НАРУЖНЫЙ ЦЕНТРАТОР

Полезная модель относится к вспомогательным устройствам для установки изделий в положении для сварки, в частности к центраторам, предназначенным для корректировки торцов секций и отдельных труб при сварке неповоротных стыков при строительстве и ремонте трубопроводов.
Известен наружный центратор [Пат. РФ №2153964 С1, МПК В23К 37/053, В23К 101:06, з. 27.09.1999., оп. 10.08.2000.], содержащий соединенные между собой гибким элементом выравнивающие колодки с регулировочными винтами и фиксирующее устройство, при этом выравнивающие колодки дополнительно соединены с гибким элементом для предотвращения их перекоса относительно наружной поверхности трубы.
Известны наружные центраторы, содержащие набор струбцин с силовыми винтами, через которые пропущена цепь, и механизм натяжения с приспособлением для захвата цепи [Пат. US №3944202, МПК В23К 1/14, з. 19.08.1974., оп. 16.03.1976; №4623085, МПК В23К 37/04, з. 09.01.1985., оп. 18.11.1986.].
В качестве прототипа выбрано устройство по вышеуказанному патенту US №3944202, которое снабжено винтовым механизмом натяжения.
Задачей полезной модели являлось повышение удобства, надежности, долговечности и качества эксплуатации наружного центратора.
Указанная задача решается наружным центратором, содержащим набор струбцин с силовыми винтами, через которые пропущена цепь, и винтовой механизм натяжения с приспособлением для захвата цепи, в котором, согласно предложению, винтовой механизм натяжения состоит из винта, зафиксированного в продольном направлении, и гайки, установленной с возможностью продольного перемещения при вращении винта, подошвы и жестко связанной с ней щеки, в верхней части которой смонтирован разъемный корпус с вкладышем-направляющей для винта, поджатый посредством второй щеки и болтовых соединений, приспособление для захвата цепи выполнено в виде, по меньшей мере, двух зубчатых секторов, каждый со стопорным винтом, симметрично закрепленных на траверсе, жестко связанной с гайкой и размещенной между щеками, при этом упор винта смонтирован на поперечной балке, проходящей через отверстия в щеках и снабженной по краям силовыми винтами.
На траверсе могут быть выполнены направляющие выступы, а на щеках соответственно направляющие прорези.
В зависимости от диаметров свариваемых труб (чем больше диаметр, тем выше должно быть усилие натяжения цепи) целесообразно применять однорядные или двухрядные цепи или две отдельных цепи.
Предпочтительно винты струбцин и балки снабжать опорными пятками.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен установленный на свариваемые трубы центратор с однорядной цепью; на фиг.2 представлен установленный на свариваемые трубы центратор с двумя цепями; на фиг.3 представлено изометрическое изображение механизма натяжения; на фиг.4 схематично показано приспособление для захвата цепи.
Наружный центратор содержит набор струбцин 1 с силовыми винтами 2, через которые пропущена одна или две цепи 3 (показаны штрихпунктирной линией), и винтовой механизм натяжения. Винтовой механизм натяжения представляет собой разборный узел и содержит винт 4, гайку 5, подошву 6 и щеку 7, жестко связанную с подошвой 6, разъемный корпус 8 с вкладышем-направляющей 9 для винта 4, вторую щеку 10. Щека 10 поджимает разъемный корпус 8 и связана с щекой 7 болтовыми соединениями (при этом щека 10 имеет возможность перемещения относительно подошвы 6); приспособление для захвата цепи содержит зубчатые сектора 11, каждый со стопорным винтом 12, симметрично закрепленных на траверсе 13, жестко связанной с гайкой 5 и размещенной между щеками 7 и 10; упор винта смонтирован на поперечной балке 14, проходящей через отверстия в щеках 7 и 10; по краям балки 14 размещены силовые винты 15. Центратор предназначен для центровки (корректировки) свариваемых труб 16 и 17. Силовые винты 2 и 15 снабжены опорными пятками 18. На траверсе выполнены направляющие выступы 19, а на щеках прорези 20. При использовании разных типов цепей 3 конструкции центраторов отличаются устройством струбцин 1 (количество отверстий для прохода цепи) и количеством зубчатых секторов 11 (два или четыре). Центратор с использованием двухрядной цепи (не показан) является промежуточным вариантом (количество отверстий для цепи в струбцине - одно, количество зубчатых секторов - четыре).
Центратор работает следующим образом.
Посредством цепи (цепей) 3 набор струбцин 1 устанавливается равномерно по окружности трубы 16 таким образом, чтобы концы струбцин 1 и балки 14 с силовыми винтами 2 и одним из винтов 15 выступали за край трубы 16 на 35-45 мм. Концы цепи (цепей) 3 заводятся в механизм натяжения, огибая соответствующие зубчатые сектора 11, и фиксируются стопорными винтами 12. При вращении винта 4 (например, накидным ключом-трещеткой) гайка 5 начинает двигаться по винту вместе с траверсой 13, тянущей концы цепи (цепей) 3, при этом механизм натяжения опирается на трубу 16 подошвой 6 и пяткой 18 одного из силовых винтов 15. После достижения необходимого усилия натяжения (прижима) подводится труба 17 до момента фиксации с силовыми винтами 2 струбцин 1 и вторым силовым винтом 15 балки 14.. Возможная эллипсность подводимой трубы 17 исправляется при помощи силовых винтов 2, 15. После совпадения диаметров двух труб производится сварка. После выравнивания торцов труб расположенные на трубе струбцины позволяют сделать до 80% сварочного шва.
Преимущества заявляемого технического решения:
- применение винтового механизма с перемещающейся гайкой позволяет при сохранении высокой прочности деталей вручную создавать необходимое усилие натяжения;
- разборная конструкция механизма натяжения позволяет осуществлять быструю замену изношенных деталей, например вкладыша 9 в корпусе 8, что существенно увеличивает срок службы центратора;
- распределение усилия натяжения через щеки 7, 10 на широкую подошву 6 и силовой винт 15 с пяткой 18 балки 14 исключает повреждение трубы 16; аналогичные пятки 18 на силовых винтах 2 и втором силовом винте 15 защищают трубу 17;
- направляющие выступы 19 и прорези 20 предотвращают перекосы и заклинивания при работе центратора;
- применение разных типов цепей позволяет использовать центратор для широкого диапазона труб, в частности центраторы с однорядной цепью в наибольшей степени подходят для труб диаметром 159-219 мм, с двухрядной цепью - 273-426 мм, с двумя отдельными цепями - 530-1220 мм.