Внутреннее формирующее устройство для сварки кольцевых швов

 

О П И С А Н И Е (11) 499079

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советекик

СоциалистическиК

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.12.73 (21) 1979988/25-27 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 24.03.76 (51) М. Кл.2 В 23К 37/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.791.039 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

С. Г. Евстафьев, А. А. Ерифриади, Е. И. Звенигородский и В. М. Пигольц

Ленинградский филиал Всесоюзного института по проектированию организаций энергетического строительства «Оргэнергострой» (71) Заявитель (54) ВНУТРЕННЕЕ ФОРМИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ

Изобретение относится к устройствам для 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 контроля атомных электростанIl,иЙ.

Известно внутреннее формирующее устройство для сварки кольцевых швов, содержащее формирующие элементы, шток, тягу и две подпружиненные с возможностью осевого перемещения и фиксации одна относительно другой втулки, установленные на штоке, причем каждый формирующий элемент одним концом соединен с одной из втулок.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и повышение качества сварного соединения.

Для этого каждый формирующий элемент выполнен 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 шток может быть выполнен в виде трубки с боковыми отверстиями, внутри которой расположена тяга, причем втулка выполнена с фиксатором, например, в виде подпружиненного шарика, входящего в боковые отверстия штока с возможностью взаимодействия с тягой.

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; на

)0 фиг. 4 — то же, в положении при извлечении; на фиг. 5 — сечение А — А на фнг. 1; на фпг.

6 — сечение по Б — Б на фиг. 1; на фиг. 7— сечение по  — В на фиг. 2; на фиг. 8 — вид по стрелке Г на фиг. 1; на фиг. 9 — вид по

15 стрелке Д на фиг. 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 1

20 могут быть также выполнены в виде трубы с гофром 2, расчлененным продольными сквозными пазами 6 и закрепленной своими концами на втулках 4 и 5.

Втулки 4 и 5 смонтированы на штоке 7 с

25 вгзможностью взаимного продольного перемещения и ограниченного поворота относительно продольной оси. Для этого шток 7 выполнен с буртиком 8, входящим в углубление 9 во втулке 5 и ограниченным в продольном на30 правлении торцом 10 углубления втулки 5 с

499079

Г с )

Gi) одной стороны, а с другой стороны — крышкой 11, прикрепленной к втулке 5. При таком выполнении втулка 4 может перемещаться в продольном направлении относительно втулки

5 и штока 7. В буртике 8 выполнен паз 12, в который входит стопор 13 втулки 5, что позволяет производить ограниченный поворот штока 7 относительно втулки 5.

Шток 7 выполнен в виде трубки со сквозными отверстиями 14 в боковой стенке.

Втулка 4 выполнена с возможностью продольного перемещения и поворота относительно штока 7, для установки втулки в определенном положении в ней выполнен фиксатор положения в виде шарика 15 с пружиной 16, удерживаемых крышкой 17. Подпружиненный шарик 15 при совпадении его положения с отверстием 14 может заходить в последнее, фиксируя тем самым втулку 4 относительно штока 7.

Внутри штока 7 расположен толкатель 18, соединенный с тягой 19 привода, представляющей собой гибкий тросик. Обращенная к тяге передняя часть толкателя 18 выполнена конической, а задняя цилиндрической. Это дает возможность при перемещении тягой 19 толкателя 18 вперед отжать шарик 15 из отверстия 14 и тем самым расфиксировать положение втулки 4 на штоке 7.

Между втулками 4 и 5 для их распора установлены цилиндрические пружины 20.

Втулка 5 выполнена со спиральной канавкой 21, являющейся направляющей для 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.

Устройство работает следующим образом.

Перед установкой устройства в трубы, подлежащие сварке (показаны пунктирными линиями), его приводят в исходное положение.

Для этого поворачивают шток 7 относительно втулок 4 и 5 до упора края паза 12 в стопор

13 так, чтобы отверстия 14 в боковой стенке штока 7 расположились в стороне от шарика

15, и тягой 19 утапливают толкатель 18 вглубь штока 7.

Устройство вводят в ранее установленную трубу 23 и перемещают в продольном направлении втулку 4 относительно штока 7 и соответственно втулки 5, сжимая пружины 20 и сводя по направлению один к другому концы формирующих элементов. Таким образом увел чивается наружный диаметр гофра 2 и он своей вершиной прижимается к внутренней поверхности трубы 23 по кромке, подлежащей сварке. Удерживая 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 положе чие втулки 4 относительно штока 7, а, следовательно, и положе5

40 ние формирующих элементов 1 относительно места сварки. Затем к трубе 23 придвигают вновь монтируемую трубу 24, центрируя ее по вершине гофра 2, и производят сварку кольцевого шва. После сварки устройство извлекают из трубы, для чего тянут за тягу 19.

При этом тяга 19 перемещает вдоль штока 7 толкатель 18, который своей конической частью выталкивает шарик 15 из отверстия 14, давая возможность пружинам 20 развести втулки 4 и 5 и уменьшить наружньш диаметр гофра 2. При дальнейшем перемещении тяги

19 толкатель 18, упираясь в переднюю стенку штока 7 и удерживая своей цилиндрической частью шарик 15, вытягивает за шток 7 все устройство из трубы 24. Расположение отверстий 14 позволяет производить фиксацию втулки 4 на штоке 7 в разных положениях, обеспечивая возможность применять устройство для сварки труб различных диаметров.

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. Для этого при установке устройства в трубу 23 втулку 4 дополнительно поворачивают относительно втулки 5, закручивая полосы формирующих элементов 1 и тем самым устраняя зазоры между ними.

Положительный эффект предлагаемого устройства заключается в том, что для его изготовления не требуется особой точности, оно применимо для 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 сокращая непроизводительные затраты времени на исправление дефектов. Таким образом, снижается себестоимость свар. ки кольцевых стыков.

Формула изобретения

1. Внутреннее формирующее устройство для сварки кольцевых швов, содержащее формирующие элементы, шток, тягу и две установленные на штоке подпружиненные с возможностью осевого перемещения и взаимной фиксации втулки, причем каждый формирующий элемент одним концом соединен с одной из втулок, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения качества сварного соединения, каждый формующий элемент выполнен в виде полосы с гофром и соединен вторым концом с другой втулкой, причем втулки установлены с возможностью взаимного поворота.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что формующие элементы выполнены в виде трубы с гофром, расчлененным продольными сквозными пазами.

499079

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шток выполнен в виде трубки с боковыми отверстиями, внутри которой расположена тяга, а втулка выполнена с фиксатором, например, в виде подпружиненного шарика, входящего в боковые отверстия штока с возможностью взаимодействия с тягой.