Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13467
.pdf
объема испаренного металла. Этот объем газов, постоянно отталкиваемых указанным способом и даже
частично вытекающих с другой стороны моря, будет способствовать поддержанию неокисляющей
атмосферы, чтобы предотвратить образование оксидов и их оксидов. Предотвращается включение жидкости
в сустав.
aruchixerwiore, это пар. 1 с высокой скоростью, где было бы опасно путешествовать внутрь, они бы, ul)On
Stl'i;:g tlh inncr ColtzJeore asselyl)lv. быть (ideme и затвердевшим t Inrfeon, fher"7;- rut; mnl in anlo o'o,.e:tiamaile
biUjl(lingo 1::) oll!:e n:11 nblV. 1;\ll;\llv 1]flS ()i ve riI:'.; znt il:- tc -it! l i'ol t.1Zs a t 8' 's a' nio t flo t j(.1 oviated. - sottha t
ehniag. 1:mier -soell]! v ivs not oftell reslllilen.
С точки зрения строительства, это позволит внутренней части здания занимать площадь, которая не
предназначена для каких-либо других целей. Если бы катушка была размещена снаружи трубы, это привело
бы к значительному увеличению расстояния между корпусами катушек и соответствующему уменьшению
зазора в 110 см, например, в устройстве с двумя банками; однако работа и функциональность устройства
имеют недостатки и сложности. Cert ili Jf lesc objeetiolts would'1(1 result tirect l from ilie increase ill the diciiulties of
P aintainmng jj5 the e(lges in 1he dlesired relattio.;tlip for accurately controlling the flash zones and resistaiice zones.
Мы можем, если (желательно), предоставить внутреннюю плитку a-elnlblv ithl iniler roll, 44 и ( 43 120 mounate(1
с их осями 46 и 47, слегка смещенными. как clearlv;lioWfl in r ignr'e 1. или предоставить другие эквивалентные i
eeai s так, чтобы они могли быть a(ljust(l) для увеличения или (leereasing their overall Ti illension. Эти 125 валков
предпочтительно расположены приблизительно в плоскости осей рабочих валков 18 и предназначены для
того, чтобы валок 44 непосредственно находился под швом и имел тенденцию создавать гладкую внутреннюю
стенку на 130 ПЛОХИХ ОРИГИНАЛЬНЫХ кромках непосредственно перед фактическим приложением
давления; при этом давление может быть достаточно большим, чтобы удалить практически всю ту часть
металла, которая имеет
нагревался выше термокритической температуры, в результате чего зоны материала, характеризующиеся
заполненной зернистой структурой, образованной нагреванием до термокритической температуры,
сближались по шву. Таким образом, шов, полученный в соответствии с настоящим изобретением, в котором
шов очищен от примесей и в котором переходные зоны сведены вместе в месте шва, обладает зернистой
структурой, превосходящей даже зернистую структуру основного тела, и, следовательно, имеет большую
прочность.
В дополнение к этой корреляции времени приложения давления и величины приложения давления со
временем и способом нагрева, мы можем подвергнуть шов в момент его выхода из рабочих валков 18
воздействию охлаждающей среды.
Этого можно достичь путем создания водоструйного устройства, предпочтительно в виде дугообразного
наконечника, расположенного над швом и снабженного желаемым количеством выходных отверстий.
Количество воды будет регулироваться таким образом, чтобы не охлаждать материал в зоне
рудообразования до температуры, значительно ниже термокритической, в результате чего рост зерен будет
немедленно предотвращен, и произойдет фактическая переработка.
Следует понимать, что с помощью соответствующего анализа швов можно легко определить, следует ли
увеличить или уменьшить количество охлаждающей среды.
Разделение зоны нагрева на зону мгновенного нагрева и зону сопротивления крайне желательно не только по
указанным причинам, включая тот факт, что зазор определяет процент энергии, подаваемой на шов, но и по
той дополнительной причине, что при мгновенном нагреве при заданном количестве подаваемой энергии
достигается значительно больший и более концентрированный эффект нагрева, чем при сопротивлении. По
этой причине рабочие ролики jj5 в корпусе 3 обычно устанавливаются таким образом, чтобы кромки
материала соприкасались во время его прохождения через них. Если края соприкасаются или сдавливаются
этими валками, им позволяют незначительно расходиться на значительном расстоянии после этого. Если бы
кромки оставались в непрерывном контакте от одного прохода валков к другому, энергозатраты увеличились
бы почти втрое, и тем не менее полученный сварной шов 125 обычно не был бы таким удовлетворительным.
С учетом различных условий, встречающихся в разных зонах, мы сочли крайне желательным 130.
этот материал. На практике мы предпочитаем использовать эти рулоны нетоксичных материалов, таких как
немагнитные сплавы (до тех пор, пока они не станут коммерчески удовлетворительными). S;1L можно
приобрести с обычным серым железом.
