Устройство для плоско-параллельной подгибки вершин ребер поперечно оребренной трубы

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛОСКО-ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ПОДГИБКИ ВЕРШИН РЕБЕР ПОПЕРЕЧНО ОРЕБРЕННОЙ ТРУБЫ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Кунтыш Владимир Борисович Мулин Виктор ПетровичСанкович Евгений СавельевичСухоцкий Альберт Борисович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Устройство для плоско-параллельной подгибки вершин ребер поперечно оребренной трубы, содержащее станину и ролики, размещенные в неподвижных корпусах со средствами привода вращения, отличающееся тем, что диаметрально расположенные ролики с возможностью свободного вращения размещены в каретках, подвижно установленных на направляющих и связанных с приводом их продольного перемещения.(56) 1. Кунтыш В.Б., Пиир А.В., Мулин В.П., Теляев Р.Ф. Теплоотдача и аэродинамическое сопротивление шахматных пучков из круглых труб с подогнутыми спиральными ребрами // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2003. -11. - С. 10-14. 94092013.08.30 2. Гулько В.И., Войцеховский В.А., Григорьев А.К. Производство профилей и проволоки в роликовых волоках. - Ижевск Удмуртия, 1989. - С. 52-53. 3. Коликов А.П., Романенко В.П. и др. Машины и агрегаты трубного производства. М. МИСИС, 1998. - С. 261. 4. Осадчий В.Я., Вавилин А.С., Зимовец В.Г., Коликов А.П. Технология и оборудование трубного производства. - М. Интернет Инжиниринг, 2001. - С. 538-575. 5. Данченко В.Н., Сергеев В.В., Никулин А.В. Производство профильных труб. - М. Интернет Инжиниринг, 2003. - С. 123-131. 6.2350417 1, МПК (2006.01)21 21/00,21 37/15. 7. Кунтыш В.Б., Сухоцкий А.Б., Санкович Е.С., Мулин В.П. Энерго- и ресурсосберегающие поверхности теплообмена в аппаратах воздушного охлаждения и технологии их изготовления // Химическая техника. - 2012. -11. - С. 9. - (прототип). Полезная модель относится к области обработки металлов давлением, в частности к оборудованию для плоско-параллельной подгибки вершин ребер поперечно сребренной трубы, широко применяемой в газожидкостных теплообменных аппаратах в качестве поверхности теплопередачи. Ребра изготавливаются из мягкого высокотеплопроводного металла, например алюминия и его сплавов 1, 1, Г или меди . Средняя толщина ребра 0,30,6 мм, его наружный диаметр 3970 мм, высота ребра 916 мм. Экспериментально установлено 1, что подгибка вершин ребер поперечно оребренной трубы вызывает увеличение интенсивности теплоотдачи к перпендикулярному потоку воздуха в среднем на 20 . Кроме этого увеличивается компактность пучка вследствие возможности уменьшения поперечного шага 1 размещения труб в решетке теплообменника меньше наружного диаметра ребра, т.е. 1. При одинаковой ширине пучка размещается большее количество труб, следовательно, возрастает площадь поверхности теплопередачи, что адекватно увеличивает единичную аппаратную тепловую мощность. Рост аппаратной мощности в неизменных габаритах - одно из направлений снижения материалоемкости теплообменного оборудования. Для внедрения этой конструкции трубы в промышленное производство газожидкостных теплообменников, в частности аппаратов воздушного охлаждения 1, калориферов общего назначения, воздухоохладителей, с учетом возможного выпуска не менее 500000 м в год естественен вопрос имеется ли устройство для ее изготовления Анализ доступной научно-технической информации по этой задаче показал, что подобное устройство отсутствует. Существуют различные способы изготовления профильных изделий, например плоских, квадратных, прямоугольных, плоско-овальных и других видов труб. Производство таких труб осуществляют на волочильных станах, в которых роликовые волоки установлены в неподвижном корпусе, а для обжатия заготовки с целью формирования профильной с плоскими гранями трубы ролики, составляющие волоку, приводятся во вращение индивидуальными приводами. Заготовка трубы втягивается роликами, при вращении которых формируется профиль трубы 2, 3. Профильные трубы изготавливают также из листовой заготовки способом последовательного ее обжатия приводными роликами, неподвижно установленными на раме, которые осуществляют перемещение заготовки от одной пары роликов к другой до окончательного формирования профиля и сварки стыка 4-6. Однако указанные устройства не позволяют осуществить плоско-параллельную подгибку вершин ребер поперечно оребренной трубы, так как стационарно установленные ролики или валки не будут захватывать ребра и продольно перемещать трубу в связи с проскальзыванием, возникающим из-за малой жесткости вершин ребер, а также из-за наличия на поверхности ребер смазки, оставшейся после образования ребер. 