рычагов 46 и 49 осуществляется посредством шарнирногоболта 51 и пружины 52. Ось 47 размещена в корпусе 53, В корпусе 53 установлен ограничительный винт 54. Желобчатый ролик 48 взаимодействует с приводным роликом 41 рольганга, образуяподающее устройство.,Для удобства уборки труб с участка 5контроля на стационарной раме 40 рольганга закреплены кронштейны с ложементом 55. Приспособление 7 поперечногоперемещения труб выполнено в видеуравновешенных двуплечих рычагов 56,приводного вала 57, с которым жестко 25скреплены двуплечие рычаги 56, привода вращения 58, связанного с валом 57,опор 59, стационарных звездочек 60,расположенных концентрично приводномувалу и закрепленных на опорах 59, пол- зпзунов 61, установленных с возможностьюперемещения в рычагах 56, осей 62, установленных с возможностью вращения вползунах 61, звездочек 63 и захватов64, закрепленных соответственно на осяхи ползунах, цепей 65, охватывающихзвездочки 60 и 63, и узлов натяженияцепи. Звездочки 60 и 63 имеют одинаковое число зубьев. Узел натяжения цепи состоит иэ винта 66, входящего врезьбовое отверстие двуплечего рычагаи связанного с ползуном 61, и контргайки. Участок 8 обрезки труб состоит израбочего рольганга 67 и узлов 68 резки.Сбрасыватель 9 состоит иэ балок 69,шарнирно соединенных со стационарнымиопорами 70 и приводным валом 71 посредством тяг 72 и рычагов 73.Рычаги 73 жестко скреплены с валом71. Тяги 72 соединены между собойстяжными гайками 74 для регулировкиих длины. Для остановки трубы на балках69 закреплены упоры. Поворот вала 71осуществляется силовым цилиндром 75посредством рычагов 76, жестко связан 55ных с валом 71 и шарнирно с силовымцилиндром.Накопитель 10 выполнен в виде наклонной решетки 77, состоящей иэ ряда парал 48 блельных штанг и жестко закрепленной на стойках 78, и упоров 79, расположенных на конце решетки.Для уборки однослойного пакета труб с накопителя и укладки его на загрузочную решетку применена навешиваемая на мостовой кран траверса с лапчатыми захватами 80.Линия работает следующим образом, В начале работы перед укладкой плоского однослойного пакета труб на загрузочную решетку 1 штанги 11 в зависимости от диаметра обрабатываемых в линии труб устанавливают с помощью узла 2 регулировки наклона решетки под определенным углом, обеспечивающим перекатывание труб к дозатору, Регулировку наклона осуществляют при помощи привода 13.Одновременно штурвалом 32 устанавливают поворотные упоры 29 под углом, обеспечивающим отделение одной трубы от пакета балками 21. Плоский однослойный пакет труб, находятпихся на лапах 80 подвесноЯ траверсы, укладывается на загрузочную решетку и трубы подкатываются к упорам 29. Включается силовой цилиндр 26 и балки 21, отделяя от пакета находящуюся у упоров трубу 6, поднимают ее над упорами 29. При этом труба подкатывается к первым упорам на балках 21 и останавливается.При опускании труба укладывается на ролики 41 рольганга 36, которые вращаются в сторону смотрового прибора 37. Когда труба проходит под роликом 48 узла прижима, включается силовой цилиндр 50, и ролик 48, которыЯ до этого был поднят, опускается на трубу. Труба, зажатая между двумя роликами, один из которых (ролик 41) приводной, надежно транспортируется к смотровому прибору, Необходимое сцепление между трубой и охватывающими ее роликами обеспечивается пружиной 52 и принятым между роликами 41 и 48 зазором, который фиксируется ограничительным винтом 54, Усилие пружины и зазор между роликами ре гулируется и устанавливается в соответствии с диаметром и весом контролируемых труб. В процессе транспортировки труба надевается на смотровой прибор, отклоняя при этом ролики 38, поддерживающие трубу 42 смотрового прибора, Начинается операция контроля качества внутренней поверхности трубы 6 и продолжается до тех пор, пока передний конец трубы не дойдет до окуляра 44 смотрового прибора. Так как смотровой1048 8задерживается и при возвртиешп 1 балок 69 в нижнее положение укладывается на ролики рабочего рольгенга 67 участка 8 обрезки труб, Одновременно включается вращение роликов и труба транспортируется к левому станку узла 68 резки,7 90 прибор 37 имеет ограниченную длину, то трубы большой длины не удается проконтролировать с одного захода, Практически, смотровым прибором контролируется половина длины трубы.