Устройство для автоматической сварки конвективных секций водогрейных котлов

Изобретение относится к устройству для автоматической сварки конвективный секций водогрейных котлов для отопления и горячего водоснабжения. Устройство содержит станину (1), установленную параллельно стенду с закрепленной на нем конвективной секцией (8). На направляющих станины расположен суппорт (2), на котором установлены катушка со сварочной проволокой и механизмом подачи проволоки (3), подвижный горизонтальный рычаг с приводом поперечного перемещения (4), на котором установлен механизм управления сварочной головкой (6), содержащий зубчатое колесо с радиальным вырезом и вертикальной консолью, оснащенной сварочной головкой (5) с подводящим гибким сервисным кабелем (7), состоящим из токопровода, магистрали защитного газа и канала подачи сварочной проволоки. Механизм управления сварочной головкой обеспечивает поворот сварочной головки вокруг привариваемой трубы с согласованным вертикальным перемещением при просвете между соседними трубами 17 мм и более. Технический результат состоит в обеспечении автоматизированного процесса вварки змеевиков в коллектор конвективной секции с оптимальными и стабильными параметрами сварки. 2 ил.

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при производстве водогрейных котлов для отопления и горячего водоснабжения.

Конвективная часть водогрейного котла типа КВ-ГМ-100-150 содержит 48 конвективных секций, каждая секция состоит из коллектора диаметром 83 мм и 48-и П-образных змеевиков диаметром 28 мм. При изготовлении одной секции требуется выполнить 96 сварных соединений змеевиков с коллектором, следовательно, для изготовления конвективной части котла необходимо 4608 сварных соединений. За время эксплуатации котла конвективная часть полностью заменяется минимум два раза, таким образом, при производстве и эксплуатации одного котла требуется выполнить около 14000 сварных соединений, которые в настоящее время выполняются вручную. Автоматизация процесса приварки змеевиков к коллектору осложнена ограниченностью рабочего пространства (просвет между соседними трубами составляет 17 мм), кроме этого сварной шов имеет пространственную (седловидную) конфигурацию (змеевик тангенциально входит в коллектор).

Известна Головка для орбитальной сварки трубопроводов (патент №2624577), содержащая сварочную горелку, установленную на планшайбе с зубчатым венцом, смонтированную на основании с возможностью вращения. Головка также имеет механизм ее фиксации на свариваемом трубопроводе и механизм корректировки положения сварочной горелки, установленный на планшайбе и выполненный в виде корпуса, установленного с возможностью радиального перемещения относительно оси головки по направляющей, закрепленной на планшайбе, при этом в корпусе во взаимно перпендикулярных плоскостях установлены два электрических двигателя, оснащенные резьбовыми валами, один из которых скреплен со стойкой, закрепленной на планшайбе, второй соединен с тягой, скрепленной с кареткой, установленной с возможностью перемещения в осевом направлении относительно оси планшайбы по направляющей корпуса, а сварочная горелка скреплена с кареткой.

Все узлы, обеспечивающие процесс сварки указанной Головки для орбитальной сварки трубопроводов расположены на планшайбе, подшипники находятся снаружи планшайбы, что не позволяет сделать ее настолько малогабаритной, чтобы выполнить сварку в пространстве между труб конвективной секции, кроме этого, Головка для орбитальной сварки трубопроводов способны выполнять только плоский кольцевой шов.

Известна Сварочная головка «Модель 81» фирмы Arc Machines Inc. для сварки труб диаметром от 12.7 до 141 мм с присадочной проволокой, которая содержит корпус с приводами вращения и осцилляции, горелку, оборудованную неплавящимся электродом с жидкостным охлаждением и механизмом регулировки продольного и поперечного положения, наконечника подачи присадочной проволоки с механизмом регулировки, сервисный кабель, состоящий из магистралей охлаждения сварочной головки и магистрали защитного газа, направляющий канал присадочной проволоки. Дополнительные приспособления позволяют осуществлять приварку фланцев, фитингов и вварку труб в трубную доску.

Конструктивной особенностью Сварочной головки «Модель 81» являются ручная установка на трубу, на что необходимо 30 сек., а также требование к просвету между привариваемыми трубами в 45 мм, что делает невозможным ее применение для приварки змеевиков конвективной секции.

Цель настоящего изобретения - повышение производительности труда при изготовлении конвективных секций водогрейных котлов и повышение качества сварных соединений.

