Устройство для установки труб в решетки теплообменника Советский патент 1980 года по МПК B21D39/06 

Изобретение относится к изготовлению трубчатых теплообменников,в ча тности к устройствам для их сборки. Известно устройство для установки труб в решетки теплообменника, со держащее подвижную по направляющим каретку с жестко закрепленными толка телем. Направляющие вместе с кареткой имеют возможность шагового пере мещения в горизонтальном и вертикаль ном направлениях 1. Однако такие устройства предназна чены для поодиночного проталкивания теплообменных труб, на концы которых надеты конические наконечники через решетки теплообменников, и имеют низ кую производительность. Известно также устройство,содержа щее две планшайбы, снабженные расположенными в горизонтальной плоскости штырями-ловителями, выполненными раз личной длины, постепенно убывающей к основанию планшайбы, и механизмом для надевания и съема со штырей-ловителей перегородок и решеток. Планнаибы установлены на направляющие станины для перемещения в горизонтальной плоскости.Между планиайбами смонтированы с возможностью перемеще ния в вертикальной плоскости контейнеры, профиль данной части которых соответствует наружной образующей т,рубного пучка 2 . Такое устройство имеет (ебольшие габариты и высокую производительность однако оно может быть использовано только для сборки теплообменников, . в которых трубный пучок вместе с решетками и перегородками собирается отдельно, а затем вставляется в корпус. Известно также устройство, содержащее стол для размещения корпуса теплообменника с механизмами, обеспечивающими перемещение стола в вертикальной и горизонтальной плоскости относительно контейнера для труб. По концам устройства установлены подвижные каретки, имеющие механизмы для захвата необходимого количества толкателей,представляющих собой стержни с коническим концом по диаметру равные наружному, по длине превышающие размеры вводимых в .теплообменники труб. При установке стола так, чтобы отверстия нижнего ряда в решетках совпадали с рядом толкателей подвижной каретки, включается привод передвижения каретки и то.лкатели, проходя через отверстия ряда, пронизьшают теплообменник и входят своим коническими концами в ряд труб контейнера; включается привод перемещения второй подвижной каретки, находящейся рядом с контейнером, которая своими толкателями, упираясь с другой стороны в трубы, преодолевает сопротивление первой каретки и вводит трубы в решетки теплообменника, посл чего обе каретки занимают исходное положение. Стол с решетками опускается на величину, равную шагу между рядами отверстий, и, так как отверстия в решетках имеют шахматное расположение, смещается на полшага в горизонтальной плоскости. Затем цикл повторяется 3 .

Такое устройство-имеет высокую производительность и на нем можно проводить сборку теплообменников различных конструкций.

Однако это устройство имеет сложную Конструкцию, для его раэмещения необходима большая площадь, которая несколько превышает ширину и в шесть с лишним раз больше длины собираемого теплообменника.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и сокращение его габаритов.

Это достигается тем, что контейнер выполнен в виде двух расположенных одна над другой и параллельно плоскости стола частей, нижняя из которых установлена с возможностью перемещения относительно верхней в плоскости, перпендикулярной продольной оси стола, при этом в нижней части контейнера выполнены служащие для направления толкателей пазы,образованные закрепленными на днище контейнера ребрами, несущими ограничители труб. Кроме того, толкатели установлены с возможностью поворота.

На фиг. 1 изображено устройство со стороны каретки; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 и 4 - толкатель в рабочем и нерабочем положениях, соответственно.

Устройство содержит стол 1 с роликоопорами. для установки теплообменника 2, контейнера 3, состоящего из верхней 4 и нижней 5 частей соединенных между собой шарнирами б и рычагами 7, связанными с гидроцилиндрами 8

В нижней части контейнера размещены продольные ребра 9, снабженные ограничителями 10, удерживаюищш 1И трубы 11 от выпадания. Между ограничителями 10 оставлены пазы 12 для прохода тол1 ателей 13, закрепленных на каретке 14 осями 15.Контргруз 16 служит для удержания толкателей 13 в рабочем положении. Верхняя часть толкателеП 13 выполнена цилиндрической с коническим концом 17.Возле каждого толкателя 13 на каретке 14 установлены электромагниты 18, которые во включенном состоянии притягивают

и удерживают откинутые толкатели 13 нерабочем положении, преодолевая сопротивление веса контргруза 16.

