DE2953907C2 - System for the rotation of cylindrical bodies of multi-layer high pressure vessels - Google Patents
System for the rotation of cylindrical bodies of multi-layer high pressure vesselsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Drehung von zylindrischen Körpern von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a system for rotating cylindrical bodies of multilayered High pressure vessels according to the preamble of claim 1.
In den Anlagen zur Drehung von schweren zylindrischen Werkstücken entsteht das Problem der gleichmäßigen Verteilung der Belastungen an Haupt- und Zwischenstützen in Verbindung mit den unvermeidbaren Abweichungen aus der geometrisch richtigen Werkstückgestalt wie Durchbiegung und Ellipsenförmigkeit. Bei der Herstellung der Körper von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen durch Aufwinden eines Stahlstreifens ist auch die Tatsache von großer Bedeutung, daß die Masse des Werkstücks während des Herstellungsvorganges ständig zunimmt. Es besteht auch die Notwendigkeit, die Zwischenstützen für den ungehinderten Durchgang des Aufwindungsstahlstreifens periodisch von dem Werkstück wegzustellen.In the equipment for turning heavy cylindrical Workpieces the problem arises of the even distribution of the loads on the main and intermediate supports in connection with the unavoidable deviations from the geometrically correct workpiece shape such as deflection and elliptical shape. In the manufacture of the body of multilayer High pressure vessels by winding a steel strip is also of great importance to the fact that the mass of the workpiece increases continuously during the manufacturing process. There is also a need the intermediate supports for the unimpeded passage of the winding steel strip periodically to move away from the workpiece.
Bekannt ist eine Anlage zur Drehung von zylindrischen
Werkstücken (s. die SU-Urheberschrift Nr. 28 898, bekanntgemacht im Bericht »Entdeckungen,
Erfindungen, Geschmacksmuster und Warenzeichen«, Nr. 19, 1974), die Drehungsantreiber der zylindrischen
Werkstücke aufweist, weiche die Stirnteile des Körpers des zylindrischen Werkstücks festhalten. Die Anlage besitzt
auch zwei Rollenstützen, von denen jede einen auf Schienen fahrenden Wagen enthält. In Führungselementen
dieser Wagen der Rollenstützen ist ein in Vertikalrichtung verstellbarer Rahmen angeordnet, der sich
mit seiner unteren Fläche auf lasttragende Elemente stützt, weiche an den gegenüberliegenden Seiten des
Wagens befestigt sind. Jede der Rollenstützen hat noch am Rahmen montierte Rollen, auf welchen der Zylinderteil
des Werkstückskörpers angeordnet ist. Die lasttragenden Elemente sind dabei als Federn ausgeführt.
Die betreffende Anlage ist zum Drehen des zylindrisehen Werkstücks während des Zusammenbaus und
Schweißens der Ringnähte vorgesehen. Das Zylinderwerkstück befindet sich dabei in stetiger Berührung mit
den Rollenstützen. Im Laufe des Drehens werden eventuelle Ungenauigkeiten der geometrischen Form des zyündrischen
Werkstücks, wie Verkrümmungen von dessen Achse und Ellipsenförmigkeit, dadurch ausgeglichen,
daß der Rahmen mit an diesem angeordneten Rollen infolge der Federsenkung niederfahren kann. Dabei
stehen die Rollen beider Rollenstützen in stetiger Berührung mit der zylindrischen Oberfläche des Werkstücks,
was die Ai*endung der betreffenden Anlage
zum Drehen eines mehrschichtigen Hochdruckgefäßes bei dessen Aufwinden aus einem Stahlstreifen längs einer
Schraubenlinie unmöglich macht, da die beim Aufwinden einer Schicht gebildete Abstufung ein periodisches
Hinwegführen der Rollenstützen von der zylindrischen Oberfläche des Hochdruckgefäßcs zum Durchgang
des Stahlstreifens notwendig macht.A system for rotating cylindrical workpieces is known (see SU copyright no. 28 898, made known in the report "Discoveries, inventions, designs and trademarks", No. 19, 1974), which has the rotation driver of the cylindrical workpieces, soft the Hold the front parts of the body of the cylindrical workpiece. The system also has two roller supports, each of which contains a carriage traveling on rails. A vertically adjustable frame is arranged in the guide elements of this carriage of the roller supports, the lower surface of which is supported on load-bearing elements which are attached to the opposite sides of the carriage. Each of the roller supports still has rollers mounted on the frame, on which the cylinder part of the workpiece body is arranged. The load-bearing elements are designed as springs.