X\Vile teicre i.- не резкое прекращение нагрева - когда материал с нагретым швом выходит за пределы
плоскости полюсных наконечников 130 и 39, в этой плоскости наблюдается явное падение количества тепла,
выделяемого в трубе. Поскольку тепловые потери за счет проводимости и излучения непрерывны, очевидно,
что если расстояние между точкой максимальной температуры металла и точкой завершения сварки слишком
велико, температура может упасть до такой степени, что получить качественный сварной шов будет
невозможно. Удлинив отдельные полюсные элементы 30 в общем порядке, указанном на чертежах, и в
частности на рисунке 1, можно расположить эти две точки настолько близко друг к другу, что желаемые
температурные условия могут поддерживаться во время фактического окончательного закрытия шва. Таким
образом, свободное расположение деталей, обеспечиваемое использованием внутренней катушки,
представляет собой важное эксплуатационное преимущество настоящего изобретения, хотя такая
конструкция не является обязательной для целей сварки.
С практической точки зрения мы обнаружили, что такое расположение деталей при сварке, подобное
описанному выше, позволяет получить соединение с весьма желательными характеристиками. Правильно
подобрав соотношение времени приложения давления и величины давления ко времени нагрева, при котором
нагрев практически полностью ограничивается краевыми участками материала, можно получить шов,
характеризующийся весьма желательной зернистой структурой. Обычная операция сварки, благодаря
способу нагрева материала шва, обеспечивает значительную теплопередачу путем теплопроводности по
большей части площади трубы. Разумеется, хорошо известно, что тепло способствует росту зерен.
В таком случае любая часть материала, нагретая выше термокритической температуры, имеет больший
размер зерен, чем та часть, которая нагрета лишь приблизительно до этой температуры. Часть материала,
нагретая приблизительно до критической температуры, обладает лишь мелкозернистой структурой, что более
предпочтительно, чем мелкозернистая структура исходного материала.
Вследствие чрезвычайной скорости, с которой...
Нагрев осуществляется в соответствии с настоящим методом, и тот факт, что вспышка ограничивает нагрев
до крайних значений BAD OPVtM'1AL 373,162 no 373,162, может быть получен путем изготовления внутренней
катушки способом, более подробно показанным на рисунке 21, в котором длина участка катушки 48 в целом
сопоставима с длиной зоны вспышки, а длина участка 49 в целом сопоставима с длиной зоны сопротивления.
Ввиду низкого напряжения, используемого в данной работе, обеспечить необходимую изоляцию между
различными секциями катушки несложно, однако предпочтительно наматывать секции катушки таким
образом, чтобы смежные концы секций 48 и 49 имели одинаковый потенциал, что позволяет подключать их к
общему проводу 50, в то время как удаленные концы этих катушек могут быть также подключены ко второму
общему проводу 51, а могут и не быть.
Одним из преимуществ конструкции секционной катушки является возможность регулирования подвода
энергии в различные секции, причем этот подвод энергии зависит от разницы в требованиях между
контактной и импульсной сваркой. Иными словами, при использовании секционной конструкции согласно
изобретению можно наносить на катушку вспышки 48 несколько иное напряжение, чем на резистивную
катушку 49.
На рисунке 22 показана альтернативная многосекционная катушка, в которой она разделена на значительно
большее количество секций 52, 33, 54 и (l), чем показано на рисунке 21. «Хотя на этом рисунке мы изобразили
только четыре секции, очевидно, что количество секций может быть увеличено по желанию, так что каждая
секция будет эффективно работать на соответственно меньшей площади свариваемого материала».
Разделение катушки на секции, при этом каждая секция оказывает полное тепловое воздействие на заданный
участок длины материала, позволяет нагреть концевые участки материала до температуры, существенно
превышающей температуру промежуточных участков. С этой целью в некоторых случаях может быть
желательно сделать концевые секции 52 и 55 меньше, чем промежуточные секции 53, 5q и 54, чтобы внешние
концы материала могли поддерживаться при надлежащей температуре.
Для дальнейшего сокращения потерь от брака на концах труб, при желании, мы можем сварить материал TLH
до того, как он будет подвергнут операции обрезки концов. Специалистам в данной области хорошо известно,
что материал, обычно используемый для формирования трубок, имеет так называемую форму рыбьего
хвоста на противоположных концах. При предварительной сварке материала перед обжигом сварной шов
может быть выполнен ближе к крайним участкам материала.
а последующая обрезка позволяет свести количество бракованных обрезков к минимуму. Следует понимать,
что эта особенность сварки до предела имеет большое коммерческое значение, поскольку, если потери от
брака достигают сколько-нибудь значительного процента, преимущества электрической сварки могут быть
почти полностью нивелированы такими потерями.
Обращаясь, в частности, к рисунку 23, можно увидеть, что внутренняя катушка и сердечник имеют особую
конструкцию по отношению к средствам оболочки и экранирования рабочих частей. Из-за сильного нагрева в
месте соединения крайне важно предусмотреть средства защиты катушки или её секций от этого тепла. Этого
можно достичь путем создания защитного корпуса в виде ряда секций 57, частично или полностью
охватывающих всю конструкцию и расположенных на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы не
образовывался замкнутый проводящий путь. Одна из этих секций 58 может располагаться непосредственно
под линией сварного шва и снабжена в нескольких точках по всей своей длине выступами или точечными
элементами 59, предназначенными для контакта с нижней стороной материала, прилегающей к его краю, и
удержания его вне контакта с другими секциями обсадной трубы.
