Устройство для электрогидравлической развальцовки трубок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для электрогидроимпульсной развальцовки труб теплообменных аппаратов, очистки труб от накипи, калибровки трубочных заготовок и емкостей. Техническим результатом предложенного устройства является повышение ресурса работы. Устройство состоит из стержневого высоковольтного электрода с твердым изоляционным покрытием, заземленного электрода, который выполнен в виде одной или нескольких упругих проволочек, расположенных параллельно высоковольтному электроду. Высоковольтный электрод выполнен с возможностью продольного перемещения относительно заземленного электрода. 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для электрогидроимпульсной развальцовки теплообменных аппаратов, очистки труб от накипи, калибровки трубчатых заготовок и емкостей.

Известно электрогидравлическое устройство для восстановления формы помятой тары (Л.А. Юткин. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. - 256, с., ил. рис. 4.33., с.147).

Устройство состоит из стержневого высоковольтного электрода, железобетонной матрицы и заземленного электрода, выполненного в виде цельнометаллической трубчатой конструкции.

Недостатком данного устройства является то, что при разряде ударная волна деформирует жесткую конструкцию заземленного электрода, что приводит к изменению межэлектродного расстояния и быстрому выходу конструкции из строя.

Наиболее близким к заявляемому устройству является выбранное нами за прототип устройство для электрогидравлической развальцовки труб (а.с. РФ 1760677, МПК⁶ В 21 D 26/10, опубл. 15.08.94), содержащее cтержневой высоковольтный электрод, с твердым электроизоляционным покрытием, токопроводящую вставку с центрирующими изолирующими элементами и взрывающиеся проволочки, помещенные в передающую рабочую среду.

Недостатками этого устройства являются: сложность конструкции, наличие множества подготовительных операций, связанных с монтажом и демонтажем приспособлений для развальцовки, материалоемкость процесса, связанная с наличием однородных расходных материалов, взрывающихся проволочек, помещаемых в передающую рабочую среду.

Основной технической задачей предложенного устройства является упрощение конструкции устройства и упрощение его обслуживания за счет использования в качестве заземленного электрода одной или нескольких упругих металлических проволочек. Благодаря тому, что они расположены вдоль высоковольтного электрода на равном расстоянии от него, обеспечивается постоянный разрядный промежуток и количество энергии, выделяемой в нем. При этом защищается обрабатываемая поверхность от случайного разряда на нее. Для обработки поверхности в нескольких местах высоковольтный электрод имеет возможность продольного перемещения относительно заземленного электрода. При этом межэлектродное расстояние не изменяется.

Указанная техническая задача достигается тем, что в устройстве для электрогидравлической развальцовки трубок, выполненном в виде стержневого высоковольтного электрода, снабженного твердой изоляцией и заземленного электрода, расположенного параллельно высоковольтному электроду, согласно предложенному решению заземленный электрод выполнен в виде одной или нескольких упругих металлических проволочек, расположенных вдоль высоковольтного электрода, причем высоковольтный электрод выполнен с возможностью продольного перемещения относительно заземленного электрода.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественные всем признакам заявляемого устройства, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники.

Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

На фиг. 1 представлена схема устройства для электрогидравлической развальцовки трубок; на фиг. 2 - вид сверху.

Устройство состоит из стержневого высоковольтного электрода 1 с твердым изоляционным покрытием 2 из полиэтилена высокого давления, заземленного электрода 3, который выполнен в виде пяти упругих стальных проволочек диаметром 2 мм, расположенных вокруг стержневого высоковольтного электрода 1. Верхние концы упругих стальных проволочек заземленного электрода 3 закреплены в металлической оправке 4. В металлическую оправку 4 одним концом вставлена развальцовываемая латунная трубка 5 с внутренним диаметром 17 мм и толщиной стенки 1 мм. Трубка 5 пропущена через трубную доску 6.

Работа устройства для электрогидравлической развальцовки трубок осуществляется следующим образом. Трубка 5 заполняется водой. На стержневой высоковольтный электрод 1 с твердым электроизоляционным покрытием 2 подается импульсное напряжение с амплитудой 30 киловольт, происходит электрический разряд на одну из упругих стальных проволочек заземленного электрода 3. В результате электрического разряда образуются ударные волны, которые воздействуют на стенку трубки 5 и развальцовывают ее в трубной доске 6. При необходимости развальцовки на большую длину стержневой высоковольтный электрод 1 перемещают вдоль заземленного электрода 3 и процесс повторяют. Благодаря малому диаметру и упругости стальные проволочки заземленного электрода 3 не препятствуют прохождению через них ударной волны и после ее прохождения занимают свое прежнее положение. После развальцовки латунной трубки 5 устройство свободно из нее извлекается и готово к дальнейшему применению. Количество проволочек в заземленном электроде применяется от одной до нескольких, в зависимости от диаметра трубки.

Формула изобретения

Устройство для электрогидравлической развальцовки трубок, выполненное в виде стержневого высоковольтного электрода, снабженного твердой электроизоляцией, заземленного электрода, расположенного параллельно высоковольтному электроду, отличающееся тем, что заземленный электрод выполнен в виде одной или нескольких упругих металлических проволочек, расположенных вдоль высоковольтного электрода, причем стержневой высоковольтный электрод выполнен с возможностью продольного перемещения относительно заземленного электрода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2