Установка для спиральной навивки полосового материала на цилиндрический сосуд Советский патент 1993 года по МПК B21C37/12 

Изобретение относится к сварке, в частности к установкам для изготовления многослойных сосудов путем навивки полосового материала по винтовой линии на центральную трубу, и может быть использовано в химической, нефтехимической, атомной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение качества намотки и расширение технологических возможностей за счет намотки полосового материала разнопрофильного поперечного сечения.

На фиг.1 изображен вид сверху на заявленную установку; на фиг.2-сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сече,ние Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.5 - сечение С-С на фиг.2.

Установкэ.состоит из двух вращателей 1 наматываемого сосуда 2 и портала 3, перемещаемого вдоль сосуда 2. На портале смонтировано технологическое оборудование подготовки полосы 4 с узлом 5 регулирования угла навивки полосы 4. Корпус узла 5 выполнен в виде стойки 6, на верхнем конце которой расположена вилка 7. Стойка 7 размещена на опоре 8 с возможностью вращения относительно вертикальной оси 9 приводом разворота 10, В стойке 6 размещен лентопровод 11, внутри которого располагается, а при намотке- перемещается к сосуду 2, полоса 4. Лентопровод 11 снабжен цилиндрической направляющей 12. Лентопровод вращают в направляющей 12 приводом поворота 13 вокруг продольной оси 14 полосового материала, проходящей через центры тяжести его поперечных сечений. Привод поворота 13 выполнен электро- механическим с дифференциальным винтом 15. Гайки винта, имеющие разный шаг резьбы, выполнены самоцентрирующимися в виде цилиндрических вкладышей. Корпус одной гайки 16 закреплен в выступе 17 лентопровода 11, Корпус другой гайки 18 закреплен в выступе 19 направляющей 12.. Вращением винта 15 изменяют расстояние -между выступами 17 и 19, что обеспечивает вращение лентопровода 11 в направляющей 12.

Направляющая 12 имеет наружные цапфы 20, оси которых расположены в ее диаметральной плоскости. Цапфы 20 направляющей размещают в вилке 7 вдоль горизонтальной оси 21 стойки 6. Наклон лентопровода 11 относительно оси 21 производят приводом подьема 22.

Внутри лентопровода 11 размещена и закреплена сборная подкладка 23 для полосового материала, верхняя поверхность которой выполнена по конфигурации

поперечного сечения наматываемой полосы Установка подкладки 23 обеспечивает расположение продольной оси 14 полосы 4, проходящей через центры тяжести ее сечений, в диаметральной плоскости направляющей 12, в которой размещены оси цапф20. В результате вертикальная ось 9 и горизонтальная оси 21, относительно которых перемещается лентопровод .пересекаются с

0 продольной осью 14 вращения лентопровода.

В часть лентопровода 11, выходящую из направляющей 12 в сторону сосуда 5, введена сборная накладка 24 с упругой пружиня5 щей прокладкой 25. Накладка 24 осуществляет торможение полосы, которое совместно с тянущим усилием со стороны вращающегося сосуда 2 создает эффект натяжения полосы 4. Деталь 26 накладки 24,

0 касающаяся полосы 4, выполнена по конфигурации поперечного сечения полосы. Нажим накладки 24 производят винтовым механизмом 2.7. Между подкладкой 23 и накладкой 24 введены прокладки 28, упругие

5 свойства которых обеспечивают наличие зазора между ними при первоначальном вводе полосы 4 в лентопровод (при снятии нажима винтового механизма 27).

Узел 5 снабжен приводом 29 корректи0 ровки хода этого узла вдоль сосуда по порталу. В качестве такого привода использован электромеханический привод. Управление работой всех приводов производят с пульта установки (условно не. пока5 зан).

Установка работает следующим образом. В планшайбах вращателей 1 закрепляют концевые элементы сосуда 2 (фланцы, горловины, днища), сваренные с обечайкой,

0 на которую будет наматываться полоса 4.

