Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10262
.pdf
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=354491&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB354491A
[]
Л.. -у В 7 О
СПЕЦИФИЧНАЯ КОПИЯ PAEN
Патентная спецификация
Дата подачи заявления: 24 июня 1930 года. № 19,284/30.
Полная спецификация принята к рассмотрению: 13 августа 1931 г.
Станок для намотки и закрепления ребер на металлических трубах.
Я, и. Аролд Джордж Круикшанкс Фэйрвитье, гражданин Великобритании, проживающий по адресу:
Чансери-лейн, 655-66, Лондон, Западные Штаты Америки, настоящим заявляет о характере данного
намерения (сообщение от компании «Гризон-Таунселл», корпорации, организованной и существующей в
соответствии с законами штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, по адресу: Мэдисон-авеню, 285,
Сити, округ 2, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки), и о том, каким образом оно должно быть
исполнено, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
i5 Данное изобретение относится к устройству для подачи теплоизлучающих волокон на металлические
трубки путем прорезания канавок в трубке, вставки ленты в канавку, деформации края и обжима металла в
канавке для обеспечения надежного сцепления с лентой. Целью изобретения является создание
усовершенствованного станка для быстрого и экономичного изготовления теплообменных трубок таким
способом.
В соответствии с особенностью усовершенствованной машины, в которой намоточные устройства для
намотки ленты вращаются вокруг трубки, которая удерживается от вращения, предусмотрен патрон, через
который трубка подается к намоточным устройствам. Этот патрон сконструирован таким образом, чтобы
фрикционно захватывать трубку и оказывать на нее удерживающее усилие, препятствующее как
продольному, так и вращательному движению. Предусмотрены средства для продольной подачи трубки через
патрон и мимо намоточных устройств, преодолевая удерживающее усилие патрона, чтобы лента
наматывалась спирально на трубку.
Еще одна особенность изобретения заключается в том, что машина для этой цели, включающая в себя
инструмент для формирования канавки, колесо для укладки ленты в канавку, имеющее периферийный паз,
через который проходит лента, и инструмент, способный сжимать металл трубки, прилегающей к канавке,
имеет средства для приложения натяжения к ленте по мере ее приближения к колесу для укладки ленты в
канавку, чтобы облегчить намотку и вставку ленты в канавку.
[Цена 1/-i fi;:,,P(,_ Еще одна особенность заключается в том, что валик для нарезания канавки,
предназначенный для накатывания спиральной канавки в трубе, валик для изгибания и вставки
металлической ленты ребром в канавку, и обжимной валик углово смещены друг относительно друга вокруг
этой трубы и образуют трехточечную опору для трубы.
Еще одна особенность изобретения заключается в наличии катушки, предназначенной для поддержки рулона
металлической ленты, которая вращается машиной посредством храпового механизма, благодаря чему
катушка может приводиться в движение этим механизмом или вращаться независимо за счет натяжения
ленты. Для замедления вращения катушки под действием натяжения ленты могут быть предусмотрены
фрикционные тормозные устройства.
Другие особенности заинтересуют вас в дальнейшем.
Изображенная на прилагаемых чертежах машина, описанная и заявленная ниже, представляет собой
предпочтительный вариант осуществления изобретения.
Со ссылкой на прилагаемые чертежи: 80 Рисунок 1 представляет собой вид, частично внешний, и частично
поперечный разрез короткого отрезка трубки, к которому спиральным металлическим ребром прикреплен
описанный здесь способ; Рисунки 2, 3, 4, 3a и 4a увеличены; 5 фрагментарные продольные разрезы,
иллюстрирующие различные этапы процесса прикрепления ребра к трубке; Рисунок 6 представляет собой вид
сбоку собранной машины для нанесения наполнителя; 90 Рисунок 6 представляет собой вид сверху
собранной машины; Рисунок 7 представляет собой продольный разрез, выполненный по линии 7-7 на Рисунке
6.
