Установка для сварки теплообменников Советский патент 1988 года по МПК B23K37/04 B23K11/10 

HQBKa снабжена тележкой 15 с рейкой 16, рамой-ложементом 25, смонтированной на тележке 15с возможностью свободного перемещения в направлении,

ерпендикулярном направлению переме- П||ения тележки 15, двумя каретками 28 29. Последние смонтированы на ниж- ей балке 2 и верхней балке 3 стани- ы 1 и оснащены прижимными элемента- t K 30. Каретка 29 имеет рейку 33, заимодействующую с фиксатором 35 тривода 34 шагового перемещения. Рей- а 16 тележки 15 кинематически свя- ана с приводом перемещения тепло- бменника 7. Фиксатор 35 соединен с вухсторонним штоком силового цилинд- а 36 при помощи резьбовой тяги, а пток взаимодействует с вьщвигающимися порами. Кинематическая связь рейки 6 тележки 15 осуществляется через ал с шестернями 17, взаимодействую- ций через электромагнитные муфты соответственно с червячным редуктором или шаговым цилиндром. ПЭ 30 выполнены в виде барабана со съемными профилированными роликами и дистанционными шайбами. Для выполнения сварки определенного типоразмера теплообменника (т) 7 осуществляют настройку барабана на соответствующий шаг между трубами Т 7. Закрепляют Т 7 на раме- ложементе 25 и червячным редуктором привода перемещения Т 7 подают раму 25 под ПЭ 30. Т 7 зажимают между ПЭ 30 и приводом 34 осуществляют перемещение Т 7 на шаг под сварочные электроды. После сварки первого ряда лепестков вал соединяется с шаговым цилиндром приводом перемещения Т 7. Осуществляется продольное перемещение Т 7 на шаг расположения следующего ряда лепестков. 5 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к сварке, а именно к установкам для изготовления мембранно-лепестковых поверхностей нагрева и м.б. использовй.но в энергомашиностроении. Целью изобретения является расширение технологических возможностей установки. УстаБ-Б (Л ел 00 fliZ.S

1

Изобретение относится к сварке, а именно к установкам для изготовления мембранно-лепестковых поверхностей нагрева котлов, и может быть использовано в области энергомашиностроения.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей.

На фиг.1 показана установка для сварки плавиковых труб (привод подачи теплообменника и профилированные валки не показаны), общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1 (вид в плане); на фиг,3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 вид Г на фиг.З; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.5; на фиг.7 - вид Е на фиг. 5; на фиг.8 - вид Ж на фиг.2 (показан механизм подачи полосы); на фиг.9 - сечение И-И на фиг.8; на , фиг.10 - сечение К-К на фиг.9; на фиг.11 - вид Л на фиг.3; на фиг.12- сечение М-М на фиг.З (показана конструкция валка); на фиг.13 - разрез Н-Н на фиг.1 (показан механизм отделения лепестков от ленты); на фиг.14- разрез 0-0 на фиг. 13; на фиг. 15 -.

удел 1 на фиг.13; на фиг.16 - пакет мембранно-лепесткового экономайзера с шахматным расположением групп лепестков; на фиг.17 - лента-полуфаб- 5 рикат; на фиг.18 - разрез П-П на фиг.16.

Установка для сварки содержит смонтированные на основании станину 1 с нижней балкой 2 и верхней балкой

0 3, расположенными в плоскости, перпендикулярной основанию, магазины 4 полосы 5, установленные по обе стороны станины 1, и привод 6 подачи теплообменника 7. На балках 2 и 3 смонтиро5 ваны сварочные электроды 8, устройства 9 для отделения лепестков 10 от полосы 3, механизмы 11 подачи полосы 5. Устройства 9 для отделения лепестков 10, механизмы 11 подачи полосы 5

0 расположены по обе стороны от сварочных электродов 8. Сварочные электроды 8 имеют механизмы 12 фиксации лепестков 10, вьтолненные в виде подвижных зажимных губок 13.

5 На направляющих 14, смонтированных на основании, установлена тележка 15 с двумя рейками 16, которая соединена

3140

с приводом 6 подачи теплообменника 7 посредством шестерен 17, установленных на валу 18, соединенного с чер-. вячным редуктором 19 привода 6 через электромагнитную муфту 20. На валу 18 также смонтирована электромагнитная муфта 21 с зубчатым колесом 22, взаимодействующим с рейкой 23 шагового цилиндра 24. В тележке 15 с возмож- ностью свободного перемещения в направлении перпендикулярно ее перемещению установлена рама-ложемент 25. На балках 2 и 3 с .возможностью

перемещения соответственно на направ-15 тележки 15 электромагнитная муфта 21

ляющих 26 и 27 параллельно перемещению рамы-ложемента 25 смонтирован каретки 28 и 29. На каждой из кареток 28 и 29 установлены прижимные элементы 30, соединенные рычагами 31 с приводом 32. На каретке 29 устновлена зубчатая рейка 33, взаимодействующаяперемещения, новании.