При необходимости под обечайку устанавливают промежуточные опоры, а в обечайку - разжимную оправку. Полосовой материал (полосу 4), снятый с разматывате5 ля и проведенный через остальные машины технологического оборудования подготовки полосы, заводят в лентопровод 11 узла регулирования угла навивки полосы, образуя гибкую петлю из полосы 4 перед этим узлом.

0 Угол на мотки при настройке задают поворотом лентопровода 11 приводом 10.

Портал 3 подводят в исходное положение начала намотки полосы на сосуд. Прижим полосы 4 к сосуду обеспечивают

5 приводом 22. Натяжение полосы при намотке задают винтовым механизмом 27. Включают привод вращателей 1.

После приварки начала обрезанной под заданным углом полосы к концевому элементу сосуда включают привод перемещения портала для навивки первого слоя. Одновременно включают привод 29 корректировки хода узла 5 по порталу и выключают привод 10 поворота лентопровода. При этом привод переводят в режим демпфи- рования. Это обеспечивает самопроизвольное устойчивое изменение угла навивки, вызванное корректировкой шага за счет привода 29.

Управление с пульта установки незави- симыми приводами 10,22,13 и 29 позволяет свести к минимальным .межкромочные и межслойные вдоль линий сварки зазоры в навиваемом сосуде. При наличии датчиков, следящих за указанными зазорами, про- цесс намотки может быть полностью автоматизирован.

Заявленное техническое решение позволяет производить сосуды с плотной винтовой намоткой не только плоских, но и продольно гофрированных полос на цилиндрическую поверхность. Это позволяет изготавливать легкие прочные сосуды, сосуды с наружными спиральными рубашками для обогрева или охлаждения их содержимого.

Формула изобретения

1. Установка для спиральной навивки полосового материала на цилиндрический сосуд, содержащая вращатели сосуда, уста, 5

10 15

0 5

0

нетленный с возможностью перемещения вдоль оси вращателей портал, на котором смонтировано технологическое оборудование для подготовки полосы для навивки, узел регулирования угла навивки полосы, корпус которого установлен с возможностью поворота относительно вертикальной оси и оснащен лентопроводом с узлом, натяжения полосы, отличающаяся тем. что, с целью повышения качества навивки полосы и расширения технологических возможностей путем обеспечения навивки полос с поперечным сечением переменной высоты, корпус выполнен в виде стойки с вилкой, а лентопровод выполнен в видеГцилиндриче- ской проводки, снабженной направляющей с цапфами, которые смонтированы на вилке, при этом цилиндрическая проводка снабжена приводом вращения относительно своей продольной оси и приводом поворота относительно оси вилки, перпендикулярной оси поворота корпуса, причем точка пересечения этих осей расположена на вертикальной оси корпуса.

2. Установка по п.1. от л ича юща я с я тем, что, с целью повышения плотности навивки, узел регулирования угла навивки снабжен приводом перемещения вдоль портала.

Использование: изготовление многослойных сосудов высокого давления путем навивки полосового материала по винтовой линии на центральную трубу. Сущность изобретения: установка содержит вращатели 1 сосуда, установленный с возможностью перемещения вдоль оси вращателей портал 3, на котором смонтировано технологическое оборудование для подготовки полосы для навивки, узел регулирования угла навивки полосы, в корпусе которого смонтирован лентопровод с механизмом натяжения 27, полосы, а корпус установлен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. Корпус выполнен в виде стойки 6 с вилкой 7, а лентопровод - в виде цилиндрической проводки 11/ цилиндрическая проводка снабжена направляющей 12, а направляющая - .цапфами 20, при этим цилиндрическая проводка 11. смонтирована с возможностью вращения вокруг продольной оси и поворота в плоскости, перпендикулярной оси вращения 9 стойки от соответствующих приводов 13,22,и установлена внутри направляющей, цапфы которой смонтированы на вилке 7. Узел регулирования угла навивки смонтирован с возможностью перемещения вдоль портала от привода 29. 1 з.п.ф-лы, 5 ил, 3 s. г г сл С 00 со XI со со со

Фиг.Ј

А

JLL.

гр & & // Y2

в-в

сригЛ