На этом изображении в разрезе показаны вращающийся шпиндель 95°, вращающаяся головка, приводная
муфта, цанговый патрон, с помощью которого металлическая трубка удерживается от вращения во время
работы станка, и другие детали; на рисунке 7a показана деталь одной из губок патрона и трубчатого
держателя губок, с помощью которого контролируется работа губок; на рисунке 8 — вид сбоку вращающейся
головки 105°, выполненный по линии 8-8 на рисунке 5'.5; на этом изображении частично показаны
относительные положения канавочного ролика, направляющего ролика и обжимного ролика, которые
одновременно воздействуют на металлическую трубку; на рисунке 9 — поперечное сечение вращающейся
головки, выполненное по линии 9-9 на рисунке 8; Рисунок 10 представляет собой фрагментарный поперечный
разрез части вращающегося свинца и выполнен вдоль линии 10-10 на рисунке 8. На этом изображении
подробно показан направляющий ролик, который служит для направления металлической ленты в канавку на
металлической трубке, а также направляющий блок, благодаря которому к металлической ленте
прикладывается необходимое натяжение по мере ее приближения к направляющему ролику; Рисунок 11
представляет собой увеличенный поперечный разрез по линии 11-11 на Рисунке 8 и показывает, в частности,
канавочный ролик и его регулируемую опору; Рисунок 12 представляет собой увеличенный поперечный
разрез по линии 12-12 на Рисунке 8 и показывает, в частности, обжимной ролик, с помощью которого канавка
в металлической трубке закрывается после того, как в нее вставлена металлическая лента; Рисунок 13
представляет собой подробный вид сбоку кулачковых блоков, являющихся частью вращающейся головки;
Рисунок 14 представляет собой продольный разрез по линии 14-14, показывающий детали конструкции
катушки, которая поддерживает и разматывает металлическую ленту; Рисунок 15 представляет собой
поперечный разрез по линии 15-15 на Рисунке 14-. Рисунок 16 представляет собой детальный поперечный
разрез, иллюстрирующий конструкцию катушки; Рисунок 17 — фрагментарный поперечный разрез по линии
17-17 на Рисунке 14, иллюстрирующий храповой механизм для привода катушки; Рисунок 18 — поперечный
разрез через зубчатое кольцо храпового механизма, являющееся частью катушки; и Рисунок 19 — несколько
увеличенный продольный разрез, выполненный по линии 19-19 на Рисунке 14, подробно показывающий
основные части устройства для вытягивания трубок.
Результатом работы этой машины является металлическая трубка, обычно медная, имеющая снаружи
спиральное ребро из металлической ленты, также обычно медной, функция которой заключается в ускорении
передачи тепла либо от трубки к внешней среде, либо наоборот, в зависимости от конкретного аппарата, в
котором используется эта лента.
Существует множество типов аппаратов, в которых используются такие трубки, например, пароконденсаторы,
водонагреватели, охладители жидкостей и газов. и т. д. — На рисунке 1 показан короткий отрезок такой
трубки, где сама металлическая трубка обозначена цифрой l, а 2 — это спиральное металлическое ребро,
состоящее из ленты из меди или другого металла, обладающего достаточной пластичностью, чтобы
позволить изгибать ее по кромке без поломки. 70 В теплообменнике такого типа крайне желательно, чтобы
теплоизлучающие ребра плотно прилегали к самой трубе по всей линии контакта, чтобы передача тепла от
трубки к ребру не затруднялась из-за плохого или недостаточного соединения. Кроме того, крайне важно
наличие прочного механического соединения между трубкой и плавником, поскольку в противном случае
плавник может отсоединиться от трубки на концах спирали, что, конечно же, было бы явно нежелательно.
Этапы производства, осуществляемого этим станком, показаны на рисунках.
2,
3, 4
и 4а. Как показано на рисунке 2, сначала в трубке образуется канавка. Эта спиральная канавка, которая
ввинчивается в ее внешнюю поверхность. Следует отметить, что металлическая часть трубки на 90 градусов
вдавлена внутрь, что обозначено цифрой 4, и эта особенность сама по себе, как было установлено, имеет
особое преимущество, поскольку она придает внутренней поверхности трубки своего рода гофрированную
поверхность, которая эффективно перемешивает жидкость или газ, протекающие через трубку, тем самым
ускоряя передачу тепла от жидкости или газа к стенке трубки, а оттуда к ребрам, от которых оно излучается,
или наоборот.
На рисунке 3 показан второй этап -мперации. Здесь показан один край металлической ленты 2, образующей
ребро, вставленный в канавку 3, и, как указано на отметке 2', край металла деформируется в результате
давления, с которым лента вставляется в канавку. В результате образуется утолщенное основание под углом
21°, которое в 110° существенно способствует прилеганию плавника к трубке.
Следующая и заключительная операция показана на рисунке 4. Этот этап заключается в сопрессовывании
металла трубки рядом с канавкой таким образом, чтобы канавка замкнулась и обеспечила надежное
сцепление с ребром. Таким образом, плавник надежно фиксируется в пазу и прочно закрепляется.
Описанная здесь машина формирует канавку 3 в процессе намотки, 120 наматывает металлическую ленту 2,
вставляя ее в канавку, как показано на рисунке 3, одновременно поддерживая ленту и предотвращая ее
деформацию во время операции намотки, а затем закрывает канавку 125, как показано на рисунке 4 или 4а,
который демонстрирует модифицированную форму замка, полученную путем небольшой регулировки, как
будет описано позже. Все это осуществляется в рамках непрерывного производственного процесса 13G Oj_
---T--' t 1 7 A k f 1 i съемный, а его центр регулируется для обеспечения различных комбинаций шестерен.
Машина снабжена электродвигателем 28, на валу которого находится ведущая шестерня 29, зацепляющаяся
с зубчатым колесом 7Q, являющимся неотъемлемой частью приводного элемента фрикционной муфты (см.
