Автоматизированная поточная линия

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ, преимущественно для изготовления пакетов экономайзеров и газоплотных панелей, используемых в котлостроении , содержащая расположенные на основании по ходу технологического процесса и связанные размещенным по оси линии центральным рольгангом участок подготовки плавающего раскроя с питателем трубных заготовок, участки стыковой сварки плетей из гладких труб с накопителем труб, участок оребрения труб и плетей с радиочастотным станом, машины для вырубки змеевиков, участок изготовления экономайзеров со стендами их сборки и сварки и участок изготовления газоплотных панелей, о т л и чающаяся тем, что, с целью повьшения производительности и расширения технологических возможностей, участок стыковой сварки плетей из гладких труб снабжен питателем трубных заготовок, установленньм между накопителем для труб и радиочастотным станом, параллельно центральному рольгангу и кинематически связан с ним, участок оребрения труб и плетей снабжен накопителями оребренных труб, установленных по разные стороны относительно центрального рольганга и кинематически связанных с ним и с участками изготовления газоплотных панелей, последние размещены параллельно центральному рольгангу, машины для вырубки змеевиков установлены .. по разные стороны относительно центрального рольганга и со смещением от (Л носительно оси линии, каждая машина для вырубки змеевиков снабжена накопителем и кинематически связана с участком изготовления экономайзеров, накопители машин для вырубки змеевиков вьтолнены в В1зде дисковых с приемными пазами барабанов с механизмами загрузки и выгрузки сребренных сг труб, при этом в накопителе машины to ел для вырубкизмеевиков, установленной первой По ходу технологического про05 цесса, механизмы загрузки и вьи рузки 00 оребренньгх труб установлены по одну сторону от оси барабана, а в следующем за ним накопителе машины для вырубки змеевиков механизмы загрузки и выгрузки оребренных труб размещены по разные стороны от оси барабана,