The system in question is provided for rotating the cylindrical workpiece during assembly and welding of the ring seams. The cylinder workpiece is in constant contact with the roller supports. In the course of the rotation, any inaccuracies in the geometric shape of the cylindrical workpiece, such as curvatures of its axis and elliptical shape, are compensated for by the fact that the frame with rollers arranged on it can move down as a result of the spring depression. The rollers of both roller supports are in constant contact with the cylindrical surface of the workpiece, which makes it impossible to turn a multilayer high-pressure vessel when it is wound up from a steel strip along a helical line, since the gradation formed when a layer is wound up becomes impossible makes periodic removal of the roller supports from the cylindrical surface of the high pressure vessel to the passage of the steel strip necessary.
Darüber hinaus verteilt sich die Belastung an den Drehungsantreibern des Werkstückskörpers und der Rollenstützen in der bekannten Anlage infolge unterschiedlicher Abweichungen von der geometrisch richtigen Form an den verschiedenen W':rkstückteilen und infolge unterschiedlicher Senkung der lasttragenden Fedem ungleichmäßig. Diese ungleichmäßige Verteilung der Belastung zwischen den Drehungsantreibern und Rollenstützen bewirkt eine Herabsetzung der Tragfähigkeit der Anlage.In addition, the load on the rotation drivers of the workpiece body and the Roller supports in the known system as a result of different deviations from the geometrically correct one Shape of the various work piece parts and, as a result of different lowering of the load-bearing springs unevenly. This uneven distribution of load between the rotation drivers and Roller supports reduce the load-bearing capacity of the system.
In der bekannten Anlage zum Drehen von /ylindrisehen Werkstücken gibt eine nur unwesentliche Senkung der Federn der lasttragenden Elemente keine Möglichkeit, den Ausgleich der allmählichen Vergrößerung des Außendurchmessers des Werkstückkörpers beim Aufwinden des Stahlstreifens zu sichern, wobei eine Durchmesservergrößerung von 400 bis 800 mm erreicht wird. Außerdem nehmen die lasttragenden Elemente nur die Belastung auf, die der Fedcrnsenkimg proportional ist. Daher wird keine gleichmäßige Verteilung der Belastung zwischen den Enddrehungsantreibern des Werkstückkörpers und Zwischenslüt/cn bei erheblicher Länge und großem Gewicht des Werkstücks erreicht, und es entsteht die Gefahr einer Übcrbelastung der Drehungsantreiber des Werkstückkörpers. In the known system for turning / ylindrisehen Workpieces are only insignificant lowering of the springs of the load-bearing elements Possibility of compensating for the gradual increase in the outer diameter of the workpiece body to secure when winding the steel strip, with a diameter increase of 400 to 800 mm will. In addition, the load-bearing elements only take on the load that the spring crnsenkimg is proportional. Therefore, the load will not be evenly distributed between the final rotation drivers of the workpiece body and intermediate length and weight of the workpiece reached, and there is a risk of overloading the rotation driver of the workpiece body.
