УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКОПЛЕНИЯ ПОЛОСОВОГО ПРОКАТА Российский патент 2007 года по МПК B21B41/10 

Изобретение относится к оборудованию для производства труб, а точнее к устройству для накопления полосового проката и наиболее эффективно может быть использовано в непрерывных трубосварочных и профилегибочных агрегатах.

В непрерывных трубосварочных и профилегибочных агрегатах, а также в агрегатах для нанесения покрытий возникает необходимость сварки полос концов рулонов, время цикла которых в зависимости от вида сварки (дуговая, непрерывным оплавлением) составляет 0,5-3 мин.

Для безостановочной работы вышеперечисленных агрегатов необходимо накопить достаточную длину полосы в накопительных устройствах для выполнения стыковки рулонов.

Для производства сварных труб диаметром 6-220 мм в настоящее время используются спиральные накопители с вертикальной и горизонтальной осями вращении.

В трубоэлектросварочных агрегатах для производства труб диаметром более 220 мм, из-за высокой стоимости и конструктивной сложности спиральных накопителей, используют накопители горизонтального типа (ТЭСА 114-245, ОАО "Выксунский метзавод") и ямного петлевого (ТЭСА 203-530, ОАО "Выксунский метзавод").

Известно устройство для накопления полосового проката (см. патент Франции №1202297, кл. В 21 D, заявл. 13.03.58 г., опубл. 08.01.60 г.).

Известное устройство содержит средства формирования и выравнивания петли, вертикальную шахту с переменным шагом петель и подвижные в горизонтальной плоскости от приводов тележки, несущие ролики.

Недостатками известного устройства для накопления полосового проката являются сложность конструкции, большие габариты, металлоемкость и стоимость изготовления и эксплуатации.

При использовании этой конструкции при производстве трубы диаметром 530 мм при толщине стенки 12,3 мм и скорости сварки 30 м/мин размеры накопительной ямы составят:

- ширина - 2000 мм;

- высота - 14000 мм;

- длина - 52000 мм.

При этом наибольшая масса накопленной ленты составит 35 т. При длине ленты в рулоне 210 м и скорости нагона 60 м/мин в элементах механического оборудования и фундамента с циклом 7 мин возникают значительные динамические нагрузки, которые приводят к быстрому разрушению механического оборудования и фундамента ямы.

Для использования накопителя для широкого диапазона толщин, требующих для исключения пластических деформаций полосы соответствующего шага петли, необходимо иметь несколько комплектов сменного оборудования. Накопитель требует значительного времени для перехода с одного шага петель на другой.

Из известных устройств для накопления полосового проката наиболее близким по технической сущности является устройство, описанное в а.с. СССР №186951, кл. В 21 В 41/10, заявл. 29.04.63 г., опубл. 11.10.1966 г.

Это устройство для накопления полосового проката содержит вертикальную шахту, установленные в шаговом порядке на поперечных балках приводные тянущие ролики с основаниями и натяжные ролики. Нижние ролики каждой нечетной пары тянущих роликов выполнены неприводными и откидывающимися с помощью гидроцилиндров, закрепленных на стенках шахты. В вертикальных боковых стенках шахты закреплены направляющие, по которым могут перемещаться в вертикальном направлении каретки с натяжными роликами, подвешенные на цепях.

Недостаток известной конструкции устройства для накопления полосового проката заключается в недостаточной надежности и долговечности его работы из-за низкой ремонтопригодности, так как направляющие кареток и гидроцилиндры поворота нижних тянущих роликов размещены на стенках вертикальной шахты, имеющей глубину 10-15 м.

Другими недостатками этой конструкции устройства являются сложность конструкции, высокая металлоемкость и стоимость изготовления и эксплуатации, а также невозможность его использования для накопления полосового проката толщиной 10-12 мм.

Задача настоящего изобретения состоит в создании устройства для накопления полосового проката, позволяющего повысить надежность и долговечность его работы, обеспечить накопление полосового проката широкого диапазона толщин и увеличить объем накапливаемого проката.

Следующей задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции, уменьшение металлоемкости и стоимости изготовления и эксплуатации.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для накопления полосового проката, содержащем вертикальную шахту и установленные в шаговом порядке на поперечных балках приводные тянущие ролики с основаниями, согласно изобретению, поперечные балки и основания приводных тянущих роликов выполнены в виде единых общих рам, снабженных расположенными по обе стороны от приводных тянущих роликов боковыми центрирующими роликами, регулируемыми по ширине полосового проката, и поворотными от привода рычагами с холостыми роликами, при этом величина плеча рычага выбрана в пределах упругих деформаций накапливаемого полосового проката.

Такое конструктивное выполнение устройства для накопления полосового проката позволит повысить его надежность и долговечность, обеспечить накопление полосового проката широкого диапазона толщин и увеличить объем накапливаемого полосового проката.

Это достигается за счет выполнения поперечных балок и оснований приводных тянущих роликов в виде единых общих рам, позволяющих повысить жесткость и надежность крепления оборудования на фундаменте, а как следствие, предотвратить поломки как оборудования, так и фундамента, и снизить стоимость технического обслуживания (эксплуатации).

