Устройство для транспортирования обрабатываемых изделий через ванны с жидкостью Советский патент 1992 года по МПК B65G49/00 

I

(Л

с

Изобретение относится к подъем-; но-транспортному оборудованию, a i именно к транспортирующим устройствам при химической обработке изделий: в ваннах и м,б, использовано в машиностроительной и металлургической промышленности. Цель упрощение конг- CTpyktinn, Устройство включает средства горизонтального перемещения над параллельными технологическими участ

ffff// /// /// /// /л //////

10

ipt/ff.i

////// ///////////S N

ел

о

СО

317

ками с приспособлениями передачи изделий между ними. Средства выполнены в виде тележек (Т) 6 с толкателями- буферами, На каждой Т 6 размещен механизм вертикального перемещения в виде двух лебедок (Л) 8 с траверсами 9 на гибких органах. Длина Т 6 с толкателем-буфером равна длине ванны Привод 11 имеет захват 7 для взаимодействия с каждой Т 6. Система автоматического управления содержит ;контакты для соединения каждой Л 8 ;с источником тока Технологические : участки размещены либо на одном ypos не либо один над другим. Приспособления передачи изделий имеют подъемники-лифты. Изделия 15 подвешиваются к траверсе 9 и поднимаются Л 8 выше борта ванны. Привод 11 захватом 7 передвигает Т 6 с подвешенным из

Изобретение относится к химической обработке (обезжириванию, травлению, фрсфатированию, химическому. полированию, пассивации, промывке, флюсованию и т,д,-) металлических издели Ч, в первую очередь стальных труб, в металлургии, машиностроении и других отраслях для очистки и подготовки поверхности металла К нанесению противокоррозионных, декоративных или других функциональных по - крытий,

Широко известны устройства для транспортирования в линиях- химической и электрохимической обработки пакетов (садок) труб, проката и из- делий, работа которых построена по , принципу обеспечения технологическог времени обработки, Линии отличаются. TeMj что садки металла с помощью грузоподъемных устройств последовательно перемещают с обработкой в ваннах, каждая из которых заполнена со- ответствующим раствором и промывными водами.

Известны линии с поперечным и продольным расположением ванн. Линии с поперечным расположением ванн при большом количестве операций громозд-; ки даже в тех случаях, когда разделены функции механизмов, т.е. когда1 одни механизмы перемещают конструк1 4

делием на один шаг. При этом Т 6. своим толкателем-буфером толкает весь ряд Т 6 также на один шаг. После этого захват 7 выходит из зацепления. На остановившихся Т 6 к каждой Л 8 подводится ток по задаваемой программе. Происходит опускание и подъем изделий 15 после обработки в ванне. Передняя Т 6 приспособлением передачи изделий подается на торцовый участок и оттуда на второй технологический участок. На этом участке обработка изделий осуществляется

так же,- как и на первом участке. На торцовом участке в конце второго технологического участка производится разгрузка Т 6 и передача ее на начало первого технологического участка и т.д. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

5

о

Q 0

ции, несущие садки (пакеты) металла, а другие механизмы опускают металл в : ванны с растворами и поднимают ме- ; талл из ванн,

С целью уменьшения сбросов, подаваемых на обезвреживание, возникает л- необходимость в нескольких каскадно- противоточных промывках после основных операций химической обработки (в трех промывных водах после обезжиривания, в трех промывных водах после травления), Выполнение таких экономически целесообразных операций приводит к увеличению числа ванн и делает линии с поперечным перемещением проката громоздкими, Линии с автооператорами для перемещения садок (пакетов) металла при большом числе операций (как при продольном, так и при поперечном перемещении) также становятся неприемлемыми из-за потерь производительности. По подсчетам при 5-6 операциях и более в линии с автооператором -трудно достичь производительности даже 2 садки (пакета) в час.

Известны линии с ваннами разной длины, соответствующей необходимому . времени обработки, и с перемещаемыми грузоподъемными механизмами-тельферами, к которым подвешены пакеты (садки) обрабатываемых труб, Тельферы опускают пакеты в ванны за счет изменения высоты стационарных несущих балок или за счет опускаемых балок. В таких линиях тельферы пере- мещаются по замкнутому овальному контуру. Обработанные пакеты металла снимают с тельферов и на тельферы подвешивают новые пакеты. Такие линии обеспечивают .высокую производительность и круговое движение грузоподъемных механизмов в закрытых вентилируемых овальных каналах;

Однако такие линии имеют /очень большие габариты, зависящие от длины садки мет.алла, конструкция самоходных тельферов в линиях сложна.

