Устройство захвата труб

Изобретение относится к области подъемно-транспортного оборудования, в частности к устройствам захвата и укладки длинномерного проката. Устройство захвата труб содержит основание (1), пневмоцилиндр (гидроцилиндр) (2) со штоком (3), зубчатое колесо (4) для связи с приводным механизмом (5), зубчатую рейку (6), жестко скрепленную с основанием (1) и связанную через сцепку с зубчатым колесом (5). К основанию (1) прикреплена прямая пластина (7), служащая в качестве нижнего элемента захвата, и два кронштейна (8, 9). К кронштейну (8) шарнирно прикреплен кронштейн (10), к которому жестко прикреплена скругленная пластина (11), служащая в качестве верхнего элемента захвата. Также с кронштейном (10) шарнирно скреплен шток (3) пневмоцилиндра (гидроцилиндра) (2). Кронштейн (9) шарнирно скреплен с пневмоцилиндром (гидроцилиндром) (2). Достигается повышение эффективности процесса подъема, транспортировки и укладки труб. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Техническое решение относится к области подъемно-транспортного оборудования, в частности к устройствам захвата и укладки длинномерного проката.

Известен стопорный захват для металлических труб большого диаметра (патент на изобретение №2242418, МПК В66С 1/48, опубл. 10.04.2004), содержащий пару грузозацепных органов, соединенных стропами с крюком грузоподъемного устройства, и снабженный прямолинейным элементом жесткости, расположенным над соответствующим стропом параллельно последнему и прикрепленным к его нижней части стяжными скобами, и подпоркой. Подпорка имеет боковые стенки и расположенное перпендикулярно оси захватываемой трубы основание и прикреплена к расположенному над элементом жесткости шарниру. Ось шарнира расположена перпендикулярно элементу жесткости с наклоном верхней части подпорки в сторону соответствующего грузозацепного органа. К боковым стенкам подпорки прикреплены резиновые неподвижные диски, взаимодействующие с поверхностью трубы.

Основным недостатком технического решения является отсутствие возможности крепления трубы в автоматическом режиме.

Известно клещевое устройство для захвата и транспортирования труб (патент на изобретение №2669882, МПК В66С 1/42, опубл. 16.10.2018), содержащее несущую балку с приваренным центрирующим устройством, навешиваемым на крюк и наводящим ось траверсы в положение параллельно оси трубы. С каждой стороны балки при помощи двух цепных двухветвевых строп подвешиваются клещевые двухрычажные захваты, состоящие из корпуса, имеющего ряд парных отверстий, соответствующих различным диаметрам транспортируемых труб, и оснащенного автоматическим фиксатором в виде подпружиненного шарика для удержания шарнирных рычагов захвата, закрепленных в отверстиях корпуса. В раскрытом состоянии при заведении устройства над трубой при опускании клещевого захвата на тело трубы срабатывает пружинный упор, с регулируемой жесткостью пружины, при помощи гайки для расстопоривания шарнирных рычагов, удерживаемых фиксатором в раскрытом состоянии. Достигается автоматическое управление при захвате и транспортировании труб.

Недостатком этого устройства является необходимость ручного регулирования, причем только для трех типов труб определенного диаметра, что сужает диапазон применения захвата.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату является клещевой захват для труб (патент на изобретение №2654887, МПК В66С 1/42, опубл. 23.05.2018), содержащий перекрещивающиеся клещевины, связанные шарнирно, одна из клещевин снабжена удлиненным рычагом с противовесом и блоком. Противовес установлен с возможностью перемещения вдоль рычага, а рычаг другой клещевины снабжен кронштейном, который связан с блоком рычага первой клещевины посредством грузовой цепи, благодаря чему образуется механизм сжатия клещевин. Посредством удлиненного рычага и перемещающегося вдоль него противовеса можно изменять положение центра тяжести захвата, что приводит к наклону клещевин относительно линии горизонта и позволяет располагать зев захвата под нужным углом к горизонту. Достигается обеспечение возможности захвата труб, лежащих в штабеле.

Недостатком технического решения является необходимость ручной настройки устройства для его эксплуатации, а также использование клещевин с малой площадью соприкосновения с поверхностью трубы, что может привести, при достаточном весе трубы, к ее повреждению.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности процесса подъема, транспортировки и укладки труб.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве захвата труб, содержащем два элемента захвата, нижний элемент захвата представляет собой прямую пластину, жестко закрепленную на основании устройства, а верхний элемент захвата представляет собой скругленную пластину, закрепленную на поворотном кронштейне, который, в свою очередь, шарнирно скреплен с основанием, другим концом поворотный кронштейн через шарнир скреплен со штоком пневмоцилиндра, а корпус пневмоцилиндра соединен, также шарнирно, с кронштейном, который жестко установлен на основании устройства, причем нижний и верхний элементы захвата установлены с возможностью образования дополнительного пространства для сечения трубы в момент ее транспортировки, при этом с нижней стороны основания установлена зубчатая рейка с возможностью осуществления связи через зубчатое колесо с приводным механизмом.

