Машина для центробежного литья Советский патент 1980 года по МПК B22D13/02 

(54) МАШИНА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к машинам оля центробежного литья труб, преимущественно чугунных раструбных напорных труб. При литье труб, длина которых намного больше диаметра, применяют тонкостенные интенсивно охлаждаемые изложницы, поддерживаемые опорными элементами во избежание прогиба из-за низкой их жесткост ти. Известны технические. решения, в которых опорные элементы расположены внутри ротора, вращающегося в невращающемся корпусе 1. В некоторых случаях ротор устанавливается в подшипниковых опорах и снабжен камерами с уплотнительнь1ми узлами для подвода и отвода охлаждающей воды 2. Недостатками известных конструкций является сложность опорных элементов, приспособленность ротора для литья труб одного диаметра, высокая трудоемкость замены изложницы, а при переходе на литье труб другого диаметра.и ротора.трудность замены у плотни тельных элементов камер подачи и отвода воды. В большинстве известных конструкций для замены .или осмотра уплотнений необходимо ae.oнтиpoвaть те или иные элементы корпуса машины, извлечь изложницу (или ротор), снять приводной шкив. При этом приходится откручивать большое количество болтов, нарушать герметичность уплотнений, применять крановые операции при манипулировании с тяжелыми частями машины. Аналогичные затруднения возникают при замене вышедшей из строя изложницы и особенно усугубляются при переходе на литье труб другого диаметра. Цель изобретения - ликвидация этих недостатков, т. е. создание центробежной машины с быстросменными изложницами и уплотнительными узлами, с возможностью быстрой и нетрудоемкой переналадки на литье труб другого диаметра,с уменьшенным количеством легкосъемных уплотнительных узлов. 374 Это достигается тем, что в це)тробежной машине, включающей корпус, ротор с опорными элементами цля изложницы и камеры с уплотнительными узлами цля попвоаа и отвода охлаждающей воды, опорные элементы выполнены в виде подвода набора раструбной, промежуточных, разделительной и хвостовой секций, представлягющих собой упертые друг в друга торцами цилиндры с наружными и внутренними опорными буртами, имеющими сквозные осевые пазы, ротор снабжен выступающим из корпуса со стороны хвостовой части изложницы торцом, в котором выполнены сквозные радиальные каналы, разделенные и герметизированные уплотнительн тмй узлами, представляющими собой последовав тельно соединенные с корпусом стаканы с уплотнениями, попарно образующими камеры подвода и отвода охлаждающей воды, причем разделительная секция снабжена только наружными опорными буртами, один из которых расположен между каналами, и роторе и выполнен сплошным, а раструбная и хвостовая секция герметизи- рованы относительно ротора и смеНной изложницы и зафиксированы в осевом направлении относительно ротора нажимными элементами. Предлагаемая конструкция позволяет избежать ряда операций при смене излож ницы и уплотнительных узлов. В частности, не нужно опускать овигатель, снимать приводные ремни, производить разъем корпуса, снимать ряд крышек, болтовых соединений и др. При смене изложниц не повреждаются уплотнения камер подвода и отвода воды, следовательно, увеличивается срок их службы. Устройство и работа машины поясняется с помощью чертежа, где изображена верхняя часть продольного разреза по изложнице, ротору и корпусу. Остальные обязательные элементы машины(например, стержневое устройство, желоб) не показаны, так как не относятся к существу изобретения. В корпусе 1 с помощью фиксированной в осевом направлении подшипниковой опоры 2 иппавающейподшипниковой опоры 3 закреплен ротор 4, Внутренняя поверхность ротора 4 выполнена цилиндрической и служит для размещения опорных элемен тов. Опорныеэлементы состоят из секций четырех видов: раструбной 5, промеж точных 6, разделительной 7 и хвостовой 8. Внутри опорных элементов размещена изложница 9. Все секции опорных элемен 4 ТОБ, кроме разделительной 7 снабжены наружными и внутренними опорными поверхностями, а разделительная 7 - только наружными. Все секции опорных элементов упираются торцами друг в друга, образуя общую полость. С помощью нажимных элементов 10 и 11 секции сжимаются и фиксируются в осевом направлении относительно ротора 4. Раструбная секция 5 своей направляющей поверхностью 12 центрируется в роторе 4, а уплотнением 13 герметизирует его внутреннюю полость. Направляющая поверхность 14 этой же секции образует гнездо, в котором устанавливается раструбная часть изложницы 9 и герметизируется уплотнением 15. В теле раструбной секции 5 выполнены отверстия 16, сообщающие полость , образованную опорными элементами и изложницей, с полостью, образованной опорными элементами и ротором. Аналогично устроена хвостовая секция 8 с помощью уплотнений 17 и 18 она герметизирует соответственно ротор 4 и изложницу 9 ее внутреннее гнездо служит опорной поверхностью для хвостовой части излоншицы 9. В торце хвостовой секции 8 имеются пазы 19 соединяющие полость, образованную опорными элементами и изложницей с полостью образованной опорными элементами и ро тором. Промежуточные секции 6 снабжены наружными буртами 20 и внутренними буртами 21. С помощью наружных