CS198251B2

CS198251B2 - Method of and apparatus for manufacturing undulated flues

Info

Publication number: CS198251B2
Application number: CS279075A
Authority: CS
Inventors: Rezsoe Iring; Pal Oerffy; Peter Zsolgya; Ferenc Gillemot; Imre Salamon; Gyula Bartos; Laszlo Mogyorosi
Original assignee: Lang Gepgyar
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1975-04-22
Publication date: 1980-05-30
Also published as: DD115436A5; YU91175A; ATA989774A; HU166590B; RO65714A; YU37279B; AT346159B

Description

Vynález se týká způsobu výroby zvlněných plamenců, zhotovených z jednoho kusu, užívaných běžně u kotlů a vyhovujících všem požadavkům týkajícím se tvaru a přesnosti měr, popřípadě parametrů struktury a pevnosti materiálu a zařízení k provádění tohoto ekonomického a produktivního způsobu.The present invention relates to a method for the production of one-piece corrugated flame, used conventionally in boilers and meeting all the requirements regarding the shape and accuracy of the measures, or the structure and strength parameters of the material, and the apparatus for carrying out this economical and productive process.

Známé výrobní způsoby plamenců, zpravidla o průměrů 800 až 1500 milimetrů a s tlouštkou stěny 8 až 40 milimetrů neodpovídají již v každém směru dnešním technickým a hospodářským požadavkům. <The known production methods of flame flasks, generally with diameters of 800 to 1500 millimeters and with a wall thickness of 8 to 40 millimeters, do not meet today's technical and economic requirements in every way. <

Podle jednoho známého způsobu se jednotlivé prvky plamenců lisují, jde-li o menší rozměry nejlépe po polovicích, z nichž se poté svařuje zvlněný plamenec.According to one known method, the individual elements of the flame tubes are pressed in smaller dimensions preferably in halves, from which the corrugated flame tube is then welded.

Nedostatek tohoto způsobu záleží v tom, že je možno lisovat jen plechy s poměrně malou tlouštkou, a že k lisování je třeba nákladných strojů. Vylisované prvky mění při svařování předem nevypočitatelným způsobem tvar, čímž se mění i rozměry hotových plamenců, takže tvar i rozměry se značně odchylují od předepsaného tvaru i rozměrů. Tvarové a rozměrové odchylky není mořuo odstranit ani nákladným očištováním polotovarů od otřepů a dodatečným vyrovnáváním. K výrobě je třeba velkého množství energie, způsob výroby je nehospodárný a není dosti produktivní.The drawback of this method is that only sheets of relatively small thickness can be pressed and that expensive machines are required for the pressing. The molded elements change the shape in an unpredictable manner when welding in advance, which also changes the dimensions of the finished flame tubes, so that the shape and dimensions deviate considerably from the prescribed shape and dimensions. Deviations in shape and size cannot be eliminated even by costly burr cleaning and additional leveling. A lot of energy is needed to produce it, it is wasteful and not productive enough.

Je též znám způsob, podle něhož se vlny vytvářejí na speciálních válcích, jejichž profil odpovídá tvaru vytvářené vlny. U plamenců s menším průměrem se vlny vytvářejí současně na celém plamenec! a u plamenců, jejichž délka přesahuje délku tvarovacích válců, se plamenec vytváří ze dvou až tří kusů.It is also known to produce waves on special rollers whose profile corresponds to the shape of the wave produced. In the case of flame-retardants with a smaller diameter, waves are formed simultaneously on the entire flame-tube! and in the case of flames whose length exceeds the length of the forming rolls, the flame is formed of two to three pieces.

Ze všech známých výrobních způsobů je způsob posléze uvedený nejproduktivnější, má však tu nevýhodu, že vyžaduje mimořádně vysokých investičních nákladů a potřebuje hodně místa.Of all the known production methods, the latter is the most productive, but has the disadvantage that it requires extremely high investment costs and requires a lot of space.

Má-li být vyroben plamenec zvlněný, musí se zahřát po celé své délce, k čemuž je třeba vysoce výkonné a vysokožárné pece. Plamenec, který má být zvlněn, nutno během procesu zvlitování dopravovat od pece na místo tváření a zpět, což je možno provést pouze s dopravním zaří1 98251If a corrugated flame is to be produced, it must be heated over its entire length, which requires high-performance and high-temperature furnaces. The corpus to be corrugated must be transported from the furnace to the forming point and back during the corrugation process, which can only be carried out with the conveyor device1 98251

190251 zením vhodným pro rychlou a bezpečnou přepravu celé rozehřáté trouby, čímž se zvyšují značnou měrou investiční náklady.190251 suitable for fast and safe transportation of the entire heated oven, which greatly increases the investment costs.

Další nedostatek tohoto způsobu záleží v tom, že jej není možno přizpůsobit výrobním poměrům a napojit pružně na výrobní program. Pro každý rozměr trouby a pro každý tvar vlny je nutno vyrábět tvarovací válce s úplnou řadou profilů jako tvarovacích nástrojů, což je ekonomické pouze při výrobě velikého počtu kusů. Délka, jíž je třeba vyrobit, je omezená a u delších plamenců je nutno zvlněný plamenec svařovat z několika úseků, což je spojeno z hlediska souososti s obtížemi, popřípadě se škodlivými následky,.Another drawback of this method is that it cannot be adapted to production conditions and flexibly connected to the production program. For each pipe size and for each wave form, it is necessary to produce forming rolls with a full range of profiles as forming tools, which is economical only when producing a large number of pieces. The length to be produced is limited and, in the case of longer flame tubes, the corrugated flame tube has to be welded from several sections, which is connected with difficulties or harmful consequences in terms of alignment.

Podle skupiny jiných způsobů se vlny vytlačují na výchozím materiálu rozžhaveného úseku trouby kotoučem. Při zvlňování se trouby nepřetržitě otáčejí a kotouč se při každém otočení trouby vtlaČuje z vnějšku do její stěny o několik desetin milimetru. Po vytvoření každé jednotlivé vlny takovýmto způsobem se kotouč posouvá podél trouby o šířku jedné vlny a tak se postupně vytvářejí další vlny.According to a group of other methods, the waves are extruded on the starting material of the hot section of the oven by a disc. When crimped, the pipes rotate continuously and the disc is forced from the outside into its wall by a few tenths of a millimeter each time the oven is rotated. After each individual wave has been formed in this way, the disc is moved along the pipe by one wave width, and so further waves are gradually formed.