Указанные цели достигаются за счет того, что Устройство для автоматической сварки конвективных секций водогрейных котлов (далее Устройство) позволяет автоматизировать процесс вварки змеевиков в коллектор конвективной секции, обеспечивая при этом оптимальные и стабильные параметры процесса сварки.

Устройство на Фиг. 1 представляет из себя станину 1, расположенную параллельно стенду с конвективной секцией 8. На направляющих станины находится суппорт 2, на котором установлены катушка со сварочной проволокой и механизмом подачи проволоки 3, а также подвижный горизонтальный рычаг 4, снабженный приводом поперечного перемещения, на котором установлен механизм управления сварочной головкой 6, содержащий зубчатое колесо с радиальным вырезом и вертикальной консолью, оснащенной сварочной головкой 5 с подводящим гибким сервисным кабелем 7, который состоит из токопровода, магистрали защитного газа и канала подачи сварочной проволоки. Механизм управления сварочной головкой обеспечивает поворот сварочной головки вокруг привариваемой трубы с согласованным вертикальным перемещением при просвете между соседними трубами 17 мм и более.

Механизм управления сварочной головкой на Фиг. 2 состоит из платформы 9, имеющей возможность вертикального перемещения, на которой установлены двигатель 10 с ведущей шестерней, которая одной стороной через промежуточные зубчатые колеса приводит во вращение зубчатое колесо 11, имеющее радиальный вырез под привариваемую трубу, с закрепленной на нем вертикальной консолью 12 со сварочной головкой. Другой стороной ведущая шестерня приводит во вращение кулачок 13, который обеспечивает согласованное вертикальное перемещение сварочной головки.

Работа Устройства происходит следующим образом. Конвективная секция устанавливается и фиксируется на призмах стенда в строго определенное положение. По команде «Пуск» суппорт Устройства начинает перемещение по направляющей и останавливается по команде системы управления, при этом радиальный вырез зубчатого колеса находится напротив трубы змеевика, подлежащей обварке, а сварочная головка - в исходном положении. Включается привод перемещения рычага, который подводит к трубе консоль со сварочной головкой до контакта с трубой и фиксируется. Включается механизм управления сварочной головкой и поворачивает ее на 180°, устанавливая ее в рабочее положение для сварки, после чего зажигается дуга и начинается сварка, при этом включается подача проволоки и защитного газа. Сварочная головка вращается в направлении обратном предварительному повороту, при этом механизм обеспечивает согласованное перемещение головки в вертикальном направлении. Полный угол поворота головки составляет ~370°, амплитуда вертикального перемещения ~13 мм. По окончании сварки головка возвращается в исходное положение, рычаг отводится от трубы, суппорт перемещается на один шаг и цикл повторяется. Конвективную секцию могут обваривать одно, два и более Устройств с двух сторон одновременно.

Устройство для автоматической сварки конвективных секций водогрейных котлов с просветом между соседними трубами более 17 мм, состоящее из станины, на направляющих которой расположен подвижный суппорт с установленными на нем катушкой со сварочной проволокой, механизмом подачи проволоки и подвижным горизонтальным рычагом с приводом его поперечного перемещения, на котором установлен механизм управления сварочной головкой с подводящим сервисным кабелем с обеспечением поворота сварочной головки с согласованным вертикальным перемещением вокруг привариваемой трубы подводящего сервисного кабеля, отличающееся тем, что механизм управления сварочной головкой снабжен вертикальной консолью и зубчатым колесом, выполненным с радиальным вырезом, при этом сварочная головка с подводящим гибким сервисным кабелем установлены на вертикальной консоли, которая закреплена на зубчатом колесе с возможностью вращения вокруг привариваемой трубы с согласованным вертикальным перемещением.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при сварке плавлением сложных стальных конструкций. В предложенном способе совмещают процесс сварки с термообработкой с применением для этого нагревательного элемента в виде керамических подкладок-нагревателей, подключенных через коммутатор тока к сварочному источнику питания.

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано для закрепления деталей полусферической конструкции при сварке кольцевых швов. Устройство содержит редуктор с фиксированным углом наклона оси вращения и встроенное токоподводящее устройство со скользящим контактом, а также позиционер полусферической конструкции из алюминиевого сплава, установленный с возможностью вращения на ведомой оси редуктора.