Кроме того, поворотный кронштейн через шарнир скреплен со штоком гидроцилиндра, а корпус гидроцилиндра соединен, также шарнирно, с кронштейном, который жестко установлен на основании устройства.

Использование пластин в качестве элементов захвата в совокупности с поворотным пневмоцилиндром (гидроцилиндром) дает возможность применять устройство для труб разного диаметра, при этом надежно и без повреждений фиксировать их во время перемещения. Также такая конфигурация позволяет не опасаться за состояние транспортируемой трубы в случае ее изгиба. Захват дает возможность трубе осуществлять осевые и поперечные перемещения в пределах сохранения равновесия, необходимого для осуществления транспортировки и укладки.

Конструкция устройства позволяет осуществлять захват изогнутых от каких-либо воздействий труб. В большей степени подобная ситуация характерна для длинномерного проката. При использовании двух или более устройств нет необходимости дополнительной настройки их синхронной работы, опасаясь перекоса или какой-либо поломки.

Использование плоской пластины в качестве нижнего элемента захвата также способствует более плотной и аккуратной укладке труб в пакеты, так как расстояние между укладываемой трубой и статичной трубой является минимальным, т.е. расстояние равно толщине пластины.

Использование зубчатой рейки с зубчатым колесом дает возможность установки на устройства приводного механизма, что, в свою очередь, дает возможность перемещать трубы в автоматическом режиме.

Совокупность существенных признаков технического решения обеспечивает повышение эффективности процесса подъема, транспортировки и укладки труб.

Работа устройства характеризуется следующими чертежами:

на фиг.1 изображен вид сбоку устройства захвата труб;

на фиг.2 изображен вид сверху устройства захвата труб.

Устройство захвата труб содержит основание (1), пневмоцилиндр (гидроцилиндр) (2) со штоком (3), зубчатое колесо (4) для связи с приводным механизмом (5), зубчатую рейку (6), жестко скрепленную с основанием (1) и связанную через сцепку с зубчатым колесом (4). К основанию (1) прикреплена прямая пластина (7), служащая в качестве нижнего элемента захвата, и два кронштейна (8, 9). К кронштейну (8) шарнирно прикреплен кронштейн (10), к которому жестко прикреплена скругленная пластина (11), служащая в качестве верхнего элемента захвата. Также с кронштейном (10) шарнирно скреплен шток (3) пневмоцилиндра (гидроцилиндра) (2).. Кронштейн (9) шарнирно скреплен с пневмоцилиндром (гидроцилиндром) (2).

Устройство работает следующим образом.

Устанавливается приводной механизм (5) в необходимой позиции. В положении, когда пневмоцилиндр (гидроцилиндр) (2) сжат, верхний элемент захвата (11) находится в состоянии готовом для приема трубы. С помощью регулировки приводным механизмом (5) через зубчатое колесо (4) и рейку (6) подстраивается нижний элемент захвата (7) для упора трубы в него. После чего срабатывает пневмоцилиндр (гидроцилиндр) (2) и элемент (11) захватывает трубу с другой стороны, принимая транспортировочное положение. Осуществляется перемещение трубы. После транспортировки снова срабатывает пневмоцилиндр (гидроцилиндр) (2) для разжима трубы и ее установки в нужном положении.

При длинном прокате используется два и более устройств. Образуемое пространство между элементами захвата в виде пластин (7, 11) обеспечивает возможность захвата деформированной трубы, позволяя оставаться ей в подвешенном состоянии до момента перемещения изогнутой пластины (11).

1. Устройство захвата труб, содержащее два элемента захвата, отличающееся тем, что нижний элемент захвата представляет собой прямую пластину, жестко закрепленную на основании устройства, а верхний элемент захвата представляет собой скругленную пластину, закрепленную на поворотном кронштейне, который, в свою очередь, шарнирно скреплен с основанием, другим концом поворотный кронштейн через шарнир скреплен со штоком пневмоцилиндра, а корпус пневмоцилиндра соединен также шарнирно с кронштейном, который жестко установлен на основании устройства, причем нижний и верхний элементы захвата установлены с возможностью образования дополнительного пространства для сечения трубы в момент ее транспортировки, при этом с нижней стороны основания установлена зубчатая рейка с возможностью осуществления связи через зубчатое колесо с приводным механизмом.

2. Устройство захвата труб по п. 1, отличающееся тем, что поворотный кронштейн через шарнир скреплен со штоком гидроцилиндра, а корпус гидроцилиндра соединен также шарнирно с кронштейном, который жестко установлен на основании устройства.