Společný nedostatek známých způsobů vytváření vln záleží v tom, že kotouč tlačí na troubu velikou silou, důsledkem čehož se trouba může zkroutit a tím deformovat. Části konstrukce držící troubu jsou po krátké době provozu vadné. Za účelem zmenšení síly potřebné k vytvoření vlny se trouba žhaví až na teplotu 950 °C, což je však spojeno se škodlivým zvýšením vytvářeni okují a ee snížením životnosti tvarovacích nástrojů. Rozžhavení velkého množství suroviny na vysokou teplotu vyžaduje velké množství tepelné energie. Vlivem vysoké teploty se může krystalická struktura suroviny, zvláště ve svých vnějších vrstvách změnit na škodu své jakosti.A common shortcoming of the known waveforming methods is that the disc presses the oven with great force, which can cause the oven to twist and thereby deform. The parts of the structure holding the oven are defective after a short period of operation. In order to reduce the force required to produce a wave, the oven is heated up to a temperature of 950 ° C, but this is associated with a detrimental increase in scale formation and a reduction in the life of the forming tools. Glowing a large amount of raw material to a high temperature requires a large amount of thermal energy. Due to the high temperature, the crystalline structure of the raw material, especially in its outer layers, can be detrimental to its quality.

Plamence, vyžadující určitý poměr délky k průměru, nelze podle známých způsobů, při nichž se používá kotoučů, vůbec vyrábět. Tlouštka stěny plamence se v jednotlivých úsecích vln zmenšuje tak, že škodlivě ovlivňuje schopnost jeho zatížení. Zavádění tepelné energie do trouby není hospodárné. Způsob výroby nutno proto považovat vcelku za něhospodárný.Flames requiring a certain length-to-diameter ratio cannot be produced at all according to known methods in which discs are used. The thickness of the wall of the flame tube decreases in the individual sections of the waves in such a way that it has a detrimental effect on its load capacity. The introduction of thermal energy into the oven is not economical. The method of production must therefore be regarded as quite inefficient.

Tvar vln je určován hlavně tvarem kotoučů vytvářejících zvlnění. U známých zařízení se všeobecně používá dvou typů kotoučů. U jednoho typu kotoučů má pracovní plocha kotouče v osovém řezu tvar polokruhu, kdežto u jiného typu je průřez pracovní plochou úplná sinusoida, takže například jsou na obou bočních stranách dva body, jež nutno považovat za identické periodicky se opakující sinusoidy, přičemž nejnižŠí bod leží ve středním řezu kolmo k ose kotouče.The shape of the waves is determined mainly by the shape of the disks forming the undulations. Two types of discs are generally used in known devices. In one type of wheel, the working surface of the disk is in the form of a semicircle in axial section, while in another type the cross-section of the working surface is a complete sinusoid, so that for example there are two points on both sides, to be considered identical periodically repeating sinusoids. center cut perpendicular to the blade axis.

Nedostatek kotouče s polokruhovou pracovní plochou záleží v tom, že u zvlňovaného plamence není zakřivení v krajním dotykovém bodu zvlněné plochy vytvořené kotoučem a tímto kotoučem v posledním úseku pracovního procesu zvlňování, kdy kotouč vniká nejhlouběji do materiálu plamence, souvislé, což má za následek nesouvislost zvlněné plochy. Podél těchto diskont inu itních bodů, popřípadě kruhů, dochází k vrcholovému pnutí, které může způsobit na plamenci trhliny. Na místech tohoto vrcholového pnutí se zhoršuje i struktura materiálu, který se stává nestejnorodým, což snižuje životnost plamence.The shortcoming of the semicircular working surface disc is that, in the crimped flame tube, the curvature at the extreme contact point of the crimped surface formed by the disc and this disc in the last section of the crimping working process when the disc penetrates deepest into the flame material is contiguous. areas. Along these discount points or circles, there is a peak stress which can cause cracks on the flame. At the points of this peak stress, the structure of the material also deteriorates, which becomes heterogeneous, reducing the lifetime of the flame tube.

U druhého typu kotoučů, jehož průřez pracovní plochou je úplná sinusoida, vznikají po stranách vytvořených vln značné třecí síly. Tvarovací síly však jsou značně větší než u předcházejícího typu, nehledě k tomu, že u tohoto typu kotouče dochází na vrcholu vlny k ostrým vtiskům. Další nevýhoda tohoto typu kotouče je v tom, že je velmi citlivý na neodstranitelné nepřesnosti polotovaru plamence, a že proto není vhodný pro samonastavování. Tlouštka materiálu se podél délky vlny vytvořené na plamenci značně mění. U známých způsobů a zařízení tím vzniká nesnáz, že konce polotovaru plamence - plechového pláště, vyrobeného podle metod používaných při zpracování plechu, nejsou zcela kruhové, což má za následek nepřesnost měr.In the second type of disc, the cross section of the working surface being a complete sinusoid, considerable frictional forces occur on the sides of the waves formed. However, the forming forces are considerably greater than those of the previous type, despite the fact that in this type of disc, sharp indentations occur at the top of the wave. A further disadvantage of this type of disc is that it is very sensitive to the irreparable inaccuracies of the flame blank and is therefore not suitable for self-adjusting. The material thickness varies considerably along the length of the wave formed on the flame tube. In the known methods and apparatuses, this creates the difficulty that the ends of the flame tube blank manufactured according to the methods used in sheet metal processing are not entirely circular, resulting in inaccuracies in the measurements.