осз

I

CQ

Изобретение относится к устройствам для изготовления элементов поверхностей нагрева из оребряемык в потоке труб и трубных плетей и может быть использовано в энергомашиностроении , судостроении, трубном производстве и в других отраслях промьшленности при изготовлении ребристых поверхностей нагрева, например оребренных труб и плетей для изготовления элементов теплообменной аппаратуры котлоагрегатов, Цель изобретения - повьшгение производительности труда и расширение технологических возможностей. Поставленная цель достигается тем что в линию дополнительно введено новое оборудование, механизмы, проведена специализация отдельных участ ков за счет применения новой технологической последовательности в расположении оборудования и увязки производительности участков с емкостью накопителей каждого типоразмера изделий , а также у1зязка взаимодействия учасчков, машин и механизмов общей системой автоматического управления технологическим процессом через управляющую вьшислительную маишну УКП На фиг.1 изображена автоматизированная поточная линия, общий схематический вид , в плане; на фиг.2 разрез Л-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.З; на фиг.6 - схема управления линией; на фиг,7 - элемент газоплотной панели, изготовленной из оребренных труб высокочастотной свар кой; на фиг.З - пакет водяного экономайзера , изготовленного из оребрен ных плетей, согнутых в змеевики, и соединенные электрозаклепками. Автоматизированная поточная линия для.изготовления элементов поверхностей нагрева состоит из следующих основных участков технологического оборудования. Участок 1 подготовки плавающего раскроя с питателем трубных заготовок, участок 2 стыковой сварки плетей из гладких труб длиной до 30 м; участок 3 стыковой сварки плетей из гладких труб длиной свыш 30 м и питания радиочастотного стана трубами, оребряемыми для изготовления газоплотных панелей; участок 4 оребрения труб и плетей с радиочастотным станом; участок 5 изготовления газоплотных панелей; участки 6 11 и 7 изготовления экономайзеров из оребренных плетей длиной до и свыше 30 м соответственно; участок 8 программирования с УВМ. Участок 1 состоит из питателя 9 трубньтх заготовок, измерительного устройства 10, отрезного II и торцовочных 12 станков, рольгангов 13 для перемещения труб по технолЪгическим операциям обработки и подготовки под стыковую сварку, накопителя 14 для неиспользованных после отрезки труб, передающего рольганга 15 для передачи скомплектованных в плеть труб в накопители стыкосварочных машин. Участок 2 для стыковой сварки плетей из гладких труб длиной до 30 м сосчоит из накопителя 6 труб с подающим рольгангом 17, стыкосварочной машшИ) 18, приемного рольганга 19 с генератором 20 импульсов измерения длины и счета прохождения изделий по технологической операции, накопителя 21 с приемо-передающим рольгангом 22 для передачи плетей на участок оребрения труб и плетей. Участок 3 для стыковой сварки плетей из гладких труб длиной от 30 до 70 м содержит накопитель 23 для труб с подающим рольгангом 24 в стыкосварочную машину 25, приемный рольганг 26 для свариваемых плетей с генератором 27 импульса измерения длины и счета прохождения изделий по технологической операции, и накопитель 28 для плетей длиной свьшш 30 м. На y tac1ке 3 после накопителя 23 для труб установлен питатель 29 трубных заготовок, состоящий из бункера 30 с цепным транспортером 31 и акт шатором 32, в который загружают пакет исходных труб 33, из которого последние поштучно выдаются на промежуточньш наклонный накопитель 34, откуда механизмом 35 сбрасывания передаются на рольганг 36 выравнивания их по торцу и далее подаются на накопитель 37, питающий центральный рольганг 38 радиочастотного стана. Счет прохождения труб через питатель 29 трубных заготовок осуществляют генератором 39 импульсов. Участок 4 оребрения труб и плетей состоит из кассет 40 с намотанной полосой, тянущих клетей 41, сварочных механизмов 42 и 43 с высокочастотными генераторами 44, блока 45 охлаждения, установки для обработки и правки труб 46, машины 47 разделе ния и генератора 48 импульсов. Участок 5 изготовления газоплотных панелей (гЬиг. 1) состоит из приемного рольганга 49 с двухсторонним сбрасывателем (не показан ), накопителей 50 и 51 оребренных труб периодического действия, и стендов сборки 52 и сварки 53 элементов газопло пых панелей. Участок 6 изготовления экономайзеров из оребренных плетей длиной до 30 м состоит из приемного рольганга 54, накопителя 55 машины для вырубки змеевиков, приемо-подающего рольганга 56 с механизмом 57 подачи плетей на машину 58 для вырубки змеевиков , накопителя 59 перед гибочной машиной 60 для гибки змеевиков 61 и 62 (фиг,2;, накопителя 63 змеевиков , стенда 64 сборки и прихватки змеевиков в пакеты (фиг.2) с последующей сваркой их в электрозаклепочной машине 65. Накопитель 55 машины для вырубки змеевиков (фиг.5) состоит из вертикального цепного транспор тера 66 с параллельными ветвями 67 и 68, на которых зеркально закреплены захваты 69 и 70, передающие изделие . на позицию 71 загрузки и с позиции 72 выгрузки на подпружиненные планки 73 склиза, по которым падение (плеть) передается на приемо-подающнй рольганг 56, барабана 74, диски 75 с приемнь1ми пазами 76 которого закреплены на общем валу 77 и опираются на несущие нагрузку роликоопоры 78. На станине роликоопор 78 закреплены кронштейны 79 с установленными на них поворотными укладчиками 80 с приводами подъема 81 и поворота 82 и механизмом 83 для крепления изделий 84 в приемных пазах дисков барабана гибкой лентой 85, наматываемой по спирали в процессе загрузки накопителя и сматьгоаемой с бара|бана в кассеты 86 при его.