УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ТРУБ Российский патент 1994 года по МПК B21D41/02 B24B39/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к правке труб, и может быть использовано для калибровки пластмассовых трубопроводов в условиях монтажа и эксплуатации.

Известно устройство для калибровки труб, содержащее корпус, механизм для разведения клиньев с сегментами, выполненный в виде тяги, закрепленной на штоке силового цилиндра и имеющей усеченную пирамиду (авт.св. N 659215, кл. B 21 B 19/10, 1977).

К недостатку этого устройства следует отнести, во-первых, то, что оно может калибровать только крайние участки труб, поскольку оно не может проходить внутрь них; во-вторых, оно не обеспечивает калибровку уже уложенных и эксплуатируемых труб; в-третьих, сложность конструкции, обусловленная наличием силового цилиндра, служащего для перемещения усеченной пирамиды, воздействующей в свою очередь на клинья.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для калибровки труб, содержащее корпус, размещенную внутри корпуса штангу с конусом и рабочий орган с набором калибров, взаимодействующих с конусом и с внутренней поверхностью трубы [1].

Целью изобретения является обеспечение возможности калибровки труб в условиях эксплуатации без их демонтажа и снижение усилия калибровки.

Это достигается тем, что в устройстве для калибровки труб, содержащем корпус с установленной внутри него с возможностью осевого поступательного перемещения штангой с усеченным конусом и деформирующий элемент в виде набора калибров, смонтированных с возможностью взаимодействия с конусом штанги, штанга снабжена дополнительным усеченным конусом, размещенным на штанге последовательно за основным со стороны большего основания последнего и связанного с ним большим основанием, а в корпусе выполнена кольцевая выемка, каждый калибр выполнен на одном конце с головкой, свободно установленной в кольцевой выемке корпуса, и имеющей цилиндрическую рабочую поверхность, при этом вторые концы калибров связаны между собой кольцевым упругим элементом, а штанга подпружинена относительно корпуса.

Кроме того, корпус и основной конус снабжены элементами крепления тяг.

Это позволяет обеспечить перемещение устройства внутри уложенного трубопровода, что позволяет использовать его для обнаружения сужений труб (как дефектоскоп);
значительно снизить усилия раздвигания калибров рабочего органа, поскольку этот процесс осуществляется поворотом закругленных головок калибров в кольцевой выемке корпуса, что в свою очередь позволяет отказаться от наличия в устройстве силового цилиндра, т.е. упростить конструкцию устройства.

На фиг. 1 изображено устройство в положении начала правки, общий вид; на фиг. 2 - то же, в положении окончания правки; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг.1; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 1.

Устройство для калибровки труб содержит корпус 1, внутри которого в его цилиндрической выемке свободно установлены своими закругленными головками калибры 2, которые, плотно прилегая друг к другу по окружности, образуют конусную гильзу, стягиваемую пружиной 3, размещенной в выполненных в калибрах отверстиях.

Внутри корпуса размещена штанга 4, имеющая на конце усеченный конус 5, взаимодействующий с концами калибров 2 и служащий для раздвигания этих концов или поворота калибров своими закругленными головками в кольцевой выемке корпуса. Штанга 4 имеет второй усеченный конус 6, соединенный с большим основанием конуса 5.

Штанга 4 подпружинена относительно корпуса регулируемой пружиной 7, регулировка которой осуществляется натяжным болтом 8. Штанга 4, натягиваясь пружиной 7, создает совместно с корпусом замок, который замыкает закругленные головки калибров 2 в кольцевой выемке корпуса. Конус 6 совместно с корпусом 1 также создают замок, удерживающий головки калибров в выемке корпуса перед началом калибровки (исходное положение устройства).

Устройство работает следующим образом.

Поскольку корпус устройства выполнен с габаритами, меньшими диаметра трубопровода 9, его помещают внутри трубопровода, предварительно присоединив к его конусу 5 гибкую тягу в виде троса 10 протянув его через трубопровод. Трос 10 соединяют с тянущим приспособлением 11. С другой стороны устройства к его корпусу также присоединяют трос 10. Включают тянущее приспособление 11 и устройство начинает перемещаться внутри трубопровода 9 до тех пор, пока не застопорится в суженном (деформированном, например, от колес транспорта) месте. Приспособление 11 выключают, трос 10, присоединенный к корпусу устройства, соединяют с якорем 12 и вновь включают тянущее приспособление. Штанга 4 своим конусом 5 разводит концы калибров 2, поворачивая их своими головками в кольцевой выемке корпуса. Калибры 2 восстанавливают поперечное сечение пластмассового трубопровода, т.е. калибруют его.

Далее приспособление 11 отключают, отсоединяют трос 10 от якоря 12 и, включая тянущее приспособление 11, продолжают протягивать устройства до обнаружения нового сужения внутри трубопровода 9.

При калибровке могут образовываться неоткалиброванные по окружности участки, обусловленные образованием пространства между калибрами 2 в результате их раздвигания конусом 5. Для исключения этого устройство протаскивают через трубопровод второй раз, несколько развернув корпус 1 устройства вокруг продольной оси, например, на 20-90^о.

Для повторного протягивания устройства можно его развернуть на 180^о в горизонтальной плоскости и поменять местами тянущее приспособление 11 и якорь 12.

Такое выполнение устройства позволяет его использовать при эксплуатируемом трубопроводе как в качестве экспандера, так и в качестве дефектоскопа. Кроме того, оно достаточно просто в конструктивном отношении и в эксплуатации.

Использование: обработка металлов давлением, правка и калибровка труб в условиях эксплуатации без их демонтажа. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, внутри которого с возможностью осевого поступательного перемещения установлена штанга с усеченным конусом, и деформирующий элемент в виде набора калибров, смонтированных с возможностью взаимодействия с конусом штанги. Штанга снабжена дополнительным усеченным конусом, размещенным последовательно за основным, со стороны большего основания последнего и связанным с ним большим основанием. В корпусе выполнена кольцевая выемка, каждый калибр деформирующего элемента выполнен на одном конце с головкой, свободно установленной в кольцевой выемке корпуса и имеющей цилиндрическую рабочую поверхность. Вторые концы калибров связаны между собой кольцевым упругим элементом, а штанга подпружинена относительно корпуса. Корпус и основной конус снабжены элементами крепления тяг. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ТРУБ, содержащее корпус с установленной внутри него с возможностью осевого поступательного перемещения штангой с усеченным конусом и деформирующий элемент в виде набора калибров, смонтированных с возможностью взаимодействия с конусом штанги, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности калибровки труб в условиях эксплуатации без их демонтажа и снижения усилия калибровки, штанга снабжена дополнительным усеченным конусом, размещенным на штанге последовательно за основным со стороны большего основания последнего и связанным с ним большим основанием, в корпусе выполнена кольцевая выемка, каждый калибр деформирующего элемента выполнен на одном конце с головкой, свободно установленной в кольцевой выемке корпуса и имеющей цилиндрическую рабочую поверхность, при этом другие концы калибров связаны между собой кольцевым упругим элементом, а штанга подпружинена относительно корпуса. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус и основной конус снабжены элементами крепления тяг.