In der bekannten Anlage müssen des weiteren die Rollenzwischenstützen beim Aufwinden eines Stahlstreifens an den Abschnitten des Zentralrohrcs, die sich auf diese Rollenzwischenstützen stützen, von dem zylindrischen Werkstück weggeführt werden, damit der Durchgang des Stahlstreifcns ermöglicht wird. Dabei verteilt sich das Gesamtgewicht des zylindrischen Werkstücks zwischen den Enddrchungsanlrcibcrn dieses Zylinderwerkstücks. In diesem Zusammenhang ent-In the known system, the roller intermediate supports must also when winding a steel strip on the sections of the central tube that are supported on these intermediate roller supports, from the cylindrical one Workpiece are led away so that the passage of the Stahlstreifcns is enabled. Included the total weight of the cylindrical workpiece is distributed between the end drives Cylinder workpiece. In this context,
steht eine Überbelastung der Drehungsantreiber des zylindrischen Werkstücks. Demzufolge biegt sich der zylindrische Werkstückkörper durch. Diese periodische Durchbiegung des zylindrischen Werkstückskörpers verursacht ihrerseits eine Versetzung der Schichten des aufzuwindenden Stahlstreifens zueinander, also eine lockere Aufwindung des Stahlstreifens und demzufolge eine Herabsetzung der Herstellungsqualität der zylindrischen Werkstücke.there is an overload of the rotation driver of the cylindrical workpiece. As a result, the bends cylindrical workpiece body through. This periodic deflection of the cylindrical workpiece body in turn causes a displacement of the layers of the steel strip to be wound to one another, i.e. a loose winding of the steel strip and consequently a reduction in the manufacturing quality of the cylindrical Work pieces.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Drehung von zylindrischen Körpern von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen zu entwickeln, bei welchen Stahlstreifen längs einer zylindrischen Schraubenlinie aufgewunden werden und bei der eine gleichmäßige Verteilung der je nach dem Aufwinden der Schichten zunehmenden Belastung zwischen den Drehungsantreibern des Zylinderkörpers und den Rollenzwischenstützen gewährleistet und somit die Tragfähigkeit der ganzen Anlage erhöht wird.The invention is based on the object of a system for rotating cylindrical bodies of multilayered Develop high-pressure vessels in which steel strips run along a cylindrical helical line be wound up and with an even distribution of the layers depending on the winding up increasing load between the rotation drivers of the cylinder body and the intermediate roller supports guaranteed and thus the load-bearing capacity of the entire system is increased.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch angegebene Erfindung gelöstThis object is achieved by the invention specified in the claim
Bei Benutzung der erfindungsgemäßen Anlage zur Drehung von zylindrischen Körpern von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen wird eine gleichmäßige Verteilung der Belastung zwischen den Drehungsantreibern und der Rollenstütze unter fortlaufender Vergrößerung des Gewich les des Hochdruckgefäßes bei abwechselnder Abführung der Rollenstützen von der zylindrischen Oberfläche des Körpers des mehrschichtigen Hochdruckgefäßes erreicht. Dies bewirkt eine Steigerung der Tragfähigkeit der Anlage und schließt eine Überbelastung durch Einzelteile aus. Darüber hinaus wird der Geradlinigkeit der Längsachse des drehenden Werkstückkörpers im Lauf des Aufwindungsvorganges des Stahlstreifens durch Vermeiden jeder Durchbiegung des Gefäßkörpers unter Einwirkung des Eigengewichts erhalten. In diesem Zusammenhang wird die Herstellung eines Hochdruckgefäßes mit einer geradlinigen Achse und dichten Aufwindung der Schichten des Stahlslrcifcns ermöglichtWhen using the system according to the invention for rotating cylindrical bodies of multilayered High pressure vessels will evenly distribute the load between the rotation drivers and the roller support with continuous enlargement of the weight les of the high pressure vessel with alternating Discharge of the roller supports from the cylindrical surface of the body of the multi-layer high pressure vessel achieved. This increases the load-bearing capacity of the system and prevents overloading through individual parts. In addition, the straightness of the longitudinal axis of the rotating workpiece body in the course of the winding process of the steel strip by avoiding any deflection of the vessel body under the action of its own weight. In this context, the manufacture of a high-pressure vessel with a straight axis and tight winding of the layers of steel film enables
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigtThe invention is explained below on the basis of a specific one Embodiment described in more detail with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 eine schematische Funktionsgesamtanordnung der cfiindungsgcmäßen Anlagt zur Drehung der zylindrischen Körper von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen, F i g. 1 shows a schematic overall functional arrangement of the system according to the invention for rotating the cylindrical bodies of multilayer high-pressure vessels,
F i g. 2 die erfindungsgemäße Rollenstütze mit dem Körper des Hochdruckgeiaßes, geschnitten längs Linie 11-11 in der Fig. l.und F i g. 2 the roller support according to the invention with the body of the high pressure vessel, sectioned along line 11-11 in FIGS
F i g. 3 den hydraulischen und elektrischen Schaltplan der Hydraulikanlagen in der erfindungsgemäßen Anlage zur Drehung der zylindrischen Körper von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen.F i g. 3 shows the hydraulic and electrical circuit diagram of the hydraulic systems in the system according to the invention for rotating the cylindrical bodies of multilayer high pressure vessels.