U výroby plamenců se od polotovaru, i nejlepší jakosti, nevyžaduje, pokud jde o kruhovitost, vyšší přesnost než 1 % průměru. To znamená, že prefabrikované plechové pláště plamence o průměru 800 až 1500 milimetrů jakostně vyhovují, není-li průměrová odchylka větší nez 8 až 15 milimetrů. To způsobuje nesnáze při upínání prefabrikátu na zvlňovacím zařízení, zvláště vezme-li se v úvahu, že konce prefabrikátu nejsou téměř nikdy kolmé k podélné ose.In the manufacture of flame flasks, even in the best quality, the semi-finished product is not required to be more accurate than 1% of diameter in terms of roundness. This means that prefabricated sheet metal sheaths with a diameter of 800 to 1500 millimeters are of good quality if the diameter deviation is not greater than 8 to 15 millimeters. This causes difficulties in clamping the prefabricated piece on the crimping device, especially considering that the ends of the prefabricated piece are almost never perpendicular to the longitudinal axis.

Úkolem vynálezu je vývoj způsobu a konstrukce zařízení pro výrobu zvlněných plamenců, pomocí nichž je možno ekonomicky a produktivně vyrábět plamence libovolné délky a s libovolným průměrem, které jsou po celé své délce válcovitá, mají předepsané míry a vlnitost, jejichž krystalická struktura je dokonale stejnorodá, a které jsou velmi pevné.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and construction of an apparatus for producing corrugated flame tubes by means of which it is possible to economically and productively produce flame tubes of any length and diameter of cylindrical shape, wavelengths and waviness. which are very strong.

Podstata způsobu podle vynálezu záleží v tom, že během vytváření vln se současně s vtla3 čováním tvarovaciho kotouče vytvářejícího vlnu plamenec stlačí v axiálním směru, přičemž v pokračujícím průběhu vytváření vlny se síla» působící prostřednictvím tvarovaciho kotouče na plamenec, ponenáhlu zvyšuje od nuly až do úplného vytvoření vlny a stlačovací síla působící na plamenec v axiálním směru se neustále z nejvyšší hodnoty až do úplného vytvoření vlny sni zuj e.The principle of the method according to the invention is that during the formation of the waves, the flame is compressed in the axial direction simultaneously with the pressing of the waveform forming disk, while in the course of the waveforming process the force exerted by the shaping disk on the flame is increased from zero to the wave formation and the compressive force acting on the flame in the axial direction are constantly reduced from the highest value until the wave formation is completely reduced.

Další podstata způsobu podle vynálezu záleží v tom, že se prefabrikát plamence zahřívá v úseku, který má být zvlněn, v plné šíři na teplotu 700 až 750 °C a bezprostředně před dotekem tvarovaciho kotouče na teplotu vyšší než 750 °C, avšak nižší než 860 °C.A further object of the process of the invention is that the flame precast is heated to 700-750 [deg.] C in the full length of the section to be crimped and immediately above 750 [deg.] C, but below 860, immediately prior to contact of the forming disc. Deň: 32 ° C.

Podstata zařízeni podle vynálezu záleží v tom, že z konců sání vystupují dva nosné sloupy, z nichž v každém je připevněn hydraulický válec, přičemž na volném konci pístnice jednoho hydraulického válce je uložen volně se otáčející tvarovací kotouč a na vnějším konci pístnice druhého hydraulického válce je uložena natáčivě volně se otáčející vidlice nesoucí opěrné kotouče, a že upínací hnací hlava a upínací opěrná hlava jsou vytvořeny jako kotouče, z nichž z jedné boční strany vystupují ve směru průměru ve střední části kotouče se protínající a z vnější strany kuželovitými plošnými úseky omezená žebra.The principle of the device according to the invention is characterized in that two bearing columns protrude from the intake ends, each of which is fitted with a hydraulic cylinder, the free end of the piston rod of one hydraulic cylinder having a freely rotating shaping disc and the outer end of the piston rod of the other hydraulic cylinder. and the clamping drive head and clamping support head are in the form of discs, the ribs extending from one lateral side in the central direction of the disc and intersecting with conical surfaces extending in the direction of the diameter.

Další podstata vynálezu záleží v tom, že úhel, který svírá spojnice středu plamence a jeho dotykových bodů na opěrných kotoučích s vodorovnou rovinou souměrnosti plamence se rovná nebo je menší než 45° /a/.Another object of the invention is that the angle between the center line of the flame tube and its contact points on the support disks with the horizontal plane of symmetry of the flame tube is equal to or less than 45 ° (a).

Další podstata spočívá v tom, že úhel, který svírá spojnice kloubového bodu vidlice a dotykových bodů opěrných kotoučů na plamenci s vodorovnou rovinou souměrnosti plamenec se rovná nebo je větší než 90° - a.Another principle is that the angle between the fork joint and the contact points of the support disks on the flame tube with the horizontal symmetry plane of the flame tube is equal to or greater than 90 ° - a.

Další podstatou vynálezu je, Že prostory hydraulických válců ležících před plochami pístů ovládajících tvarovací kotouč a opěrné kotouče a prostory hydraulických válců ležících před protilehlými plochami těchto pístů jsou vzájemně spojeny hydraulickým potrubím.It is a further object of the invention that the spaces of the hydraulic cylinders located in front of the surfaces of the pistons controlling the forming disk and the supporting discs and the spaces of the hydraulic cylinders located in front of the opposing surfaces of these pistons are connected to each other by a hydraulic line.

Podstatou vynálezu dále je, že kotoučovitá upínací hnací hlava a upínací opěrná hlava jsou opatřeny na stranách odvrácených od žeber uprostřed válcovým otvorem s kuželovým dnem, do nichž do každého zasahují svými polokulovýmí konci nosné čepy, vystupující z hřídele nesoucího upínací hnací hlavu nebo upínací opěrnou hlavu.It is a further object of the present invention to provide a disc-shaped drive head and a clamping support head on the sides facing away from the ribs in the center by a cylindrical bore with a conical bottom into which each of the hemispherical ends engages support pins extending from a shaft supporting the clamping drive head or clamping support head. .

Podstatou vynálezu ještě je, že je opatřeno deskami překrývajícími se ve vodorovném směru a tvořícími mezi svými okraji otvory, přičemž desky jsou připevněny k oběma nosným sloupům, spojených spojovacím nosníkem.It is a further object of the invention to provide plates which overlap horizontally and form openings between their edges, the plates being attached to the two supporting columns connected by a connecting beam.

