УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ТРУБ В ТРУБНЫХ ДОСКАХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ Советский патент 1996 года по МПК B21D26/10 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно, к конструкциям установок для закрепления труб в трубных досках теплообменных аппаратов электровзрывным методом.

Известна установка для электроимпульсной развальцовки (закрепления электровзрывным методом) труб теплообменных аппаратов, состоящая из генератора импульсных токов (ГИТ), системы перемещения электрода, поочередно контактирующего с электровзрывными (взрывающихся в процессе прохождения по ним импульса тока) патронами, предварительно установленными в трубную решетку теплообменного аппарата.

Недостатками известного решения являются низкий коэффициент полезного действия, предопределенный разрядом ГИТ на сравнительно короткую взрывающуюся проволочку (или другой взрывающийся элемент), длина которой ограничена конструкцией электровзрывного патрона и технологическими соображениями, и низкая производительность труда, поскольку за один цикл, обрабатывается одна труба.

Известна также установка для электроимпульсной развальцовки труб теплообменных аппаратов (1), содержащая генератор импульсных токов с двумя выводами положительной и отрицательной полярности, подключенными посредством электродов к установленным в трубы электровзрывным датчикам. Коэффициент полезного действия установки (разрядного контура ГИТ) остается достаточно низким, поскольку сопротивление двух последовательно включенных электровзрывных патронов (взрывающихся проводников) соизмеримо с сопротивлением остальных цепей ГИТ, и разряд носит колебательный характер, при котором значительная часть энергии расходуется на нагрев токоподводов.

Производительность труда также ограничена двумя закрепленными трубами за один цикл, в то время как известны механические устройства и установки, использующие взрывчатые вещества (BВ), обрабатывающие за один цикл более двух труб.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и производительности установки.

Поставленная цель достигается за счет того, что в установке для закрепления труб в трубных досках теплообменных аппаратов, содержащей генератор импульсных токов с двумя выводами положительной и отрицательной полярности, подключенными посредством электродов к установленным в трубы электровзрывным патронам, два вывода соединены последовательно с началом первого и концом последнего двухпроводных электродов, при этом число последовательно соединенных электродов, установлено исходя из условий получения критического разряда.

Другое отличие состоит в том, что с целью использования взрывающихся патронов с выводами, контактирующими с трубной решеткой, каждые два патрона установлены в отдельный, изолированный от другого теплообменник.

Кроме того, каждый электрод имеет автономную систему перемещения.

На фиг. 1 и 2 изображена установка для закрепления труб в трубных досках теплообменных аппаратов.

На фиг. 1 изображен ГИТ-1, разряжаемый на последовательно подключенные при помощи соединительных кабелей 2 коаксиальные электроды 3, закрепленные в перемещающей их механической системе 4. Каждый электрод имеет два неизолированных наконечника: центральный 5 и периферийный 6, контактирующих с токоведущими частями электровзрывного патрона 7.

Фиг. 2 отличается от фиг. 1 тем, что каждый вывод (5 и 6) электрода 4 контактирует с одной токоведущей частью электровзрывного патрона 7, а другой токовывод патрона контактирует с трубой теплообменника 8. При этом каждая пара патронов установлена в отдельном (изолированном) теплообменнике 8.

Работает установка следующим образом.

При разряде ГИТ-1 на последовательно соединенные электроды 3 импульс тока проходит по токоведущим частям электровзрывных патронов 7, установленных в закрепляемые трубы теплообменника 8, вызывая их одновременный взрыв, в результате которого несколько (в данном примере 4) труб одновременно закрепляются.

Следующий цикл обеспечивается перемещением электродов к следующей партии патронов при помощи механической системы 4, причем электроды могут быть равномерно распределены по площади трубной доски, что обеспечит оптимальное распределение деформирующих ее усилий.

Использование предлагаемого изобретения позволит получить следующие преимущества:
повышается производительность труда за счет одновременного закрепления нескольких труб за технологический цикл (заряд разряд ГИТ);
улучшаются условия разряда, повышается коэффициент полезного действия, поскольку появляется возможность установить оптимальное число электровзрывных патронов, обеспечивающее разряд в условиях, приближающихся к критическому (граница между колебательным и апериодическим разрядом ГИТ), при котором в нагрузке (взрывающиеся патроны) выделяется максимум энергии ГИТ;
появляется возможность при помощи одного ГИТ увеличенной энергии обслуживать несколько технологических систем, каждая из которых может обрабатывать один теплообменник, что позволит сократить количество единиц электрооборудования и сократить производственные площади, занимаемые установкой;
появляется возможность при обработке одного теплообменника несколькими электродами оптимально распределить деформирующие усилия по площади трубной доски, автономно перемещая каждый электрод;
существенным является повышение долговечности силовых импульсных конденсаторов ГИТ при разряде на нагрузку, сопротивление которой обеспечивает разряд, приближающийся по форме к апериодическому. ЫЫЫ2

1. Установка для закрепления труб в трубных досках теплообменных аппаратов, содержащая генератор импульсных токов с двумя выводами положительной и отрицательной полярности, подключенными посредством электродов к установленным в трубы электровзрывным патронам, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и производительности установки, два вывода соединены последовательно с началом первого и концом последнего двухпроводных электродов, при этом число последовательно соединенных электродов установлено исходя из условий получения критического разряда.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью использования взрывающихся патронов с выводами, контактирующими с трубной решеткой, каждые два патрона установлены в отдельный изолированный от другого теплообменник.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что каждый электрод имеет автономную систему перемещения.

1. Установка для закрепления труб в трубных досках теплообменных аппаратов, содержащая генератор импульсных токов с двумя выводами положительной и отрицательной полярности, подключенными посредством электродов к установленным в трубы электровзрывным патронам, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и производительности установки, два вывода соединены последовательно с началом первого и концом последнего двухпроводных электродов, при этом число последовательно соединенных электродов установлено исходя из условий получения критического разряда. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью использования взрывающихся патронов с выводами, контактирующими с трубной решеткой, каждые два патрона установлены в отдельный изолированный от другого теплообменник. 3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что каждый электрод имеет автономную систему перемещения.