рис. 7), через которую машина приводится в движение. Ведущий элемент сцепления 30 снабжен втулкой 31,
которая обычно свободно перемещается по полому шпинделю 12. Шпиндель 12 установлен в втулке 32
опорной стойки 7 и во втулке 33 опорной стойки 8. Ведомый элемент 34 из 80 муфты соединен шпонкой со
шпинделем 12. Втулка 35, приводящая в действие муфту, обычной формы, скользит по шпинделю 12 и при
перемещении влево рычагом управления, как показано на рисунках 5, 85, 6 и 7, приводит к включению муфты,
тем самым приводя шпиндель 12 во вращение. В свою очередь, вращающаяся головка 121 и катушка 13
приводятся во вращение. Кроме того, цепь 14 приводится в движение с заданной относительной скоростью
90°.
На рисунке 7 металлическая трубка, подлежащая обработке, обозначена порядковым номером 1. Крайне
важно, чтобы эта трубка была достаточно жестко зафиксирована в точке J3 или вблизи нее, где крепится
металлическая лента, и в то же время трубке должна быть обеспечена плавная и равномерная продольная
подвижность. Для достижения этой цели предусмотрен цанговый патрон, способный надежно захватывать
металлическую трубку, одновременно обеспечивая ее плавное продольное перемещение. Цанговый патрон
изображен на рисунках 7, 7а и 9. Он состоит из пары диаметрально противоположных 105 закаленных
стальных губок 36, функция которых заключается в том, чтобы захватывать металлическую трубку с
достаточным давлением, чтобы удерживать ее от вращения и ограничивать, но не предотвращать, ее
продольное перемещение. ii и liii губки;,6 110 функционируют как калибровочные матрицы. Поскольку
наружный диаметр труб, поступающих от производителя, может несколько варьироваться, необходимо, чтобы
зажимные губки 36 были сконструированы таким образом, чтобы надежно захватывать трубы 115
наименьшего диаметра в пределах допустимого диапазона допусков для конкретного размера трубы, для
которого предназначены эти губки.
Соответственно, зажимные губки 36, выполняющие функцию калибровочных матриц, уменьшат диаметр
любой трубы, имеющей наружный диаметр больше минимального значения.
Губки 36 слегка сужаются снаружи и поддерживаются внутри кольцевого элемента 37, отверстие которого
соответственно сужается. Конусность, разумеется, выполняет ту же функцию, что и в любом цанговом
патроне, обеспечивая захват трубки губками.
Как наиболее наглядно показано на рисунке 7а, челюсти 36 закреплены на трубчатом отростке.
На чертежах машины для намотки ребер (рис. 5 и 6 соответственно) показана металлическая трубка, на
которую намотано несколько витков ленты, образующей ребро (рис. 5).
Обращаясь к рисункам 5 и 6, изображенная машина включает в себя опорные стойки 6, 7, 8, 9 и 10-0 и
опорную плиту 11, все из которых могут быть изготовлены из чугуна. В опорных элементах 7 и 8 закреплен
вращающийся полый шпиндель 12 (см. рисунок 7), один конец которого расширен в форме фланца, как
показано на рисунке 121. Фланец 121 и установленные на нем детали будут в общем виде называться
вращающейся головкой. Металлическая трубка, на которую должен быть намотан и закреплен плавник,
проходит вдоль полого шпинделя и вращающейся головки.
Тонкая лента из меди или другого пластичного металла, которая должна образовывать ребро,
устанавливается на катушку, которая в целом обозначена ссылочным номером 13. Эта катушка
сконструирована таким образом, чтобы вращаться с помощью зубчатой передачи с той же скоростью, что и
шпиндель 12 и вращающаяся головка 121. Трубка милетала не вращается, а жестко неподвижна, за
исключением продольного перемещения с заданной скоростью, которая определяет шаг спирального
металлического ребра. Продольное перемещение трубки осуществляется с помощью звеньев цепи 14,
которая непрерывно движется с определенной скоростью во время работы машины.
Линейное движение этой цепи передается на металлическую трубку через соединительное звено в виде
стержня 15 (см. рисунки 14 и 19), снабженного соответствующими зажимами для захвата конца трубки. Это
устройство будет называться устройством для извлечения трубок.
Катушка 13 приводится в движение от шпинделя 12 через зубчатую передачу 16, 17, 18 и 19, причем шестерни
17 и 18 соединены шпонками с контрвалом 20, к которому также прикреплена червячная передача 21,
приводящая в движение червячное колесо 2, которое соединено через зубчатую передачу, включая натяжной
ролик 23, с валом 24, на котором установлена звездочка 25, являющаяся ведущей звездочкой для цепи 14.
Вторая звездочка этой цепи обозначена цифрой 26. Регулировочная звездочка 27 предназначена для
устранения провисания цепи 14.
