×
20.11.2014
216.013.08ac

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКАТКИ И РАЗДАЧИ ТРУБ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к трубопрофильному производству. Корпус устройства имеет присоединительную и рабочую части, центральный осевой канал, рабочие ролики, цилиндр и шток с возвратной пружиной. Цилиндр и шток имеют конические участки, являющиеся опорами для соответствующих конических опорных участков рабочих роликов, а рабочие ролики установлены параллельно оси корпуса и каждый имеют конические профилирующие, цилиндрический калибрующий и конические опорные участки. Причем шток снабжен поликоническим хвостовиком, а на рабочей части корпуса установлены с возможностью радиального перемещения конические сегменты и взаимодействующие с указанными сегментами и поликоническим хвостовиком клинья. Это обеспечивает расширение технологических возможностей и увеличение скорости процесса. 3 ил.
Основные результаты: Устройство для раздачи труб, содержащее корпус, имеющий присоединительную и рабочую части, центральный осевой канал, рабочие ролики, цилиндр и шток с возвратной пружиной, причем цилиндр и шток имеют конические участки, являющиеся опорами для соответствующих конических опорных участков рабочих роликов, а рабочие ролики установлены параллельно оси корпуса и каждый имеют конические профилирующие, цилиндрический калибрующий и конические опорные участки, отличающееся тем, что шток снабжен поликоническим хвостовиком, а на рабочей части корпуса установлены с возможностью радиального перемещения конические сегменты и взаимодействующие с указанными сегментами и поликоническим хвостовиком клинья.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к трубопрофильному производству.

Известно устройство для раздачи труб, содержащее конический пуансон, устанавливаемый на тяговом стержне (см. И.Л. Перлин, М.З. Ерманок. Теория волочения. М.: Металлургия, 1971, с.76). При протягивании пуансона через внутренний канал трубы происходит увеличение внутреннего и наружного диаметров трубы (раздача трубы).

Недостатками такого устройства являются значительные осевые усилия на тяговом стержне, что может приводить к его обрыву, невозможность раздачи участка трубы, находящегося между двумя другими участками меньшего диаметра, ограниченная величина радиальной деформации (величина раздачи) вследствие неблагоприятного характера напряженного состояния металла трубы, необходимость применения качественных смазок на внутренней поверхности трубы, поскольку условия трения при протягивании пуансона весьма неблагоприятны.

Известно устройство для раздачи труб (патент WIPO WO 2007/017355 от 15/02/2007), содержащее тяговый стержень с концевым упором, на котором установлены два элемента, центрирующих раздающий элемент по коническим поверхностям. При приложении тягового усилия к тяговому стержню два элемента воздействуют на раздающий элемент, что приводит к увеличению его диаметра. При проталкивании рассмотренного элемента через трубу и происходит ее раздача.

К недостаткам этого устройства следует отнести малую величину возможной радиальной раздачи трубы, наличие трения скольжения между трубой и раздающим элементом, и необходимость использования и нанесения качественных смазок, а также затрудненное использование устройства при неблагоприятных условиях трения.

Известно устройство для закрепления труб в решетках (а.с. СССР №845995, опубл. 15.07.81, БИ №26). Устройство содержит разжимную цангу с лепестками, имеющими радиальные разрезы и конический шток, причем лепестки цанги выполнены с разрезами по хордам, а разрезы по радиусам выполнены перпендикулярно разрезам по хордам.

Недостатком устройства является то, что элементы самого устройства (лепестки цанги) перемещаются внутри устройства со скольжением, что приводит к необходимости применения значительных усилий на коническом штоке. Цанга в разжатом состоянии заклинивается в трубе, что сильно ограничивает длину раздаваемого участка трубы до длины рабочего участка устройства. Устройство такого типа не может быть использовано для раздачи труб с повышенной толщиной стенки и на значительной длине, что ограничивает область его применения.

Известно устройство для развальцовки труб по патенту России RU 2.144.128 от 10.01.2000. Устройство содержит корпус с центральным каналом, муфтовыми и ниппельными концами для присоединения и рабочей частью, на которой размещены ролики, установленные на наклонных по отношению к оси корпуса осях. Углубления не являются опорными частями для роликов, поскольку имеется зазор между этими углублениями и роликом. Сами ролики опираются в осевом направлении снизу на оси, а сверху на подшипники скольжения, и закреплены во втулках подшипников штифтами. Ролики имеют коническую форму.

