Устройство для заполнения труб легкоплавким наполнителем Советский патент 1979 года по МПК B21D9/16 

1

Изобретение относится к трубогибочному производству и может быть использовано в авиастроении, химической, энергетической, судостроительной промышленности и других отраслях.

Известны устройства для заполнения труб легкоплавким наполнителем, которые состоят из корпуса и рабочей ванны-резервуара, механизма герметизации с манжетой, обжимающей вводимую в резервуар трубу, скобы для расплющивания нижнего конца трубы после ее заполнения, пневмогидростанции и пульта управления, и имеют пневматическую систему герметизации, систему высокого давления для вытеснения наполнителя из резервуара в заполняемую трубу и пневмогидравлическую систему привода скобы 1.

Рабочая ванна имеет горловину для засыпки наполнителя, нагревательный элемент в виде трубчатого змеевика, направляющий конус и подставку с отверстиями внутри ванны под нижний срез заполняемой трубы, погруженный в расплав, и снабжена теплоизоляционной рубащкой.

На верхний конец заполняемой- трубы надевается трубка-питатель, используемая

в качестве визуального сигнализатора заполнения.

В известном устройстве заполнение трубы производится снизу через помещенную в резервуар с расплавом наполнителя часть трубы вытеснением наполнителя из резервуара в трубу сжатым воздухом под высоким делением. .После заполнения трубы и трубки-питателя нижний конец трубы герметизируется расплющианием при гюмощи специальной силовой скобы.

Так как расплав наполнителя находится под высоким давлением сжатого воздуха 8 резервуаре и взаимодействует с атмосферным воздухом в процессе заполнения трубы, существенно увеличивается содержание воздуха и влаги в заполнителе, что ве5дет к образованию значительного количества раковин, более длительному и неравномерному охлаждению и увеличению усадки наполнителя по длине трубы при его затвердевании. Это является причиной повышения

0 овальности сечения и образования гофров при гибке труб.

