SU499079A1

SU499079A1 - Internal forming device for welding annular joints

Info

Publication number: SU499079A1
Application number: SU1979988A
Authority: SU
Inventors: Сергей Григорьевич Евстафьев; Алексей Анастасьевич Ерифриади; Евгений Исаакович Звенигородский; Владимир Михайлович Пигольц
Priority date: 1973-12-26
Filing date: 1973-12-26
Publication date: 1976-01-15

Description

Изобретение относитс к устройствам дл сварки кольцевых швов, в частности труб малых диаметров, например, трубных проводок диаметром до 100 мм с толщиной стенки до 3 мм к контрольно-измерительным приборам, средствам автоматизации и системам дозиметрического контрол атомных электростанций .The invention relates to devices for welding annular joints, in particular pipes of small diameters, for example, pipe entries with a diameter of up to 100 mm with a wall thickness of up to 3 mm to instrumentation, automation equipment and dosimetric control systems for nuclear power plants.

Известно внутреннее формирующее устройство дл сварки кольцевых щвов, содержащее формирующие элементы, щток, т гу и две подпружиненные с возможностью осевого перемещени и фиксации одна относительно другой втулки, установленные на щтоке, причем каждый формирующий элемент одним концом соединен с одной из втулок.An internal forming device is known for welding annular cleats, comprising forming elements, brushes, pull and two spring-loaded axially displaceable and fixed parts relative to the other bushings mounted on the brush, each forming element being connected to one of the bushings at one end.

Цель изобретени - упрощение конструкции устройства и повыщение качества сварного соединени .The purpose of the invention is to simplify the design of the device and increase the quality of the welded joint.

Дл этого каждый формирующий элемент выполиен в виде полосы с гофром и соединен вторым концом с другой втулкой, причем втулки установлены с возможностью взаимного поворота. Формирующие элементы могут быть выполнены в виде трубы с гофром, расчлененным продольными сквозными пазами. При этом щток может быть выполнен в виде трубки с боковыми отверсти ми, внутри которой расположена т га, причем втулка выполнена с фиксатором, например, в виде подпружиненного щарика, вход щего в боковые отверсти щтока с возможностью взаимодействи с т гой. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство , общий вид в разрезе, исходное положение перед установкой его в трубу; на фиг. 2- то же, в положении при сварке; на фиг. 3 - то же, в положении подготовки устройства к его извлечению из трубы после сварки; наTo do this, each forming element is made in the form of a strip with corrugation and is connected by a second end with another sleeve, the sleeves being installed with the possibility of mutual rotation. Forming elements can be made in the form of a pipe with a corrugation dissected by longitudinal through grooves. In this case, the brush can be made in the form of a tube with side holes, inside which there is a pull, and the sleeve is made with a lock, for example, in the form of a spring-loaded ball entering the side holes of the brush with the possibility of interaction with the pull. FIG. 1 shows the proposed device, a general view in section, the initial position before installing it in the pipe; in fig. 2 - the same, in position when welding; in fig. 3 - the same, in the position of preparing the device for its removal from the pipe after welding; on

фиг. 4 - то же, в положении при извлечении; на фиг. 5 - сечеиие А-А на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 7 - сечение по В-В на фиг. 2; на фиг. 8 - вид по стрелке Г на фиг. 1; на фиг. 9 - вид поFIG. 4 - the same as in the extraction position; in fig. 5 - section A-A in FIG. one; in fig. 6 is a cross-section along BB in FIG. one; in fig. 7 is a section according to BB in FIG. 2; in fig. 8 is a view along arrow G in FIG. one; in fig. 9 - view from

стрелке Д на фиг. 2.Arrow D in FIG. 2

Устройство содержит формирующие элементы 1, выполненные в виде полос с гофром 2, закрепленных концами при помощи винтов 3 на втулках 4 и 5. Формирующие элементы 1The device contains forming elements 1, made in the form of strips with corrugation 2, fixed with the ends with screws 3 on bushings 4 and 5. Forming elements 1

могут быть также выполнены в виде трубы с гофром 2, расчлененным продольными сквозными пазами 6 и закрепленной своими концами на втулках 4 и 5.can also be made in the form of a pipe with a corrugation 2, dissected by longitudinal through grooves 6 and fixed with its ends on bushings 4 and 5.