Недостатком устройства является отсутствие регулировки радиального положения роликов, что приводит к затрудненной подаче устройства в трубу. Несмотря на имеющее место качение по рабочей поверхности роликов и трубы, устройство содержит силовые подшипниковые узлы с трением скольжения. Кроме того, опора ролика производится по кольцевой торцовой поверхности, а возникающее при этом трение скольжения может приводить к повышенному износу указанного опорного узла. Конструкция ролика не содержит калибрующего пояска, что снижает точность раскатки. Устройство не может быть использовано при раздаче участка трубы, расположенного между двумя другими участками трубы меньшего диаметра.

Известно устройство для раздачи труб (патент России RU 2337781 C1 от 19.04.2007, содержащее корпус с центральным осевым каналом, имеющий присоединительную и рабочую части, рабочие ролики, установленные под углом к оси корпуса, отличающееся тем, что рабочая часть корпуса выполнена с последовательно расположенными коническим опорным и коническим упорным участками, конический упорный участок имеет угол конусности, больший, чем конический опорный участок, который выполнен с расположенными параллельно образующей цилиндрическими канавками, служащими опорами рабочих роликов, а рабочие ролики выполнены с цилиндрическим профилирующим и коническим упорно-калибрующим участками и помещены в коническом роликодержателе, имеющем привод его осевого перемещения, а кроме того, отличающееся тем, что привод осевого перемещения роликодержателя выполнен в виде кольцевого гидравлического цилиндра с поршнем, установленного соосно с корпусом устройства.

К недостаткам этого устройства можно отнести тот факт, что цилиндрический профилирующий участок ролика является одновременно и опорным участком, что при возникновении значительных, в частности, ударных нагрузок, а также воздействии абразивов, приводит к быстрому износу в этой зоне и выходу узла из строя. Кроме того, при загрязнении узла роликодержателя возможно возникновение ситуации, когда ролики оказываются заклиненными в рабочем положении, и при попытке транспортировки устройство разрушается вследствие контакта с деформируемой трубой.

В качестве прототипа принято устройство для раздачи труб по патенту RU 2450879 C1 от 20.05.2012, включающее корпус, имеющий присоединительную и рабочую части, центральный осевой канал и рабочие ролики, отличающееся тем, что рабочие ролики установлены параллельно оси корпуса, каждый из них имеет конические профилирующие, цилиндрический калибрующий и конические опорные участки, при этом рабочая часть корпуса содержит цилиндр и шток с возвратной пружиной, причем цилиндр и шток имеют конические участки, являющиеся опорами для соответствующих конических опорных участков рабочих роликов.

К недостаткам прототипа следует отнести низкую скорость раздачи, что является особенно актуальным при большой протяженности раздаваемых участков. Кроме того, имеют место проблемы, связанные с раздачей профильных труб (что объясняется затруднениями при перекатывании роликов по волнистому профилю), а раздача профилей с большой глубиной продольного (по отношению к оси трубы) профиля является невозможной в силу заклинивания устройства.

Задачей изобретения является создание устройства, способного раздавать профили с высокой скоростью и обладающего универсальностью в плане форм раздаваемых профилей (в частности, обеспечивающего устойчивую раздачу профильных труб с большой глубиной профилирования, имеющих недеформированные концевые участки высокой жесткости).

Задача решается созданием устройства для раздачи труб, содержащего корпус, имеющий присоединительную и рабочую части, центральный осевой канал, рабочие ролики, цилиндр и шток с возвратной пружиной, причем цилиндр и шток имеют конические участки, являющиеся опорами для соответствующих конических опорных участков рабочих роликов, а рабочие ролики установлены параллельно оси корпуса и каждый имеют конические профилирующие, цилиндрический калибрующий и конические опорные участки.

Новым в устройстве является то, что шток снабжен поликоническим хвостовиком, а на рабочей части корпуса установлены с возможностью радиального перемещения конические сегменты и клинья, взаимодействующие с указанными сегментами и поликоническим хвостовиком.

