CS261288B1

CS261288B1 - Device for tubes winding in double flat spiral shape

Info

Publication number: CS261288B1
Application number: CS875039A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Raska
Original assignee: Bohumil Raska
Priority date: 1987-07-03
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS503987A1

Abstract

Účelem řešení je dosažení podstatného snížení pracnosti a složitosti výroby spirály. Uvedeného účelu se dosáhne otočným uložením tvarovacích segmentů na čepech mezi nosným kotoučem a opěrným kotoučem. K vnitřní ploše nosného kotouče spojeného s pohonnou jednotkou jsou přilehlé opěrné kladky uspořádané naproti sobě a spojené s pístnicemi svých silových válců.The purpose of the solution is to achieve substantial reducing the laboriousness and complexity of spiral production. This purpose is achieved by rotating by placing the shaping segments on the pins between the support disk and the support disk. To the inner surface of the support disk connected with the drive unit are adjacent abutment pulleys arranged opposite each other and connected with the piston rods of their power cylinders.

Description

Vynález se týká zařízení pro navíjení trubek do tvaru dvojité ploché spirály, jež se dá s výhodou používat jako teplosměnné plochy ve výměnících tepla, protože zaujímají malý prostor při relativně velké teplosměnné ploše a umožňují tepelné dilatace při změnách teploty protékajících médií.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for winding tubes in the form of a double flat spiral, which can advantageously be used as heat transfer surfaces in heat exchangers, since they occupy a small space over a relatively large heat exchange surface and allow thermal dilatation.

Navíjení trubek do tvaru dvojité ploché spirály je například řešeno tak, že nejprve je navinuta na trn první a pak druhá větev spirály, tyto se zasunou do sebe a nakonec se přivaří třetí, vrchní části ve tvaru písmene Í5. Nedostatkem tohoto postupu je jeho výrobní složitost a pracnost, přičemž je nutno vyrábět spirály ze tří dílů za použití dalšího ohýbacího stroje pro výrobu střední části spirály. Další nevýhodou je nutnost umístění spojovacích svarů do střední části spirály, kde je trubka ohnuta na nejmenší poloměry ohybu, což je v některých případech například u výměníků tepla pro účely jaderné energetiky nepřípustné. Nevýhodou je i nemožnost použití automatických způsobů svařování z důvodu nepřístupnosti svařovací aparatury do oblasti svaru. Je rovněž známo vyrábět spirálu tak, že rovná trubka, svařená z několika dílů se vloží mezi dva čepy, uváděné do rotačního pohybu, přičemž oba přečnívající konce trubky se opírají o otočné kladky. Po provedení ohybu střední části do tvaru písmene S se musí proces zastavit a do prostoru ohybu vložit dva tvarovači segmenty. Potom se může s navíjením pokračovat. Nevýhodou je nutnost přerušení procesu ohýbání při vkládání tvarovacích segmentů. Další nevýhodou je neomezený vzrůst příčné deformace trubky v její střední části ohýbané do tvaru písmene S. Z tohoto důvodu se tento postup může použít jen pro větší poloměry ohybu střední části trubky, kdy poloměr ohybu musí být alespoň 4krát větší než je průměr trubky.For example, winding the tubes in the form of a double flat spiral is designed by first winding on the mandrel the first and then the second branch of the spiral, which are inserted into each other and finally welded on the third, upper, 15-shaped part. The drawback of this process is its manufacturing complexity and laboriousness, and it is necessary to produce the spirals in three parts using another bending machine to produce the central part of the spiral. A further disadvantage is the need to locate the weld joints in the central part of the coil, where the pipe is bent to the smallest bend radii, which in some cases is unacceptable for nuclear heat exchangers, for example. Another disadvantage is the impossibility of using automatic welding methods due to the inaccessibility of the welding apparatus to the weld area. It is also known to produce a spiral in such a way that a straight pipe welded in several parts is inserted between two pivot pins, the two projecting ends of the pipe being supported on the rotating rollers. After the S-shaped bend of the center section is bent, the process must be stopped and two forming segments inserted into the bend area. The winding can then be continued. A disadvantage is the need to interrupt the bending process when inserting the molding segments. Another disadvantage is the unrestricted increase in transverse deformation of the pipe in its center section bent to an S-shape. For this reason, this procedure can only be used for larger bend radii of the center section of the pipe, where the bend radius must be at least 4 times the pipe diameter.

Uvedené nedostatky se odstraní zařízením pro navíjení trubek do tvaru dvojité ploché spirály podle vynálezu, tvořené dvěma opěrnými kladkami a tvarovacími segmenty. Podstatou vynálezu je, tvarovači segmenty jsou otočně uloženy mezi nosným kotoučem a opěrným kotoučem na čepech, jenž oba kotouče vzájemně pevně spojují. K vnitřní ploše nosného kotouče spojeného s pohonnou jednotkou jsou přilehlé opěrné kladky uspořádané naproti sobě a spojené s pístnicemi svých silových válců.These drawbacks are overcome by the double flat spiral winding device according to the invention, consisting of two support rollers and forming segments. It is an object of the invention that the shaping segments are rotatably mounted between a support disk and a support disk on pins which connect the two wheels to each other firmly. Adjacent to the inner surface of the support disk connected to the drive unit are the adjacent support rollers arranged opposite each other and connected to the piston rods of their force cylinders.