Втулки 4 и 5 смонтированы на штоке 7 сSleeves 4 and 5 are mounted on the rod 7 with

возможностью взаимного продольного перемещени и ограниченного поворота относительно продольной оси. Дл этого шток 7 выполнен с буртиком 8, вход щим в углубление 9 во втулке 5 и ограниченным в продольном направлении торцом 10 углублени втулки 5 сthe possibility of mutual longitudinal movement and limited rotation relative to the longitudinal axis. For this, the rod 7 is made with a shoulder 8, which enters the recess 9 in the sleeve 5 and is limited in the longitudinal direction by the end 10 of the depression of the sleeve 5 with

одной стороны, а с другой стороны - крышкой 11, прикрепленной к втулке 5. При таком выполнении втулка 4 может перемещатьс в продольном направлении относительно втулки 5 и штока 7. В буртике 8 выполнен паз 12, в который входит стопор 13 втулки 5, что позвол ет производить ограниченный поворот штока 7 относительно втулки 5.one side and, on the other hand, a lid 11 attached to the sleeve 5. In this embodiment, the sleeve 4 can move in the longitudinal direction relative to the sleeve 5 and the rod 7. The collar 8 has a groove 12 which includes a stopper 13 of the sleeve 5, which allows Do not make a limited rotation of the rod 7 relative to the sleeve 5.

Шток 7 выполнен в виде трубки со сквозными отверсти ми 14 в боковой стенке.The rod 7 is made in the form of a tube with through holes 14 in the side wall.

Втулка 4 выполнена с возможностью продольного перемеш.ени и поворота относительно штока 7, дл установки втулки в определенном положении в ней выполнен фиксатор положени в виде шарика 15 с пружиной 16, удерживаемых крышкой 17. Подпружиненный шарик 15 при совпадении его положени с отверстием 14 может заходить в последнее, фиксиру тем самым втулку 4 относительно штока 7.The sleeve 4 is made with the possibility of longitudinal mixing and rotation relative to the rod 7, to install the sleeve in a certain position, the retainer is made in the form of a ball 15 with a spring 16 held by the cap 17. The spring-loaded ball 15 can fit when the position of the spring 15 coincides in the last, thereby fixing the sleeve 4 relative to the rod 7.

Внутри штока 7 расположен толкатель 18, соединенный с т гой 19 привода, представл ющей собой гибкий тросик. Обращенна к т ге передн часть толкател 18 выполнена конической , а задн цилиндрической. Это дает возможность при перемещении т гой 19 толкател 18 вперед отжать шарик 15 из отверсти 14 и тем самым расфиксировать полол ение втулки 4 на штоке 7.Inside the rod 7, there is a pusher 18 connected to the drive rod 19, which is a flexible cable. The front part of the pusher 18 facing toward it is made conical and the rear part cylindrical. This makes it possible, when moving the pulling pusher 18 forward, to squeeze the ball 15 out of the hole 14 and thereby release the polishing of the sleeve 4 on the rod 7.

Между втулками 4 и 5 дл их распора установлены цилиндрические пружины 20.Cylindrical springs 20 are installed between bushings 4 and 5 for their expansion.

Втулка 5 выполнена со спиральной канавкой 21, вл ющейс направл ющей дл штифта 22 втулки 4. Это дает возможность поворота вокруг оси втулки 4 относительно втулки 5 при продольном перемещении, закручивании относительно продольной оси полос формирующих элементов 1, это уменьшает ширину сквозных пазов 6 и полностью ликвидирует зазоры между фиксирующими элементами 1.The sleeve 5 is made with a spiral groove 21, which is a guide for the pin 22 of the sleeve 4. This allows rotation about the axis of the sleeve 4 relative to the sleeve 5 in the longitudinal movement, twisting relative to the longitudinal axis of the strips of the forming elements 1, this reduces the width of the through grooves 6 and completely eliminates the gaps between the locking elements 1.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед установкой устройства в трубы, подлежащие сварке (показаны пунктирными лини ми ), его привод т в исходное положение. Дл этого поворачивают шток 7 относительно втулок 4 и 5 до упора кра паза 12 в стопор 13 так, чтобы отверсти 14 в боковой стенке штока 7 расположились в стороне от шарика 15, и т гой 19 утапливают толкатель 18 вглубь штока 7.Before installing the device in the pipes to be welded (shown by dashed lines), it is brought to its original position. To do this, turn the stem 7 relative to the sleeves 4 and 5 up to the stop edge of the groove 12 into the stopper 13 so that the holes 14 in the side wall of the rod 7 are located away from the ball 15, and the hard 19 sinks the pusher 18 into the depth of the rod 7.