Такое техническое решение позволяет осуществлять путем подачи малого давления в рабочую полость цилиндра перемещение штока относительно цилиндра, что, при вращении устройства в целом, приводит к перемещению роликов в радиальном направлении от оси устройства и осуществлению раздачи требуемого участка трубы. В случае же раздачи участков меньшей жесткости (например, профильных участков труб с большой протяженностью) в рабочую полость цилиндра может быть подано большее давление, что приводит к увеличению диаметра сегментного конуса, который осуществляет раздачу вместо роликов. При понижении давления в рабочей полости цилиндра возвратная пружина перемещает шток в исходное положение, обеспечивая высвобождение роликов и сегментов конуса, которые при транспортировке возвращаются на исходную позицию. Передача вращения осуществляется от конического хвостовика устройства на его корпус, далее на цилиндр, его коническую часть и на опорные части роликов.

Разрез по оси устройства, находящегося в исходном (транспортном) состоянии, приведен на фиг.1, разрез по оси устройства в процессе раздачи роликами приведен на фиг.2, при раздаче конусом - на фиг.3. Дополнительно на фиг.1 и фиг.3 изображены поперечные сечения, иллюстрирующие положения сегментов 7 и клиньев 8 раздающего конуса.

Устройство (фиг.1) содержит корпус 1 с осевым каналом 2. Корпус включает присоединительную резьбовую часть, необходимую для присоединения к подающей штанге. Корпус также содержит цилиндр, полость которого соединена с осевым каналом 2 для подачи давления. В цилиндр помещен поршень 4, имеющий уплотнения и шток и способный под давлением перемещаться вдоль оси. Кроме того, на штоке установлена возвратная пружина 5, обеспечивающая перемещение поршня в исходное положение при исчезновении давления в рабочей полости. Шток поршня имеет укрепленную на нем на резьбе коническую опорную часть 6. Такая же коническая опорная часть является выступом на корпусе. Эти две части выступают в роли опор для соответствующих опорных участков роликов 3. Ролики 3 имеют по два конических профилирующих участка и расположенный между ними цилиндрический калибрующий участок. Ролики 3 удерживаются на месте при помощи экранов с пазами, роль которых, помимо указанной, заключается в защите поверхностей трения от загрязнения.

На корпусе устройства также укреплен конус, состоящий из сегментов 7 и имеющий возможность увеличения своего диаметра за счет перемещающихся в радиальном направлении клиньев 8, которым в свою очередь сообщается указанное перемещение за счет поликонического сердечника 9, являющегося продолжением штока поршня.

Работа устройства происходит следующим образом.

Корпус устройства 1 закрепляют посредством резьбы на подающей колонне. Колонну с устройством в положении, изображенном на фиг.1 (ролики сведены), подают внутрь трубы до участка, требующего раскатки или раздачи. Затем в центральный канал устройства 2 подают жидкость под малым давлением. Под ее действием поршень гидроцилиндра 5 и шток выдвигаются из цилиндра. При этом конические опорные части, расположенные на штоке и корпусе, перемещаются относительно друг друга в разные стороны, раздвигая ролики 3, которые при этом перемещаются в рабочее положение и вдавливаются в трубу. После этого устройство начинают вращать за хвостовик корпуса, одновременно сообщая ему поступательное движение вверх или вниз по раздаваемой трубе, за счет чего производится раздача трубы. Ролики 3 при этом совершают планетарное движение, обкатываясь по внутренней поверхности трубы и наружной поверхности конических опорных участков. Биконическая форма роликов позволяет производить профилирование при движении устройства в обе стороны, а также производить профилирование в несколько проходов, исключая свободные ходы устройства, т.е. в возвратно-поступательном режиме. Когда труба будет продеформирована на требуемый диаметр, давление в полости цилиндра снижают по минимуму, и возвратная пружина 5 возвращает поршень со штоком 4, позволяя роликам вернуться в транспортное положение. После этого устройство может быть извлечено из трубы. В случае необходимости проведения раздачи конусом (что является значительно более быстрым процессом и обеспечивает возможность раздачи труб с продольным профилированием) в полость гидроцилиндра подается повышенное давление, вследствие чего поликонический сердечник 9, являющийся частью штока гидроцилиндра, воздействует на клинья 8, которые, перемещаясь в радиальном направлении, приводят к перемещению сегментов 7 конуса, который увеличивается в диаметре, причем максимальный его диаметр больше, чем описанный диаметр блока профилирующих роликов. При перемещении устройства в осевом направлении конус обеспечивает раздачу трубы.

