SU923799A1 - Устройство для запрессовки труб 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к оборудованию для запрессовки труб, например, в трубные доски теплообменных аппаратов или во фланцы.

Известно устройство для запрессовки труб, содержащее корпус с рабочей камерой и установленные'в ней один в другом с возможностью относительного перемещения поршни, при этом внутренний поршень выполнен со штоком, а также разжимную секторную цангу и связанную со штоком конусную оправку, контактирующую с цангой С' 3 ·

Однако известное устройство требует больших усилий запрессовки и не обеспечивает требуемого качества сборки.

Цель изобретения - обеспечение снижения усилия запрессовки и повышение качества сборки.

2

Указанная цель достигается за счет того, что устройство для запрессовки труб, содержащее корпус с рабочей камерой и установленные в ней один в другом с возможностью относительного перемещения поршшг, при этом внутренний поршень выполнен со штоком, а также разжимную сек· торную цангу и связанную со штоком конусную оправку, контактирующую с цангой, снабжено золотниковым механизмом в виде подпружиненного золотника, установленного в золотниковой полости, выполненной в наружном поршне по оси запрессовки, при этом в наружном поршне выполнены каналы, сообщающие одни - золотниковую полость с одной из полостей рабочей камеры, а другие с подпоршневой и надпоршневой, полостями внутреннего поршня.

Кроме того, внутренний поршень снабжен хвостовиком с осевым и радиальными каналами, сообщающимися

923799

3

между собой и с атмосферой осевым живаться рукояткой 31 пистолетно;

каналом, при этом расстояние между осями радиальных каналов выполнено равным длине золотника.

Золотник выполнен в виде кольца, 5 установленного на хвостовике.

Разжимная секторная цанга связана с корпусом байонетным соединением.

На фиг, 1 изображено устройство ю в исходном положении^ на фиг. 2 положение конусной оправки относительно разжимной секторной цанги в запрессовываемой трубе в исходном положении; на фиг. 3 - общий вид в момент запрессовки трубы; на фиг. 4 - положение конусной оправки относительно разжимной секторной цанги в запрессовываемой трубе в момент запрессовки. 20

Устройство содержит корпус·1, рабочую камеру 2,полый наружный поршень .3 и установленный в нем с возможностью относительного перемещения внутренний поршень 4 со штоком 5 и хвостовиком ₂₅ 6, в котором выполнены радиальные каналы 7 и 8, сообщающиеся между собой и атмосферой осевым каналом 9. Хвостовик 6 в зоне расположения радиальных каналов 7 и 8 охватывается золотником 10, выполненным в виде кольца длиной, равной расстоянию между осями радиальных каналов 7 и 8. Золотник 10, подпружиненный пружиной 11, размещен в золотниковой полости 12 и

„ 35

на наружной поверхности имеет кольцевую проточку 13, которая соединяется отверстиями 14 и 15 с полостями 16 и 17, расположенными с обоих торцов золотника 10. В полом поршне 3 выполнен канал 18 для подвода рабочей среды, например, воздуха, соеди няющий золотниковую полость 12 через обратные клапаны 19 и 20 с полостями 21 и 22 рабочей камеры 2. Золотниковая полость 12 соединена канала- ⁴⁵ ми 23 и 24 с надпоршневой 25 и под- . поршневой 26 полостями внутреннего поршня 4.

Подача рабочей среды в полости 21 и 22 рабочей камеры 2 и ее выброс⁵® из этих полостей осуществляется от источника давления (не-показан) через трубопроводы 27 и 28, переключаемые любым известным способом по.следовательно, например, электро- ⁵⁵ пневмоклапаном 29 с помощью переключателя 30 . Переключатель 30, как и корпус 1, могут при этом удерго типа. Корпус 1 жестко соединен с разжимной секторной цангой 32 любым известным способом. Однако для запрессовки труб на большой глубине, например, в перегородках трубных пучков, т.е. при использовании конусной оправки 33 и разжимной цанги 32 большой длины,·целесообразно соединять корпус 1 и шток 5 соответственно с разжимной секторной цангой. 32 и конусной оправкой 33 через быстроразъемное, например байонетное, соединение, удлинив соответственно тянущий стержень 34 конусной оправки 33 и снабдив его специальным захватом 35, а также удлинив корпус 36 разжимной цанги 32. Корпус 1 при этом выполняется в виде замковой втулки 37 с байонетным пазом для удержания ,корпуса 36 разжимной секторной цанги 32.