Эти опоры или литографии предпочтительно должны располагаться под наклоном в одном или другом
направлении, чтобы не создавать препятствий для посторонних материалов, и предпочтительно иметь
конические концы, расположенные таким образом, чтобы обеспечить постепенно наклонные участки, по
которым материал может перемещаться во время сварочных работ. Станет очевидно, что аналогичные опоры
не могут быть предоставлены для противоположного края материала, поскольку предоставление таких опор
вызовет короткое замыкание 105 Ом непосредственно по всей длине шва. Однако присущая материалу
жесткость такова, что, сохраняя один край на некотором расстоянии от одного из участков, можно получить
желаемые результаты.
На рисунке 24 подробно показан один из участков 57, который здесь включает участок, непосредственно
расположенный под швом. Этот участок показан на рисунке перевернутым и частично разрезанным, чтобы
конструкцию было легче понять. К нижней стороне секции прикреплено ведро с охлаждающей водой,
трубопроводы 61, приваренные или иным образом надежно закрепленные таким образом, чтобы обеспечить
эффективный теплообмен между ними и секцией. Каждый из этих трубопроводов водяного охлаждения
показан в виде шпильки, так что охлаждающая вода может проходить от одного конца участка до другого.
Данная операция разрешена при наличии подходящего входного отверстия 62 и выходного отверстия 63, к
которым может быть подключен источник охлаждающей воды.
Конструкция каждого из рабочих M3& 373,I62 11 X- такая плоская шина или tjrlkill. lnportiouis (O4 из них может
быть легко снята без демонтажа iral' 'lieS. m'his IMV b} aceonipliShed iw -j cclrtwtiiil' the tines ia se! eiiOIIs eanch of
5SI i)St..l i a!!, V 5. i-cir(iular 'islope.. Eta('lh tire liitf niay she seCiiredl in posiiion 1)\b a combined tiglhinging aud
lockinng screw 6.5 haviln g a 1)portil3 (;6 threaded in one direction Ior engagement with the tire sctioll, and a portl i;
(i7 threatled in opposite direetir;! t eilga i llr the mlaill b odv of the v owl. Thle inlterm! edliate pmfl'iOmI имеет
увеличенный размер и снабжен зубцами m-ih (;9 на его peliheli ad\pter lo ie eCi,('e"1 с помощью специального
инструмента 70, вставляемого через отверстие 71 в периферии шины. Эта конструкция может обычно
оставаться закрытой (в скважине) благодаря закрывающей пробке 72, при этом стопорный штифт 70
вставляется вместо инструмента для предотвращения ослабления деталей.
В силу такой конструкции любой участок шины может быть по желанию демонтирован, и на его место
установлен новый. Это позволяет не только быстро заменять изношенные участки шин, но и устанавливать
другие шины с другим внешним диаметром.
На рисунке 7 показан слегка модифицированный вариант осуществления изобретения, в котором части,
соответствующие уже описанным частям, обозначены теми же ссылочными символами, к которым
прикреплен штрих. На этом рисунке в проекции с торца показана 28-футовая рама с рабочим вальцом длиной
18 футов с каждой стороны от нее. Линия ab представляет собой осевую линию, проходящую через центр
вальцовочного прохода и центр ярма 28'. Следует отметить, что рабочий валик iS', показанный справа на этом
рисунке, имеет такую форму, что он заканчивается на значительном расстоянии с одной стороны от этой
центральной линии, в то время как валик 18' на противоположной стороне, как показано на рисунке, снабжен
выступом 73, выступающим поперек центральной линии и, следовательно, поперек линии шва. Эта
конструкция вместе с внутренним валом 44' образует замкнутый проход в точке приложения сварочного
давления, благодаря чему количество выдавливаемого пластикового материала точно контролируется.
Этот замкнутый проход позволяет прикладывать значительно большее давление и, таким образом, при любых
условиях получать шов улучшенного качества. Повышенное давление, как правило, несколько деформирует
раскаленный металл и придает образующемуся шву более мелкую зернистую структуру. Следует понимать,
что данная модифицированная конструкция ролика используется только в корпусе 2', на выходном конце
аппарата.
На рисунке 25 показана одна из форм скребкового процесса, которая может быть использована, если
необходимо полностью удалить излишки расплавленного металла, в частности, коричневого, но все еще
прилипшего к поверхности. Скребковый процесс показан на рисунке как окисление расплавленного металла,
которое осуществляется путем серии скребковых и чистящих операций с использованием карбоновой кислоты
или других высокотермостойких абразивных материалов.