Расплющивание нижнего конца трубы после заполнения ее наполнителем требует дополнительной операции - отрезки деформированной части трубы и ведет к существенным потерям материала трубы, наполнителя и рабочего времени. Из известньЕх устройств для заполнения труб легкоплавким наполнителем наиболее близким к изобретению является устройство, которое состоит из основания, расположенного наклонно к горизонтальной плоскости, обогреваемого корпуса с ванной-резервуаром для наполнителя, соединенный с выводным каналом для подачи расплавленного наполнителя с снабженной отсечным клапаном, приемника-сигнализатора с поплавком и контактами у выходного канала и вакуумной системы 2. Приемник-сигнализатор перемещается вдоль основания для обеспечения установки и снятия заполняемой трубы с устройства при помощи специального механизма. Снаружи ванны закреплен спрейер для подачи хладагента, нижний конец заполняемой трубы, а выводной канал ванны и входной канал приемника-сигнализатора снабжены торцовыми конусными уплотнениями. Заполнение трубы в известном устройстве производится путем всасывания наполнителя из ванны за счет создания в приемнике-сигнализаторе и трубе разрежения. После заполнения трубы и приемника- сигнализатора замыкаются контакты сигнализатора и нижний конец трубы замораживается поступающим через спрейер хладагентом, например воздухом. Такое устройство вследствие лаклонного расположения основания и трубы при заполнении, образования вогнутой границы раздела состояний наполнителя в зоне замораживания, обусловленной внешним подводом хладагента к трубе, и наличия усадки наполнителя по длине трубы при его затвердевании не обеспечивает качественного заполнения трубы по ее срезам, что требует увеличения технологических припусков по конца.м трубы для ее гибки и ведет к непроизводительному расходу материала трубы. Известное устройство малопроизводительно из-за необходимости продолжительной (особенно для больших диаметров заполняемых труб) операции замораживания нижнего конца трубы с расп.лавом наполнителя в каждом цикле заполнения. Целью изобретения является повышение качества и производительности заполнения труб легкоплавким наполнителем. Для достижения цели резервуар снабжен гидровакуумным механизмом, выполненным в виде двухполостной камеры с мембраной и клапаном для регулирования подачи осушенного газа из одной полости камеры в резервуар, при этом другая полость камеры соединена С ВЫВОДНЫМ каналом, снабженным на выходе менисковым затвором. Кроме того, трубка-питатель снабжена обратным клапаном и съемным наконечником-присоской, соединенным с вакуумной системой, а отсечной клапан-электровакуумным приводом. На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. Устройство состоит из корпуса 1 и резервуара 2 для плавления и хранения наполнителя, снабженного горловиной 3 с герметичной крышкой, вакуумопроводом 4 и выводным каналом 5 с самоуплотняющейся по заполняемой трубе манжетой 6, гидровакуумным механизмом 7, отсечным клапаном 8 с электровакуумным приводом и датчиком 9 давления. Резервуар 2 и канал 5 оснащены системой обогрева, состоящей из рубашки 10 и змеевика II, расположенного внутри резервуара 2, а между рабашкой 10 обогрева и корпусом 1 установлена теплоизоляция 12. Гидровакуумный механизм выполнен в виде двухполостной камеры с мембраной я клапаном для регулирования подачи осушенного газа, например воздуха, под атмосферным давлением из одной полости камеры в резервуар с наполнителем, при этом другая полость сообщается с каналом резервуара. Воздущная полость гидровакуумного механизма 7 сообщается с осушителем воздуха 13 и через клапан и трубопровод 14 с резервуаром 2. Заполняемая труба 15 снабжена сверху насадкой в виде выпарной трубки-питателя 16 с обратным клапаном 17 (насадкой), а снизу менисковым затвором 18. Для откачивания воздуха из трубы 15 при ее заполнении на насадку 17 надевают самогерметизирующийся наконечник 19 в виде присоски, сообщающийся с вакуумной системой устройства гибким шлангом 20. Вакуумная система снабжена фильтрами, исключающими загрязнение системы частицами наполнителя. Устройство работает следующим образом. Через горловину 3 в резервуар 2 засыпают легкоплавкий наполнитель, герметично закрывают горловину крыщкой и после откачки воздуха из резервуара 2 и расплавления наполнителя, например пароводяной смесью, пропускаемой через рубащку 10 и змеевик 11, открывают отсечной клапан 8, переводя устройство в рабочее положение. Устанавливают заполняемую трубу 15, снабженную насадками 16, 17 и менисковым затвором 18, в манжету 6 канала 5 резервуара 2 и надевают на нее наконечник 19. Затем включают откачку воздуха из трубы 15 через гибкий щланг 20, при этом наконечник 19 и манжета 6 самогерметизируются и при увеличении степени разрежения в трубе 15 расплав наполнителя заполняет трубу и выпарную трубку-питатель 16, проходя через каналы менискового затвора 18. Вследствие уменьшения величины столба расплава наполнителя в резервуаре 2 при заполнении трубы 15 снижается давление расплава на мембрану гидровакуумного механизма 7, благодаря чему осушенный воздух под атмосферным давлением, прогибая мембрану и открывая клапан, поступает через трубопровод 14 под свод резервуара 2 и снижает степень разрежения в нем соответственно величине столба расплава наполнителя в резервуаре 2. Это обеспечивает стабилизацию уровня расплава в канале 5 и свободное введение его в заполняемую трубу под действием разрежения в ней. После заполнения трубы 15 и выпарной трубки-питателя 16 развакуумируют наконечник 19, что позволяет свободно снять его с насадки 17 трубы 15 и вынуть заполненную трубу 15 из манжеты 6, при этом заглушение трубы с наполнителем обеспечивает менисковый затвор 18, исключающий выброс расплава из трубы, так как происходит запирание каналов затвора силами поверхностного натяжения на границе ра.здела двух сред расплав-воздух. В случае превышения уровня и давления расплава наполнителя в канале 5, например при разгерметизации резервуара 2, датчик 9 давления выдает команду на закрывание отсечного клапана 8 выдачи расплава накопителя из резервуара 2. Изобретение позволяет заполнять трубы любого диаметра, улучшает качество заполнения и снижает непроизводительный расход материала трубы и наполнителя. Плавление и хранение наполнителя до использования, а также заполнение и затвердевание наполнителя в трубе производятся под разрежением, что значительно снижает содержание воздуха и влаги в накопителе, следовательно, образование раковин, повышает равномерность уплотнения и уменьшает усадку наполнителя по длине трубы при затвердевании, следовательно, снижает количество дефектов при гибке труб и повышает их эксплуатационную надежность. Кро.ме того, применение самогерметизирующихся при создании разрежения в трубе наконечника и манжеты в канале резервуара существенно сокращает время установки и снятия заполняемой трубы, исключаются унос наполнителя и удаление его с наружной поверхности трубы перед ее гибкой. Формула изобретения 1. Устройство для заполнения труб легкоплавким наполнителем, содержащее корпус с расположенным в нем обогреваемым резервуаром, соединенным с выводным каналом для подачи расплавленного наполнителя и снабженным отсечным клапаном, вакуумную систему и трубку-питатель, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и производительности заполнения резервуар снабжен гидровакуумным механизмом, выполненным в виде двухполостной камеры с мембраной и клапаном для регулирования подачи осушенного газа из одной полости кам.еры в резервуар, при этом другая полость камеры соединена с выводным каналом, снабженным на выходе менисковым затвором. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, трубка-питатель снабжена обратным клапаном и съемным наконечником-присоской, соединенным с вакуумной системой, а отсечной клапан - электровакуумным приводом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 252831 кл. В 21 D 9/16, 1968. 2..Авторское свидетельство ЛЬ 424633 кл. В 21 D 9/16, 1972.

Н вакуумному ycmpoacmSa