Устройство для запрессовки труб работает следующим образом.

Для запрессовки трубы 38, например, в трубной доске 39, в исходном для работы положении конусная оправка 33 должна быть выдвинута из разжим ной секторной цанги 32. Для этого переключатель 30 устанавливается в по положение, при котором электропневмокпапан 29 подает воздух через трубопровод 27 в полость 22 и через обратный клапан 20 и канал 18 в золотниковую полость 12. При этом давление рабочей среды в полости 22 смещает полый наружный поршень 3 в цилиндре корпуса 1 в сторону цанги 32 (влево) и через внутренний поршень 4, шток 5 и тянущий стержень 34 выдвигает.конусную оправку 33 из разжимной цанги 32, при этом цанга сжимается и в таком состоянии свободно устанавливается внутри запрессовываемой трубы 38 в зоне запрессовки.

Если разжимная цанга 32 до этого уже находится в трубе 38, и смещение конусной оправки 33 внутри разжимной цанги 32 затрудняется силами трения, то рабочая среда одновременно с давлением на полый наружный поршень 3 поступает через обратный клапан 20 в канал 18 в золотниковую полость 12, канал 23 и в надпоршневую полость 25 внутреннего поршня

4. Внутренний поршень 4 под действием рабочей среды начинает в этом случае совершать ход в сторону, противоположную перемещению полого на5

923799

6

ружного поршня 3 (от трубной доски, т.е. вправо), вытесняя при этом рабочую среду из подпоршневой полости 26 внутреннего поршня 4 по каналу 24 в полость 17 и. далее через ради- 5 альные каналы 8, осевой канал 9 в хвостовике 6 в область свободного выхода (в атмосферу, если рабочей средой служит воздух, газ; в сливной ;бак, если рабочая среда - жидкость). »0 Из золотниковой полости 12 рабочая среда через отверстия 14 и 15 и далее через каналы 7 и 8/в хвостовике 6 выходит в область свободного выхода (в атмосферу или в сливной бак).,5

При движении внутреннего поршня 4 в сторону от трубной доски радиальные каналы 7 в хвостовике 6 перекрываются кромкой золотника 10, при этом давление в полости 16 превыиа- 20 ет давление, в полости 17, и золотник 10 начинает перемещаться в сторону от трубной доски совместно со штоком 5 внутреннего поршня 4, продолжая в то же самое время совершать 25 движение в сторону к трубной доске под действием полого наружного поршня 3. Внутренний поршень 4 прекращает указанное движение в момент, когда бурты золотника 10 перекрывают зо каналы 23 и 24, а золотник 10 под действием перепада давления в полостях 16 и 17 продвигается в сторону от трубной доски и соединяет канал 24 с полостью 12, а.канал 23 с по- ₃₅ лостью 16, открывая наполовину радиальные каналы 7 и 8.

Под действием рабочей среды, поступающей по каналу 24 в подпрршне- ₄₀ вую полость 26,и направления движения полого наружного поршня 3, внутренний поршень 4 начинает совершать ход к трубной доске, вытесняя рабочую среду из надпоршневой полости 25 по ка- _<5 налу 23 в полость 16 и далее через радиальные каналы 7, осевой канал 9 в зону свободного выхода (в атмосфе-. ру, либо в сливной бак). При движении внутреннего поршня 4 в сторону к трубной доске радиальные каналы 8 в хвостовике 6 перекрываются кромкой золотника 10. При этом давление в полости 17 превышает давление в полости 16, и золотник 10 начинает перемещаться в сторону к трубной ⁵⁵ доске совместно со штоком· 5 внутреннего поршня 4 (и полым наружным поршнем 3).