выгрузке. Привод барабана осупдествляют реверсивным механизмом 87 шагового перемещения , а перемещение ветвей транспортера 66 осуществляют от привода 88 через электромагнитные муфты 89 и 90, включающие валы 91 и 92 на раздельное или совместное реверсивные вращения ветвей транспортера. Ос.евую фиксацию барабана 74 производят с помощью подшипниковых опор 93, закрепленных на общей секционной раме 94. Участок 7 изготовления экономайзеров из оребренных плетей длиной свыше 30 м состоит из аналогичного оборудования, а именно приемного рольганга 95, накопителя 96 машины для выгрузки змеевиков, аналогичного накопителя 55 машины для вырубки змеевиков, но с расположением позиции 97 выгрузки и приемо-подающего рольганга 98 с противоположной стороны относительно расположения вертикального-цепного транспортера 99, причем рольганг 98 соединяет вторую машину 100 для вырубки змеевиков, а продолжение его соединяет накопитель 101, установленный перед второй гибочной машиной 102, с накопителем 103 змеевшсов, связанный транспортными средствами (не показаны Jco стендом 104 сборки и прихватки змеевиков и сварки их в электрозаклепочной машине 105, Участок 8 программирования с управляющей вычислительной машиной вк.гаочает пульт 106 управления, УВМ 107, линию 108 связи, шкафы 109 - 112 питания электрооборудования с автоматггческими переключателями 113 - 116 пи-, тания электросхем шкафов управления взаимодействием участков лшгии между собой и с участком оребрения труб по заданной программе последовательности накопления, расхода и изготовления изделий каждого типоразмера. Изготовление элементов поверхносей нагрева на автоматиз1фованной поочной линии производят следующим бразом. Исходя из программы вьшуска каждоо вида (типоразмера ) продукции опрееляют последовательность включе.ния работу каждого участка и вводят в амять управляюп ей электронной машиы эти данные и данные по количеству зготовляемых элементов на каждом частке технологического оборудоваия . Пакеты исходных труб загружают бункеры 9 и 30 участков 1 и 3 и ключают линию в автоматический реим работы. При этом трубы из питаеля 9 трубных заготовок поштучно одают на рольганг измерительного стройства 10, где измеряют реальную лину трубы и, исходя из программы зготовления плетей каждого типоразера , УЛМ комплектует плеть из мер5U ных трубных заготовок таким образом, что сварные стыки не попадают в запретные зоны (зоны будущих гибов ). В операциях комплектования плетей участвуют отрезной 11 и торцовочные 12 станки и рольганги 13 для перемещения , труб по технологическим операциям обработки их под стыковую сварку , после чего трубы, в зависимости от назначения передающим рольгангом 15с делителем потока (не показан) подаются в накопители )6 или 23. Неиспользованные отрезки труб поступаю в накопитель 14 и передаются в бункер 9 для повторного использования. Уложенные в накопителях 16 и 23 для труб трубы в порядке их сварки в плети подают независимо по рольган гам 17 и 24 в соответствующие стыкосварочные машины 18 и 25, сваривают в плети с выходом на рольганги 19 и 26, где генераторами 20 и 27 импульсов фиксируют прохождение изделий по технологическим операциям с подачей данных в УВМ 107 но линиям 108 электрических связей. Сваренные гладкие плети поступают в накопители 21 и .28 и хранятся до поступления сигнала с УВМ на.включение приемопередающего рольганга 22 в режим подачи плетей на сварку радиочастотным методом. Так как участки 1 - 3 изготовления гладких плетей и участки 6 и 7 их потребления после приварки к ним ребер имеют значительно более низкую производительность по сравнению с участком 4, то в период изготовления трубных плетей до полного заполнения емкостей накопителей 21 и 28 и до заданной выработки плетей из накопителей 55 и 96 маш,ин для вырубки змеевиков производят изготовление оребренных, труб в следующей технологической последовательности. Исходные трубы из пакета 33, загруженного в бункер 30 с помощью цеп ного транспортера 31 и активатора 32 поштучно вьщают на промежуточный наклонный накопитель 34, откуда механизмом 35 сбрасьшания их передают на рольганг 36, выравнивают по торцам и да.пее подают на накопитель 37 и центральный рольганг 38 радиочастотного стана. Счет прохозвдеиня труб через питатель 29 трубных заготовок осуществляют генератором 39 импульсов . 8 Подаваемые в радиочастотный стан участка 4 трубы оребряют путем приварки к ним в .диаметральной плоское- , ти двух полос, сматьгоаемых с кассет 40 при протягивании свариваемых элементов тянутцими клетями 41 через сварочные механизмы 42 и 43 с контактным токоподводом энергии нагрева свариваемых кромок от высокочастотных генераторов 44, причем включение и выключение генераторов ведут по заданной программе, вложенной в память УВМ, обеспечивающей заданное расположение и длину сваренных и несваренных участков ребер. После выхода из сварочных механизмов оребренлую трубу охлаждают в блоке 45, затем она проходит операции правки и обработки ребер в размер межтрубного шага панели в установке 46. Но так как трубы в стан поступают встык одна за другой и обвариваются непрерывной полосой, то для отделения одной трубы от другой в машине 47 производят операцию пережога ребер по месту несваренного стыка труб. Учет сваренных труб производят генератором 48 импульсов, электрически связанного с УВМ, которая управляет механизмами сброса труб с приемного рольганга 49 в накопители 50 или 51 оребренных труб, питающие стенды сборки 52 и сварки 53 элементов газоплотных панелей. После сварки заданного программой количества труб для газоплотных панелей УВМ переключает линию на изготовление следующего вида изделий - малогабаритных или крупногабаритных экономайзеров из оребренных плетей длиной до 30 м или свьпие 30 м. Если линию по программе переключают на изготовление малогабаритных экономайзеров, то процесс ведут в следующей технологической -последовательности . Вк.лючают в работу участок 1 на подпитку накопителя 21 , гладкие плети длиной до 30 м с которого подают на центральный приемнопередающий рольганг 22, блокируя подачи труб и плетей из других накопителей . Рольгангом 22 подают плеть в радиочастотный стан участка 4, где производят приварку трубной плети двух полос описанным способом с обеспечением неприваренных участков в местах будущих гибов. Сребренные плети подают па приемный рольганг 54 участка 5. С приемного рольганга 54 нак13пителя 55 машины для вырубки змеевиков захватами 69 и 70 параллельных ватвей 67 и 68 вертикального цепного транспортера 66 плеть подают на позицию 71 загрузки, откуда укладчиками 80 с приводами 81 и 82 перемещают в приемные пазы 76 дисков 75 барабана 74, после чего включают привод механизма 87 на перемещение барабана до установки следующего приемного паза 76 на позицию загрузки, а уклад чики 80 возвращают в исходное положение . В процессе загрузки барабана каждую плеть в приемных пазах закреп ляют лептой 85, сматьшаемой с кассет 86 механизмов 83. После полной загрузки накопителя 55 машины для вырубки змеевиков его переводят переключателем 113 от УВМ в режим выгрузки, а линию переключают на изготовление крупногабаритных змеевиков экономайзеров. Накопитель 55 машины для вырубки змеевиков в режиме выгрузки питает машину 58 для вырубки змеевиков. При этом шаговым механизмом 87 барабан поворачивают в направлении обратном загрузки, ленту сматьгеают с барабана и освобождают верхний слой плетей, которые поштучно выдают на позицию 7 выгрузки и захватами 69 и 70 перемещают до разгрузки на подпружиненные планки 73 склиза, по которым плеть соскальзывает на приемо-подающий рольганг 56, и механизмом57 подачи перемещается на линию вырубки. На последний производят удаление неприваренных участков ребер в местах будущих гибов и плети поступают в накопитель 59 гибочной машины 60, откуда по одной подаются в захватное устройство гибочной машины и гнутся в змеевики, например 61 или 62. Последние передают в накопитель 63 змеевиков , а затем на стенд, 64 сборки .их в пакеты. Собранные в пакеты змеевики окончательно сваривают на элек трозаклепочной машине 65 и передают на стапель сборки пакетов в блоки котлоагрегатов (не показаны ). При переключении линии на изготов ление крупногабаритных экономайзеров участок 1 включают на подпитку накопителя 28 участка 3. Плети из нако-. пителя 28 подают на рольганг 22 и оребряют по описанному технологическому процессу. Сребренные плети длиной до 70 и пропускают через рольганги 49 и 54 и принимают на рольганг 95 накопителя 96 машины для пырубки змеевиков, работающего в операции загрузки аналогично накопителю 55 машины для вырубки змеевиков и отличающегося от него расположением позиции 97 выгрузки с приемо-подающим рольгангом 98 и вертикального цепного транспортера 99, которые выполнены с противоположньЬс сторон относительно оси вращения барабана, что обеспечивает разгрузку накопителя без использования транспортера 99, совмещение приемо-подающего рольганга позиции выгрузки с подающим рольгангом линии вырубки и создание параллельного линии гибки потока по изготовлению крупногабаритных пакетов экономайзеров без допопнительных транспортерньк операций. Выгружаемые из накопителя 96 машш1ы дли вырубки змеевиков плети подают рольгангом 98 в машину 100 для вырубки змеевиков и далее в накопитель 101 гибочной машины 102, где производят гибку плетей в змеевики и передачу в накопитель 103 змеевиков, из которого они поступают на стенд 104 сборки и прихватки и на окончательную сварку в электрозаклепочной машине 105, После загрузки накопителя 96 машины для вырубки змеевиков линию переводят в зависимость от программы, вложенной в УАМ, на изготовление элементов для газоплотных панелей или малогабаритных экономайзеров по описанному технологическому процессу. На световом табло пульта 106 управления отражается процесс прохождения изделиями технологических операций, а увязку взаимодействия технологического оборудования осуществляют УВМ 107 через линии 109 - 112 связи с переключателями 113 - 116 питания электросхем шкафов управления электрооборудованием исполнительных органов рабочих машин линии. Снабжение линии дополнительным итателем трубных заготовок с мехаизмом поштучной выдачи, накопления и передачи в радиочастотный стан для ребрения труб, идущих на изготовлеие газоплотных панелей, позволяет дповремепно вести работы по изготовению гладких трубньк плетей для ма