Известно устройство для транспортирования изделий через ванну в линии химической обработки проката, включающее механизмы для продольного и вертикального перемещения садок i проката в контейнерах и подъемные крышки, обеспечивающие перемещение проката в вентилируемом тоннеле. Устройство обеспечивает высокую производительность обработки за счет проведения процессов таким образом, что в каждой ванне одновременно обрабатывается соответствующая садка проката и обработка, загрузка и выдача обработанных садок проката осуществляется по задаваемым темпам. Данное устройство обеспечивает также изоляцию вентилируемого пространства над зеркалом растворов в ваннах, что улучшает условия труда обслуживающего персонала и позволяет снизить количество вентилируемого воздуха, соответственно облегчив и удешевив его очистку от вредных выбросов.

Однако это устройство характеризуется сложностью конструкции для перемещения, подъема и опускания проката в корзинах с помощью большого количества синхронноработающих вин- товых пар. Необходимы специальные устройства для возврата корзин после выгрузки проката к головной час т линии, изготовление корзин требует высокой точности. В данном устройстве ограничены технологические возможности, так как обеспечивается одна одинаковая программа вертикального перемещения садок, (пакетов) ме- талла сразу во всех ванных. Наиболее близким к изобретению является устройство для транспортировки обрабатываемых изделий через ванны с жидкостью-со средствами перемещения изделий над ваннами в

двух параллельных технологических участках., соединенных по торцам передаточными тележками, Передача обрабатываемых изделий осуществляется как с помощью автооператоров,

так и с помощью тележек (подвесок), перемещающихся на катках. Горизонтальное перемещение тележек с обрабатываемым металлом осуществляется с помощью толкателей совершающих

возвратно-поступательное движение.

Устройство по прототипу позволяет полностью автоматизировать процесс химической и электрохимической обработки изделий в линии без промежуточных перегрузок изделий с проведением всех операций обработки на каждой тележке, с загрузкой и разгрузкой тележек на участках линии. При этом тележки осуществляют круговое

5 движение и не нужно решать вопросы возврата тележек, участки линии можно специализировать по характеру обработки.

Однако применительно к обработке

0 длинномерных и массивных изделий, садок труб устройство по прототипу имеет сложную конструкцию, что обусловлено перемещением садок (контейнеров) с массивными длинномерными изделиями} работой тележек в тяжелых условиях с точки зрения коррозионной ситуаций, усложнением систем очистки воздуха при использовании автооператоров.

Q Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение технических возможностей,.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для транспоре тировки обрабатываемых изделий через ванны с жидкостью,- включающее механизмы вертикального перемещения, приводы, систему автоматического уп-; равления и средства горизонтального перемещения изделий над параллельными технологическими участками, соединенными по торцам приспособле- : ниями передачи изделий между ними,- средства горизонтального перемещения выполнены в виде тележек с толкателями-буферами, а механизмы вертикального перемещения - в виде двух лебедок с траверсами на гибких органах, установленными на каждой

5

0

5

тележке причем длина тележки с толкателями-буферами равна длине ван- ны, при. этом приводы имеют захваты, установленные с возможностью взаимодействия с каждой тележкой..

Поставленная цель достигается также тем, что технологические участки размещены на одном уровне или один над другим с подъемними-лиф- - тами,

Предлагаемое техническое решение содержит следующие новые признаки-: средства горизонтального перемещения выполнены в виде тележек-с толкателями-буферами, а механизмы вертикального перемещения- - в виде двух лебедок- с траверсами на гибких органах,, установленными4 на каждой тележке, причем длина тележки с толкателями-буферами равна длине ванны, при этом приводы имеют захваты, установленные с возможностью взаимодействия с каждой тележкой,

Этим достигается упрощение кон- струкции, так как исключаются расположение механизмов-толкателей и перемещение тележек в зоне коррозионного воздействия среды,, упрощается уплотнение узких щелей для прохождения гибких органов (тросов), уменьшается количество механизмов и масса оборудования i расширение технических возможностей, так как появляется возможность обработки длинр- мерных массивных изделий, подвешиваемых на длинных траверсах от двух лебедок.

На фиг,1 приведена схема устройства для транспортирования обрабатываемых изделий, через ванны с жидкостью, план( на фиг.2 - то же профильный разрез на фиг.З - разрез Дна фиг,2,

Устройство располагается в линииt состоящей из двух специализированных технологических участков одинаковой длины с движением слева-направо Г (фиг.1, участок I) и с движением справа-налево (фиг,1, участок 2). Технологические участки по торцам связаны конструкциями 1 поперечного перемещения с участками рельсового пути 2, например, на поперечно- перемещаемых платформах.