Внутренний поршень 4 прекращает движение в момент, когда бурты на наружном, диаметре золотника 10 перекрывают каналы 24 и .23, а сам золотник '10 под действием перепада давления в полостях 16 и 17 перемещается в сторону к трубной доске, открывая каналы 7 и 8 с обеих сторон золотника 10 и соединяя при этом канал 23 с золотниковой полостью 12, а канал 24 с полостью 17. В этот момент шток 5 с внутренним поршнем 4 начинает совершать описанный обратный ход. Таким образом, при движении полого наружного поршня 3 с внутренним поршнем 4, штоком 5 и конусной оправкой 33 с тянущим стержнем 34 в сторону к трубной доске внутренний поршень 4, шток 5, конусная оправка 33 с тянущим стержнем 34 совершают одновременно и возвратно-поступательное (вибрационное) движение.

Частоту возвратно-поступательных перемещений внутреннего 4 и,следовательно, наружного полого 3 поршней можно регулировать путем изменения расхода и давления рабочей среды, подаваемой в рабочую или поршневую полости и эта частота может регулироваться в диапазоне от 10 до 70 Гц. Пружина 11 обеспечивает надежность колебаний золотника 10 с внутренним поршнем 4.

Характер работы золотника и внутреннего поршня 4 не изменяется при переключении подачи рабочей среды в трубопровод 28, в полость 21 рабочей камеры 2 через продольный паз 40 и отверстие 41 в нем и прохождении ее в канал 18 и золотниковую полость 12 через отверстие 42, кольцевую проточку 43 на наружном диаметре полого поршня 3 и обратный клапан 19. Поэтому рабочий ход полого наружного поршня 3 также совмещается с вибрацией штока 5,тянущего стержня 34 и конусной оправки 33.

Совмещенная работа полого наружного 3 и внутреннего 4 поршней обеспечивает высококачественную запрессовку труб с производительностью в 1,5—

2 раза выше, чем существующими устройствами, не снижая и даже повышая коррозионно-механическую прочность труб. При этом, предлагаемое устройство может эффективно использоваться для запрессовки труб в более широком диапазоне диаметров труб, для прессова- ‘ ния труб со сварными швами, на более

7 923799

высокие давления охлаждаемых и охлаждающих сред, а также для запрессовки труб из различных материалов (цветные, черные, легированные), что исключается для известных устройств, 5 Более того, в качестве рабочей среды в предлагаемом устройстве оказывается возможным использовать ежатый воздух давлением 5...6 кгс/см вместо жидкостей высокого давления Ю (до 80...200 кгс/см²) при незначительном увеличении габаритов устройства и снижение его веса.

¹³

Claims (4)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для запрессовки труб,, содержащее корпус с рабочей камерой и установленные в ней один в другом 20 с возможностью относительного перемещения поршни, при этом внутренний поршень выполнен со штоком, а также разжимную секторную цангу и связанную со штоком конусную оправку, кон- 25 тактирующую с цангой, отличающееся тем, что, с целью обеспечения снижения усилия запрессовки и повышения качества сборки, оно снабжено золотниковым механизмом в виде 30

   8

   подпружиненного золотника, установленного в золотниковой полости, выполненной в наружном поршне по оси запрессовки, при этом в наружном поршне выполнены каналы, сообщающие одни - золотниковую полость с одной из полостей рабочей камеры, а другиес надпорганевой и подпоршневой полостями внутреннего поршня.
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что внутренний поршень снабжен хвостовиком с осевым и радиальными каналами, сообщающимися между собой и с атмосферой, при этом расстояние между осями радиальных каналов выполнено равным длине золотника.
3. 3. Устройство по ни. 1 и 2,· отличающееся тем, что золотник выполнен в виде кольца, установленного на хвостовике.
4. 4. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что разжимная

   секторная цанга связана с корпусом *

   байонетным соединением.