логабаритных и крупногабаритных змеевиков экономайзеров с накоплением их на специализированных накопителях, соединенных общей транспортной системой с участком оребрения, с работами по изготовлению оребренных труб для газоплотных панелей, а в период изготовления панелей производить оребрение плетей для экономайзеров.

Снабжение линии последовательно установленными и связанными общим приемным рольгангом устройства независимого действия для накопления и поштучной вьдачи длинномерных загото-15

вок в параллельные потоки участков изготовления малогабаритных и крупногабаритных экономайзеров позволяет расширить технологические возможности линии, т.е. вести одновременное и раздельное изготовление гладких и оребренных плетей по заданной программе , их накопление, передачу на технологические операции вырубки, гибки, сборки и сварки змеевиков в экономайзеры, что в свою очередь позволяет в период выработки заготовок из накопителей вести параллельно изготовление оребренных труб для газоплотных панелей и комплектацию, изготовление и накопление гладких плетей для экономайзеров.

Соединение участков линии общей транспортной системой с приемо-передающими устройствами от промежуточных накопителей на последующие технологические операции и увязка взаимодействия комплекса оборудования на основе программы выпуска каждого вида изделий через следящие элементы расхода и прохождения изделий по технологическим операциям и электрической связи их с УВМ позволяет повысить загрузку оборудования всего

водительность линии за счет автоматизации процесса, оптимизации использования оборудования в зависимости от программы вьшуска каждого типоразмера

0 изделий и сокращения транспортных операций по перемещению заготовок к технологическим позициям.

Предлагаемое вьтолнение автоматизированной поточной линии для изготовления поверхностей нагрева и входящего в нее оборудования позволяет повысить производительность труда, использовать ее при изготовлении оребренных труб и плетей для широкого диапазона элементов поверхностей нагрева. комплекса, а следовательно, и произtvi

to }Ч 35