На технологических участках расположены ванны 3 под корпусом Ц по всей длине участка. На корпусе k. сверху на рельсах 5 расположены

0

0

5

0

5

0

5

0

5

неприводные тележки 6 с толкателями- буферами и захватами 7. На каждой неприводной тележке 6 установлены лебедки 8 с подвешенными на гибких органах (тросах) траверсами 9 и стропольными системами 10 (корзины, захваты, скобы, цепи и т.д.,), С входной стороны каждого технологического участка имеется один привод 11,- например, цепной. Щель корпуса перекрыта гибкими уплотнениями 12,. Вентиляционные каналы 13 расположены в корпусах ванн 3.

Под левой торцовой конструкцией 1 расположены карманы на тележках 14 для загрузки в линию и выгрузки обработанного в линии металла,

Линия работает следующим образом,.

Садка металла 15 с тележки И. (кармана, транспортера или другого : подающего механизма) под левой кон- струкцией 1 подвешивается с помощью стропольной системы 10 (корзины, захвата, скобы, цепи и т.д.) к траверсе 9| находящейся на конструкции Т .неприводной тележки 6, и поднимается с помощью лебедок 8- выше бортов ванн 3, Тележка 6, находящаяся в крайнем левом положении, за захват 7 захватывается (входит в зацепление) с приводом 11 и передвигается слева-направо на один шаг - длину одной ванны 3 (длину неприводной тележки 6 с толкателями-буферами), после чего захват -7 выходит из зацепления, При этом крайняя левая неприводная тележка 6 с помощью толкателей-буферов толкает весь ряд неприводных тележек 6, располагающихся на технологическом участке 1, и заставляет все неприводные тележки 6 ряда переместиться по рельсам 5 на один шаг Неприводная тележка 6, находящаяся на конце технологического участка 1(в крайнем правом положении) .выталкивается на участок рельсового пути 2 правой конструкции 1 поперечного перемещения. Для остановки, задержки и фиксации на позициях неприводных тележек 6 устанавливаются подъемные . стопоры (на фиг; 1 и 2 не показаны).

После остановок неприводных тележек 6 к каждой лебедке 8 подводится ток по задаваемой программе. Это осуществляется с помощью разъемных контактов известных конструкций, располагаемых на стационарных стой-

у

как в соответствующих местах около каждой ванны 3. На фиг,1 -и 2 разъемные контакты не показаны;

По задаваемым программам осуществляется опускание и подъем траверс путем соответствующего включения и отключения лебедок 8Г При этой в программы входит опускание металла 15 в ванны 3-е одним или нескольким подъемами (для более быстрого прогрева металла 15 при циркуляции расворов), выдержка металла 15 в раствре, подъем металла 15 из раствора, выдержка для стекания раствора с поверхности металла в ванну, ожидание нового очередного перемещения тележек 6, Все программы укладывают в один такт - время периода между началом движения тележек 6,

В течение одного такта осуществляется перемещение участка рельсового пути 2 правой конструкции 1 поперечного перемещения с неприводной тележкой 6 и подвешенным к ней металлом 15 (например, с помощью поперечно-перемещаемой платформы) до совмещения с технологическим участ- KCJM 2f зацеплением приводом 11 (этого участка) захвата 7 неприводной тележки 6, перемещение.крайне правой неприводной тележки 6 и толкаемого ею: всего ряда неприводных тележек 6 технологического участка 2, вталкивание крайне левой неприводной тележки 6 технологического участка на участок рельсового пути 2 левой .конструкции 1 поперечного перемеще ния и возврат участка рельсового пути 2 правой конструкции 1 поперечного перемещения до совмещения с технологическим участком 1.

Обработка металла 15 в технологическом участке 2 осуществляется с те же тактом,.

