УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОД СВАРКУ КОНЦОВ ТРУБЫ

Полезная модель относится к устройствам для резки, в частности к устройствам для обработки под сварку концов трубы, образовавшихся на месте вырезанного дефектного участка трубопровода.
Из патента РФ на полезную модель №80789 (опубликован 27.02.2009; МПК В23К 7/10) известно устройство для обработки под сварку одновременно двух концов трубы, образовавшихся на месте вырезанного дефектного участка трубопровода. Устройство содержит для каждого конца трубы по резаку для термической резки, расположенному в держателе. Держатель установлен на консоли с возможностью неподвижного закрепления и расположения резака над концом трубы. Также устройство содержит средства для вращения резака вокруг продольной оси конца трубы, соединенные с консолью, и привод с редуктором, кинематически соединенный со средствами для вращения резака вокруг продольной оси конца трубы. Устройство снабжено штангой, на которой установлено для каждого конца трубы по крестовине для крепления и центрирования штанги в трубе с концами, регулируемыми для их упора во внутреннюю поверхность трубы, и с отверстием в центре каждой крестовины, которое охватывает штангу с зазором, достаточным для центрирования штанги в трубе. Каждая крестовина снабжена средствами регулирования положения штанги и ее неподвижного крепления в отверстии крестовины по втулке, посаженной своим продольным отверстием на штангу подвижно и соосно с продольной осью штанги. К каждой втулке неподвижно и перпендикулярно ее продольной оси присоединен стержень, выполненный с возможностью образования зазора между головкой стержня и внутренней поверхностью трубы при установке штанги в трубе по обойме для вращения резака вокруг продольной оси конца трубы, посаженной на штангу с возможностью подгонки продольной оси обоймы к продольной оси ближайшего к ней конца трубы и снабженной средствами для подгонки и закрепления в положении после подгонки, а также установленной с возможностью вращения вокруг своей продольной оси и снабженной средствами закрепления от вращения и элементом кинематического соединения с редуктором. К каждой обойме неподвижно присоединена стойка с установленной на ней кареткой, неподвижно соединенной с консолью, на которой установлен держатель резака. Каретка выполнена с возможностью передвижения и закрепления по высоте стойки по приводу с редуктором, неподвижно присоединенным к штанге с возможностью регулирования его положения для кинематического соединения с ближайшей к нему обоймой. Для определения отклонения оси вращения резака от продольной оси обрабатываемого резаком конца трубы на каждой обойме в стойке установлен стержень параллельно продольной оси обоймы. Расстояния между продольной осью каждого стержня и продольной осью обоймы, на которой он установлен, равны. Кроме того, на штанге для каждого конца трубы установлено по кронштейну, выполненному с возможностью неподвижного присоединения к штанге. Устройство также содержит средства для приложения сил к точке опоры кронштейна на штанге в направлении, противоположном отклонению оси вращения резака от продольной оси обрабатываемого им конца трубы.
Технический результат заключается в том, что устройство позволяет подгонку осей вращения обоих резаков к продольной оси того конца тру- бы, у которого соответствующий резак установлен, без использования дополнительных устройств за более короткий срок.
Устройство по патенту РФ №80789 выбрано в качестве ближайшего аналога. Его недостаток заключается в том, что не предусмотрено дистанционное управление скоростью вращения резака и углом его наклона, а значит, не позволяет оперативно менять эти параметры.
Заявляемая полезная модель направлена на устранение указанного недостатка и позволяет расширить диапазон применения устройства и повысить его универсальность.
Поставленная задача решается тем, что устройство для подготовки проема трубы включает в себя центральную штангу с установленными на ней моторами-редукторами, вращающимися обоймами, крестовиной с рас-порной трубой для обеспечения центровки и фиксации центральной штанги относительно центральной оси проема обрабатываемого конца трубы. Обоймы снабжены стойками с установленными на них узлами крепления резака. На узлах крепления резака размещаются манипуляторы резака с установленным в них резаком, позволяющие дистанционно контролировать и изменять положение резака относительно обрабатываемого конца трубы посредством пульта управления манипулятором, соединенного с манипулятором резака. Кроме того, моторы-редукторы управляются дистанционно соединенным с ними пультом управления мотором-редуктором.
Посредством использования пульта управления для каждого мотора-редуктора заявляемое устройство позволяет устанавливать различные скорости вращения резака в зависимости от параметров реза и от толщины стенки трубы. Кроме того, резак оснащен механизмом-манипулятором для установки различного угла реза, а его управление также осуществляется дистанционно с пульта управления.
Далее полезная модель более подробно объясняется со ссылкой на фигуру, на которой представлен общий вид заявляемого устройства для подготовки проема труб.
Устройство содержит центральную штангу (1), на которой установлены моторы-редукторы (2) и вращающиеся обоймы (3). В качестве мотора-редуктора (2) может быть использован двухступенчатый червячный редуктор. Вращение от мотора-редуктора (2) передается на вращающуюся обойму (3) посредством цепной передачи.
К обоймам (3) крепятся стойки (4) с узлами крепления (5) резака.
На центральной штанге установлена крестовина (6) с распорной трубой (7) для фиксации и центровки центральной штанги (1) относительно центральной оси проема обрабатываемого конца трубы (8). Крестовину (6) устанавливают на расстоянии не менее 200 мм от обрабатываемого торца. Размеры распорных труб (7) определяются диаметром обрабатываемой трубы (8), так что устройство для подготовки проема позволяет проводить обработку труб диаметром от 530 до 1420 мм.
На узле крепления (5) резака установлен манипулятор (9) резака, позволяющий контролировать и изменять положение резака (10) относительно обрабатываемого конца трубы (8). В качестве резака (10) предпочтительно используется газовый резак, работающий на смеси кислорода и ацетилена.
Мотор-редуктор (2) управляется дистанционно посредством подключенного к нему пульта управления (11) мотором-редуктором. Предпочтительно, если пульт управления (11) мотором редуктором обеспечивает частотное регулирование скорости вращения мотора-редуктора (2), что позволяет плавно и точно менять скорость вращения резака (10) в зависимости от параметров реза и толщины стенки трубы с целью задания требуемой скорости реза.
Манипулятор (9) резака управляется посредством подключенного к нему пульта управления (12) манипулятором. В частности, пульт управления (12) манипулятором позволяет менять угол наклона резака (10) как до начала, так и в процессе реза. Предпочтительно, если пульт управления (12) манипулятором позволяет устанавливать угол реза от 30° до 60°, что влияет как на скорость реза, так и на профиль обработанного конца трубы.
Таким образом, использование манипулятора резака и пультов управления манипулятором и моторами-редукторами расширяет диапазон применения устройства для подготовки проема трубы и повышает его универсальность, поскольку в совокупности позволяют дистанционно контролировать скорость и угол реза как до начала процесса подготовки проема трубы, так и во время проведения работ.
В свою очередь, автоматизация процесса подготовки проема трубы с использованием устройства для обработки проема позволяет повысить качество, точность, безопасность ремонтных работ, а также осуществлять управление процессом на расстоянии от ремонтного котлована.