Привод 34 шагового перемещения состоит из фиксатора 35, соединенного с силовым цилиндром 36 с двухсторонним штоком 37 и двух вьщвижс приводом 34 шагового смонтированным на осных упоров 38 и 39 с приводами, соот-зо пар лепестков 10. Так, например, для ветственно, 40 и 41. Фиксатор 35 соединен со штоком 37 силового цилиндра 36 посредством винтовой тяги 42. Прижимные элементы 30 вьшолнены в виде профилированных по контуру теплообменника 7 валков 43. Валки 43 представляют собой барабан со съемными профилированными роликами 44 и дистанционными шайбами 45.

шестнадцатитрубного теплообменника 7 исходная позиция является расположение первой и второй трубы под сварочными электродами 8, а девятая и

25 десятая труба под другими сварочными электродами 8.

Полоса 5 с магазинов 4 заряжается в механизм 11 подачи. Фиксатор 56 фиксирует первое отверстие на полосе 5, после чего установка готова к работе в автоматическом цикле. После начала цикла включают все механизмы 11 подачи полосы 5 и осуществляют перемещение на шаг. Сварочные элекУстройство 9 для отделения лепестков от полосы 5 состоит из кронштейна 46, установленного с возможностью перемещения в направляющих 47. В кронштейне 46 неподвижно закреплена матрица 48. В направляющих кронштейна 46 установлен пуансон 49, взаимодействующий через двуплечий рычаг 50, ось 51 и муфту 52 с силовым цилиндром 53. Ось 51 проходит через кронштейн 46., а между муфтой 52 и кронштейном 46 на оси 51 установлена пружина 54.

Механизм 11 подачи полосы 5 состоит из планки 55, фиксатора 56, установленного в планке 55 с возможностью ограниченного перемещения от пружины 57. Планка 55 соединена с силовым цилиндром 58.

Установка работает следующим образом.

Собранный для приварки лепестков 10 теплообменник 7 укладывают на раму-ложемент 25. Тележку .15, в которой установлена рама-ложемент 25, на маршевой скорости передвигают на позицию сварки, при этом привод 6 через червячный редуктор 19 и электромагнитную муфту 20 вращает зал 18 с установленными на нем шестернями 17, входящими в зацепление с рейками 16 тележки 15. При маршевом перемещении

отключена и, следовательно, от вала 18 отсоединена зубчатая пара, рейка 23 и шестерня 22.

Раму-ложемент 25 устанавливают на тележке 15 таким образом, чтобы трубы теплообменника 7 расположились в зоне ручьев профилированных роликов 44 валков 43 прижимных элементов 30.

Включают последовательно щ-шиндр каретки 29, а затем цилиндр каретки 28 и зажимают теплообменник 7, после чего, включением привода 34 шагового перемещения устанавливают теплообменник 7 на позицию приварки первых двух

пар лепестков 10. Так, например, для

шестнадцатитрубного теплообменника 7 исходная позиция является расположение первой и второй трубы под сварочными электродами 8, а девятая и

десятая труба под другими сварочными электродами 8.

Полоса 5 с магазинов 4 заряжается в механизм 11 подачи. Фиксатор 56 фиксирует первое отверстие на полосе 5, после чего установка готова к работе в автоматическом цикле. После начала цикла включают все механизмы 11 подачи полосы 5 и осуществляют перемещение на шаг. Сварочные электроды 8 механизмами 12 фиксируют полосу 5. Включают устройство 9 для отделения лепестков 10 и силовой цилиндр 53 сначала пружиной 54 перемещает кронштейн 46, а затем через двуплечий рычаг 50 передает усилие на пуансон 49, производят отделение каждого лепестка 10.

