книги из ГПНТБ / Опарин В.И. Механизация производства химической и нефтяной аппаратуры

оси абразивного круга. Отрезанную трубу подают на зенкер для снятия заусенцев с внутренней стороны.

Тонкостенные трубы (с толщиной стенки до 2,5 мы) можно резать Ѵ-образными ножами на эксцентриковых, кривошипных и гидравлических прессах.

Для устранения деформации стенки трубы, кроме Ѵ-образного ножа 3 (рис. 12) дополнительно устанавливают один или два ножа 1, расположенных в той же плоскости, что и Ѵ-образный

нож, но перемещающихся перпендикулярно последнему. Допол­ нительные ножи перемещаются с помощью клинового механизма отрезки. Они могут иметь одну или несколько режущих кромок. Устройство включает также круглые матрицы 2, зажимающие трубу при опускании верхней плиты устройства.

Для изготовления крутоизогнутых отводов штамповкой, ис­

из подвижного 61и неподвижного 9 ножей, а также подвижного 7 и неподвижного 8 сердечников.

Подвижный нож крепится при помощи хвостовика 3 к ползуну пресса в направляющих 10 и 5. Неподвижный нож жестко закреп-^ лен на плите штампа. Оба ножа имеют отверстие для прохода' разрезаемой трубы. Сердечники, прикрепленные к штанге 12, находятся внутри трубы и предотвращают ее смятие при резке. Штанга закреплена на стойках 1 и 2 шпильками 11 и 4. Режущие кромки деталей 6, 7, 8 и 9 расположены в вертикальной плоскости под углом 30° к, оси трубы.

21

Продольные оси деталей 6, 7, 8, 9 и 12 в верхнем положении ползуна пресса совпадают. Для резки исходная труба надевается на сердечники и подается до упора в шпильку, являющуюся фик­ сатором. При рабочем ходе ползуна пресса ножи режут трубу. При этом подвижный сердечник перемещается на величину сдвига продольной оси отрезанной части трубы. После каждого хода пресса трубу поворачивают на 180° вокруг ее продольной оси.

Для снятия заготовки со штанги необходимо поочередно вынуть из нее шпильки 11 и 12.

ОЧИСТКА ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ

Для плотного и прочного соединения труб с трубными решет­ ками концы их должны быть зачищены до чистого металла по длине большей, чем толщина решетки, примерно на 10 мм.

Наиболее распространены следующие способы зачистки кон­ цов труб: шлифовальной лентой, металлическими щетками, абра­ зивными кругами и итлофрезами.

Зачистку концов труб можно производить вручную шлифоваль-' ной лентой пли на шлифовальных станках. Ручная зачистка мало­ производительна и требует расхода большого количества шлифо­ вальной ленты. Зачистка на шлифовальных станках имеет не­ достатки: низкую стойкость ленты и высокую трудоемкость под­ готовки (раскроя, склеивания и т. д.). При зачистке концов труб металлическими щетками используют ручной механизированный инструмент и специальные станки и приводные механизмы. Применяемое оборудование и инструмент просты и не требуют высокой квалификации рабочего. Однако трубы с твердой окали­ ной на наружной поверхности не поддаются очистке этим методом.

Рис. 14. Иглофрезы

22

Высокоэффективными являются жесткие металлические щетки (иглофрезы) .[рис. 14]. На ступице 1 монтируют режущий эле­ мент 3, состоящий из радиально расположенных проволочных игл, сваренных по внутреннему диаметру режущего элемента. В специальном приспособлении под прессом иглы уплотняют и закрепляют боковыми дисками 2. Режущей частью является наружная поверхность А. Из-за высокой плотности расположения ворсинок упругие деформации игл в процессе резания незначи­ тельны. Иглофрезы высокопроизводительны, стойки (800 ч), имеют свойство самозатачивания.