Způsob a zařízení podle vynálezu mají tyto výhody:The method and apparatus of the invention have the following advantages:

Na zařízení je možno zvlňovat plamence vyrobené z jednoho kusu až po hranicí dané možnosti libovolného průměru a délky s výsledkem splňujícím všechny požadavky. Při zvlňování vznikají ohybové síly zatěžující plamenec a ložiska pouze vlastní váhou plamence projevující se jako ohybová síla. Kuželovitá žebra a upínací opěrné hlavy zmenšují již při upínání polotovaru vady související s nepřesností koncových ploch, s oválovitostí a jinými nedostatky, což má za následek, že hotový plamenec je jednoosý, kruhovitý a není kuželovitý, nýbrž válcovitý. Tlouštka stěn je prakticky všude stejná, což je důsledek axiálního sevření při zvlňování, jakož i zvláštního profilu tvarovaciho kotouče. Vlny mají stejné tvary, na jejich povrchu nejsou ani ostré linie ani nesouvislosti. Krystalická struktura je v každém průřezu plamence prakticky stejná. Na plamenci nemůže vzniknout trhlina, jeho pevnost a využití materiálu jsou dobré.On the device it is possible to crimp the flame tubes made in one piece up to the limit of the given possibility of any diameter and length with the result meeting all the requirements. The corrugation forces the bending forces on the flame and the bearings only by the weight of the flame itself, which is manifested as the bending force. The tapered ribs and clamping support heads already reduce the defects associated with end surface inaccuracy, ovality and other drawbacks when clamping the workpiece, resulting in the finished flame tube being uniaxial, circular and not conical, but cylindrical. The thickness of the walls is virtually the same everywhere, due to the axial clamping of the corrugations as well as the special profile of the forming disc. The waves have the same shapes, with no sharp lines or discontinuities on their surface. The crystalline structure is practically the same in each cross-section of the flame tube. There is no crack on the flame tube, its strength and material use are good.

Plamence je možno produktivně vyrábět v krátké době, i když jejich výrobní série je malá a tvar vln se často mění. Zařízení pracuje bezvadně i po dlouhé provozní době bez jakéhokoli nebezpečí poškození.Flames can be productively produced in a short time, even if their production series is small and the wave form often changes. The device works perfectly even after long operating hours without any risk of damage.

Vynález je' podrobně vysvětlen na jednom příkladu provedení, znázorněném na připojených výkresech, na nichž obr. 1 je schematický pohled zepředu na příklad jednoho provedení zařízení realizujícího způsob podle vynálezu, obr. 2 je schematický pohled ze strany na zařízení podle obr. 1, obr. 3 je schematické znázornění vzájemně relativně příznivé polohy tvarovacích a opěrných kotoučů a plamence, který má být zvlněn.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic front view of one embodiment of an apparatus implementing the method of the invention; FIG. 2 is a schematic side view of the apparatus of FIG. 1; 3 is a schematic representation of the relative favorable positions of the forming and support disks and the flame tube to be corrugated.

U provedení zařízení podle obr. 1 spočívá plamenek který má být zvlněn, jedním svým koncem na upínací podpěrné hlavě 2 a druhým koncem na upíu.ací hnací hlavě 2· ^z upínací hnací hlavy 3 vystupuje hřídel 4. Hřídel 4 je uložen v ložisku umístěném na fundovaném stojanu _6>In the embodiment of the device according to FIG. 1, the flame to be crimped rests with one end on the clamping support head 2 and the other end on the clamping drive head 2. The shaft 4 protrudes ^{from the} clamping drive head 3. The shaft 4 is supported by a bearing supported rack _6>

Na ložisko 2» popřípadě stojan 6, dosedá na straně obrácené k plamenci £ axiální ložisko £, o něž se opírá nákružek 8 hřídele i. Z nákružku 8 vystupuje nosný čep 2. proti němuž je uprostřed upínací hnací hlavy 3 otvor, jehož průměr je větší, než je průměr nosného čepu 9, který do tohoto otvoru zasahuje. Konec nosného čepu má zpravidla tvar polokoule, dno otvoru je kuželovité.An axial bearing 6 against which the collar 8 of the shaft 1 rests bears on the bearing 2 »or the pedestal 6, on the side facing the flame plate 6. The bearing pin 2 protrudes from the collar 8. than the diameter of the support pin 9 that extends into the bore. The end of the bearing pin is generally hemispherical, the bottom of the hole being conical.

Na opačném konci hřídele vzhledem k upínací hnací hlavě 3_ je spojka 10 spojující hřídel 4 přes hnací ústrojí 12, z· něhož vystupuje hřídelový čep 1 3, s motorem 1 1, připevněným k stojanu £.At the opposite end of the shaft with respect to the clamping drive head 3, there is a clutch 10 connecting the shaft 4 via a drive device 12 from which the shaft pin 13 extends, with a motor 11 attached to the frame 6.

Upínací opěrná hlava 2 je uložena stejným způsobem na hřídelí pomocí nosného čepu a příslušného otvoru jako upínací hnací hlava 3. Zadní konec je spojen přes axiální ložisko 21 s pístem 17 hydraulického zařízení 1 6. Ložisko 14 a hydraulické zařízení jsou posuvné ve směru k stojanu 6_ a jsou drženy v nastavené poloze upevňovacím stojanem 18.The clamping support head 2 is mounted in the same way on the shaft by means of a bearing pin and a corresponding bore as the clamping drive head 3. The rear end is connected via a thrust bearing 21 to a piston 17 of the hydraulic device 16. and are held in position by the fastening stand 18.