Вторая половина трубы контролируется вторым прибором, установленным на противоположном конце соседнего параллепьного рольганга, После осмотра первой половины трубы изменяется направление вращения роликов 41 рольгенга 36 и труба сходит со смотрового приборе 37, Когда передний конец трубы выходит из узла 39 прижима трубы, т.е. проходит под роликом 48, отключается вращение рольганга, поднимается ролик 48 и включается дозатор 3, который балками 21 снимает с загрузочной решетки очередную трубу, подкатившуюся к упорам 29, и проконтролированную непо ловину трубу, находящуюся на рольгенге. Обе трубы подкатываются при подъеме к соответствующим упорам на балках 21 и при опускании укладываются на ролики 41 соответствующих рольгангов 36 участка 5 контроля труб и операция контроля происходит так, как описано выше, После окончания операции контроля обеих труб реверсируются ролики обоих рольгангов,после остановки роликов 41 включается З 0 дозатор 3. Теперь уже три трубы снимаются балками 21 (одне с загрузочной решетки и две с рольгенгов), При возвращении балок 21 в нижнее исходное положение две трубы укладываются на з 5 ролики рольгенгов участка контроля труб, а одна, полностью осмотренная, - на. ложемепт 55, Включается приспособление 7 поперечного перемещения труб, которое своими захватами 64 при повороте рыча гов 56 снимает с ложемента 55 трубу и переносит ее на рабочий рольганг 67, Тек как звездочки 60 и 63 имеют одинаковое число зубьев, то при вращении вала 57 и рычагов 56 охватывающая эти звездочки цепь, обкатываясь вокруг стационарной звездочки 60, поворачивает звездочку 63 с осью 62 и захватом 64 на тот же угол, на который сама цепь повернулась относительно вала, Благодаря этому постоянно сохраняется вертикальное положение захватов в процессе работы приспособления 7. Остановка приспособления происходит после поворота его рычагов на 180 50 55 Балки 69 сбресывателя 9 поднимаются и снимают трубу с захватов 64, Подкатившаяся к упорам на балках 69 труба При подходе трубы к упору станка вращение роликов прекращается,Обрезается неровный конец трубы, и она транспортируется к правому станку, После обрезки второго конца включается сбрасыватель 9, который одновременно снимает очередную трубу с приспособления 7 и обрезанную трубу с рабочего рольганга, Снятая с приспособления 7 труба при опускании балок 69 сбрасывателя 9 укладывается на ролики рабочего рольганга 67, е снятая с рабочего рольганга - перекатывается по наклонной решетке 77 накопителя 10 до упоров 79. При необходимости находящаяся на рабочемрольганге труба может быть порезана на отдельные мерные части. В этом случаеотрезанные мерные части трубы транспортируются по рольгангу, расположенному,зе правым станком, до упора и с помощьюотдельного сбрасывателя передаются нанакопитель мерных труб, Описанным вышеобразом обрабатываются все трубы, уложенные не загрузочную решетку.С накопителя 10 образовавшийся плоский однослойный пакет труб убираетсялапчатыми захватами, закрепленными наподвесной траверсе, и переносится на. загрузочную решетку следующего технологического участка или не склад,Благодаря установке соответствующихдатчиков, кроме механизации, дос,тигкутаполная автоматизация реботы поточнойлинии,Установленные в линии узлы регулировки наклона решетки и настройки дозатора качественно изменили функции устоойств и линии в целом. Загрузочная решетка может обеспечить подачу к дозатору труб широкого диапазоне диаметров в том числе и малых, дозатор обеспечивает дозирование длинномерных труб широкого диапазона диаметров, в том числе и малых, рольганги участка контроля могут без пробуксовки подавать на смотровой прибор трубы широкого диапазоне диаметров, в том числе и малых, не нарушая чистоты их поверхности. Линия в целом обеспечивает возможность обработки н". ней длинномерных труб широкого дл:и;:;зона диаметров, в том числе и малых. .:и этом увеличиваются производительно, ь. ручной труд на вспомогательных операциях,Поточная линия включает участок порезки труб, Однако в качестве отделочного оборудования в линии могут бытьустановлены другие устройства, предназначенные для правки, нарезки, резьбы,снятия фаски и других отделочных операций,Поточная линия может эффективно использоваться при отделке прутков, а также труб общего назначения. Особенноэффективным является использование поточной линии при обработке полированныхтруб из нержавеющих сталей, к качествуповерхности которых предъявляются высокие требования.