Установка для раздачи труб паром Советский патент 1983 года по МПК B21D41/02 

Изобретение относится к области изменения диаметра труб обработкой давлением и может быть использовано при изготовлении толстостенных труб Известна установка для раздачи - труб паром, содержащая раскрывающую ся матрицу для размещения нагретой заготовки, уплотняющие пробки, имею щие форму усеченного конуса, и узел подачи жидкости в полость трубы через уплотняющие пробки. Для раздачи трубы в установке во внутреннюю полость заготовки,нагретой до 1000-1300°С, впрыскивается жидкость, при испарении которой соз дается давление, необходимое для раздачи Г ТОднако в процессе раздачи труб происходит чрезмерно быстрое возрастание давления внутри трубы в ре зультате впрыскивания и распыления небольших количеств жидкости, что приводит к неравномерному утонению. стенки по периметру. Высокая скорость деформации при этом может привести к разрушению металла. Целью изобретения является улучшение качества раздачи . Для достижения указанной цели в устройстве для раздачи труб паром, содержащем раскрывающуюся матрицу для установки нагретой заготовки, уплотняющие полость заготовки пробки, имеющий форму, усеченного конуса и узел подачи жидкости в полость за готовки, узел подачи жидкости в полость заготовки выполнен в виде емкости с отверстием, помещенной в оболочку и смонтированной, на малом основании, по крайней Мере, однойконической пробки, при этом пробки выполнены сплошными. На фиг. 1 изображена установка для раздачи труб паром, общий вид; на фиг. 2 - узел подачи воды. Установка для раздачи труб паром содержит раскрывающуюся матрицу 1, в которую устанавливается заготовка .Соосно с матрицей установлены непод вижная 2 и .подвижная 3 уплотняющие пробки в виде усеченных конусов. Подвижный конус имеет привод переме щения вдоль осевой линии в виде дву гидроцилиндров. Узел 4 подачи воды, присоединенный к подвижному уплотня щему конусу со стороны, обращенной к Матрице, состоит из емкости 5 для рабочей жидкости с выходным отверстием б для выхода образующегося пара, внешней оболочки 7 для направле ния движения образующегося пара вдо оси заготовки и, в случае выброса капель жидкости из емкости - для исключения попадания их непосредствен1 Ь на внутреннюю поверхность заготдвки. Емкость 5 и оболочка 7 расположены соосно с матрицей 1 и присоединены своим основанием 8 к подвижному конусу. Патрубок 9 ;апя запивки в емкость рабочей жидкости прикреплен к оболочке 7 и вставлен в выходное отверстие емкости. Узел подачи воды крепится к уплотняющему конусу с помощью крюков. Подвижный 3 и неподвижный 2 |конусы выполнены сплошными (без. отверстий) . Длина оболочки 7 выбирается такой, что обеспечивается переход жидкости в пар до его выхода в йолость заготовки, и составляет 1-1,3 длины емкости 5, что способствует хорошему качеству раздачи. Длина выходного отверстия составляет 0,1-0,5 длины емкости, а ширина 0,2-0,5 диаметра емкости. Отношение площади сечения кольцевого зазора между оболочкой и емкостью к площади горизонтальной проекции выходного отверстия от 1/1 до 5/1. Перечисленные размеры выбираются таким образом, что обеспечивают выход, пара без значительного сопротивления, во избежание раздутия или разрушения узла подачи воды. Внешняя оболочка 7 и емкость 5 могут быть изготовлены из тонколистовой стали или из трубчатых элементов с толщинами стенок, обеспечивающими нормальное течение процесса раздачи. Установка работает следующим образом. В емкость 5 через патрубок 9 заливается рабочая жидкость. Затем в раскрытую матрицу 1 устанавливается нагретая в печи заготовка 10, после чего матрица закрывается. В матрицу вставляются уплотняющие конусы 2 и 3, которые развальцовывают торцы заготовки и плотно герметизируют внутреннюю полость заготовки. Узел подачи воды, установленный на подвижном уплотняющем конусе 3, вводится при этом во внутреннюю полость заготовки. В результате нагрева стенок внешней оболочки 7 излучением от внутренней пов.ерхности заготовок и конвективно, а также в результате Нагрева стенок емкости и рабочей жидкости, происходит парообразование. Пар через отверстие б и кольцевой зазор между.емкостью 5 и оболочкой 7 выходит в полость заготовки. В случае выброса жидкости через выходное отверстие в капельном состоянии происходит ее окончательное испарение во время движения по кольцевому зазору. В результате парообразования в полости заготовки создается необходимое давление и происходит раздача заготовки. Возрастание давления во внутренней полости заготовки происходит постепенно и равномерно за счет того, что жидкость не впрыскивается и не распыля ется, а вводится всем

Объемом. В результате утонение . стенки при раздаче происходит равномерно и уменьшается вероятность разрыва стенки трубы.

Выпуск пара осуществляется или медленным отведением подвижного уплотнякицего конуса, или открыванием клапана в неподвижном уплотняющем конусе. .

Использование предлагаемой устаJHOBKH для раздачи труб па(jpoM обеспечивает высокое ка«1чество раздачи в результате возможности замедления скорости парообГрГаэования за счёу подачи всего объем

жидкости одновременно и ее регулирования для каждого конкретного сортамента труб, что особенно важно при изготовлении толстостенных труб, например котельных, так как повышает их эксплуатационную стойкость. Кроме того, повышается надежнос ь и упрощается конструкция установки, так как исчезает необходимость использования насосавысокого давле0ния для подачи воды со сложной системой клапанов и подвижного сальни- . кового уплотнения, что улучшает условия эксплуатации и технического обслуживания установки.

5

fjjjjj j j j jj j j j jjj j j f j j fjjfj iirv jj j jj

3

7 9

Л

Фий.1