На рис. 15 показана установка для зачистки концов труб иглофрезами. Она состоит из иглофрезерной двухшпнндельной

ными на валках 6. Валки совершают планетарное движение и имеют радиальное перемещение для прижима к очищаемой по­ верхности трубы. Прижим валков производится пневмоцилинд­ ром 9 через шток 10 путем воздействия на пальцы И, закреплен­ ные на валике 12 с фланцем 7, который, в свою очередь, воздей­ ствует на цапфы 8 рычагов иглофрез. В результате относительного вращательного перемещения фланца 7 и ведущих частей головки иглофрезы сближаются или расходятся. Продольное переме­ щение иглофрез вдоль очищаемой поверхности осуществляется вместе со всей головкой посредством ходового винта с переклю­ чающими электромагнитными муфтами.

Работой установки управляют с пульта, на котором распо­ ложены кнопки включения подачи холостого и рабочего ходов стола, зажима детали, включения вращения инструмента и под­ жима детали. Движение стола и подача инструмента ограничи­ ваются конечными выключателями.

Иногда зачистку концов труб выполняют абразивным кругом. На рис. 16 показана схема установки,, работающей по принципу бесцентрового шлифования. Вращение и перемещение продольной трубы осуществляются ведомым диском 1, поверхность которого для повышения сцепления оклеена фрикционным материалом. Ведомый диск, опирается на сферическую опору 2 для наклона его на 2—-5°.

Для повышения долговечности аппаратов на его узлы наносят антикоррозионные покрытия. Предварительно трубы очищают от ржавчины и окалины по всей длине. Это можно сделать различ­ ными способами: термическим, гидроабразивным, ультразвуко­ вым, электрохимическим, иглофрезерным, абразивными кругами и дробью.

Очистка поверхности термическим, гидроабразивным и ультра­ звуковым способами не получила широкого распространения из-за малой эффективности, неоднородности получаемой поверх­ ности, сложности, больших затрат времени и средств.

23

А

Рис. 15. Установка для зачистки концов труб иглофрезами:

— общпіі вид установки; б — двухшпнндельная нглофрсзерная головка

Рис. 16. Установка для зачистки труб абразив­ ным кругом

Широко применяется в СССР и за рубежом способ очистки поверхности труб дробью (дробеструйный или дробеметный спо­ собы).

Дробь, которая в первом случае подается воздухом под дав­ лением 4—5 кгс/см2, а во втором — вращающимся ротором, очи­ щает трубу от окалины и ржавчины.

. В дробеструйной проходной камере периодического действия совмещены операции загрузки, разгрузки и очистки деталей.

/1-/1 повернуто

- Рис. 17. Дробеструйная проходная камера

Установка (рис. 17) состоит из дробеструйной камеры 1, стендабункера 2 поштучной выдачи труб, загрузочного рольганга 3 (подающего трубу на очистку) и разгрузочного 4 (с которого при помощи сбрасывателя труба подается в бункер 5), смесителя 6 и элеватора 7, подающего дробь из дробесмесителя в сопла.

Дробеструйная камера 1 имеет сварную конструкцию с окнами для освещения, вентиляции и с отверстиями для входа и выхода трубы. В камере смонтированы четыре шарнира со встроенными в них соплами. С помощью этих шарниров сопла, устанавливают под любым углом по отношению к обрабатываемой трубе. Камера имеет решетчатый пол, через который дробь ссыпается в бун­ кер и затем в приемный бункер элеватора.

Смеситель 6 представляет собой емкость, в верхней части которой имеется решетка и клапан, открывающийся по мере на­ добности. Дробь ссыпается вниз и попадает в два дробесмесителя, где подхватывается воздухом и подается в сопла.

Трубы краном укладывают в бункер поштучной выдачи, откуда они попадают на загрузочный рольганг и в дробеструйную

25

камеру. При выходе из камеры трубы попадают на разгрузочный рольганг, с которого скатываются в бункер. Из бункера нх за­ бирает мостовой кран и передает на следующую технологическую операцию.

Управляют работой установки с пульта, на котором сосредо­ точено управление всеми операциями.

На отечественных заводах и ряде зарубежных фирм работают дробеструйные установки для очистки внутренней гговерхности труб.

Обрабатывают трубы металлической дробью с помощью сопла, направляющего дробь по касательной к обрабатываемой поверх­

ции показано на рис. 18.

