Внутренний центратор для сборки труб под сварку Советский патент 1993 года по МПК B23K31/02 

I

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции центраторов для сборки труб под сварку (преимущественно при изготовлении сложных трубопроводов в монтажных условиях), и может быть использовано при строительстве электростанций и в других отраслях народного хозяйства.

Цепью изобретения является повышение точности сборки.

На фиг.1 показан описьшаемый центратор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на .1; на фиг.4 - разрез К-К на фиг.IJ на фиг.5 - вил по стрелке В

на фиг.1; на фиг.6 - схема установки направляющих фланцев конусов с центрирующими элементами; на фиг.7 - увел II на фиг.6.

Внутренний центратор для сборки труб под сварку состоит из двух разъемных корпусов 1,2, разъемные части которых крепятся между собой с помощью болтов 3. В каждом из корпусов выполнены отверстия, в которые вставлены с возможностью врао1ения и продольного перемещения фигурные втулки 4- 7, наружные поверхности которых параллельны продольным осям корпусов 1,2, причем втулки 4,6 выполел ел ел

иены с эксцентриситетом е относи- -ельно внутренних поверхностей укапанных отверстий. Между втулками 4,6 и соответствующими отверстиями корпусов ,2 установлен, клинья 8,9, кинематически связанные с болтами 10,11 соотзетственно, установленными по резьбе во втулках 4,6, Через втулки 4 - 7 пропущены направляющие скалки i2,13, положение которых но втулках фиксируется с помощью болтов 14, С помощью болтов 5,6 к каждому из корпусов 1,2 прикреплены направляющие фланцы ,18, по периферии каждого из которых выполнены упорные по- нерхности 9j20. В каждом из направляющих фланцев 7,3, внутренние по- 1ерхности 21 , 22 которых i-щентичны По иерхностям соответствующих конусов 23,24, выполнено по крайней мере три равномерно расположенные по окружности радиальные прорези 25 - 27 и через них пропущепы элементы 28- , .выполненные в виде ребер на по- нерхности конусов 23,24, рабочие по- иерхности 31, 32 которых образуют в пространстве конус с углом oi при аершине, равным 45°. Разжимные элементы 28 - 30 жестко заделаны на ра- Йочей поверхности каждого конуса 23, 24, с противоположной стороны который вьшолнены бобышки 33,34 соответственно. В бобьшпсах 33,34 выполнены сквозные резьбовые отверстия, а снаружи -.посадочные поверхности 35,36 для размещения соединительной втулки 37 .В каждом направляющем фланце 17,18с возможностью враще.- ния и продольного перемещения заделаны С юлты 38,39, пропущентле через бобьгаг- ки 33, 34, которые жестко соединены с конусами 23, 24. Кроме того, на одном нз корпусов, например на корпусе 2, жестко закреплен упор 40 в виде гайки, через которую пропугцена направляющая скалка 12. Позициями 41i 42 обоз- начены собираемые трубы,

Центратор работает следующим обра- :JOM..

На собираемые под сварку трубы 41- устанавливаются разъемные корпуса ,2, разъемные части которых соединяет между собой с помощью болтов 3. Затем устанавливаются направляющие (|шанцы 17,18 соответственно на каждой из-труб 41, 42 и болтами 15,16 по периферии крепятся к каждому из соответствующих корпусов 1 ,, 2 до при

жатия упорных поверхностей 19,20 к торцам труб 41,42 предварительно обработанных. После этого в прорези

25-27, выполненные в направляющих фланцах 17,,18, пропускают элементы 28-30 конусов 23,24. Далее через г резьбовое отверстие в каждом из направляющих фланцев 17,18 и через отверстия в бобышках 33,34 пропускают болты 38,39 и фиксируютS а следовательно, центрируют каждую из труб 41542. Это позволяет не только осуществлять центрирование труб по кромкам, но и замерить величину смещения по всему диаметру стыка, что очень важно при выборе режимов свар- кц, так как при перемещении коиУсов 23, 24 вдоль болтов 38,39 элементы

28 - 30 перемещаются вдоль внутренних кромок торцов труб 41,42 до контакта с ними. Учитывая, что поверхности 19, 2.0 фланцев 17 ,,18 параллельны, являются базовыми и примыкают к

поверхностям торцов кромок труб 41, 42,поверхности торцов кромок труб также будут параллельны поверхностям . Проходя через прорези 25 - 27, элементы 28 - 30 при контакте своими

рабочими поверхностями 31,32 с внутренними кромками собираемых/труб совмещают оси цилиндрических бобышек 33, 34 с осями внутреннего диаметру кромок труб, так как ось конуса, обра-,

зованного элементами 28 - 30, соос- на с осью бобышек 33,34. Перемещая одну из сопрягаемых труб 41 или 42 вдоль оси, монтируют соединительную втулку 37 на посадочных поверхностях 35,36 бобьшек 33,34. Оси собираемых под сварку кромок совмещены. Измерив расстояния 1 и 1, можо определить величину смещения кро ок собираемых труб относительно

руг друга по формуле

X

;

расстояние между поверхностью 2} фланца 17 и поверхностью Е конуса 23; расстояние между поверхностью 22 фланца 18 и поверхностью Е, конуса 24; разность по абсолютной величине между 1 и 1, которая показьгоает фактическое смещение кромок центрируемых под сварку труб 41,42.