Механизм 11 подачи полосы и уст ройство 9 для отделения лепестков 10 отводятся в исходное положение до западания фиксатора 56 в отверстие полосы 5, а нижние подвижные губки 13 поднимаются до упора и фиксируются, что обеспечивает прижим лепестков 10

514059786

j; трубам теплообменника 7. Подают ника 1;оманду на опускание верхних сварочных электродов 8 и производят сварку. Но окончании цикла сварки верхние сварочные электроды разжимаются и поднимаются в исходное положение. Затем нижние подвижные губки 13 разжи- чаются и опускаются в исходное поло- кение.10

Производят включение привода 34 пагового перемещения и производят поперечное смещение теплообменника на шаг. При этом фиксатор 35 при помощи силового цилиндра 36, шток 37 15 которого перемещается на величину двойного щага труб в теплообменнике, через рейку 33 передвигает каретку 29. Каретка 29 своими профилированными роликами 44 валков 43 воздействует на 20 какие из сварочных электродов 8 на- трубы теплообменника 7, которые в ходятся в этот момент на краю тепло- свсяо очередь воздействуют на профи- обменника 7) выдвигают соответствен- лированные ролики 44 валков 43 каретки 28 и осуществляют перемещение ка7 с той лишь разницей, что теперь силовой цилиндр 36 перемещает фиксатор 35, а следовательно, рейку 33 каретки 29 в обратном направлении. Следует новая группа циклов сварки, в которых лепестки последовательно привариваются к 7-ой, 8-ой, 15-ой и 16-ой; к 5-ой, б-ой, 13-ой и 14-ой, к 3-ей, 4-ой, 11-ой и 12-ой к 1-ой, 2-ой, 9-ой и 10-ой трубам. Далее третья группа циклов повторяет первую, четвертая - идентична второй и так далее до тех пор, пока не буде сварена первая группа стоящих в рядах друг за другом лепестков 10.

В последнем цикле этой группы перед циклом сварки один из приводов 40 или 41 (в зависимости от того.

но выдвижные упоры 38 или 39, после чего при срабатывании силового ци- 25 линдра 36 шток 37 упирается в один из выдвижных упоров 38 или 39. Рама- ложемент 25 с теплообменником 7 перемещается на шаг труб.

ретки 28 на требуемьй размер. При этом рама-ложемент 25 с теплообменником 7 также перемещается на шаг. Цикл сварки повторяют еще 3 раза. В процессе этих трех циклов приварино выдвижные упоры 38 или 39, после чего при срабатывании силового ци- 25 линдра 36 шток 37 упирается в один из выдвижных упоров 38 или 39. Рама ложемент 25 с теплообменником 7 пер мещается на шаг труб.

Далее все циклы повторяют с той

вают лепестки к 3-й, 4-й, 11-й, 12-й, 30 лишь разницей, что перед следуюш м

5-й, 6-й, 14-й, 7-й, 8-й, 15-й, 16-й трубам, т.е. первый ряд лепестков полностыо сваривается за четьфе цикла.

В третьем цикле, после перемещения каретки 29 на очередной шаг лепестков фиксатор 35 не выходит из зацепления с рейкой 33, а силовой цилиндр 36 не отводит фиксатор 35 в исходное положение. По окончании четвертого цикла сварки включают привод подачи 6 тележки 15, при этом электромагнитная муфта 21 включаетсяj а электромагнитная муфта 20 отключается, что обеспечивает кинематическую связь вала 18 с шаговым цилиндром 24.Шаговьй цилиндр 24 через пару рейка 23 - шестерня 22 поворачивает вал 18 и сидящие на валу 18 шестерни 17, воздействуя на рейки 16, перемещают тележку 15 по направляющим 14 на шаг. При этом валки 43 катятся по трубам теплообменника 7.

Затем электромагнитную муфту 21 и шаговый цилиндр 24 отключают, отводят рейку 23 в исходное положение, осуществляя холостой ход.

Начинают следующий цикл сварки лепестков 10 к . трубам теплообмен35

40

45

50

55

циклом с рабочими перемещениями пакета при срабатывании силового цилиндра 36 вьщвижные упоры 38 или 39 отводят в исходное положение.

Производят сварку следующей груп пы лепестков, смещенной на величину шага труб (В теплообменнике, но поскольку в этой группе помещается поп рек теплообменника 7 семь лепестков а не восемь, как в предьщущей групп одна из двух групп аппозитивно расп ложенных сварочных электродов пропу кает каждый четвертый цикл сварки. Соответственно его пропускают и два механизма 11 подачи полосы 5.

По окончании сварки этой группы лепестков 10 производят смещение те лообменника 7 в поперечном направле нии на один шаг труб и осуществляют сварку следующей группы лепестков 1 идентичной первой и сидящих на тех трубах, что и лепестки 10 первой группы. Затем производят сварку гру пы лепестков 10 идентично второй гр пе и т.д.