Очевидно, что относительная линейная скорость цепи 14 по отношению к скорости вращения шпинделя 12 и
вращающейся головки 12' определяет шаг металлического ребра. Шаг лопасти можно регулировать, изменяя
передаточное отношение между червячным колесом 22 и звездочкой 25.
В данном конкретном случае конструкция машины такова, что промежуточная шестерня 23 имеет размер
354,491 и крепится к 38 с помощью Т-образных соединений, как показано на отметках 36' и 381. Трубчатый
элемент 37 служит для продольного перемещения губок 36 с целью захвата -5 и разъединения трубки 1.
Трубчатый элемент 38 проходит до левого конца машины, как показано на рисунках 1 и 6, и снабжен на этом
конце соответствующей резьбой, которая взаимодействует с аналогичным резьбовым маховиком 39, который
при вращении передает продольное движение трубчатому элементу 38 и зажимам 36.
Следовательно, работа цангового патрона полностью контролируется маховиком 39. Цанговый патрон,
включающий губки 36 и кольцевой элемент 37, не вращается, а центрируется внутри шпинделя 12 и
поддерживается им с одного конца посредством шарикоподшипника, благодаря которому патрон
поддерживается вращающимся шпинделем, не вращаясь сам по себе. Другой трубчатый элемент 41
отмеряется одним концом к кольцевому элементу 37, а другим концом ввинчивается в большую гайку 42,
которая крепится к опоре 7. Трубчатый элемент 41 удерживает зажимной элемент 37 как от вращения, так и от
продольного смещения. - Подшипники Холла 4.3 и 44 являются упорными подшипниками для шпинделя 12.
Рейв описал способ надежного захвата и удержания металлической трубки против вращения, позволяя ей при
этом перемещаться вдоль нее с необходимой скоростью; теперь будут описаны средства и методы нарезания
канавок на трубке и установки металлического ребра.
Металлическая лента, которая может быть, например, изготовлена из мягкой меди и иметь ширину 3/8 дюйма
и толщину 1/32 дюйма (эти значения никоим образом не являются ограничивающими), подается с
вращающейся катушки 13 на вращающуюся головку 12', как показано на рисунке 5 под номером 45.
Рассматриваемые три операции включают в себя: (1) нарезание канавок в трубке; (2) сгибание ленты и
вдавливание ее в канавку; и (3) закрытие канавки в трубке для обеспечения надежного захвата ленты. Эти
операции выполняются с помощью инструментов, которые установлены на вращающейся головке 121 и
вращаются вместе с ней.
Они подробно проиллюстрированы на рисунках 10, 11 и 12, а также показаны в их объединенном виде на
рисунках 8 и 9.
Процесс нарезания канавок лучше всего проиллюстрирован на рисунке 11. Это достигается с помощью
нарезного ролика 46, изготовленного из закаленной инструментальной стали и имеющего периферийный
выступ 461 желаемой конфигурации поперечного сечения для формирования канавки.
Ось нарезного ролика 46 предпочтительно устанавливается под небольшим углом по отношению к оси
металлической трубки из-за углового перемещения канавки, представляющей собой спираль. Поскольку шаг
канавки является переменным фактором, угол установки оси канавочного колеса предпочтительно
определяется средним шагом. Иными словами, если 70-миллиметровая машина рассчитана на диапазон
изменения шага нитей от 6 до 12 витков на дюйм, то среднее значение составит 9 витков на дюйм. В разумных
пределах не имеет значения, что угол наклона канавочного ролика (75°) не соответствует углу канавки. Но,
очевидно, существуют практические пределы допустимых отклонений в этом отношении. Когда
металлическая лента приближается к трубке, она 80 входит в зацепление с вращающимся колесом 47,
известным как передаточный ролик. В нем имеется узкая периферийная канавка 471, достаточно широкая,
чтобы вместить ленту, расположенную ребром, и соответствующей глубины, так чтобы один край ленты 85
был прижат ко дну канавки, как показано на рисунке 3.
Функция ведущего ролика заключается не только в прижимании ленты к канавке, но и в предотвращении её
деформации во время выполнения этой операции. Изгиб ленты по кромке происходит на ведущем ролике.
Поскольку канавка 47 плотно прилегает к ленте, у ленты нет возможности деформироваться, и единственное,
что она может сделать, это растянуться по внешнему краю и сжаться по нижнему краю.
Следующая операция — закрытие канавки, как показано на рисунке 4.
Эта операция наиболее наглядно показана на рисунке 12 и выполняется с помощью ролика 48, известного как
обжимной ролик. Обжимной валик внешне очень похож на свинцовый валик 47, поскольку имеет канавку,
аналогичную канавке 471 (105), но его функция совершенно иная. Обжимной валик имеет два периферийных
края 48a и 48b, которые имеют насечку. Обжимной ролик изготовлен из закаленной инструментальной стали,
а его рифленые края вдавливаются в мягкий металл трубки, заставляя канавку закрываться. Накатка на
кромках 48a и 48b, хотя и не всегда строго необходима, весьма желательна, поскольку она срезает
поверхность трубки l, прилегающей к канавке (см. рис. 12), что существенно облегчает операцию закрытия и
требует меньшего давления, чем потребовалось бы в противном случае.