буртов 20 промежуточные секции 6 центрируются в роторе 4, а внутренние бурты 21 служат гнездами, в. которых размещен изложница 9 зазор между ними несколько больще величины радиальной деформации изложницы при нагреве вследствие заливки чугуна и выдержки залитой трубы, что обеспечивает свободную осевую деформацию изложницы Наружные 2О и внутренние 21 бурты прорезаны сквозными осевыми пазами г, через которые беспрепятственно может проходить поток охлаждающей воды. Таким же прорезанным буртом 2.2. снабжена и разделительная секция 7, но она снабжена также и сплошным буртом 25; расположенным между отверстиями 24 и 25 в стенке ротора 4. Между буртом 23 и внутренней поверхностью ротора 4 выполнен зазор такой величины, что охлаждающая вода не может просо- питься в образованную ими кольцевую щель. Кажаому пиаметру изложниды соответствует свой набор раструбной, хвосто вой и промежуточных секций опорных эле ментов, у которых наружные диаметры буртов одинаковы, а внутренние приспо соблены к конкретной изложнице. Ограничительная втулка 26 и гнездо 27 для раструбного стержня крепятся к излож11ице каким-либо известным приемом, Хвостовая часть ротора 4 оборудована элементами опя подвода и отвода охлаждающей воды. Стакан 28 центрируется и крепится в корпусе 1, стакан 29 центрируется и крепится к стакану 28, а стакан ЗО - соответственно к стакану 29. Часть стакана 28 совместно с ла биринтными втулками 31, 32 и распорным кольцом 33 образуют отражательную систему, препятствующую проникнове нию утечек воды в полость подшипника Стаканы 28, 29 и ЗО снабжены yrtлотнениями 34, 35 и 36, взаимодейству ющими с износостойкой втулкой 37 или непосредственно с торцом ротора 4, выступающим из корпуса 1 (в случае отсутствия втулки 37.) Стаканы 28, 29 и 30 попарно образуют невращающиеся камеры 38 для подачи охлаждающей воды и 39 - для ее отвода. Во время работы охлаждающая вода подается под давлением, компенсирующим влияние центробежных сил на поверхностях вращающихся ротора и изложницы, камеры 38. Оттуда через каналы она попадает в полость 4О, откуда сквозь пазы 19 - в сплошной кольцевой канал 41, образованный опорными элементами и изложницей. Перемеща5юь от хвостовой части изложницы к раструбной, поток воды проходит сквозь осевые пазы 6yp.; тов 21 и в зоне раструбной части излож ницы через отверстия 16 попадает в сплошной кольцевой канал 42, образованной опорными элементами и ротором. Перемещаясь по этому каналу в обратном направлении, поток воды проходит сквозь осевые пазы буртов 20 и через каналы попадает в камеру 39, откуда отводится Для замены вьштедшей из строя излож ницы новой (того же диаметра) достато но снять ограничительную втулку 26 и гнездо 27, после чего изложница 9 препятственно извлекается в сторону раструбной части. При переходе на литье труб другого диаметра извлекается не только изложница 9, но и опорные элементы: секции 5, 6 и 8 для чего снимаются только нажим- ные элементы 1О и 11: разделительная секция 7 при этом не демонтируется. При необходимости осмотра или замены уплотнений 34, 35 и 36 демонтируются соответственно стаканы 28, 29 и ЗО; остальные элементы конструкции остаю ся на месте Замена износостойкой втуЛ ки 37 также чрезвычайно проста. Одностороннее расположение камер 38 и 39 позволило сократить число уп лотнений с 4-X до 3-х и повьгсить их стойкость вследствие контакта с холоог ной деталью. Применение ротора позволяет заменить вращающиеся .ролики подшипниковыми опорами, что позволит втрое увеличить из стойкость и вдвое снизить трудоемкость замены. Формула изобретения Машина для центробежного литья чугунных раструбных труб, включающая корпус с установленным в нем посредством опор вращения ротором с опорными элемента-, ми, в которых смонтирована тонкостенная интенсивно охлаждающая сменная изложница, и камеры с уплотнительными узлами для подвода и отвода охлаждающей воды через каналы в роторе, о т л и ч а ющ а я с я тем, нто, с целью снижения трудоемкости замены изложницы, опорных элементов и уплотнительных узлов, уменьшения количества уплотнительных узлов и увеличения срока их службы, опорные элементы выполнены в виде набора раструбной, промежуточных, раэделительной и хвостовой секций, представляпющих собой упертые друг в друга торцами цилиндры с наружными и внутренними опорными буртами, имеющими сквозные осевые пазы, ротор снабжен выступак щими из корпуса со стороны хвостовой части изложницы торцом, в котором выполнены сквозные радиальные каналы, разделенные и герметизированные уплогнигельными узлами, представляющими собой последовательно соединенные с корпусом стаканы с уплотнениями, попарно образующими камеры подвода и отвода охлаждающей воды, причем разделительная секция снабжена наружными опорнььми буртами, один из которых расположен 7749 между каналами в -роторе и выполнен сплошным, а раструбная и хвостовая секции герметизированы относительно ротора и сменной изложницы и зафиксированы в осевом направлении относительно рютора нажимными элементами. Г Г I / 1 / 7 /; tf « /jA « # ) 4 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 800768, кл. 31 Ь 13/10, опублик. 1950, 2.Патент ФРГ № 1108862. кл. 31 Ъ 13/1О, опублнк. 1962. Я X Л а jtnajfUK jfjrti tr /////// . / а а teaI а а