Pod plamencem £, popřípadě po obou jeho stranách jsou koleje 19 nebo obdobný prostředek pro pojezd, po nichž pojíždějí na kolech 20 sáně 21 . Z obou konců saní 21 vystupují nosné sloupy 22 a 23. Na konci pístnice 25 hydraulického válce 24, umístěného v nosném sloupu 22 je uspořádán tvarovací kotouč 26 a na konci pístnice 28 hydraulického válce 27, umístěného v nosném sloupu 23 je uspořádána vidlice 29. Tvarovací kotouč 26 je uložen na konci pístnice 25. Vidlice 29 se může na konci pístnice 28 volně natáčet. Na každém Volném konci vidlice 29 je uložen volně se otáčející opěrný kotouč 30.Under the flame tube 8, or on both sides thereof, there are rails 19 or a similar means of travel, on which the carriage 21 travels on the wheels 20. Support columns 22 and 23 extend from both ends of the carriage 21. At the end of the piston rod 25 of the hydraulic cylinder 24 located in the support column 22, a shaping disc 26 is provided, and at the end of the piston rod 28 of the hydraulic cylinder 27 located in the support column 23. the disc 26 is mounted at the end of the piston rod 25. The fork 29 can rotate freely at the end of the piston rod 28. At each free end of the fork 29 a free-rotating support disk 30 is mounted.

Na horních částech nosných sloupů 22 a 23 jsou vytvořeny výstupky 31, k nimž je rozpojitelně připevněn spojovací nosník 33.Projections 31 are formed on the upper parts of the support columns 22 and 23 to which the connecting beam 33 is detachably attached.

Do nosného sloupu 22 je zamontováno několik plynových hořáků 34 a 35, jejíchž plameny směřují proti dolní ploše plamence 2· Plameny vystupující z plynových hořáků 34, 35 obklopují dolní plochu plamence 2 ^a vytvářejí na ni proud opačného směru, takzvaný tepelný plášt. Šířka tohoto tepelného pláště se nastavuje počtem plynových hořáků 34, 35, uspořádaných v řadě za sebou, do níž byly uvedené hořáky nastaveny libovolným způsobem v podélném směru plamence 2· nebo nepatrným natočením kolem kloubu, vhodného k tomuto účelu. Nad tvarovacím kotoučem 26 jsou uspořádány další horní plynové hořáky 36., jejíchž plameny dosahují na vnější plochu plamence 2 rovněž v nastaveném ostrém úhlu, což znamená, že část plochy plamence 1 nacházející se nad tvarovacím kotoučem 26 je překryta tepelným pláštěm.To support column 22 is mounted several gas burners 34 and 35, the flames of which are directed against the lower surface of the fire tube 2 · flames emanating from the burners 34, 35 surround the bottom surface of the flame tube 2 ^and provide it to flow the opposite direction, so-called thermal jacket. The width of the heat jacket is adjusted by the number of gas burners 34, 35 arranged in series, into which the burners have been adjusted in any manner in the longitudinal direction of the flame tube or by a slight rotation around a joint suitable for this purpose. Above the shaping disk 26 there are further upper gas burners 36 whose flames reach the outer surface of the flame 2 also at a set acute angle, which means that the portion of the surface of the flame 1 located above the shaping disk 26 is covered by a thermal jacket.

Za účelem zvýšení rozehřlvacího účinku horního tepelného pláště, jakož i za účelem jeho rozšíření jsou k spojovacímu nosníku 21 připevněny vzájemně se po způsobu žaluzií překrývající desky 37, vyrobená ze žáruvzdorného a špatně teplo vodícího materiálu. Tyto desky 37 snižuji též tepelné ztráty, způsobované vyzařováním. Mezi deskami 37 jsou ponechány malé otvory 38, jejichž pomocí je případnou změnou velikosti jejich rozměrů možno regulovat tepelný účinek, způsobovaný řadou horních plynových hořáků 36.In order to increase the warm-up effect of the upper thermal sheath and to expand it, the overlapping plates 37 made of a heat-resistant and poorly heat conducting material are fastened to the joining beam 21 in a venetian manner. These plates 37 also reduce the heat loss caused by radiation. Small openings 38 are left between the plates 37, by means of which the thermal effect caused by a series of upper gas burners 36 can be controlled by possibly changing their size.

Ze strany upínací hnací hlavy 2 obrácené k plamenci 2 vystupují žebra 3a protínající se vzájemně uprostřed kotouče uvedené upínací hnací hlavy 2· Vnější pláštová obvodová plocha žeber 3a je kuželovitá s vrcholovým úhlem 15 a 20°. Při zvlňování ae žebra 3a vtiskuji do konce plamence 2 ^a přidržuji jeho konce. Při vtiskování vyrovnávají tato žebra tvar konce plamence 2, přičemž z něj vytvářejí do určitá míry mnohoúhelník, tím jej zaokrouhlují a upravují spoj pro přenášení kroutícího momentu.From the side of the clamping drive head 2 facing the flame tube 2, ribs 3a intersect each other in the middle of the disc of said clamping drive head 2. The outer circumferential surface of the ribs 3a is conical with an apex angle of 15 and 20 °. During the crimping ae, the ribs 3a press into the end of the flame tube 2 ^and hold the ends thereof. When embossed, these ribs align the shape of the end of the flame tube 2, forming a polygon from it to a certain extent, thereby rounding it and adjusting the torque transmission joint.

Válcovitý nosný čep 9_ se zakulacenou hlavou vystupující z nákružku 2 ^a otvor v upínací hnací hlavě 3, jehož průměr je o něco větší než průměr nosného čepu 9_ a jehož dno je kuželovité, umožňují, aby se upínací hnací hlava 2 vůči nákružku 2, popřípadě hřídeli £ úhlově natáčela. Tím se může upínací hnací hlava £ přizpůsobovat výrobním nepřesnostem plamence £.A cylindrical rounded head 9 with a rounded head extending from the collar 2 ^{and a} bore in the clamping drive head 3 whose diameter is slightly larger than the diameter of the supporting pin 9 and whose bottom is conical, allow the clamping drive head 2 to the collar 2 or shaft £ angled. As a result, the clamping drive head 6 can be adapted to the manufacturing inaccuracies of the flame tube 6.

Upínací opěrná hlava 2 je vytvořena stejně jako upínací hnací hlava £, přičemž žebra 2a přidržují druhý konec plamence £.The clamping support head 2 is formed in the same way as the clamping drive head 6, the ribs 2a holding the other end of the flame tube 6.