В течение одного такта обработки- должны осуществляться выгрузка.металла 15 с неприводной тележки 6t выданной с технологического участка 2 на участок рельсового пути 2 левой, конструкции 1 поперечного перемещения} перемещение освободившейся от металла 15 -неприводной тележки 6-до совмещения с технологическим участ комком 1 и загрузка-новой садки металла 15 Таким образомg неприводные тележки 6 осуществляют постоянное дис- кретное.перемещение по замкнутому

10

0

0

5

циклу: левая конструкция 1 - -технологический участок 1 правая конструкция 1 технологический участок левая конструкция 1,

Возможны варианты с запаздыванием; такта на технологическом участке 2 ; по отношению к технологическому участку 1, разделение выгрузки и загрузки металла на отдельные такты

И Т,Д4

Корпус создающий вентилируемый тоннель всего технологического участка, имеет сверху продольную щелЬ 5 для перемещения тросов лебедок 8. Щель перекрыта гибкими уплотнителями 12 (резиновыми или полимерными пластинами, консольно закрепленными)ь

На входе и выходе каждого технологического участка завешиваются закрепленные сверху листы из резины или полимера, перекрывающие вентили- руемый тоннель, Такая система позволяет обеспечить работу с минимальным количеством вентилируемого воздуха,- подлежащего очистке.

Наиболее распространены технологические схемы химической обработки, включающие обезжиривание и травление металла В таких случаях технологический участок 1 можно специализировать на обезжиривание и промы- эание, а технологический участок 2 - на травление и промывание,

На каждом участке необходимо осуществлять операции с разной длительностью выдержки металла в растворах, Например, длительность обезжиривания - 20-30 мин, а каждого промывания 2-3 мин, длительность травления мин, При обработке в линии длительные операции осуществляют последовательно в нескольких ваннах (например,обезжиривание по1- 5 следовательно в двух, травление - последовательно в двух или трех), а

каждую короткую операцию - в одной

.ванне,.

; Например, при гарантированном времени обезжиривания 30 мин и выборе такта 10 мин устанавливают три ванны обезжиривания и несколько ванн промывания (например, три - для пер- . вой, второй и третьей вод при каскад- но-противоточном промывании). Такой технологический участок обрабатывает в час 6 пакетов, имеет 6 ванн. Длина участка 8 (1 + К), где 1 - максимальная длина обрабатываемой садки ме0

5

0

0

талла, а К - конструктивные размеры 1 для ванн 3 и конструкций 1. В линии возможны осуществление загрузки и выгрузки металла сбоку на одной позиции, (за один такт) или на двух позициях (на одной выгрузка, на другой - загрузка) , установка ванн химической обработки под конструкциями 1 поперечного перемещения с целью экономии места-в плане.. В этом случае должны решаться вопросы перекрывания и вентиляции зоны под конструкциями.. Операция промывания холодной третьей (чистой) промывной водой после обезжиривания и травления могут проводиться под конструкциями 1 без перекрытия и вентиляции; осуществление индивиду- аг1ьной программы вертикального перемещения металла в течение такта для соответствующих ванн использование траверс 9 с автоматическими захватами металла- (известных конструкций) ic полной автоматизацией процессов химической обработки} обработка в выеокоагрессивных горячих травильных растворах1, кратковременная обработка в растворах флюсования, декапировани оксалатирования т.д...,

Ожидаемая экономическая эффективность от использования изобретения за счет компактного размещения и снижения металлоемкости оборудования, снижения затрат на обезвреживание воды и очистку вентилируемого воздуха по сравнению с лучшими известными отделениями химической обработки труб. Кроме того, вертикальное перемещение садки металла в каждой ванне и над каждой ванной по задаваемой программе, позволяет регулировать длительность обработки и количество погружений в зависимости от состава раствора и характера обработ

Фиг. 2

5

0

5

ки, осуществить разделение вентилируемого воздуха для облегчения его очистки, например, только от ванн обезжиривания,и промывки с простой конденсацией раствора и только ванн травления и промывки после травления с простой фильтрацией или с подачей уменьшенных объемов газовой смеси на регенерацию кислотного травильного раствора,

Формула изобретения

1, Устройство для транспортирова- ния обрабатываемых изделий через ванны с жидкостью, включающее средства горизонтального перемещения изделий над параллельными технологическими участками, соединенными по торцам приспособлениями передачи изделий между ними, механизм вертикального перемещения, привод и сие- тему автоматического управления, о т- личающееся тем, что, с

целью упрощения конструкции, средства горизонтального перемещения выполнены в виде тележек с толкателями-буферами, а механизмы вертикального перемещения - в виде двух

0 лебедок с траверсами на гибких-органах, установленными на каждой тележке, причем длина тележки с толкателями-буферами равна длине ванны, при этом привод имеет захвату уста5 новленный.с возможностью взаимодействия с каждой тележкой,

2,Устройство по п, 1k, о т л и ч а ю щ е .е с я тем, что технологические участки размещены на 0 одном уровне,

5 изделий между участками.имеют подъемники-лифты.

Q3uz3