Длина держателя может изменяться в местах соединения с торцевыми блоками. 16, где держатель 75 имеет
такую длину, чтобы простираться от рабочего ролика 18 в корпусе до рабочего ролика 16 в корпусе, 2, nlav,
должен располагаться в непосредственной близости от периферии ролика. Во время перемещения
материала под обувью они будут эффективно удалять любые боковые скопления расплавленного
выброшенного металла так же быстро, как он выталкивается под действием упомянутого магнитного
отталкивания. 85 Держатель может переноситься с помощью рычага 77 ]valin''' поворотного механизма
m.tountill-g 78 на подходящей) кейке 79go, расположенной перед корпусом^ 2. Противоположный конец этого
рычага соединен звеном 80 с кривошипным рычагом 90 81, имеющим поворотное крепление 82. Этот рычаг
коромысла имеет паз 83, входящий в зацепление со штифтом 84 на звене 80, благодаря чему при
колебательном движении рычага коромысла 1 против часовой стрелки звено 80 может быть проведено через
центральную линию, проходящую через штифт 84, шарнир 82 и шарнирное соединение 85 между звеном 00 и
рычагом 77.
В этом положении детали зафиксированы и защищены от случайного перемещения.
Поскольку предпочтительно устанавливать скребок таким образом, чтобы он оказывал деформирующее
усилие, рычаг 81 имеет удлинитель 86, снабженный изогнутым седлом 105 87, на котором расположена
пружинная подушка 88. Вместе с пружинной подушкой работает листовая пружина 89, которая может быть
зафиксирована в нужном положении с помощью толкателя 90, который, в свою очередь, взаимодействует с
соответствующими резьбовыми вилками 91. Ослабив гайки на этих вилках, можно перемещать пружинную
подушку 88 в одном или другом направлении, чтобы соответствующим образом регулировать положение
листовой пружины 89 и тем самым повышать эффективность работы скребкового механизма. Ввиду
чрезвычайно высоких температур, которые образуются при работе механизма, скребковые блоки быстро
износятся или истираются, если их части будут постоянно находиться в контакте с раскаленным металлом.
Для решения этой проблемы мы можем предусмотреть кронштейн 92, к которому может быть присоединен
подходящий механизм, не показанный на рисунке, для колебания скребка в направлении, перпендикулярном
плоскости i25 шва, что позволит постоянно приводить в действие новые участки блоков скребка.
Изображенный предпочтительный вариант осуществления изобретения, а также форма, которая будет
описана далее, иллюстрируют внутреннюю сборку, включающую в себя как катушку, так и сердечник.
В большинстве случаев это предпочтительнее ввиду более эффективного пути прохождения магнитного
потока, обеспечиваемого внутренним сердечником алюминия. Однако в трубах достаточно большого
диаметра, например, с наружным диаметром 24 дюйма и более, внутренний сердечник можно при желании
опустить, поскольку воздушное пространство в таких трубах относительно большого диаметра может
обеспечить достаточный путь для магнитного потока.
Приведенное выше описание также основано на использовании переменного тока. Однако специалистам в
данной области будет понятно, что при желании можно использовать любой периодически изменяющийся ток,
например, переменный или пульсирующий постоянный ток.
2 Однако во всех случаях, когда используется пульсирующий ток, размер сердечника и ярма,
обеспечивающих ток W, неизбежно будет иметь большую площадь поперечного сечения, чем при переменном
токе той же частоты.
Теперь обратимся к рисункам с 1 по 18 для описания еще одного варианта осуществления настоящего
изобретения. В данном варианте исполнения сварочный аппарат включает в себя основание 93 любой
желаемой конструкции, на котором установлены роликовые опоры 94, 93 и 96.
Эти станы далее обозначаются как «станок для первого закрывающего ролика», «станок для регулирования
вспышки» и «станок для окончательного закрывающего ролика или ролика для сварки».
На первом вальцовом стане 94 установлен ряд валов 97, закрепленных на угловых валах 98,
поддерживаемых соответствующими подшипниками 99 в корпусе валка.
Эти валы взаимодействуют с нижним валом, надлежащим образом закрепленным на валу 101, проходящем
поперечно корпусу. Противоположные стороны корпусов сконструированы таким образом, чтобы обеспечить
расстояние между ними в верхних концах, как это наглядно показано на рисунке 9, и могут регулироваться по
направлению друг к другу с помощью регулировочного винта 102, что позволяет незначительно изменять
диаметр вальцового прохода, образуемого валками.
Валки и корпус, а также подшипники для валков имеют такую конструкцию, которая обеспечивает непрерывно
открытое пространство 103 от центра вальцового прохода через верхний конец корпуса до плоскости
регулировочного механизма 102 для целей, которые будут более подробно описаны ниже.
Вал 101 может быть установлен в вертикально регулируемых подшипниках 104, поддерживаемых винтами
105, с помощью которых подшипники могут подниматься или опускаться по мере необходимости для
обеспечения прокатного стана точно требуемых размеров. Регулировочные винты могут быть зафиксированы
в нужном положении с помощью гаек 106.
Для привода шатуна 1W на одном конце может быть установлена коническая шестерня 107, зацепляющаяся с
более или менее аналогичной шестерней 10S на валу 109. Этот вал предпочтительно проходит вдоль
аппарата и может приводиться в движение двигателем 110 через соответствующую систему редуктора 111.