Způsobem a zařízením podle vynálezu se plamence 2 svinují takto: Po usazení jednoho konce plamence £ áo upínací opěrné hlavy 2 a druhého konce do upínací hlavy 2 se se saněmi 21 zajede na jeden konec plamence £, například k upínací hnací hlavě 2·With the method and the device according to the invention, the flame tubes 2 are rolled as follows: After the end of the flame tube 6 and the other end have been seated in the clamping head 2, the carriage 21 is driven to one end of the flame tube 6, for example

Poté se spuštěním motoru 11 uvede upínací hnací hlava 2 ^a tím ⁴ plamenec £, který má být zvlněn, do otáčivého pohybu zvolenou rychlostí.Thereafter, when the motor 11 is started, the clamping drive head 2 ^and thereby ^{4 the} flame tube 6 to be waved is brought into rotational movement at a selected speed.

Zapálí se horní plynové hořáky 36 odpovídající počtem a nastavením polohy danému úkolu, čímž se první prstencovitý úsek plamence £, který má být zvlněn a jeho bezprostřední okolí předehřívající na teplotu 700 až 750 °C. Po skončení předehřívání se nastaví plynové hořáky a 35 do žádaného směru k povrchu a úsek otáčejícího se povrchu plamence 1, který má být zvlněn, se před dotykem s tvarovacím kotoučem 26 zahřívá na teplotu potřebnou pro tvarování, která je vyšší než 750 °C a nižší než 860 °C a na tuto rozžhavenou část povrchu se přitiskne hydraulickým válcem 24 a pístnicí 25 tvarovací kotouč 26. Uspořádání, počet a výkon plynových hořáků 34, 3 5 se určuje podle obvodové rychlosti plamence J_, který má být zvlněn, podle tlouštky materiálu, podle tvaru a rozměru vln a podle síly vyvíjené tvarovacím kotoučem 26.The upper gas burners 36, corresponding to the number and positioning of the task, are ignited, thereby preheating the first annular portion of the flame tube to be undulated and its immediate surroundings to a temperature of 700 to 750 ° C. After the preheating is completed, the gas burners 35 are set to the desired surface direction, and the portion of the rotating surface of the flame tube 1 to be corrugated is heated to a molding temperature of greater than 750 ° C and below before contacting the molding disc 26. The formation, number and output of the gas burners 34, 35 are determined by the peripheral velocity of the flame tube to be crimped, according to the thickness of the material, according to the shape and size of the waves and according to the force exerted by the forming disc 26.

Veškerá přítlačná síla, přenášená tvarovacím kotoučem 26 na plamenec J_ v rovině obsahující osu souměrnosti plamence J_, je v plné míře zachycována na koncích vidlice 29 a je přes tuto vidlici 29 přenášena na pístnici 28 a na hydraulický válec 2 7 . Působí proto na upínací opěrnou hlavu 2 a upínací hnací hlavu _3 prakticky pouze příčná síla vzniklá vlastní vahou plamence J_;All the thrust force transmitted by the shaping disc 26 to the flame tube 11 in the plane containing the axis of symmetry of the flame tube 17 is fully absorbed at the ends of the fork 29 and transmitted via the fork 29 to the piston rod 28 and the hydraulic cylinder 27. Therefore, virtually only the transverse force exerted by the weight of the flame tube 1 acts on the clamping support head 2 and the clamping drive head 3;

Vlna nabude během několika otáček plamence J_ žádaného tvaru. Od počátku až do ukončení tvarovacího procesu se tlak v hydraulických válcích 24 a 27, a tím i tlak působící prostřednictvím tvarovacího kotouče 26 a opěrných kotoučů 30 na plamenec neustále zvyšuje. V případě, že rozměry hydraulických válců 24 a 27 a jejich pístnic 25 , 28 jsou stejné, je stejný i tlak v těchto válcích, které jsou spolu výhodně spojeny pracovní kapalinou. Současně s posuvem tvarovacího kotouče 26 vytvářejícího vlny a opěrných kotoučů 30 se přitlačuje upínací opěrná hlava 2. ve směru k upínací hnací hlavě 3_, čímž se příznivě ovlivňuje práce tvarovacího kotouče 26, záležející ve vytváření vln a v přetváření tvaru plamence 1. Takto působící přítlačná síla se při tvarování postupně zmenšuje.The wave takes the desired shape in a few turns of the flame tube. From the start to the end of the molding process, the pressure in the hydraulic cylinders 24 and 27, and hence the pressure exerted by the molding disc 26 and the supporting discs 30 on the flame tube is constantly increased. In the event that the dimensions of the hydraulic cylinders 24 and 27 and their piston rods 25, 28 are the same, the pressure in the cylinders is preferably the same, which are preferably joined together by the working fluid. Simultaneously with the movement of the waveforming disc 26 and the supporting discs 30, the clamping support head 2 is pressed in the direction of the clamping drive head 3, thereby favorably affecting the operation of the forming disc 26, which depends on the wave formation and the deformation of the flame shape. the force gradually decreases during shaping.

Po vytlačení a konečném vytvoření jednotlivých vln popojedou sáně 21 po kolejích 1 9 o vzdálenost odpovídající Šířce vlny a jsou v této poloze po dobu vytváření následující vlny na plamenci _1_ vhodně zajištěny nějakým pneumatickým zařízením.After the individual waves have been extruded and finally formed, the carriage 21 travels on the tracks 19 by a distance corresponding to the width of the wave and is suitably secured in this position during the subsequent wave formation on the flame tube by a pneumatic device.

Při vytváření druhé a následující vlny je nutno plynové hořáky 34, 3J^, 36 oproti poloze, kterou zaujímají při vytváření první vlny, poněkud posunout ve směru proti upínací opěrné hlavě 2. Je to účelné proto, že materiál s právě vytvořenou vlnou je jíž horký, takže nepotřebuje předehřívání a proto posunutím plynových hořáků se dosáhne lepšího využití tepla a dokonale symetrického tvaru vln.In the formation of the second and subsequent waves, the gas burners 34, 31, 36 need to be moved somewhat in the direction opposite to the clamping support head 2 relative to the position they occupy in the formation of the first wave. This is expedient because the material with the wave just formed is already hot. so that it does not need preheating and therefore by moving the gas burners a better use of heat and a perfectly symmetrical waveform is achieved.