При разработке проекта поточной линии 0контроля и отделки нержавеющих трубдлиной до 22 м и 6-30 мм для трубоволочильного цеха был произведен предварительный расчет экономической эффективности строительства этой линии, Большая экономия была получена от механизации операций загрузки, передачи и контцоля труб, работы с плоским пакетом исокрашения в связи с этим обслуживаю, . щего персонала на восемь человек, а З 01 твкже от сокращения брака и увеличениявыпуска годных труб на 2-3%.Формула изобретения1. Поточная линия обработки труб,содержащая поиеречно расположенные наклонную загрузочную решетку, дозатор,участок контроля труб в виде рольгангови по крайней мере одного смотрового прибора, приспособление поперечного перемещения труб, участок обрезки труб в 40виде рабочего рольганга и узлов резки,сбрасыватель и накопитель о т л и ч а -ю щ а я с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности и расширения диапазона обрабатываемых труб, она снабжена 45узлом регулировки наклона загрузочнойрешетки, узлом настройки дозатора, аучасток контроля расположен между нагрузочной решеткой и приспособлением поперечного перемещения труб и снабжен по 50крайней мере одним узлом прижима трубы взаимодействующим с роликами рольганга и размешенным перед смотровымприбором, а дозатор и сбрвсыватель установлены между роликами соответственно участка контроля и рабочего рольгангв,2. Поточная линия по и. 1, о т л ич а ю щ а я с.я тем, что узел регулиров 48, 10ки наклона решетки выполнен в виде рычагов, жестко закрепленных на приводномвалу, тяг, установленных с возможностьюрегудировки длины и шарнирно соединенныхс рычагами одним концом решетки, и шарниров, связываюших другой конец решетки с опорой3, Поточная линия по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что дозатор, и сбра"сыввтель выполнены в виде балок, шарнирно соединенных одними концами с опорами, а другими - посредством тяг и рычагов с приводным валом, и упоров, жестко закрепленных на балках.4. Поточная линия по и. 1 и 3, о тл и ч в ю щ а я с я тем, что узел настройки дозаторв выполнен в виде поворотных упоров, установленных у другогоконца загрузочной решетки с возможностьюрегулировки угла поворота, стяжных гаекдля регулировки длины тяг, а опорыустановлены с возможностью регулировочного перемещения.5, Поточная линия по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что узел прижиматрубы выполнен в виде одноплечего и двуплечего рычагов, шарнирно установленныхна одной оси и связанных между собойпружиной, желобчатого ролика, размещенного на одноплечем рычаге, и силовогоцилиндра, соединенного с двуплечим рычагом,6, Поточная линия по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что приспособлениепоперечного перемешения труб выполненов виде двуплечих рычагов, закрепленныхнв приводном валу, смонтированном наопорах, стационарных звездочек, расположенных концентрично приводному валуи закрепленных на опорах, осей, уствновленных с возможностью вращения в пле-чах рычагов и несущих захваты и звездочки, цепей, охватывающих все звездочки,и узлов натяжения цепей.7, Поточная линия ио и. 1, о т л ич а ю щ в я с я тем, что накопитель,лвыполнен в виде наклонной решетки супором на конце Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Барабашкин В. П, и др, Отделкапроката нв поточных линиях, М., Металлургия 1972, с. 168-172,2, Маскилейсон А, М. Оборудованиедля отделки водогазоироводных труб,Черметинформация, серия 8, информация 4, М., 1970, с, 8-9 (прототип).НИИ иливл каз 12268/12 Тираж 884 Подпи Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4