На рисунке 8, представляющем собой вид спереди вращающейся головки <0, снятый вдоль линии 8-8 на
рисунке 5, показано относительное положение нарезного ролика, направляющего ролика и обжимного ролика
относительно металлической трубы, на которой они работают. 125 нарезных и обжимных роликов 46 и 48,
соответственно, установлены на монтажной пластине 49, а передний ролик 47 установлен на другой
монтажной пластине 50.
Как показано на рисунке 8, крепление '354491' крепится к монтажным пластинам таким образом, чтобы
обеспечить возможность вставки между ними последовательно расположенных отрезков трубки. Кольцевой
элемент 61 может вращаться относительно фланцевой головки 121 шпинделя 12. Круглый элемент 62
диаметром 70 градусов с центральным отверстием прикреплен болтами к фланцу 121 и расположен, как
показано на рисунке 9, для фиксации кольцевого элемента 61 на месте, позволяя при этом последнему
вращаться. Кулачковые блоки 7 55 и 56 установлены на круглом элементе 62 с помощью направляющей типа
«ласточкин хвост», как показано на рисунке 7. Периферийная поверхность кольцевого элемента 61
предпочтительно имеет рифленую поверхность, как показано на рисунке 5, для облегчения его ручного
управления, а также должна быть снабжена отверстиями для гаечного ключа или каким-либо подходящим
приспособлением, позволяющим прикрепить к ней стержень для затягивания и ослабления.
Как показано на рисунках 8 и 11, канавочный ролик 46 регулируется по направлению к центру вращения
шпинделя и от него независимо от регулировки 90 монтажной пластины 49. Это достигается путем установки
канавочного ролика на скользящий регулируемый опорный кронштейн 6Wi, который крепится к монтажной
пластине 49 с помощью зажимного винта 64. 95 Регулировка осуществляется с помощью регулировочного
винта 65.
Важно отметить одну существенную особенность: нарезной ролик, направляющий ролик и обжимной ролик
образуют трехточечную опору для трубки — боковое давление, оказываемое каждым роликом на трубку,
компенсируется двумя другими роликами, и, соответственно, на конец трубки, к которому прикреплен
трубопротяжной механизм, практически не оказывается остаточного бокового давления.
Следовательно, дополнительная опора для трубки не требуется.
Направляющий блок ленты 66, показанный на рисунках 8 и 10, имеет длинное прямоугольное отверстие 67,
через которое проходит металлическая лента 2 на пути к ведущему ролику 47. Предпочтительно, чтобы
отверстие 67 было спроектировано таким образом, чтобы оно было достаточно большим, чтобы позволить
металлической ленте 115 свободно проходить через него.
Винт 68 (см. рис. 10) расположен таким образом, чтобы обеспечивать фрикционный контакт с лентой 2 при ее
прохождении через отверстие 67.
Этот регулировочный винт предназначен для установки натяжения ленты, чтобы она была достаточно
натянута по мере приближения к свинцовому валику и металлической трубке. Без этого натяжения лента не
будет должным образом установлена в канавке 125 и не сможет быть надежно закреплена в ней обжимным
роликом.
При подготовке к работе отрезок трубки нужного размера зажимается в патроне, при этом монтажные
пластины 130 49 и 50 разделены вдоль неровной линии 51 — линии разделения, проходящей между ведущим
роликом с одной стороны и роликами для нарезания канавок и обжима с другой стороны. Эти две пластины
регулируются по горизонтали и вертикали друг относительно друга с помощью регулировочных винтов 52 cad
53. Причина, по которой монтажные пластины 49 и 50 являются регулируемыми, заключается в возможности
первоначальной регулировки трех роликов относительно трубы. Очевидно, что для правильного выполнения
своей функции каждый из валков — нарезной, направляющий и обжимной — должен быть предварительно
отрегулирован в определенное положение относительно центральной линии трубки (см. рис. 8).
Эти регулировки осуществляются, в частности, путем перемещения монтажных пластин 49 и 50 с помощью
регулировочных винтов 52 и 53. Каждая из монтажных пластин 49 и 50 имеет три зажимных винта 54, которые
предварительно ослабляются перед выполнением вышеупомянутых регулировок и уменьшаются после
завершения регулировок. Монтажные пластины 49 и 50 установлены, соответственно, на элементах 5b и 5i6,
которые для удобства терминологии будут называться кулачковыми блоками, поскольку они имеют цельные
кулачковые поверхности в точках 551 и 561, соответственно.