Таким образом, устройство позволяет производить раздачу в различных режимах, например раскатку роликами труднодеформируемых участков, раздачу конусом участков большой протяженности с повышенной скоростью процесса, раздачу участков трубы с продольным профилем. При этом управление устройством осуществляется полностью при помощи подачи давления в центральный канал, что позволяет производить раздачу при любой длине подающей штанги.

Устройство для раздачи труб, содержащее корпус, имеющий присоединительную и рабочую части, центральный осевой канал, рабочие ролики, цилиндр и шток с возвратной пружиной, причем цилиндр и шток имеют конические участки, являющиеся опорами для соответствующих конических опорных участков рабочих роликов, а рабочие ролики установлены параллельно оси корпуса и каждый имеют конические профилирующие, цилиндрический калибрующий и конические опорные участки, отличающееся тем, что шток снабжен поликоническим хвостовиком, а на рабочей части корпуса установлены с возможностью радиального перемещения конические сегменты и взаимодействующие с указанными сегментами и поликоническим хвостовиком клинья.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКАТКИ И РАЗДАЧИ ТРУБ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКАТКИ И РАЗДАЧИ ТРУБ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКАТКИ И РАЗДАЧИ ТРУБ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 113 items.
10.11.2013
№216.012.7cc6

Опорный узел рабочих валков прокатной клети кварто

Изобретение предназначено для повышения удобства эксплуатации валков четырехвалковых клетей прокатных станов. Опорный узел валков прокатной клети кварто содержит подушки опорных валков, в проеме которых размещены подушки рабочих валков с опорами, между которыми установлено уравновешивающее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497615
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.01.2014
№216.012.9760

Боек радиально-ковочной машины

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в конструкциях ковочных машин. Боек радиально-ковочной машины выполнен с конической рабочей и цилиндрической калибрующей частями, на которых имеется выступ. При этом выступ на конической рабочей части выполнен с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504451
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9b8c

Способ получения анестезина

Изобретение относится к способу получения этилового эфира n-аминобензойной кислоты (анестезина) формулы который обладает местным анестезирующим действием и является полупродуктом в синтезе новокаина. Способ заключается в восстановлении этилового эфира n-нитробензойной кислоты с последующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505526
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.02.2014
№216.012.a345

Способ изготовления модифицированного электрода для электрохимического анализа (варианты)

Использование: для контроля состава природных, сточных вод, биологических объектов, пищевых продуктов, диагностики заболеваний в химической, металлургической, пищевой промышленности, медицине, экологии. Сущность: способ изготовления модифицированного электрода включает синтез на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507512
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.05.2014
№216.012.c1b0

Термогравиметрическая установка

Термогравиметрическая установка предназначена для определения кислородной нестехиометрии в твердых оксидных материалах по изменению их массы в зависимости от температуры и парциального давления кислорода газовой атмосферы. Термогравиметрическая установка содержит измерительную систему,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515333
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.06.2014
№216.012.d5eb

Аппликатор магнитный

Изобретение относится к медицине, а именно к магнитотерапии, и может быть использовано для лечения различных заболеваний воздействием магнитных полей, создаваемых постоянным магнитом, размещаемым снаружи тела. Аппликатор магнитный содержит гибкую пластину из магнитомягкого эластомера на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520541
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.07.2014
№216.012.df28

Аустенитно-ферритная сталь с высокой прочностью

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения высокопрочной теплостойкой проволоки различных типоразмеров и листового материала. Предложенная сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод до 0,03, хром 8,0-16, никель 6-12, молибден 1-5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522914
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e3f2