Устройство ввод т в ранее установленную трубу 23 и перемещают в продольном направлении втулку 4 относительно штока 7 и соответственно втулки 5, сжима пружины 20 и свод по направлению один к другому концы формирующих элементов. Таким образом увеличиваетс наружный диаметр гофра 2 и он своей вершиной прижимаетс к внутренней поверхности трубы 23 по кромке, подлежащей сварке. Удержива устройство в таком положении , поворачивают шток 7 относительно втулки 4 так, чтобы шарик 15 под действием пружины 16 попал в одно из отверстий 14 и зафиксировал положс.чие втулки 4 относительно штока 7, а, следовательно, и положение формирующих элементов 1 относительно места сварки. Затем к трубе 23 придвигают вновь монтируемую трубу 24, центриру ее по вершине гофра 2, и производ т сварку кольцевого шва. После сварки устройство извлекают из трубы, дл чего т нут за т гу 19. При этом т га 19 перемещает вдоль штока 7 толкатель 18, который своей конической частью выталкивает шарик 15 из отверсти 14,The device is inserted into the previously installed pipe 23 and moves in the longitudinal direction the sleeve 4 relative to the rod 7 and, respectively, the sleeve 5, compressing the spring 20 and arching towards one another the ends of the forming elements. Thus, the outer diameter of the corrugation 2 increases, and with its apex it is pressed against the inner surface of the pipe 23 along the edge to be welded. Holding the device in this position, rotate the rod 7 relative to the sleeve 4 so that the ball 15 under the action of the spring 16 fell into one of the holes 14 and fixed the positive sleeve 4 relative to the rod 7, and, therefore, the position of the forming elements 1 relative to the welding point . Then, the newly assembled pipe 24 is moved to the pipe 23, centering it along the apex of the corrugation 2, and the ring seam is welded. After welding, the device is removed from the pipe, for which it is pulled out for drawing 19. In this case, a ha of 19 moves along the stem 7 a pusher 18, which with its conical part pushes the ball 15 out of the hole 14,

дава возможность пружинам 20 развести втулки 4 и 5 и уменьшить наружный диаметр гофра 2. При дальнейшем перемещении т ги 19 толкатель 18, упира сь в переднюю стенку штока 7 и удержива своей цилиндрическойmaking it possible for springs 20 to dissolve bushings 4 and 5 and to reduce the outer diameter of the corrugation 2. With further movement of the thrust rod 19, the pusher 18 abuts against the front wall of the rod 7 and holds its cylindrical

частью шарик 15, выт гивает за шток 7 все устройство из трубы 24. Расположение отверстий 14 позвол ет производить фиксацию втулки 4 на штоке 7 в разных положени х, обеспечива возможность примен ть устройство дл сварки труб различных диаметров.part of the ball 15, pulls the whole device out of the pipe 24 for the stem 7. The arrangement of the holes 14 allows the sleeve 4 to be fixed on the rod 7 in different positions, making it possible to use the device for welding pipes of different diameters.

Уменьшение или даже полное устранение зазоров - сквозных пазов 6 между формирующими элементами 1 (при сварке) исключает затекание расплавленного металла в сквозные пазы 6 между формирующими элементами 1 при сварке. Дл этого при установке устройства в трубу 23 втулку 4 дополнительно поворачивают относительно втулки 5, закручива полосы формирующих элементов 1 иReducing or even completely eliminating the gaps - through grooves 6 between the forming elements 1 (during welding) prevents molten metal from flowing into the through grooves 6 between the forming elements 1 during welding. To do this, when installing the device into the pipe 23, the sleeve 4 is additionally rotated relative to the sleeve 5, twisting the strips of forming elements 1 and

тем самым устран зазоры между ними.thereby eliminating the gaps between them.

Положительный эффект предлагаемого устройства заключаетс в том, что дл его изготовлени не требуетс особой точности, оно применимо дл сварки стыков труб различных диаметров, а сведение до минимума или полное устранение зазоров между формирующими элементами обеспечивает получение хорошего и стабильного качества сварных швов, тем самым сокраща непроизводительные затраты времени на исправление дефектов. Таким образом, снижаетс себестоимость сварки кольцевых стыков.The positive effect of the proposed device is that special precision is not required for its manufacture, it is applicable for welding pipe joints of various diameters, and minimizing or completely eliminating the gaps between the forming elements ensures good and stable quality of welds, thereby reducing unproductive time spent repairing defects. Thus, the cost of welding annular joints is reduced.

Claims

1. An internal forming device for welding annular welds, comprising forming elements, a stem, a rod and two spring-mounted spring-loaded elements with the possibility of axial movement and mutual fixation of the sleeve, each forming element being connected at one end to one of the

sleeves, characterized in that, in order to simplify the construction and improve the quality of the welded joint, each forming element is designed as a strip with a corrugation and is connected by a second end with another sleeve,

moreover, the sleeves are installed with the possibility of mutual rotation.

2. The device according to claim 1, characterized in that the forming elements are made in the form of a pipe with a corrugation dissected by longitudinal through slots.

3. The device according to claim 1, characterized in that the rod is made in the form of a tube with side holes, inside which there is a ha, and the sleeve is made with a retainer,

for example, in the form of a spring-loaded ball, the entrance w, it in the side holes of the rod with the ability to interact with the rod.

four

, 20 СРиг.2.