Кулачковые блоки 55 и 56 также установлены таким образом, чтобы их можно было сдвигать друг к другу в
том же направлении, что и монтажные пластины 49 и 50. На рисунке 13 показан вид спереди блоков кулачков
55 и 56. Данный вид представлен с той же точки, что и на рисунке 8, но без монтажных пластин 49 и 50 и
других заслоняющих элементов.
Набор винтовых пружин, расположенных, соответственно, в углублениях 57 и 58 (см. рис. 13), стремится
плавно раздвинуть кулачковые блоки 55 и 56, но во время работы машины действию этих пружин
противодействуют кулачки 59, которые удерживаются кольцевым элементом 61. Следует отметить, что
поверхности кулачков 59 и 60 соответствуют кривизне поверхностей кулачков 551 и 561, и будет видно, что
при вращении кольцевого элемента 61 против часовой стрелки, как показано на рисунке 8, действие кулачков
приведет к смещению блоков кулачков друг к другу, противодействуя разделяющей силе, создаваемой
пружинами в углублениях 57 и 58.
Предел перемещения в этом отношении достигается, когда два кулачковых блока сходятся, как показано на
рисунке 13. Причина установки кулачковых блоков 55 и 56, а также рабочих кулачков 59 и 60 заключается в
возможности быстрого расширения зазора f65 между валками 46, 47, 48 car354,491 04491 пластинами 49 и 50
и кулачковыми блоками 55 и 56. Если начальная регулировка роликов это позволяет, кулачковые блоки
смыкаются с помощью кольцевого элемента 61, а затем монтажные блоки регулируются до тех пор, пока
передний ролик и обжимной ролик не окажутся в правильном или приблизительно правильном положении для
выполнения своих соответствующих функций. Затем валок для нарезания канавок регулируется до тех пор,
пока создаваемая им канавка не достигнет желаемой глубины. Когда настройки трех роликов будут
удовлетворительными, а зажимные винты 54 и 64 затянуты, машина готова к непрерывной работе с трубами
определенного размера, для которых она была настроена.
Путем замены зажимных губок и регулировки роликов можно обрабатывать трубы различных диаметров.
— Теперь будет описано устройство для намотки ленты, изображенное на рисунках с 14 по 18 включительно.
Катушка из медной или другой металлической ленты занимает пространство 69 (см. рис. 14) и
поддерживается четырьмя клиновидными блоками 70, расположенными под углом 90° относительно центра
катушки (см. рис. 15 и 16). Клиновые блоки 70 регулируются радиально с помощью дополнительных клиновых
блоков 71, которые имеют резьбу для установки большого кольца с внутренней резьбой 72, посредством
которого клиновые блоки 70 и 71 перемещаются относительно друг друга вдоль своих наклонных
поверхностей, благодаря чему клиновые блоки 70 перемещаются радиально наружу, чтобы захватить
внутреннюю часть катушки металлической ленты.
Это необходимо для предотвращения проскальзывания ленты на катушке и, как следствие, ее слишком
быстрого разматывания. По бокам катушки расположены два круглых стальных диска 73 и 74 соответственно,
первый из которых снимается для установки катушки ленты на место, а на втором установлен направляющий
ролик 85, который направляет ленту по мере ее сматывания с катушки к вращающейся головке 12', на которой
расположены устройства для укладки ленты. Шестерня 19 приводит в движение катушку и вращательно
установлена на втулке ih, которая, в свою очередь, закреплена на кронштейне -50 7-6, прикрепленном к раме
машины. Втулка 75 поддерживает как шестерню, так и катушку. - 1Стальной диск 74 прикреплен болтами к
шестерне 19 и приводится в движение с той же скоростью, что и вращающаяся головка. Ступица шестерни 19
удлинена и образует подшипник, на котором установлена втулка 77. Втулка 77 вращается на ступице
шестерни 19. Эта втулка имеет четыре паза, как показано на рисунках 15 и 16, в которые вставлены
клиновидные блоки 70 и 71.
Поскольку металлическая лента F должна подаваться с катушки по мере работы станка, очевидно, что за
последней необходимо следить, чтобы она не перекрывала зубчатую передачу 19 и диск 74. Для этой цели
между шестерней 19 и втулкой 77 предусмотрено храповое и собачье соединение. Она включает в себя
зубчатое кольцо 78 с храповым механизмом (рис. 18), которое закреплено на втулке 77, и пару
подпружиненных приводных собачек 79, установленных на шестерне 19, детали которой показаны на рис. 17.
Соединение храпового механизма и собачки исключает любую возможность отставания катушки от шестерни
19 7, одновременно позволяя последней вращаться относительно шестерни 19 и в том же направлении
вращения.
Желательно, чтобы металлическая лента, разматываемая с катушки, 80 оставалась достаточно натянутой, и
для этого предусмотрены средства, препятствующие вращению катушки относительно шестерни 19 за счет
трения. Для этой цели к одному концу втулки 75 крепится кольцо 80 с наружной резьбой, а на это кольцо
навинчивается большая гайка 81. На одном из краев выступа 81 имеется канавка, в которой расположено
кольцо из стальных шариков 82, которые прижимаются к закаленному стальному кольцу 83, прикрепленному
90 к втулке 77 и вращающемуся вместе с ней.