Однофазная электрическая машина

Изобретение относится к электромеханике, а точнее к электрическим машинам с магнитами на статоре, и может быть использовано в электрических приводах машин и механизмов, а также в генераторах электрической энергии. Предлагаемая электрическая машина содержит зубчатый ротор, статор, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524144
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.08.2014
№216.012.ec03

Способ определения загрязненности неметаллическими включениями стальных изделий

Использование: для определения загрязненности неметаллическими включениями стальных изделий. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют отбор образцов, изготовление шлифов с полированной поверхностью, определение размеров и химического состава включений путем получения спектров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526227
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.ec0b

Способ термоподготовки к экспозиции термолюминесцентного детектора ионизирующих излучений на основе оксида алюминия

Изобретение относится к измерению высоких доз поглощенного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что способ термоподготовки к экспозиции термолюминесцентного детектора ионизирующих излучений на основе оксида алюминия включает термообработку, при этом после считывания высокодозной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526235
Дата охранного документа: 20.08.2014
Showing 11-20 of 157 items.
20.03.2013
№216.012.301d

Способ определения аномалий на политермах свойств высокотемпературных металлических расплавов (варианты)

Изобретение относится к технической физике, а именно к способам контроля и измерения свойств веществ, и предназначено для определения аномалий на политермах свойств высокотемпературных металлических расплавов. Дополнительной сферой применения являются металлургические процессы, в частности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477852
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.3450

Способ определения точки кюри металлических высокотемпературных ферромагнитных сплавов

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при определении температурной зависимости вязкости высокотемпературных металлических ферромагнетиков - сплавов на основе Fe, Co, Ni. Для осуществления заявленного способа используют установку фотометрического определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478935
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3ba1

Система управления знаниями для разрешения ситуаций

Изобретение относится к системам управления знаниями для разрешения ситуаций (СУЗ PC) и предназначено для поддержки разрешения проблемных ситуаций, связанных с неудовлетворительным качеством конкретных объектов. Технический результат заключается в улучшении характеристик обрабатываемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480826
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.3fd5

Устройство для профилирования труб

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, и может быть использовано для профилирования труб. Используют неподвижные кольцевые профилирующие элементы и подвижный кольцевой профилирующий элемент, выполненный с возможностью смещения в плоскости, перпендикулярной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481911
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.3fd6

Трубопрофильное устройство

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, конкретно - к трубопрофильному производству. Тяговый узел устройства выполнен в виде цепного механизма, бесконечная цепь которого имеет профилирующие выступы и установлена на ведомой и ведущей звездочках. Промежуточные опорные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481912
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.407f

Состав для получения безобжигового зольного гравия

Изобретение относится к технологиям производства безобжигового зольного гравия (БЗГ) на основе кислой золы и добавок. Технический результат состоит в повышении прочности и морозостойкости БЗГ посредством оптимизации состава, поступающего на грануляцию. Состав для получения безобжигового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482081
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.4428

Способ переработки глиноземсодержащего сырья

Изобретение относится к области цветной металлургии. Способ переработки глиноземсодержащего сырья включает выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483025
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4896

Способ извлечения редкоземельных элементов из технологических и продуктивных растворов и пульп

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к области извлечения редкоземельных элементов при комплексной переработке технологических и продуктивных растворов. Способ извлечения редкоземельных элементов из растворов, содержащих железо(III) и алюминий, включает сорбцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484162
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c2e

Способ синтеза 2,3,6,7,10,11-трис-(9н,10н-антрацен-9,10-диил)трифенилена - мономолекулярного оптического сенсора для обнаружения нитроароматических соединений

Изобретение относится к способу синтеза 2,3,6,7,10,11-трис-(9Н,10Н-антрацен-9,10-диил)трифенилена 1-мономолекулярного оптического сенсора для обнаружения нитроароматических соединений путем взаимодействия генерируемого in situ аринового производного трифенилена с антраценом в атмосфере аргона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485084
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4ca6

Способ термической обработки отливок из безуглеродистых жаропрочных никелевых сплавов для монокристаллического литья

Изобретение относится к области металлургии сплавов, а именно к термической обработке отливок из безуглеродистых жаропрочных никелевых сплавов с монокристаллической структурой, предназначенных преимущественно для производства литых турбинных лопаток авиационных, транспортных и промышленных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485204
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД