SU38410A1 - Форма дл термитной сварки труб - Google Patents

Description

Дл  случа  вертикальной сварки все идеи и предпосылки, изложенные в авторском свидетельстве Кй 34895 дл  получени  действительно равномерно нагревающей равноосадочной термитной формы , целиком осуществл ютс  за счет применени  предлагаемой насто щим изобретением конической вертикальной термитной формы.

Основна  сущность этого изобретени  по сн етс  на чертежах, где на фиг. 1 в вертикальном разрезе по АВ и на фиг. 2-в плане показана схематически установка вертикальной конической формы и схема процесса сварки при ней.

Трубные стыки 7, зажатые в термитном прессе (конечно, так же соответственно профрезерованные и обчеканенные , как это указано в авторском свидетельстве № 39888), окружаютс  двум  усеченными полуконусами 2 и 5, из которых 3 (меньшего диаметра) вставл етс  во второй . В виду концентричности окружностей , как показано у замка 8 (где размер 9 равен размеру /0), получаетс  чрезвычайно простой и надежный замок двух соедин емых в целую коническую форму полуконусов 2 и 5.

Дл  большей надежности и плотности соединени  этот замок 8 может быть выполнен ив накрой, как схематически

(454)

показано на фиг. 3 в вертикальной проекции и разрезе по АБ и на фиг. 4- в плане. Этим замком достигаетс  необходима  гидравлическа  плотность соединени , достаточна  дл  создани  известного сопротивлени  жидкости расплавленной термитной массы, наход щейс  в жидком состо нии после заливки при высокой температуре и до ее застывани . Вообще говор , кроме двух показанных вариантов замка 8, он может иметь и любую другую соответствующую форму.

В остальном все обозначени  на фиг. 3 и 4 полностью соответствуют таковым же и на фиг. 1 и 2. На всех этих фигурах цифрой 4 обозначены железные полудощечки с полукруговыми вырезами дл  обхвата трубы, служащие дном и опорой всей формы. Как известно, вс  форма, состо ща  из полуконусов 2 и 5 и двух половинок донышек , еще окружаетс  со всех сторон и снизу песком (последний еще более уплотн ет все места соединений отдельных деталей формы), который, в свою очередь, набит в соответствующем  щике, так или иначе удерживаемом на трубе на надежных опорах. Естественно, что после заливки термитной массы в такую коническую вертикальную термитную форму, термитное железо образует внизу кольцо 5, отделенное от самой трубы шлаковым ц линдром 6, необходимым дл  предупреждени  приваривани  железного цилиндра 5 к материалу трубы /. Диаметр кольца 3 меньше, у верхнего чисто шлакового кольца 7. При этом, так как железо, благодар  своему большему удельному весу содержит, уже при выливании , в своей единице объема большее количество тепла и, кроме того, так как железо более теплопроводно, чем шлаки, и передача тепла от железного кольца на единицу поперечного сечени  трубы более интенсивна, чем от шлаков, то вполне естественно, что дл  равномерности нагрева стыка по оси трубы необходимо, чтобы наружный диаметр термита железного кольца 5 цилиндра был меньше, чем у шлакового кольца 7.

С другой стороны , так как железа по объему всегда меньше, чем шлаков, то по оси трубы термита железное кольцо при цилиндрической форме, конечно, имеет всегда меньшую величину, чем шлаковое; таким образом, при старой цилиндрической форме наиболее интенсивный нагрев происходил там, где это не нужно, т. е. под стыком, вызыва  здесь местное утолщение, так называемую „грушу (фиг. 5), т. е. утолщение /7 одной половины стыка,  вл ющеес  искажением стыка и, кроме того, самый стык здесь получал меньше тепла и, значит, при отсутствии перегрева в „груше в стыке была опасность непровара и, наоборот, при таких размерах формы, такой величине порции и режиме всего процесса сварки, которые обеспечивают нужный нагрев, по вл лась чрезмерна  „груша под стыком с  влени ми перегрева и пережега трубы в этом месте.

Все эти недостатки старых цилиндрических форм полностью устран ютс  предлагаемым изобретением конической формы, так как при нем достигаетс  возможность, при соответствующем выборе угла J2 наклона образующей конуса , достигнуть любой разности наружных диаметров железного и шлаковых колец и любого наивыгоднейшего расположени  их по высоте (по оси трубы) в отношении плоскости стыка /5-/J,

как это схематически и показано на фиг. 1, 2, 3 и 4, где нижнее Железное кольцо перекрывает стык. При этом только в конической форме по предлагаемому изобретению можно достигнуть и того, чтобы при перекрытии стыка железным кольцом величина нагрева по обе стороны стыка 75-75 по оси трубы была одинакова, что и достигаетс  соответствующим подбором угла 72 и рассто ни  J4 до опорных донышек 4. Далее, при применении предлагаемого изобретени  достигаетс  еще и вполне равномерный нагр1гв (с постепенным ослаблением в обе стороны от места стыка 75-75) каждого из поперечных сечений (счита  их расположенными по оси трубы) за счет того, что диаметры наружных колец нагревающей массы, а значит и объемы, непрерывно возрастают кверху, в то врем , как сама  масса в верхней своей части имеет более низкую температуру, чем внизу, так как она здесь выливаетс  из тигл  позже. Наконец, описанна  коническа  термитна  форма имеет еще одно, чисто производственное преимущество, заключающеес  в удобстве выливани  такой же по весу порции и из такого же тигл  как в цилиндрической форме, в более расширенное верхнее отверстие.

На фиг. б в принципе показана одна из форм, согласно изобретению, с помощью которой можно получить еще большую выгоду, использу  именно вертикальность процесса сварки, что уже само собой  сно из сказанного выше.

На фиг. 7 и 8 в вертикальных полупроекци х и разрезах схематически показаны дл  привара еще и другие варианты осуществлени  предлагаемого изобретени . При этом по фиг. б нижн  часть формы 2-3, где помещаетс  железное кольцо 5, может быть цилиндрической , а с ней уже комбинируетс  верхн   коническа  часть формы 2-3, заключающа  в себе шлаковое кольцо 7.

По фиг. 8 обе части форм нижн   2-5 и верхн   2-3-конические, причем производ щие их конусов образуют между собой угол или, вернее, обща  образующа  формы  вл етс  ломаной линией.

Предмет изобретени ,.

Видоизменение формы, описанной в авторском свидетельстве № 34895, отличающеес  тем, что она, вследствие применени  к сварке вертикальных труб,

сделана расширенной в верхней части и суженной в нижней, дл  чего ей придана форма усеченного конуса (фиг. 1 - 4); двух цилиндров разного диаметра (фиг. 6), цилиндра внизу и конуса сверху (фиг. 7) или двух конусов, из коих верхний имеет больший угол при вершине (фиг. 8).