Výhodou zařízení pro navíjení trubek je, že podstatně snižuje pracnost a složitost výroby, přičemž její průběh je plynulý bez nutnost přerušení procesu. Výhodou je také to, že deformace ohnuté trubky je zminimalizována.The advantage of the tube winding device is that it substantially reduces the labor and complexity of the production, and its flow is continuous without the need to interrupt the process. Another advantage is that the deformation of the bent pipe is minimized.

Na přiložených výkresech je znázorněno příkladné provedeni podle vynálezu, kde na obr. 1 je jeho schematický nárys, na obr. 2 řez vedený rovinou A-A z obr. 1, na obr. 3 je schematický nárys zařízení v prvé fázi navíjení a na obr. 4 v závěrečné fázi navíjení.1 shows a schematic front view, FIG. 2 shows a section along the line AA in FIG. 1, FIG. 3 shows a schematic front view of the apparatus in the first winding phase, and FIG. in the final winding phase.

Zařízení pro navíjeni trubek do tvaru dvojité ploché spirály v příkladném provedeni podle vynálezu sestává ze dvou tvarovacích segmentů 2 hákovitého tvaru, které jsou otočně uloženy mezi nosným kotoučem 2 a opěrným kotoučem 2 ^na čepech 2» jenž oba kotouče 2, 2 vzájemně pevně spojují. K vnitřní ploše nosného kotouče 2 spojeného s pohonnou jednotkou 8 jsou přilehlé opěrné kladky 2 uspořádané naproti sobě a spojené s pístnicemi svých silových válců 2·The device for winding tubes in the form of a double flat spiral in an exemplary embodiment according to the invention consists of two hook-shaped shaping segments 2 which are rotatably mounted between the support disk 2 and the support disk 2 ^on pins 2 which connect the two disks 2, 2 firmly. Adjacent to the inner surface of the support disk 2 connected to the drive unit 8, the adjacent support rollers 2 are arranged opposite one another and connected to the piston rods of their power cylinders 2.

Před započetím navíjení trubky do tvaru ploché dvojité spirály se střední část trubky svařené z několika dílů vloží mezi oba kotouče 2, 2 ^{a o}P^e opěrné kladky 5_, které jsou v počáteční fázi navíjeni umístěny co nejblíže k opěrnému kotouči 2. Po uvedení obou kotoučů 2, 2 do rotačního pohybu se trubka ohýbá kolem dvou čepů 2 do tvaru písmene S, přičemž narůstání deformace trubek omezují oba kotouče 2» 2, které jsou od sebe vzdáleny o hodnotu, danou průměrem navíjené trubky a velikostí dovolené příčné deformace trubky. V další fázi navíjení se tvar trubky tvaruje dvěma otočnými tvarovacími segmenty £, které při vkládání trubky jsou z prostoru trubky odklopeny a při ohýbáni se tlakem trubky natočí, až se svou koncovou částí opřou o již ohnutou trubku a svým vnějším tvarem vyznačují tvar spirály.Before starting to wind the tube into a flat double spiral shape, the central part of the tube, welded in several parts, is inserted between the two disks 2, 2 ^and 3 of the support rollers 5, which are positioned as close as possible to the support disk 2. 2, 2, the tube bends around two S-shaped pins 2 in a rotational movement, the tube deformation being limited by the two disks 2, 2 which are spaced apart by a value given by the diameter of the coiled tube and the amount of permissible lateral deformation of the tube. In the next winding phase, the tube shape is shaped by two rotatable forming segments 6 which, when inserted, are swung out of the tube space and rotated by the pressure of the tube during bending until they support the already bent tube with their end part.

V konečné fázi navíjení se opěrné kladky 2 přesunou mimo obrys spirály, přičemž závity trubky přiléhají těsně k sobě a po zastavení otáčení obou kotoučů 2» Z ^v okamžiku navinutí celé trubky se navinutá spirála sejme z čepů 2 ^a vlastním odpružením se vytvoří mezi závity spirály mezera určité velikosti.In the final stage of winding the support rollers 2 will move outside the outline of a spiral, the turns of tubes closely together and, after stopping the rotation of both rolls 2 »of ^the time of winding of the entire tube wound spiral removed from the pins 2 ^{and the} actual suspension is formed between the turns of the spiral gap of a certain size.

Claims

A device for winding tubes into the shape of a double flat spiral consists of two support rollers and forming segments, characterized in that the forming segments (4) are rotatably mounted between the support disk (1) and the support disk (2) on the pins (3). the discs (1, 2) are rigidly connected to each other, the adjoining support rollers (5) facing each other and connected to the piston rods of their power cylinders (7) to the inner surface of the support disc (1) connected to the drive unit (6).