Двигатель может быть любого желаемого типа или конструкции, но предпочтительно является двигателем с
регулируемой скоростью, приспособленным для регулирования скорости с помощью соответствующего
регулирующего средства 112. Для привода валков 97 они могут быть выполнены с цельными зубьями
шестерни 113, предназначенными для зацепления с цельными зубьями шестерни 114 на нижнем валке 100,
как это хорошо видно на рисунке 9 чертежей.
Валки 97 и 10() могут быть первоначально установлены таким образом относительно диаметра свариваемой
трубы i) так, чтобы их расположенные на некотором расстоянии друг от друга кромки 115 соприкасались или
сближались, по желанию, по мере прохождения трубы между валками.
Вальцовая стойка 95 снабжена парой аналогичных корпусов 116, каждый из которых имеет штифт 117,
расположенный практически вертикально и удерживающий масло. Штифты установлены на роликах 118,
воздействующих на практически противоположные стороны трубы.
Корпуса, как показано, установлены на соответствующих поворотных креплениях 119 в нижней части и
взаимодействуют в верхней части с регулировочным механизмом 120, аналогичным регулировочному
механизму 102, описанному ранее. Специалистам в данной области будет очевидно, что вместо поворотного
крепления секций корпуса 116, их можно сконструировать аналогично первому стенду для закрывающих
роликов, регулируя их пружинным механизмом 105 в той степени, в которой это необходимо для правильной
регулировки роликов 118. Эти валы обычно устанавливаются таким образом относительно диаметра
свариваемой трубы, чтобы кромки 115, если они закрыты во время прохождения через вал 110 первого
(теряющего валкового стана), были слегка открыты, как показано на рисунке 10, для целей, которые будут
более подробно описаны ниже.
Окончательная стойка для закрывающих или обжимных роликов 115 96 имеет удобную конструкцию, в целом
аналогичную конструкции первой стойки для закрывающих роликов, а детали, соответствующие уже
описанным в связи с ней 120, обозначены теми же символами с нанесенным на них штрихом.
Из описания этой модифицированной формы изобретения следует, что первый роликовый стержень для
закрывания в целом соответствует корпусу 3 и 125, а также его связанным с ним частям; что заключительный
роликовый стержень для закрывания или выравнивания 96 соответствует корпусу 2 и его связанным с ним
частям, а промежуточный роликовый стержень для регулирования вспышки в общей конструкции 130 - 12
373.162 и по функциям соответствует несущей раме 25 и ее связанным с ней частям.
Однако из описанной операции следует понимать, что в рассматриваемом варианте осуществления
изобретения материал обычно фактически сжимается до достаточной степени в первом закрывающем
ролике, так что кромки приводятся в прямой контакт, тогда как в варианте осуществления изобретения, более
подробно показанном на рисунке 1, обычно кромки остаются вне фактического контакта, хотя эти условия
могут быть изменены, если это необходимо, при любой конструкции.
В альтернативном варианте исполнения, фактически выпеченном и схематически показанном на рис. 28,
корпус ролика 3 на рис. 1 был размещен снаружи или перед ламинированным полюсным наконечником 31, так
что первая операция закрытия или «сжатия» трубы могла быть выполнена вне всей магнитной цепи и, таким
образом, как простой механический процесс, и, попутно, обеспечивала мощную подачу в трубу.
Трубные секции, подготовленные для подачи в сварочный аппарат, показанный на рисунках 8–18,
предпочтительно имеют поперечное сечение, в целом аналогичное изображенному на рисунке 9 чертежей,
образуя выступ 121, диаметрально противоположный плоскости стыковых кромок 115. Если труба закрыта во
время прохождения между валками первого закрывающего валкового стана, она будет стремиться открыться
по мере снижения давления этих валков, при этом степень открытия контролируется валками 118
регулирующего валкового стана. Таким образом, при прохождении через первый валковый стан закрытия
кромки обычно соприкасаются, а затем это соприкосновение разрывается в той степени, в которой это
позволяет начальная настройка валков регулирования облоя.
Как уже описывалось ранее, процент энергии, подаваемой на свариваемый шов, определяется величиной
зазора между кромками 115, определяемой регулирующими роликами для образования оплавления, и хотя
желательно максимально увеличить этот процент энергии в пределах возможностей аппарата, этот зазор не
должен быть слишком большим по двум причинам. Во-первых, если пространство будет достаточно большим,
характерная вспышка исчезнет, и возникнет дуга, которая нежелательна из-за своего местоположения.
действие zed.
С другой стороны, слишком большое пространство часто приводит к полному разрушению «вспышки».
Также очевидно, что, хотя для простоты мы здесь изобразили лишь один ряд роликов для регулирования
вспышки Сюля, количество рядов может быть увеличено по желанию, а отдельные ряды могут быть
расположены в желаемых точках по всей длине аппарата.
Между двумя смежными краями валков 94 и 96, и изолированным от них любым желаемым способом 70,
находится ламинированное магнитное ярмо 122.
При желании эту скобу можно усилить центральной сплошной балкой 123, хотя такая конструкция не является
обязательной. Хвостовая скоба 75 122 может быть закреплена на первом закрывающем роликовом стенде с
помощью пружинных пластин 124 или других эквивалентных средств, позволяющих слегка регулировать
роликовые стенды описанным способом, не нарушая опорного положения 80 относительно хвостовой скобы.
Аналогичные средства 125 могут быть использованы для поддержки хомута рядом с окончательной закрепкой
или сварочным стендом 96. Однако конструкция должна быть такой, чтобы 85 удерживать ярмо в заданном
положении относительно валков, и особенно в заданном положении относительно оси свариваемой трубы.
Рядом с входным концом аппарата ярмо 122 выполнено с выступающей вниз частью 126, которая только на
линии IX-XIV предпочтительно имеет в целом узкое клиновидное поперечное сечение, как показано на
рисунке 14 из 95 чертежей, причем конусность сторон такова, что позволяет краям 115 трубы, проходящим
вблизи него, постепенно сближаться под воздействием первого закрывающего роликового стана 94. 100 На
противоположном конце ярма 122 закреплен выступающий вниз ламинированный полюсный наконечник 127
конструкции, более подробно показанной на рисунке 12 чертежей, который предпочтительно соединен с
ярмом 105 вдоль угловых линий 128, как подробно показано на рисунке 13, хотя могут использоваться и
другие типы соединений. Крепление и стойка могут быть удобно зафиксированы в согласованном положении
с помощью угловых кронштейнов 129, расположенных по обе стороны крепления.
В нижней части наконечника 127 имеется отверстие 130, слегка скошенное с входной стороны и имеющее
диаметр 115, немного больший, чем внешний диаметр свариваемой трубы, чтобы обеспечить свободное
прохождение материала через него.
В самом нижнем конце полюсный наконечник 127 может быть закреплен на стойке для роликов 96 с помощью
любой подходящей немагнитной поперечной балки или иным способом 131.
Между выступающей вниз частью 126 и полюсным наконечником 27 непрерывно проходит центральный
магнитный сердечник 2 132, размеры которого позволяют свободно проходить по нему приваренной трубе
(см. выше). Этот сердечник предпочтительно выполнен из ламинированной кремниевой стали с центральным
стержнем 133, состоящим из трех восьмых 130 ПЛОХИХ ОРИГИНАЛЬНЫХ 14.. i... -,1: 373,162,..
Толщина составляет примерно дюйм, как подробно показано на рисунках 15, 16 и 17... По всей длине
сердечника 132 расположена катушка 134. Эта катушка может иметь встроенные охлаждающие элементы
135, расположенные либо по центру, либо только по внешнему краю, либо только по внутреннему краю, и
любой желаемой конструкции. На рисунке 18 показан первый упомянутый вариант осуществления. Также из
рисунка 18 видно, что каждый виток катушки 134 в целом характеризуется множеством проводников,
расположенных по ребрам и соединенных одним охлаждающим устройством.
Все эти обмотки предпочтительно соединять параллельно, чтобы обеспечить необходимое поперечное
сечение проводника и эффективный теплообмен между ним и охлаждающей жидкостью. Такое соединение
для передачи тепла может быть получено путем срезания внутренних кромок под углом и приваривания их к
охлаждающей жидкости.
Между катушкой 134 и трубой P может быть предусмотрена, а может и не быть.
немагнитная охлаждающая рубашка 137. Охлаждающая жидкость может подаваться к охлаждающему
элементу 135 и рубашке 137 через соответствующим образом изолированный входной патрубок 139 и
выходные патрубки, связанные с электрическими проводниками 138 и 148, выходящими наружу из внутренней
части трубы через пространство между краями 115 и на левом конце выступающей вниз части 126. Ток к
катушке 134 может подаваться через соответствующие средства 138 и 148.
Разумеется, при необходимости обеспечивается надлежащая изоляция катушек.
Рядом с окончательной закрепкой или сварочным валом 96, сердечник 132s-i снабжен круглым полюсным
наконечником 140, магнитное соединение между которым и его сердечником предпочтительно выполнено в
целом V-образной формы, как показано на рисунке 17, чтобы обеспечить желаемое изменение направления
потока, как это понимается в данной области техники и как описано выше, ссылаясь на желательность того,
чтобы поток входил и выходил из сердечника через его край, а не через широкую сторону.
Вокруг охлаждающей рубашки 137, катушки 134, полюсного наконечника 140 и сердечника 132 может быть
направляющая 141, удобно выполненная в виде отрезка высокопрочных металлических труб С-образного
сечения, имеющих отверстие 142 между своими краями, предпочтительно расположенное на одной линии с
пространством между краями 115 свариваемой трубы. На практике это пространство может быть заполнено
или не заполнено подходящим теплоизоляционным материалом, например, слюдой, которую можно заменять
по желанию или даже изолирующим водонепроницаемым слоем.
На рисунке не показана, но она служит для защиты внутреннего узла от любых частиц нагретого металла,
которые могут отлетать от трубы во время нагрева. Труба C может быть разделена на пластины, которые при
желании могут охлаждаться водой, как показано на рисунке 24, над областями змеевика.
— Следует понимать, что направляющая 141 вместе с охлаждающей рубашкой 137 служит общей цели,
описанной на рисунках 23 и 24. С той же целью вдоль одного края направляющей 141 могут быть
предусмотрены точки или выступы 143, аналогичные по назначению и конструкции точкам или выступам 59,
описанным выше.
Следует также понимать, что внутренняя катушка 134 может быть изготовлена из секций для целей,
изложенных выше. На рисунке 16, помимо внутренней катушки 134, показана внешняя регулирующая катушка
144, питание которой, в свою очередь, осуществляется через соответствующие толстые провода 145. Эта
катушка также может быть изготовлена из одной или нескольких секций. Там, где предусмотрены такие
наружные регулирующие катушки, они удобно устанавливаются на соответствующих кронштейнах 9C 146, при
этом очевидно, что они изолированы от них любым желаемым способом.
Эти катушки, как более подробно показано на рисунке 16, независимо от того, состоят ли они из одной секции
или из нескольких секций, предпочтительно также должны быть такими, чтобы их можно было регулировать
по оси трубы.
сварка, при которой напряжение нагрева или энергия, подаваемая вдоль различных участков шва, могут точно
контролироваться, при этом следует помнить, что в существующих условиях катушки рабочее напряжение и
энергия, подаваемая вдоль швов в любом соединении, могут быть снижены путем смещения первичной
катушки или катушек от этого конкретного места, и наоборот.
При контактной сварке напряжение на шве обычно должно быть несколько выше, а подводимая энергия ниже
в течение периода вспышки, чем в течение первого начального интервала контакта, установленного первым
зажимным валом, или последующего контакта сварочным валом. Это зависит от процесса сварки, параметров
сварки и характеристик катушки. Ситиои указал на некий фактор, регулирующий этот фактор. В этом
уведомлении следует отметить, что, хотя электрические и магнитные соединения, а также характеристики
соединения, указывают на то, что внутренний гвоздь в трубе или подающий твердый раствор является
наилучшим вариантом, вполне возможно уложить все компоненты, в которых элемент расположен вне трубы.
Это для того, чтобы понять. холвер. тллат в таком случае.? Лекарственный препарат IPG Letic находится в
зоне Flash или VapoiI' Zone, и его следует принимать с особыми предосторожностями. 1.
Я!
373,102 С уважением к конструкции внутреннего узла. Однако, если свариваемая труба имеет настолько
малый диаметр, что не обеспечивает достаточного пространства для внутренней катушки диаметром 6
дюймов вместе с ее сердечником, то в этом случае может потребоваться использование внешней катушки.
Мы также обнаружили, что, хотя для трубчатых расходомеров большего диаметра необходимая энергия
нагрева может легко обеспечиваться при частоте 6,0 Гц, для труб меньшего диаметра требуются более
высокие частоты, опыт показывает, что частоты до 240–5,5 Гц дают желаемые результаты. Это связано с тем,
что меньший диаметр труб не обеспечивает достаточного внутреннего пространства для требуемых
поперечных сечений сердечника с более низкой частотой, необходимых при перемещении тяжелых грузов со
скоростями, указанными выше.
Мы также обнаружили, что в большинстве случаев желательно сочетание внешней и внутренней первичной
обмоток, каждая из которых имеет приблизительно одинаковое количество витков, поскольку эффект
магнитной утечки одной обмотки через трубу в большей или меньшей степени компенсируется другой. Однако
в таких случаях эффект магнитного отталкивания не является полностью эффективным в одном направлении,
и требуются большие усилия для окончательной очистки внутренней поверхности шва, куда трудно добраться
после сварки.
После прохождения внутреннего полюсного элемента 140 труба нагревается до температуры, позволяющей
эффективно ее сваривать, и при этой температуре поступает в валковый канал окончательного замыкающего
или сварочного валкового стана 96, где на нее воздействуют валки 971 и 1001, размеры которого таковы, что
нагретые кромки 115 вводятся в сварочное соединение и в значительной степени прижимаются друг к другу.
Контур нижнего валка 1001 предпочтительно должен быть таким, чтобы устранить выступ 121 и
сформировать истинную круглую форму трубы.
Специалистам в данной области будет очевидно, что металл, образующий выпуклость, перемещенный в
новое положение под воздействием нижнего валка 1001, при раскалывании валкового прохода стремится
вернуть себе первоначальную форму. Это позволяет более плотно закрепить свежесваренные кромки, тем
самым исключая возможность их разрыва.
Вместо использования контурных валков указанного типа, включая валки для окончательной фиксации, мы
можем адаптировать оборудование для обработки труб действительно круглой формы, используя ряд
удерживающих валков, приспособленных для взаимодействия со сварной трубой и предотвращения
расслоения кромок во время ее охлаждения. Фактически, мы обнаружили, что обычно такие удерживающие
валки не требуются для труб толщиной стенки в полдюйма или меньше, поскольку горячий сварной шов
достаточно прочен, чтобы предотвратить его раскрытие после обработки, выполненной на этом шве
окончательными закрывающими валками.