2 94092013.08.30 Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемой полезной модели является устройство, описанное в 7, принятое за прототип. Устройство состоит из неподвижного основания, стальных параллельных уголков,расположенных на расстояниимежду внутренними поверхностями, и механического толкателя, проталкивающего оребренную трубу между уголками в продольном направлении. Расстояниеназначается равным расстоянию между наружными противоположными поверхностями подогнутых вершин ребер. К сожалению, в прототипе отсутствует его техническая характеристика, производительность, узлы и детали, обеспечивающие решение требуемой задачи. Уголки неподвижны, а труба перемещается толкателем относительно уголков, что, безусловно, вызовет защемление и смятие нижних вершин ребер,касающихся со станиной. По существу, в оребренной трубе появятся дефекты, ухудшающие интенсивность теплоотдачи и увеличивающие ее загрязненность при эксплуатации. Задача полезной модели - создание устройства для обеспечения качественной плоскопараллельной подгибки вершин ребер поперечно оребренной трубы. Задача реализуется тем, что устройство для плоско-параллельной подгибки вершин ребер поперечно оребренной трубы, содержащее станину и ролики, размещенные в неподвижных корпусах со средствами привода вращения, отличается тем, что диаметрально расположенные ролики с возможностью свободного вращения размещены в каретках,подвижно установленных на направляющих и связанных с приводом их продольного перемещения. Основной отличительный признак полезной модели заключается в неподвижности оребренной трубы в станине, а каретки с закрепленными в них вращающимися вокруг своей оси роликами перемещаются по направляющим вдоль трубы и деформируют вершины ребер на величину отгибки. Предусмотрены конструктивные элементы, удерживающие оребренную трубу в горизонтальном положении, что предотвращает смятие вершин ребер, касающихся поверхностей лотка. Сформулированный основной отличительный признак в совокупности с дополнительными позволили положительно решить задачу полезной модели. Сущность полезной модели поясняется фиг. 1, 2. На фиг. 1 показан вид на устройство с торца, на фиг. 2 - вид сбоку. Устройство состоит из двух кареток 1, в которых установлены роликодержатели 2 с роликами 3, размещенных на оси 4 с возможностью свободного вращения. Каретки 1 с помощью шпонок 5 установлены на направляющих 6, которые жестко закреплены на станине 7 посредством стоек 8, размещенных вдоль станины. Привод кареток 1 для продольного перемещения по направляющим 6 состоит из мотор-редуктора 9 с реверсивным электродвигателем, звездочек 10, роликовой цепи 11, вала 12. Концы цепей закреплены на каретках с помощью держателя и переходного звена 13. Каретки снабжены упорами 14, в пазах которых расположены регулировочные винты 15. Фиксация положения роликов 3 с держателем 2 осуществляется винтами 16. Во избежание вибраций и перекосов кареток 1 при их движении по направляющим 6 они скреплены между собой планкой 17. Для удержания оребренной трубы 18 в горизонтальном положении на станине 7 установлены стойки 19 с лотком 20, в котором расположены передний и задний упоры 21. Устройство работает следующим образом. Оребренная труба 18 укладывается в лоток 20 средствами механизации (не показаны). Необходимое расстояниемежду роликами 3 предварительно выставлено с учетом требуемого значения . Включается моторредуктор 9 и каретки 1 с помощью цепной передачи 10, 11 перемещаются по направляющим 6, наезжают на оребренную трубу 18, а ролики 3 деформируют вершины ребер, отгибая их, так как зазор между роликами меньше наружного диаметра ребер на величину отгибки. Оребренная труба 18 в это время удерживается от осевого смещения упором 21. Когда каретки 1 переместятся вдоль всей трубы до концевого переключателя (не показан),отключается привод редуктора 9. Труба 18 с плоско-параллельными подогнутыми верши 3 94092013.08.30 нами ребер удаляется с лотка 20 средствами механизации. После этого на лоток 20 укладывается следующая поперечно оребренная труба 18 с исходными круглыми шайбовыми или спиральными ребрами диаметром , после чего происходит переключение электродвигателя редуктора 9 на обратный ход кареток 1 и вновь начинается подгибка вершин ребер роликами 3. Цикл повторяется. Подвижные перемещающиеся ролики вдоль оребренной трубы обеспечивают высокопроизводительную, надежную и качественную плоско-параллельную подгибку вершин ребер. Устройство обеспечивает скорость подгибки вершин ребер до 8 м/мин, что превышает скорость поперечного оребрения трубы 56 м/мин 1. Поэтому оно успешно компонуется в единую технологическую линию изготовления оребрения трубы без снижения ее производительности. Технические параметры устройства длина оребренной трубы до 8 м, наружный диаметр круглого ребра 3970 мм, высота его 9,516 мм. Потребляемая мощность электропривода до 1,5 кВт. Полезная модель может быть использована заводами химического, энергетического и коммунально-дорожного машиностроения для изготовления труб с плоско-параллельной подгибкой вершин ребер, предназначаемых для газожидкостных теплообменников в различных отраслях промышленности. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4