Поворачивая гайку 81, шарики 82 могут прижиматься к кольцу 83 с различной степенью давления, а втулка 77,
в свою очередь, прижимается к диску 74 с одинаковым давлением.
Следовательно, втулку 77 можно зафиксировать с помощью трения в желаемой степени, регулируя
положение гайки 81.
Когда эта гайка отрегулирована таким образом, чтобы обеспечить желаемую степень фиксации втулки,
стопорные винты 84, которые установлены на гайке 81, могут быть установлены и зафиксированы.
-Фро, направляющий ролик 85, по которому металлическая лента проходит к аналогичному ролику,
установленному на кронштейне 10, прикрепленном к вращающейся головке 12'. Поскольку вращающаяся
головка и диск 74 вращаются с одинаковой скоростью, шкивы 85 и 86 всегда расположены друг напротив
друга. Конструкция трубопротяжного устройства будет описана далее со ссылкой на рисунки 14 и 19. Данное
устройство включает в себя стальной стержень 15, к одному из концов которого прикреплена пара
расположенных на некотором расстоянии друг от друга муфт 87, 88, между которыми, скользяще
установленный на стержне, находится соединитель 89, предназначенный для зацепления с цепью 14, как
показано на рисунке 14. Цель обеспечения возможности скольжения соединителя 89 вдоль стержня 15
состоит в том, чтобы придать ему достаточный люфт, позволяющий зацеплять одно из двух
последовательных звеньев цепи. К другому концу стержня 15 прикреплено устройство для захвата трубки. 125
Данная конструкция включает в себя цангу 90 и соответствующую втулку 9L. Цанга 90 имеет коническую
форму снаружи, а втулка 91 — соответствующую коническую форму внутри.
Цанга имеет прорезь и предпочтительно изготовлена из закаленной стали L3.
6 Оператор может отпустить конец ленты, и машина приступит к операции прикрепления ребра. Когда ребро
прижато к трубе на необходимую длину -0, оператор останавливает машину.
Затем кольцевой элемент 61 поворачивается, чтобы освободить кулачковые блоки, тем самым выводя ролики
из зацепления с трубой, после чего машина снова запускается, и 75 позволяет сформировать два или три
дополнительных витка ленты. Эти витки не прикреплены к трубке, а отрезаются оператором от
прикрепленного ребра, образуя петлю на конце ленты, через которую проходит следующая трубка 80. Это
обеспечивает более удобный способ начала последующей операции по оребрению, поскольку оператору не
нужно наматывать ленту 85 вокруг следующей и последующих трубок. Оператору достаточно на мгновение
захватить катушку ленты рукой, пока начинается процесс формирования ребристых поверхностей, после чего
он может ее отпустить. 90 Как пояснялось выше, вальцовочный валик, направляющий валик и обжимной
валик регулируются на своих опорах для правильного выполнения соответствующих операций 9 на трубе.
Если ведущий ролик отрегулирован таким образом, чтобы ребро оставалось перпендикулярным трубе, а
канавка, образованная канавочным роликом, не была существенно шире толщины ребра, как показано на
рисунке 2, то ребро будет закреплено в трубе способом, показанным на рисунке 4.
Однако при желании соединение между ребром и трубкой, как показано на рисунке 4а, может быть создано
путем создания несколько более широкой канавки в трубке и регулировки ведущего ролика под очень
небольшим углом по отношению к трубке, так чтобы внутренний край ребра поворачивался в сторону при
прижатии к дну канавки ведущим роликом, как показано на рисунке 8а. Этот последний способ соединения
между ребром и трубкой, сам по себе не новый, полезен в тех случаях, когда металл трубки мягкий.
Была сконструирована и успешно эксплуатирована машина, описанная в настоящем документе, способная
работать с трубами с наружным диаметром до одного дюйма включительно. Операция выполняется
чрезвычайно быстро по сравнению с другими известными методами установки спиральных ребер, и ребра
очень прочно крепятся к трубе.
Хотя описанная здесь машина считается предпочтительным вариантом осуществления, очевидно, что многие
модификации и отклонения от описанной конкретной конструкции могут быть внесены без отступления от духа
и объема изобретения. - 13 и имеет ряд зубьев 92, которые предназначены для захвата трубки 1, когда цанга
сжимается в результате действия противодействующих сил, приложенных к цанге 1 и втулке. Иными словами,
при приложении натяжения к стержню съемника труб цанга 90 пропорционально сжимается, обеспечивая
захват трубы. Для того чтобы удерживать конец трубки 1 от давления, оказываемого зубьями 92, в конец
стержня 15 вставлен направляющий элемент 93. Втулка 91 крепится к стержню 15 посредством резьбовой
втулки 94 и гайки 9-5, навинченной на стержень.