К нижней части 5 контейнера жестко прикреплены направляющие 19 и привод 20 перемещения каретки. Привод 20 содержит электродвигатель 21, редуктор 22, промежуточные валы 23, связанные со звездочками 24. Между звездочками 24 и 25 натянута цепь 26, соединенная с кареткой 14.

На основании установки расположен электропривод для шагового подъема контейнера 3. Электропривод имеет электродвигатель 27, который через редукторы 28 и 29 передает вращение на винты 30. В кронштейнах 31 котейнера 3 закреплены гайки 32.

Установки работает следующим образом.

В контейнер 3 загружают трубы 11 с надетыми наконечниками 33. На роликоопорах стола 1 устанавливают корпус теплообменника 2. Включают электродвигатель 27, и контейнер 3 с трубами 11 выставляют так чтобы нижний ряд отверстий в решетках корпуса теплообменника совпал с нижним рядом i труб 11, удерживаемых от выпадания ограничителями 10.

Толкатели 13 удерживаются на каретке 14 в нерабочем положении при помощи электромагнитов 18. Для приведения толкателей 13 в рабочее положение отключают необходимое число электромагнитов 18 и под действием контргруза 16 толкатели 13, поворачиваясь на осях 15, занимают рабочее положение. Включают привод 20 перемещения каретки 14, при этом толкатели 13 коническими концами 17 входят в отверстия труб 11 и, перемещаясь по пазам 12, вводят трубы 11 в корпус теплообменника.При обратном ходе каретки 14 толкатели 13, упираясь в нижний ряд труб 11, поворачиваются на осях 15 и свободно проходят под нижней частью 5 контейнера 3.

После этого включают электродвигатель 27 и перемещают контейнер 3 с трубами в вертикальном направлении на позицию, соответствующую уровню следующего ряда труб. Одновременно включают .гидроцилиндр 8, шток которого, взаимодействуя с рычагом 7 и шарниром 6, перемещает нижнюю часть 5 контейнера 3 в горизонтальной плоскости на величину смещения отверстий двух соседних рядов в трубных решетках.При этом в результате относительного пере мещения верхней и нижней частей контейнера происходит ворошение труб, размещенных в верхней части 4, и заполнение трубами из верхней части верхнего ряда нижней части 5 контейнера. Затем, отключая электромагниты 18, выставляют в рабочее положение толкатели почислу труб, которые необходимо переместить в очередной ряд трубной решетки. Включают привод 20 перемещения каретки 14 и цикл повторяется . Устройство позволяет осуществлять набивку трубами теплообменников разнообразных конструкций с высокой про изводительностью, поскольку за один цикл происходит заполнение полного ряда трубной решетки теплообменника. Наряду с этим она имеет сравнительно простую конструкцию, в которой фу кции механизма горизонтального пе-/ ремещения на полшага и ворошителя, исключающего зависание труб в контей нере, совмещены. Предлагаемое устрой ство по сравнению с известным занимает в три раза меньшую производствен ную площадь.. Формула изобретения 1. Устройство для установки труб решетки теплообменника, содержащее стол для размещения корпуса теплообменника, контейнер для труб, механиз мы, обеспечивающие перемещение контейнера относительно стола в двух взаимно перпендикулярньк плоскостях, и каретку с толкателями, с т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и сокращения его габаритов, контейнер выполнен, в виде двух расположенных одна над {другой и параллельно плоскости стола частей, нижняя из которых установлена с возможностью перемещения относительно верхней в плоскости, перпендикулярной продольной оси стоа , при этом в нижней части контейнера выполнены служащие для направления толкателей пазы, образованные закрепленными на днище контейнера ребрами, несущими ограничители труб. 2. Устройство по п. 1. о т л ичающееся тем, что толкатели установлены с возможностью поворота. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 2236575, кл. В 21 D 33/06, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 329935, кл. В 21 D 39/06, 1967. 3.Патент США ) 3289479, кл. 29/202, 1968.

Фиг. 5 5

Фиг. W