Боковые центрирующие ролики более точно задают и принимают полосу, что положительно сказывается на долговечности оборудования. Размещение на поворотных от привода рычагах холостых роликов, отклоняющих полосу к стенам вертикальной шахты, дает возможность более полно заполнять пространство шахты и увеличить объем запаса накопленной полосы в устройстве. Это обстоятельство имеет важное значение при реконструкции работающих агрегатов, когда имеется потребность в производстве более толстостенных труб и профилей при отсутствии возможности в расширении производственных площадей.

Величина плеча рычага выбрана в пределах упругих деформаций накапливаемой полосы из условия недопустимости возникновения в теле полосы остаточных напряжений, что положительно сказывается на долговечности работы оборудования из-за ограничения величины изгибающих моментов, действующих на полосу при перегибах, а также на качестве выпускаемой продукции (сварных труб, профилей, покрытий ленты).

Кроме того, предлагаемая конструкция устройства для накопления полосового проката имеет меньшую металлоемкость и стоимость изготовления.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 - изображено устройство для накопления полосового проката;

на фиг.2 - место I на фиг.1;

на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.1.

Устройство для накопления полосового проката представляет собой бетонное углубление в виде вертикальной шахты 1, вытянутой вдоль оси агрегата (не показан). Сверху вертикальной шахты 1 и на ее боковинах установлены в шаговом порядке (шаг "в") на поперечных балках 2 тянущие ролики 3 с основаниями 4 и приводами вращения 5. Поперечные балки 2 и основания 4 тянущих роликов 3 выполнены в виде единых общих рам 6. С обеих сторон от тянущих роликов 3 размещены регулируемые по ширине полосового проката боковые центрирующие ролики 7. В зависимости от ширины и величины запаса полосы на общих рамах 6 могут быть установлены опорные ролики 8. Кроме того, на общих рамах 6 смонтированы поворотные от привода 9 рычаги 10 с холостыми роликами 11, при этом величина плеча рычага 10 выбрана в пределах упругих деформаций накапливаемого полосового проката. Рычаги 10 с холостыми роликами 11 с помощью приводов 9 могут занимать три положения:

- "с" - при заправке полосы в устройство для накопления;

- "d" - при работе устройства с меньшим объемом накопления полосы и в установившемся режиме;

- "е" - при работе устройства с большим объемом накопления полосы.

Устройство работает следующим образом.

Поступающая в устройство полоса 12 заправляется в тянущие ролики 3 и далее центрируется боковыми центрирующими роликами 7. При работе с полосой наименьшего объема накопления рычаги 10 с холостыми роликами 11 занимают положение "d". Сцентрированная полоса 12 поступает на опорные ролики 8 и затем на холостые ролики 11 и, вертикально свободно опускаясь, образует петлю, после чего направляется в следующие тянущие ролики.

В процессе накопления полоса непрерывно убирается с выходной стороны.

При работе с полосой наибольшего объема накопления рычаги 10 с холостыми роликами 11 занимают положение "е" и смещают полосу 12 от вертикального положения, при этом каждая петля практически заполняет все пространство части шахты, ограниченной вертикальными осями шагов и, таким образом, значительно увеличивается запас накопленной полосы, что позволит увеличить скорость сварки полос малых толщин.

Предложенное устройство для накопления полосы по сравнению с известными позволит повысить надежность и долговечность его работы, обеспечить накопление полосового проката широкого диапазона толщин и увеличить объем накапливаемого проката.

Кроме того, устройство позволит уменьшить металлоемкость и стоимость изготовления и эксплуатации.

Изобретение может быть использовано в непрерывных трубосварочных и профилегибочных агрегатах. Задачей изобретения является упрощение конструкции, уменьшение металлоемкости и стоимости изготовления и эксплуатации. Устройство для накопления полосового проката содержит вертикальную шахту, установленные в шахматном порядке на поперечных балках приводные тянущие ролики с основаниями. Поперечные балки и основания приводных тянущих роликов выполнены в виде единых общих рам. На упомянутых рамах по обе стороны от приводных тянущих роликов установлены боковые центрирующие ролики, регулируемые по ширине полосового проката, и поворотные от привода рычаги с холостыми роликами. Величина плеча упомянутого рычага выбрана в пределах упругих деформаций накапливаемого полосового проката. Рычаги с холостыми роликами с помощью приводов могут занимать разные положения в зависимости от объема накопления полосы. Изобретение позволит повысить надежность и долговечность работы, обеспечить накопление полосового проката широкого диапазона и увеличить объем накапливаемого полосового проката. 3 ил.

Устройство для накопления полосового проката, содержащее вертикальную шахту и установленные в шаговом порядке на поперечных балках приводные тянущие ролики с основаниями, отличающееся тем, что поперечные балки и основания приводных тянущих роликов выполнены в виде единых общих рам, снабженных расположенными по обе стороны от приводных тянущих роликов боковыми центрирующими роликами, регулируемыми по ширине полосового проката, и поворотными от привода рычагами с холостыми роликами, при этом величина плеча рычага выбрана в пределах упругих деформаций накапливаемого полосового проката.