На рисунке 14 показана установленная на стержне 15 стальная втулка 96, которая скользит вдоль стержня 15.
Рукав 96 был исключен из показа на рисунке 19 из-за нехватки места. Втулка 96 имеет наружную рифленую
поверхность, и ее функция заключается в том, чтобы служить разблокирующим устройством, используемым
оператором станка для освобождения захватного устройства на конце трубки. Из-за довольно острого угла
конусности цанги 90 и втулки 91 устройство для захвата трубки может оказывать сопротивление при
освобождении, в этом случае оператор использует стальную втулку 396 в качестве молотка, чтобы ударить по
концу втулки 91. Это ослабит зацепление между втулкой 91 и цангой 90 и позволит цанге расшириться,
освободив таким образом трубку.
Для установки ребра на трубу теплообменника оператор вставляет трубу через шпиндель машины, зажимая
ее в патроне с помощью маховика 39, при этом один конец трубки выступает через вращающуюся головку на
желаемую глубину, но не менее чем достаточно для того, чтобы трубка могла быть зафиксирована
трубопротяжным устройством описанным способом. Затем оператор поворачивает кольцевой элемент 61 с
целью закрытия кулачковых блоков и установки канавочного, направляющего и зажимного роликов в нужное
положение для выполнения соответствующих операций на трубе. Присоединив трубоукладчик и подсоединив
его к цепи 14, машину временно запускают путем включения ведущей муфты. Таким образом, начинается
формирование спиральной канавки в трубке.
После того, как металлическая лента Z5 вставлена через отверстие 67 в натяжном блоке 66 и через канавки в
направляющем и обжимном роликах соответственно, оператор вручную наматывает конец металлической
ленты на трубку, делая два или три оборота, и удерживает один ее конец, пока снова не запустит машину.
Это позволяет ролику для укладки свинца и обжимному ролику начать работу, и как только короткий отрезок
ленты будет обработан...? должным образом описанный в правительстве 354,491 864,491. Теперь, подробно
описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я
заявляю. С1. Машина для намотки и закрепления металлической ленты на трубке с ребром, в которой
намоточные устройства вращаются вокруг трубки, предотвращая ее вращение, характеризуется наличием
патрона, через который трубка подается к намоточным устройствам, причем указанный патрон
сконструирован таким образом, чтобы фрикционно захватывать трубку и оказывать на нее удерживающее
усилие, препятствующее как продольному, так и вращательному движению, и средствами для подачи трубки
вдоль через патрон и мимо намоточных устройств, преодолевая удерживающее усилие патрона, чтобы лента
наматывалась спирально на трубку.
2. Машина, описанная в п. 1, в которой намоточные устройства включают в себя инструмент для
формирования канавки в трубке, инструмент для сгибания ленты, позволяющий согнуть ленту по краю и
вставить ее в канавку, и инструмент для перемещения металла, который прижимает металл трубки к ленте,
создавая соединение с хорошей теплопроводностью и удерживая ленту на месте.
3.
Машина, описанная в пунктах 1 и 2, в которой патрон снабжен губками, способными сжиматься для
зацепления с трубкой и разжиматься для освобождения трубки.
4.
Машина, описанная в пунктах 1 и 2, в которой намоточные устройства установлены на вращающемся полом
шпинделе, внутри которого установлен патрон.
5.
Машина, описанная в пунктах 1 и 2, в которой патрон предназначен для сжатия трубы до заданного внешнего
диаметра.
6.
Машина, описанная в пунктах 1 и 2, в которой подающее устройство снабжено приспособлением, имеющим
поворотное соединение с передним концом трубки для протягивания трубки через патрон и мимо намоточных
устройств.
7.
Предназначен для использования с машиной для намотки и закрепления металлической ленты по краю
трубки, средствами для протягивания трубки вдоль с заданной скоростью, включающими подвижную цепь, и
устройством для протягивания трубки, обеспечивающим съемное соединение одного конца трубки с цепью.
8.
Устройство по п. 7, в котором устройство для извлечения трубок включает в себя стержень, имеющий на
одном конце устройство для захвата трубок, а на противоположном конце — соединитель, регулируемый по
длине стержня, позволяющий ему помещаться между звеньями цепи.
9.
Устройство по п. 8, в котором устройство для захвата трубки включает в себя зубчатую и внешне коническую
цангу, а также внутреннюю коническую втулку, взаимодействующую с внешней поверхностью цанги, чтобы
заставить ее войти в зацепление с трубкой.
70 10.
Устройство по п. 9, в котором направляющий элемент выступает из конца стержня для извлечения труб
внутри цанги, при этом направляющий элемент входит внутрь трубки, чтобы поддерживать ее,
противодействуя давлению цанги.
Соседние файлы в папке патенты