В описанной выше операции, относящейся к данному варианту осуществления изобретения, следует
понимать, что короткое замыкание может происходить в первом роликовом стане, после чего образуется
вспышка при разделении кромок, в отличие от ранее описанной операции, в которой первоначальный контакт
предпочтительно происходит только после.
Материал прошел через рабочие валки корпуса, 3. Однако после первоначального создания желаемой зоны
вспышки она сохраняется в пространстве как в одном, так и в другом варианте осуществления.
Поскольку труба представляет собой подвижную вторичную деталь, становится очевидным, насколько важно
сконструировать вал таким образом, чтобы обеспечить непрерывное открытое пространство между его
противоположными сторонами от поверхности свариваемой трубы до точки, по меньшей мере, выше
плоскости возвратного ярма 122. Водяная рубашка 90 1a7 не представляет собой непрерывно замкнутый
проводящий путь, а направляющая 141 снабжена зазором между своими смежными краями, что обеспечивает
отсутствие больших потерь тока 95 по любым путям, кроме пути, образованного самой вторичной обмоткой
трубы. С этой же целью опорные элементы 131 для полюсного наконечника 127 и кронштейн или кронштейны
146 для внешней катушки или катушек 100 144 будут изготовлены из немагнитного материала, и все части
предпочтительно будут надлежащим образом изолированы друг от друга, чтобы предотвратить посторонние
потери в аппарате.
Все первичные катушки, показанные здесь, имеют форму ленточной обмотки с поперечным расположением
катушек (105).
Хотя такая конструкция желательна, она не является обязательной.
необходимо соблюдать. Каждая из катушек.
Однако предпочтительно снабженный средствами охлаждения, при этом внутренний змеевик показан
включающим в себя встроенную охлаждающую трубу 135, а внешний змеевик включает аналогичную
охлаждающую трубу 147, через которую ранее использовавшаяся охлаждающая вода или масло могут
пропускаться любым желаемым способом из изолированных концевых каналов 138, 139 и 148. Аналогичные
воздуховоды, не показанные на рисунке, будут использоваться с трубой 147.
На рисунке 8 схематически изображена схема взаимодействия между подачей тока к катушке или катушкам и
подачей охлаждающей воды к охлаждающему устройству. На этом рисунке пластинчатые трубы,
соединенные с клеммными соединениями 138 и 148, образуют два обратных пути системы подачи воды,
единственная входная труба 139 которой показана соединенной с подающим клапаном 149. Этот подающий
клапан 130 имеет выступающий из него рабочий шток 150. Взаимодействуя с проводами L и LV, по которым
ток подается на катушку или катушки, находится автоматический выключатель 151, имеющий рабочее
соединение 152 со штоком клапана. Для управления выключателем цепи показан соленоид 153, внутри
которого находится сердечник 154, соединенный с выключателем цепи. В норме сердечник с помощью
пружины 155 прижимается вниз таким образом, чтобы разомкнуть прерыватель цепи. Однако, когда соленоид
находится под напряжением, прерыватель цепи 151 переместится в замкнутое положение для подачи тока на
первичную обмотку или обмотки, а клапан 149 откроется для подачи охлаждающей воды к этим обмоткам.
-Водяные соединения с проводником 149, а также с каналами, связанными с проводниками 138 и 148,
разумеется, осуществляются через изоляционный шланг, за исключением случаев, когда проводник 139
может проходить напрямую через металл, если входное отверстие выполнено в точке электрической
нейтрали катушки, где поток может затем разделиться и вернуться по двум путям, как указано выше.
В силу такой конструкции подача тока на катушки невозможна до тех пор, пока не будет обеспечена подача
охлаждающей жидкости. Следует понимать, что корпус клапана, подающего охлаждающую воду к змеевикам,
может быть таким же, как и корпус клапана, подающего охлаждающую воду к охлаждающей рубашке или
другим охлаждающим элементам, и, кроме того, что этот тип управления током и охлаждающей средой
применим к любому типу оборудования, изготовленного в соответствии с настоящим изобретением.
Хотя устройство, изображенное на рисунках 8–18, описано как единый блок, его конструкция позволяет
использовать его последовательно с формовочной машиной, с помощью которой листовой или пластинчатый
материал сгибается до желаемой формы для подачи в сварочный аппарат. Описанная здесь конструкция
прокатного стана может обеспечить удобные средства, например, для крепления распорок или стяжных
стержней 1.756, предназначенных для подключения к такому формовочному станку. Однако тип формовочной
машины не имеет значения для настоящего изобретения, очевидно, что может быть использовано любое
подходящее формовочное устройство.
Для взаимодействия с окончательной закрепкой или сварочным валковым стендом может использоваться
подходящий внутренний стержень, включающий валки, аналогичные описанным выше в пунктах 44 и 45, или
заглушка 157. При использовании сварочного шва предпочтительно использовать быстрорежущую сталь или
шов специальной конструкции, имеющий наружный диаметр, позволяющий сформировать желаемый
внутренний диаметр трубы при прохождении через сварочный проход на глубину 6 дюймов. Его можно
устанавливать любым желаемым способом, например, с помощью соответствующего удлинителя на конце
внутреннего узла.
Соседние файлы в папке патенты