Při průběhu pracovního procesu zvlňování musí být tvarovací kotouč 26 a opěrné kotouče 30 vzájemně a vůči plamenci nastaveny tak, aby výslednice reakčních sil působících opěrnými kotouči 30 na plamenec j_ ležela v přímce nebo téměř v přímce se silou, kterou působí tvarovací kotouč 26 na plamenec _1_. Přitom je třeba vzít v úvahu i třecí síly, vznikající na styčných plochách jednotlivých kotoučů 26 a 30 s plamencem Na počátku pracovního procesu zvlňování odvalují se tvarovací kotouč 26 a opěrné kotouče 30 po vnějším povrchu plamence j_, který má být zvlněn. Odvalování probíhá v této době bez prokluzování. Postupem' tvarování se neustále zvětšuje hloubka vlny a odvalování tvarovacího kotouče 26, popřípadě opěrných kotoučů 30 již neprobíhá bez prokluzování. K největšímu prokluzování mezi tvarovacím kotoučem 26, popřípadě opěrnými kotouči 30 a plamencem 1 dochází v době, kdy vytvářená vlna dosahuje své konečné výrobní míry. Přípustná míra prokluzování /smyku/ je 25 %. Prokluzování se udržuje pod touto hranicí tím, že největší průměr tvarovacího kotouče 26 je nejméně osminásobkem hloubky vytvářené vlny nebo ještě větší.During the crimping operation, the forming disc 26 and the supporting discs 30 must be adjusted relative to each other and to the flame tube such that the resultant of the reaction forces exerted by the supporting discs 30 on the flame 1 lies in line or nearly line with the force exerted by the forming disc 26 on the flame. . The frictional forces occurring at the contact surfaces of the individual discs 26 and 30 with the flame tube must also be taken into account. At the beginning of the corrugation process, the forming disc 26 and the support discs roll over the outer surface of the flame tube to be corrugated. Rolling takes place at this time without slipping. With the shaping process, the wave depth is constantly increased and the roll of the shaping disc 26 or supporting discs 30 no longer runs without slipping. The greatest slippage between the forming disc 26 and / or the support discs 30 and the flame tube 1 occurs at the time when the produced wave reaches its final production rate. The allowable slip rate is 25%. The slip is kept below this limit in that the largest diameter of the forming disc 26 is at least eight times the depth of the wave formed or even greater.

S prokluzováním je nutně spojen vznik třecích sil, v důsledku Čehož působí na plamenec nejen síly radiální, nýbrž i tangenciální. Samozřejmě vznikají tytéž síly i na povrchu tvarovacího kotouče 26 a opěrných kotoučů 30. Vznik třecích sil má význam hlavně pro opěrné kotouče 30. Jsou-lí opěrné kotouče 30 uspořádány způsobem znázorněným na obrázku na dvouramenné otočné vidlici 29, mají z hlediska správného průběhu pracovního procesu rozhodující význam polohy bodů, v nichž opěrné kotouče 30 zabírají do plamence J_, jakož i poloha kloubu 39 vidlice 29.Friction forces are necessarily associated with slipping, which results in not only radial but also tangential forces acting on the flame tube. Of course, the same forces also occur on the surface of the shaping disc 26 and the supporting discs 30. The occurrence of frictional forces is particularly important for the supporting discs 30. If the supporting discs 30 are arranged as shown in the figure on the two-arm swivel fork 29 the position of the points at which the support disks 30 engage the flame 11 and the position of the joint 39 of the fork 29 are of decisive importance.

V případě, že body, v nichž opěrné kotouče 30 zabírají do plamence 2., jsou nepatrně vzdáleny od vodorovné roviny souměrnosti, jsou-li totiž opěrné kotouče 30 poměrně blízko u sebe, stává se poloha vidlice 29 a tím i poloha opěrných kotoučů 30 labilní. Leží-li naproti tomu body, v nichž opěrné kotouče zabírají do plamence i ve vetší vzdálenosti od vodorovné symetrické roviny, je třeba, má-li být udržena rovnováha se silou P, přenášenou na plamenec tvarovacím kotoučem 26, aby byly síly P^ a nepřípustně vysoké /viz obr. 3/, důsledkem čehož jsou otočné čepy opěrných kotoučů 30 tak silně zatíženy, že se stávají v krátké době neupotřebitelnými,If the points at which the support disks 30 engage the flame tube 2 are slightly distant from the horizontal plane of symmetry, if the support disks 30 are relatively close together, the position of the fork 29 and thus the position of the support disks 30 becomes labile . If, on the other hand, there are points at which the support disks engage the flame even at a greater distance from the horizontal symmetrical plane, it is necessary to maintain the equilibrium with the force P transmitted to the flame by the shaping disk 26 so that the forces P? high (see Fig. 3), as a result of which the pivot pins of the thrust disks 30 are so heavily loaded that they become useless in a short time,

Na základe teoretických úvah výsledků pokusů se dospělo k závěru, že nejlepšich výsledků lze dosáhnout, jestliže se úhel znázorněný na obr. 3 rovná nebo je menší než 45° čili a £ 45° ježto opěrné kotouče 30 zůstanou bezpečně v poloze znázorněné na obr. 3 a hodnota sil a Pj nepřevyšuje 70 £ síly P působící na tvarovací kotouč 26.Based on theoretical considerations of the results of the experiments, it is concluded that the best results can be obtained if the angle shown in Figure 3 is equal to or less than 45 ° or 45 45 ° since the support disks 30 remain securely in the position shown in Figure 3. and the value of the forces P 1 does not exceed 70 síly of the forces P acting on the forming disk 26.