Последовательность срабатывания всех механизмов задается программой По окончании сварки теплообменника 7 при последнем перемещении тележки

ника

какие из сварочных электродов 8 на- ходятся в этот момент на краю тепло- обменника 7) выдвигают соответствен-

7 с той лишь разницей, что теперь силовой цилиндр 36 перемещает фиксатор 35, а следовательно, рейку 33 каретки 29 в обратном направлении. Следует новая группа циклов сварки, в которых лепестки последовательно привариваются к 7-ой, 8-ой, 15-ой и 16-ой; к 5-ой, б-ой, 13-ой и 14-ой, к 3-ей, 4-ой, 11-ой и 12-ой к 1-ой, 2-ой, 9-ой и 10-ой трубам. Далее третья группа циклов повторяет первую, четвертая - идентична второй и так далее до тех пор, пока не буде сварена первая группа стоящих в рядах друг за другом лепестков 10.

В последнем цикле этой группы перед циклом сварки один из приводов 40 или 41 (в зависимости от того.

какие из сварочных электродов 8 на- ходятся в этот момент на краю тепло- обменника 7) выдвигают соответствен-

но выдвижные упоры 38 или 39, после чего при срабатывании силового ци- линдра 36 шток 37 упирается в один из выдвижных упоров 38 или 39. Рама- ложемент 25 с теплообменником 7 перемещается на шаг труб.

Далее все циклы повторяют с той

0 лишь разницей, что перед следуюш м

5

0

5

0

5

циклом с рабочими перемещениями пакета при срабатывании силового цилиндра 36 вьщвижные упоры 38 или 39 отводят в исходное положение.

Производят сварку следующей группы лепестков, смещенной на величину шага труб (В теплообменнике, но поскольку в этой группе помещается поперек теплообменника 7 семь лепестков, а не восемь, как в предьщущей группе, одна из двух групп аппозитивно расположенных сварочных электродов пропускает каждый четвертый цикл сварки. Соответственно его пропускают и два механизма 11 подачи полосы 5.

По окончании сварки этой группы лепестков 10 производят смещение теплообменника 7 в поперечном направлении на один шаг труб и осуществляют сварку следующей группы лепестков 10, идентичной первой и сидящих на тех же трубах, что и лепестки 10 первой группы. Затем производят сварку группы лепестков 10 идентично второй группе и т.д.

Последовательность срабатывания всех механизмов задается программой. По окончании сварки теплообменника 7 при последнем перемещении тележки

14

15 по направляющим 14 дается команда на отключение приводов 32 и рычаги 31 поднимают прижимные элементы 30 в исходное положение. После этого включают привод перемещения тележки 15 и возвращают ее в исходное положение.

Установка позволяет расширить тех

нологические возможности путем обес- 10 цилиндра с двусторонним штоком,

печения сварки теплообменников с любым расположением лепестков и любым количеством труб, а также повысить производительность.

Формула изобретения

в плоскости, перпендикулярной основанию, магазины полосы для лепестков,

установленные по обе стороны станины, 25 электромагнитной муфтой с зубчатым

привод подачи теплообменника, смонтированные на каждой балке сварочные электроды с механизмами фиксации лепестков, устройства для отделения лепестков от полосы, механизмы пода- чи полосы, расположенные в технологической последовательности по обе стороны от сварочных электродов, отличающая ся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения сварки изделий различных типоразмеров, установка оснащена установленной на основании с возможностью перемещения

вдоль продольной оси установки тележ- о возможность перемещения в направкой с рейкой, смонтированной в тележке с возможностью свободного перемещения в направлении, перпендикулярном ее перемещению, рамой-ложементом, установленными на каждой балке станины с возможностью перемещения параллельно перемещению рамы-ложемента каретками с прижимными элементами и зубчатой рейкой на одной из кареток, закрепленным на станине

приводом шагового перемещения, установленным с возможностью взаимодействия с зубчатой рейкой каретки, а тележка кинематически связана с приводом подачи теплообменника.

. Установка по п.1, отличающаяся тем, что привод шагового перемещения выполнен в виде силового

фиксатора с винтовой тягой для соединения с силовым цилиндром и двух выдвижных упоров, смонтированных с возможностью взаимодействия с штоксм силового цилиндра, при этом фиксатор установлен с возможностью перемещения параллельно зубчатой рейке каретки.

О

5

колесом, установленным с возможностью взаимодействия с рейкой шагового цилиндра и второй электромагнитной муфтой для соединения вала с редуктором.

5

лении перемещения рамы-ложемента и подпружиненного относительно привода перемещения пуансона, при этом матрица и пуансон смонтированы в кронштейне.

у//////////////////////л

21

, «

7

57

Фиг. 9

J2

90

3f

х-к

Фиг.Ю

Вг.аА

Фиг.П

H-fi

из

tiS

Н Н

61

0-0

Фи.П

Физ.15

у-К

xtx

az1l

9uz. 18