Устройство для спиральной навивки корпусов сосудов высокого давления Советский патент 1976 года по МПК B21D51/24 B23K37/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении сосудов высокого давления для химической, нефтехимической, атомной и других отраслей промышленности. Известно устройство для спиральной навивки корпусов сосудов ВЫСОКО1Х) давления, содержащее вращающееся кольцо, разматыватель рулонной полосы и приводные ролики 1 - 41. Однако неточность шага навивки возникает за счет ошибки в угле установки роликов и проскальзывания их по стенке трубы. Кроме того, вся конструкция держится на трубе и при намотке многих слоев опорные ролики будут оставлять следы и вмяти 1ы на нижележащих слоях, если вес устройства весьма значителен. С целью повышения плотности и точности навивки предлагаемое устройство снабжено допо;пштельным вращающимся кольцом, жест ко соединенным с первым двумя параллельными плитами, на одной из которых закреплен размать(ватель рулонной полосы, приэто оба вращающихся кольца установлены на приводных роликах. На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1. Устройство состоит из тележки 1 на рельсовом ходу, где установлены и неподвижно закреплены две П-образные стойки 2 с приводными роликами 3, в которых имеются пазы под вращающиеся кольца 4. Вращающиеся кольца 4 соединены двумя параллельными плитами 5 и 6 в единую конструкцию типа беличьего колеса. На одной из плит 5 установлен разматыватель 7 рулонной полосы 8, навиваемой на корпус сосуда, на другой плите 6 - пружинная опора 9 с прижимным роликом 1О. На тележке 1 расположен привод 11 с устройством 12, обеспечивающим заданное соотнощенио скоростей вращения колец 4 и поступательного перемещения тележки 1. Для производства намотки устройство накатывают на остов сосуда, состоящий ио центральной трубы с приваренными к ней концевыми частями так, что остов сосуда проходит сквозь вращающиеся кольца 4. Затем остов сосуда неподвижно крепят на опорах, его ось вращения должна совпадать с осью вращения колец 4. Плиты 5 и 6 в зависимости от диаметра навивки крепят на вращающихся кольцах 4 на определенной высоте от центра их вращения. В свою очередь рулон полосы 8 и прижимной ролик 10 уста навливают на плитах 5 и 6 под углом, соответствующим диаметру и щагу навивки.

Конец рулонной полосы любым способом обрезают под углом так, чтобы он плотно стыковался с концевой частью сосуда. Продвигая тележку 1 и вращая кольца 4 с рулоном 8, укладывают и приваривают к кольцевой части первый виток.

Затем намотка продолжается уже без сварки, при этом тележка 1 движется вдоль сосуда, а вращающиеся кольца 4 с рулоном 8 вращаются вокруг него, укладывая полосу по винтовой линии так, чтобы кромка одного витка полосы по возможности более плотно прилегала к кромке предьщущего витка. Для этого необходимо соответствующим образом подобрать соотнощение скорости вращения колец 4( и движения тележки 1. Это осуществляется с помощью устройства 12, например, соответствующим набором сменных щестерен в редукторе.

В процессе намотки последнего витка полосы ее вновь обрезают под углом и кромку приваривают по второй концевой части.

После этого рулон поворачивают на 180 , приваривают обрезанную под углом кромку полосы к концевой части и навивают следующий слой в обратном направлении. При этом тележка 1 движется в обратном направлении а вращающиеся кольца 4 вращаются в ту же сторону, что и при намотке предыдущего слоя Таким образом, процесс будет повторяться, пока не будет намотано нужное количество слоев.

По мере наращивания диаметра сосуда изменяют угол установки рулона 8 и ролика 9 на плитах 5 и 6, уточняют соотношение между щагом и диаметром сосуда устройства 12 например сменой шестерен редуктора.

Привод 11 устройства оборудован, например , двумя редукторами, из которых один, вращающий опорные ролики колец, оборудован приспособлением для установки сменных шестерен, обеспечивающих заданное соотношение скоростей передвижения тележки 1 и вращения колец 4 с навиваемой полосой.

Для универсальности данного устройства и возможности использования его для изготовления сосудов различных диаметров предусмотрено плиты 5 и 6 закреплять на вращающихся кольцах 4 на различных расстояниях от центра их вращения. Также имеются широкие возможности выбора нужного соотношения между шагом и диаметром.

Устройство можно использовать для изготовления сверхтяжелых сосудов весом от ЗОО до 1ООО т.

Формула изобретения

Устройство для спиральной навивки корпусов сосудов высокого давления, содержащее вращающееся кольцо, разматыватель рулонной полосы и приводные ролики, отличающееся тем, что, с целью повышения плотности и точности навивкиjOHO снабжено дополнительным вращающимся кольцом, жестко соединенным с первыми двумя параллельными плитами, на одной из которых закреплен разматыватель рулонной полосы, при этом оба вращающихся кольца установлены на приводных роликах.

Источники информации, принятые во внимание экспертизой:

1.Англия, патент № 1О27О47 от О1.03 63 г., кл. Т2Р

2.США, пат. № 3024348 от 06.03.62: 219-62

3.США пат. № 32О8138 от 28.09.65г. 29-477.3

4. Николаев Г. А. Расчет проектирование и изготовление сварных конструкций М., 1971 г., стр. 5О8, фиг. 18-34.