Vzájemnou polohu kloubu 39 opěrných kotoučů 30 a obráběného plamence 1 určuje směr a velikost výslednice reakčních sil opěrných kotoučů 30 a třecích sil v místě, kde tyto síly při obrábění vznikají. Dodrží-li se vztah βΖ90° - a, zůstane výslednice reakčních a třecích sil působících na opěrné kotouče 30 téměř beze změny a kroutící momenty, působící na kloub 39 vidlice 29, se mění stejnoměrně. Tím nemůže dolní opěrný kotouč 30, u něhož je větší nebezpečí zpríčení vzniklého třením, vyvíjet na kloubu 39 kroutící moment způsobují vlastní zpříČení, jak by tomu bylo, kdyby byl poměr normálních a třecích sil libovolný a jsou proto opěrné kotouče 30 udržovány během celého pracovního procesu zvlňování vidlicí 29 v stabilní poloze.The direction and magnitude of the resultant reaction forces of the support disks 30 and the frictional forces at the point where these forces occur during machining determine the relative position of the joint 39 of the support disks 30 and the workpiece 1 to be machined. If βΖ90 ° - a is maintained, the resultant of the reaction and frictional forces acting on the thrust disks 30 remains almost unchanged, and the torques acting on the joint 39 of the fork 29 change uniformly. As a result, the lower thrust disc 30, which is more at risk of frictional misalignment, cannot exert a torque on the joint 39 as it would if the ratio of normal and frictional forces were arbitrary and the thrust discs 30 are maintained throughout the working process. crimping the fork 29 in a stable position.

U zařízení podle vynálezu mají kotouče 26, 30, jichž se používá, ve srovnání s dosud známými kotouči, potud odchylný profil, že vnější část řezu je podél roviny procházející osou kotouče sinusovitý, přičemž je tento sinusovitý tvar stejný jako sinusovitý tvar vlny vytvářené v plamenci J_. Tato rovnost trvá až k bodu obratu sinusovité vlny vytvořené v plamenci 1. Boční plocha tvoří od těchto bodů ve směru k ose kotoučů 26, 30 tangentu k tomuto bodu /v řezu/ a nedotýká se proto povrch tvarovacího kotouče 26 ve směru od bodu obratu k ose již plochy vlny plamence 1Část vlny vytvořené v plamenci mimo bodu obratu mění volně při vytváření svůj tvar bez jakékoli překážky a diskontinuity.In the apparatus according to the invention, the disks 26, 30, which are used in comparison with the prior art disks, have a so-deviating profile that the outer part of the section is sinusoidal along the plane passing through the axis of the disks, the sinusoidal shape being the sinusoidal waveform J_. This equality lasts up to the turning point of the sinusoidal wave formed in the flame tube 1. The side surface forms from these points in the direction of the axis of the tangent disks 26, 30 to that point (in cross section). The axis of the surface of the flame of the flame 1The part of the wave formed in the flame outside the turning point freely changes its shape without creating any obstacle and discontinuity when creating.

Vynález není omezen na provedení částí, jak byly v shora uvedeném příkladu popsány. Tyto části mohou být nahrazeny jinými, podobnými funkcí i účinkem, avšak jinak konstruovanými, aniž by se tím měnila podstata a rozsah právní ochrany vynálezu. Tak je například možno plynové hořáky uspořádat v jiných skupinách, odchylně než jak byly popsány, přímosti vedení sání je možno dosáhnout i pomocí jiných součástí, mechanickou vidlici je možno nahradit hydraulickou vidlicí a podobně.The invention is not limited to the embodiments as described in the above example. These parts may be replaced by other similar functions and effects, but otherwise designed, without altering the nature and scope of the legal protection of the invention. Thus, for example, the gas burners may be arranged in groups other than those described, the straightness of the suction line may be achieved by other components, the mechanical fork may be replaced by a hydraulic fork and the like.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for producing corrugated flames, according to which a manufactured flame tube with a cylindrical shell rotates, is gradually heated in sections and extruded on its surface by the desired waveforming disc, characterized in that during the wave formation, the wave forming disc, the flame is compressed in the axial direction, while in the course of the continuing wave formation, the force exerted by the shaping disc on the flame submerges from zero to complete wave formation and the compression force exerted on the flame in the axial direction until complete formation of the wool decreases.

2. A method for producing corrugated flame tubes according to claim 1, characterized in that the flame tube precast is heated in the section to be corrugated to a full width of 700 to 750 [deg.] C. and immediately above the temperature of 750 [deg.] C. but below 860 ° C

3. Apparatus for carrying out the method of items 1, 2, comprising a variable speed clamping head mounted on a stand and an opposing clamping support head for fastening the ends of the flame tube, a plurality of burners movable along the crimped flame tube and movable at any point characterized in that two support stands (22, 23) protrude from the ends of the carriage (21) in each of which a hydraulic cylinder (24, 27) is mounted, the free end of the piston rod (25) of the first hydraulic cylinder (24) a freely rotating shaping disc (26) is mounted and a rotatable and freely rotating fork (29) supporting the supporting discs (30) is mounted on the outer end of the piston rod (28) of the second hydraulic cylinder (27) and that the clamping drive head (3) and the clamping support head (2) are formed as discs, one side of which protrudes in a diameter direction in the central part of the disc ribs (3a, 2a) intersecting and extending from the outside with conical planar sections.

Device according to claim 3, characterized in that the angle α between the center line of the flame tube (1) and its contact points on the support disks (30) with the horizontal plane of symmetry of the flame tube (1) is equal to or less than 45 °. .

5. Device according to claim 3, characterized in that the angle [beta] between the joint of the articulation point (39) of the fork (29) and the contact points of the support disks (30) on the flame tube (1) and between the horizontal plane of symmetry of the flame tube equal to or greater than 90 ° -a.

Device according to claim 3, characterized in that the spaces of the hydraulic cylinders (24, 27) in front of the surfaces of the pistons controlling the shaping disc (26) and the supporting discs (30) and the spaces of the hydraulic cylinders (24, 27) these pistons are connected to each other by a hydraulic line.

Device according to claim 3, characterized in that the disc-shaped clamping head (3) and the clamping support head (2) are provided on the sides facing away from the ribs (3a, 2a) in the middle with a cylindrical bore with a conical bottom. the hemispherical ends of the support pins (9) extending from the shaft supporting the clamping head (3) or the clamping support head (2).

Device according to Claim 3, characterized in that it has plates (37) overlapping in a horizontal direction and forming openings (38) between their edges, the plates (37) being attached to the two supporting columns (22, 23) joined together by connecting beam (33).