Изобретение относится к технологии изготовления металлических изделий из отдельных листовых элементов и может быть использовано для дуговой сварки металлических конструкций.

Изобретение относится к технологии сварки, а именно к подкладке для формирования сварных швов при сварке листовых деталей. .

Изобретение относится к технологии сварки, а именно к приспособлениям для формирования обратной стороны сварных швов при сварке листовых деталей. .

Изобретение относится к технологии сварки, а именно к приспособлениям для формирования обратной стороны сварных швов преимущественно при сварке листовых деталей из алюминиевых сплавов.

Изобретение относится к средствам для геофизических исследований скважин, а именно к технологии сращивания и ремонта бронированных каротажных кабелей. .

Изобретение относится к оборудованию для сварки кольцевых стыков цилиндрических изделий и позволяет формировать внутреннюю сторону шва. .

Изобретение относится к устройству для дистанционной резки металлоконструкций выводимых из эксплуатации ядерных реакторов. Техническим результатом изобретения является возможность эффективного создания проходок в удаленных друг от друга радиационно загрязненных металлоконструкциях ядерного реактора.

Изобретение относится к сварочному аппарату. Аппарат содержит корпус (4), двигатель, приводной механизм (8) и U-образное тело вращения (7).

Группа изобретений относится к вспомогательному оборудованию для укладки подводных трубопроводов. Станция для сборки труб для поддержки инструментов во время выполнения операций на монтажном стыке во время сборки труб содержит активную направляющую, проходящую вокруг отверстия, сквозь которое может проходить труба.

Изобретение относится к станку для трехмерной обработки объемных металлических предметов в собранном состоянии, в частности для тепловой и/или лазерной резки. Станок состоит из рамы (1).

Изобретение относится к голономному сварочному трактору и может использоваться для выполнения сварки внутренних и наружных продольных, кольцевых одно- или многопроходных стыковых и угловых соединений.

Изобретение относится к роботизированному порталу для лазерных резки и сварки цилиндрических трубных заготовок. Технический результат изобретения заключается в повышении качества сварного шва или реза при лазерной сварке и резке цилиндрических трубных заготовок.

Изобретение предназначено для орбитальной обработки неповоротных стыков труб, в частности сварки, резки, обработки кромок, зачистки. Гибкая составная каретка состоит из по меньшей мере двух шарнирно соединенных составных частей, соединенных друг с другом последовательно в одном порядке.

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано в конструкциях сварочных головок для орбитальной сварки трубопроводов. Сварочная головка содержит основание, размещенные на основании планшайбу с приводом ее вращения и механизм фиксации сварочной головки на свариваемом трубопроводе, установленные на планшайбе сварочную горелку с механизмом ее настроечного перемещения и катушку для присадочной проволоки с приводом ее подачи.

Изобретение может быть использовано для внутренней сварки труб в защитном газе. Машина содержит переднюю раму (1), центрирующее устройство (13), механизм (3) вращающегося диска, сварочный блок (4), натяжной механизм (5), среднюю раму (6), плавающий пружинный механизм (7), приводной механизм (8), заднюю раму (9), тормозной механизм (10), механизм (11) передвижения и газовый резервуар (12).

Изобретение может быть использовано для получения стыковых соединений автоматической дуговой сваркой под слоем флюса, в частности, для приварки днищ к корпусу парогенератора.

Изобретение относится к устройству для автоматической сварки конвективный секций водогрейных котлов для отопления и горячего водоснабжения. Устройство содержит станину, установленную параллельно стенду с закрепленной на нем конвективной секцией. На направляющих станины расположен суппорт, на котором установлены катушка со сварочной проволокой и механизмом подачи проволоки, подвижный горизонтальный рычаг с приводом поперечного перемещения, на котором установлен механизм управления сварочной головкой, содержащий зубчатое колесо с радиальным вырезом и вертикальной консолью, оснащенной сварочной головкой с подводящим гибким сервисным кабелем, состоящим из токопровода, магистрали защитного газа и канала подачи сварочной проволоки. Механизм управления сварочной головкой обеспечивает поворот сварочной головки вокруг привариваемой трубы с согласованным вертикальным перемещением при просвете между соседними трубами 17 мм и более. Технический результат состоит в обеспечении автоматизированного процесса вварки змеевиков в коллектор конвективной секции с оптимальными и стабильными параметрами сварки. 2 ил.

Наверх