5. U53SI

Далее направляющие скалки 12, 13 вставляются в отверстия направляющих втулок 4 - 7. Их фиксирукзт с помошью болтов IA, компенсируя разность расстояний от оси трубы (Д2) до осей отверстий в корпусах 1,2 под направляющие втулки 4 - 7 за счет

ЗЛ ( ()- 1 i li4 1 l -M г.. I

метру cr-ifmtuiHfi , что г VTI.OC: i п -ип яет ич гячрстт(1 грярного ,

Форм

л а

и 3 о б р в т f ft и

I, Внутренний црнтрятор ят сборки труб под сварку, содр1 ж.чп1иГ1 цпа ° ротбм их и фиксацией с помощью клинь- Ю корпуса, два конуса с рязжпмимми лг- ев 8,9 и болтов 10,11.ментами, два направляющих Флянмл,

эксцентриситета е втулок 4,6 провоЗЛ ( ()- 1 i li4 1 l -M г.. I

метру cr-ifmtuiHfi , что г VTI.OC: i п -ип яет ич гячрстт(1 грярного ,

Форм

л а

и 3 о б р в т f ft и

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции центраторов для сборки труб под сварку (преимущественно при изготовлении сложных трубопроводов в монтажных условиях) и может быть использовано при строительстве электростанций и в других отраслях народного хозяйства. Цель - повышение точности сборки. Разъемные корпуса 1, 2 центратора устанавливаются на собираемые трубы 41, 42. К ним крепятся направляющие фланцы 17, 18, которые своими упорными поверхностями 19, 20 прижимаются к торцам труб 41, 42 соответственно. Рабочие поверхности фланцев 17, 18 снабжены по крайней мере тремя радиальными прорезями, в которые входят разжимные элементы конусов 23,24. После центрирования каждой из труб 41, 42 конусы 23, 24 фиксируются болтами 38, 39. Их оси совмещаются с помощью соединительной втулки 37. Корпуса 1, 2 соединяются направляющими скалками 12, 13. Все детали из внутренней полости труб 41, 42 демонтируются, и производится сварка труб. Точность центрирования обеспечивается за счет равномерного по всему периметру смещения. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Перемещением трубы 41,42 вдоль оси увеличивают расстояние между торцами труб 41,42 до полного снятия соединительной втулки 37- с бобьпиек 33, 34. Демонтируют болты 15,16 и снимают конусы 23,24 вместе с фланцами 17,18.

Перемещают трубу 41 в обратную сторону вдоль оси (в сторону будущего стыка), предварительно установив на направляющей скалке 12 необходимый зазор L между кромками вращением упора 40. Корпус 1 упирается в торец регулируемого упора 40.

Сборка отцентрированных труб выполнена, производится прихватка, а затем и сварка стыка.

Демонтаж корпусов 1,2 с труб 4, 42 производят освобождением болтов 3

Использование данного центратора обеспечивает сборку трубопроводов сложной конфигурации, разной длины. Удобство при разборке и в эксплуатации благодаря отсутствию внутри трубопровода элементов конструкции в момент прихватки и сварки. Высокая Точность центрирования собираемых под сварку труб также обеспечивается

имеющих рабочие поверхности, идентичные рабочим поверхностям кояусор, каждьгй из которых связан с соответ15 ствующим корпусом и конусом, и соединительную втулку, свпзывзющуп между собой конусы, отличающий с я тем, что, с целью попьпп.иия точности сборки, он снабжен по крайней

20 мере двумя направляющими скялками, разжимные элементы выполнены в виде по крайней мере трех ребер, расположенных по образующей каждого конуса на его рабочей поверхности, в направ25 ляющих фланцах выполнены ответные прорези, в которых размещены указан ные ребра, по периферии каж/.юго направляющего фланца выполнены упорные поверхности, перпендикулярные оси

30 фланцев, а сами направляющие фланцы связаны с соответствующими корпусами с помощью резъемных соединений.

3 Центратор по п.1,о т л и ч|а ю- щ и и с я тем, что он дополнительно снабжен регулируемым упором, размещенным на одном из корпусов со сторо40 ны направляющего фланца.

U8.f

«

Фтл

lil.

W

м-г.7