Die Anlage zur Drehung von zylindrischen Körpern 1 (Fig. 1) von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen, die aus einem Stahlstreifen 2 aufgewunden werden, enthält Drehungsantreiber 3 des Gefäßkörpers 1, in welchen Slirnteile 4 des Körpers 1 eines mehrschichtigen Gefäßes festgehalten sind, und zwe> Rollenstützen 5 und 6. Jeder Drchungsantreiber 3 ist mit einem eigenen Drehantrieb 7 und Spannfutter 8 zum Festhalten des Stirnteilcs 4 des Körpers 1 des mehrschichtigen Hochdruckgefüßcs ausgestattet und auf einem Wagen 9 aufgestellt, der sich auf Schienen IO bewegen kann. Jede der Rollenstützen 5 und 6 wird durvh einen auf Schienen 10 beweglichen Wagen 11 getragen. Der Wagen 11 weist an seinen gegenüberliegenden Seiten Vertikalführungselemente 12 auf, an welchen ein Rahmen 13 in Vertikalrichtung verstellbar montiert ist Mit seiner Unterfläche Ί4 stützt sich der Rahmen 13 mittels Kugellagerungen 16 auf zwei lasttragende Elemente 15 (Fig.2). Jedes der lasttragenden Elemente 15 stellt einen Hydraulikzylinder dar, dessen Zylinderkörper 17 am Wagen 11 befestigt ist, während der Kolben 18 mit dem Rahmen 13 über die Kugellagerung 16 zusammenwirktThe system for rotating cylindrical bodies 1 (Fig. 1) of multilayer high-pressure vessels that are wound from a steel strip 2, contains rotation driver 3 of the vessel body 1, in which Slirnteile 4 of the body 1 of a multilayered vessel are held, and two> Roller supports 5 and 6. Each drive mechanism 3 has its own rotary drive 7 and chuck 8 for holding the forehead part 4 of the body 1 of the multilayer high pressure foot equipped and placed on a carriage 9 that can move on rails IO. Each of the roller supports 5 and 6 is movable by one on rails 10 Car 11 worn. The carriage 11 has vertical guide elements on its opposite sides 12, on which a frame 13 is mounted adjustable in the vertical direction. With its lower surface Ί4 the frame 13 is supported by means of ball bearings 16 on two load-bearing elements 15 (FIG. 2). Each of the Load-bearing elements 15 represent a hydraulic cylinder, the cylinder body 17 of which is fastened to the carriage 11 is, while the piston 18 cooperates with the frame 13 via the ball bearing 16
Die lasttragenden Elemente 15 der Rollenstütze 5 stehen mit einer Hydraulikanlage 19 (Fig. 1) und die lasttragenden Elemente 15 der Rollenstütze 6 mit einer anderen Hydraulikanlage 20 in hydraulischer Verbindung. In einer Vertiefung 21 (Fig.2) des Rahmens 13 sind Rollen 22 montiert, auf welchen der zylindrische Teil des Körpers 1 des mehrschichtigen Hochdruckgefäßes aufliegt. Die Rollen 22 sind in Rollengehäusen 23 angeordnet, die sich auf der Stützkugel 24 einer Platte 25 abstützen. Die Rollengehäuse 23 sind mit der Platte 25 mittels Schrauben 26, Muttern 27. Scheiben 28 undThe load-bearing elements 15 of the roller support 5 are standing with a hydraulic system 19 (Fig. 1) and the load-bearing Elements 15 of the roller support 6 with another hydraulic system 20 in hydraulic connection. In a recess 21 (FIG. 2) of the frame 13 are mounted rollers 22 on which the cylindrical part of the body 1 of the multi-layer high pressure vessel rests. The rollers 22 are arranged in roller housings 23, which are located on the support ball 24 of a plate 25 support. The roller housings 23 are with the plate 25 by means of screws 26, nuts 27. washers 28 and