Оно состоит из стального корпуса 2 и минералокерамической вставки 1. Материал вставки обеспечивает стойкость проходной части сопла в течение 100—200 Ч' при незначительной величине

»износа.

Вкачестве абразива используется.дробь из черных и цветных

металлов, а также из кварца, электрокорунда, стекла и т. д. Оптимальная величина дроби 1,6—2,1 мм.

Скорость подачи чугунной дроби ограничивается ее прочностью и обычно не превышает 90 м/с. Стальная дробь может иметь ско­ рость в 1,5—2 раза больше, чем чугунная. Стойкость стальной

дроби в 15—20 раз выше чугунной.

Несмотря на высокую стоимость стальной дроби, превышаю­ щую стоимость чугунной в 5— 10 раз, применение ее более целе­ сообразно.

26

СБОРКА И СВАРКА ЛИСТОВ

Корпуса аппаратов с толщиной стенки до 26 мм изготовляют двумя способами: из укороченных обечаек, когда высота обечайки Н не превышает 2,5 м, с образованием одного продольного шва после гибки листа в цилиндрическую форму (рис. 19, а), и из удлиненных обечаек Н — 2,5 ч-6 м, когда обечайка образуется из предварительно подготовленного плоского полотнища— карты

ленном для этих целей рольганге. Для проварки обратной сто­ роны листа его кантуют универсальным способом с помощью мостового крана.

На предприятиях, производящих аппараты диаметрами 3000— 4000 мм, целесообразно использовать механизированную уста­ новку для сварки листов на длину развертки. Такая установка состоит из трех основных агрегатов: сборочно-сварочного стола, сварочного агрегата и кантователя.

На стенде (рис. 20) предусмотрена сварка листов в двух ме­ стах. Для этого установлены две флюсовые подушки 1, подъем и прижим которых к стыку листов производится пневмоцилиндром. Стык сваривают сварочной головкой 3 типа АБС, уста­ новленной на портале.

Портал 8 размещают над столом 4, на котором сваривается лист. Портал передвигается вдоль стола по рельсам посредством двух независимых приводов; каждый из приводов состоит из двухскоростного электродвигателя, редуктора, конической пары

27

и приводного катка. Рама портала, кроме приводов, несет на себе две балки со встроенными в них гидроцилиндрами с прижи­ мами 6', вакуумные присоски 9 для транспортировки листов вдоль стенда, сварочный самоходный автомат с головкой типа АБС, два гидравлических тормоза для торможения портала при его остановке, гидробак с панелью управления и электродвигателем.

Портал присосками захватывает лист и транспортирует его по.шаровым опорам 2 к флюсовой подушке; затем.портал подает второй лист. Гидравлические цилиндры прижимают края листов к опорам, выравнивая их. Сварочный автомат проваривает шов. При необходимости можно производить прихватку свариваемого стыка. После этого лист подается в кантователь.

Кантователь 5 предназначен для кантования на 180° листовых разверток обечаек перед подваркой шва. с обратной стороны и входит в общий комплекс механизированного стенда для сборки и автоматической сварки листов разверток обечаек.

Кантователь выполнен в виде рамы, установленной на кольце­ вых опорах 7. Лист передвигается приводными роликоопорами,

'28

закрепленными на раме. На кольцевых опорах кантователь пово­ рачивается на 180° и передает лист снова на сборочно-сварочный стол для подварки с обратной стороны.

Техническая характеристика стенда

На рис. 21 приведена схема механизированного участка изго­ товления сварных карт.

Рис. 21. Схема механизированного участка для сборки и сварки карт

Листы для набора в карту предварительно проходят специаль­ ную подготовку; производится правка листов, очистка, анти­ коррозионная защита, обработка листов в точный размер и под­

ходимости листы из накопителя поступают на стенд сборки и сварки листов в карту 2.

Стенд состоит из стола, щлепперного устройства, подвижного портала для сборки полотнища, на котором движется в поперечном направлении каретка 3 с двумя пневмоцилиндрами, и портала 4 для сварки полотнища. Вдоль портала по направляющим движется сварочная головка типа АБС, которая имеет поперечную регу­ лировку в пределах ±20 мм для корректировки пути ее движения по стыку. (

29