2Q elastischer Buchsen 29 verbunden.2Q elastic bushings 29 connected.
Die Rollenstützen 5 und 6 werden in unmittelbarer Nähe voneinander montiert und in der Mitte des Aufwindungskörpers 1 durch eine Leiste 30 und Steilstifte 31 festgelegt. An einer Zwischenbrücke 32 (Fig. 1) ist ein Schichtenzähler 33 zum Zählen der Schichtenanzahl des aufgewundenen Stahlstreifens montiert, der einen elektromagnetischen Impulszähler mit einem Zweistel· lenkurbelkontaktschalter 34 mit selbsttätiger Rückkehr in die Nullstellung mittels Federn 35 darsteift.The roller supports 5 and 6 are mounted in close proximity to each other and in the middle of the winding body 1 is defined by a bar 30 and 31 steep pins. At an intermediate bridge 32 (Fig. 1) is a layer counter 33 for counting the number of layers of the wound steel strip is mounted, the one electromagnetic pulse counter with a two-position crank contact switch 34 with automatic return stiffened in the zero position by means of springs 35.
Jede der Hydraulikanlagen 19 und 20 (F i g. 3) schlicD; eine Niederdruckpumpe 36 mit einem Sicherheits- und Rückschlagventil 37 bzw.38 sowie eine Hochdruckpumpe 39 mit einem Sicherheits- und Absperrventil 40 bzw. 41 ein.Each of the hydraulic systems 19 and 20 (FIG. 3) are closed; a low-pressure pump 36 with a safety and non-return valve 37 or 38 and a high-pressure pump 39 with a safety and shut-off valve 40 and 41, respectively.
Zur Betätigung des Absperrventils 41 sind eine Pumpe 42, ein Sicherheitsventil 43 und Hydraulikverteiler 44 mit einem Elektromagnet 45 vorgesehen, die alle miteinander hydraulisch in Verbindung stehen. Das Absperrventil 41 der Hydraulikanlage 19 steht mit den Hydraulikzylindern 15 der Rollenstütze 5, mit den Pumpen 36, 39, 42 der Hydraulikanlage 19 sowie ferner mit einem mittels eines Elektromagneten 47 zum Ablrß der Flüssigkeit in einen Tank 48 der Hydraulikanlage J9 gesteuerten Hydraulikverteiler 46 in hydraulischer Verbindung. A pump 42, a safety valve 43 and hydraulic distributor 44 are used to actuate the shut-off valve 41 provided with an electromagnet 45, all of which are connected to each other are hydraulically connected. The shut-off valve 41 of the hydraulic system 19 is connected to the hydraulic cylinders 15 of the roller support 5, with the pumps 36, 39, 42 of the hydraulic system 19 and also with a by means of an electromagnet 47 for draining the liquid Hydraulic distributor 46 controlled in a tank 48 of the hydraulic system J9 in hydraulic connection.
Das Absperrventil der Hydraulikanlage 20 steht mit den Hydraulikzylindern 15 der Rollenstütze 6, mit den Pumpen 36,39,42 der Hydraulikanlage 20 sowie ferner mit dem durch den Elektromagnet 47 zum Ablaß der Flüssigkeit in den Tank 48 der Hydraulikanlage 20 gesteuerten Hydraulikverteiler 46 in hydraulischer Verbindung. The shut-off valve of the hydraulic system 20 is connected to the hydraulic cylinders 15 of the roller support 6, with the Pumps 36,39,42 of the hydraulic system 20 and also with the by the electromagnet 47 to drain the Fluid in the tank 48 of the hydraulic system 20 controlled hydraulic distributor 46 in hydraulic connection.
Mit den Druckrohrleitungen der Niederdruckpumpe 36 und der Hochdruckpumpe 39 steht ein Niederdruckrelais 49 in hydraulischer Verbindung. Dabei sind die elektrischen Kontakte des Niederdruckrelais 49 der Hydraulikanlage 19 an den Elektromagneten 45 des Hydraulikverteilers 44, an den Elektromagneten 45 des Hydraulikvertcilers 44 der Hydraulikanlage 20 sowie an die Hochdruckpumpe 39 der Hydraulikanlage 20 angeschlossen. Die elektrischen Kontakte des Niederdruckrelais 49 der Hydraulikanlage 20 stehen ihrerseits mit dem Elektromagnet 45 des Hydraulikverteilers 44 der Hydraulikanlage 20. mit dem Elektromagnet 45 des Hy-A low-pressure relay is connected to the pressure pipes of the low-pressure pump 36 and the high-pressure pump 39 49 in hydraulic connection. The electrical contacts of the low-pressure relay 49 are in the hydraulic system 19 to the electromagnet 45 of the hydraulic distributor 44, to the electromagnet 45 of the hydraulic distributor 44 of the hydraulic system 20 and connected to the high pressure pump 39 of the hydraulic system 20. The electrical contacts of the low-pressure relay 49 of the hydraulic system 20 are in turn with it the electromagnet 45 of the hydraulic distributor 44 of the hydraulic system 20. with the electromagnet 45 of the hydraulic
t>5 draulikverteilers 44 in der Hydraulikanlage 19 und mit der Hochdruckpumpe 39 der Hydraulikanlage )9 in Verbindung. In jeder der Hydraulikanlagen 19, 20 sind Flüssigkeitsdruckregler 50, 51 zum Refein des Flüssig-t> 5 hydraulic distributor 44 in the hydraulic system 19 and with the high pressure pump 39 of the hydraulic system) 9 in connection. In each of the hydraulic systems 19, 20 are Liquid pressure regulator 50, 51 for refining the liquid
keitsdrucks in den Hydraulikzylindern 15 vorgesehen, die der Veränderung der Tragfähigkeit der Rollenstützen 5 und 6 im Laufe der Aufwindung des zylindrischen Körpers 1 des mehrschichtigen Ilochdruckgefäßes aus dem Stahlstreifen 2 entsprechend dem zunehmenden Gewicht des aufgewundenen Körpers 1 des Gefäßes dienen und in Form von Sicherheitsventilen ausgeführt sind. Die Anzahl der Druckregler 50, 51 in jeder Hydraulikanlage 19, 20 bestimmt die Anzahl der Schichten des Stahlstreifens 2, die am Körper 1 des Hochdruckgefäßes aufgewunden werden. Diese Druckregler 50, 51 sind mit dem Absperrventil 41 der Hydraulikanlage 19 mittels eines Hydraulikverteilers 52, welchen die Elektromagnete 53,54 betätigen, hydraulisch verbunden und elektrisch über Hochdruckrelais 55, 56 an den Elektromagnet 45 des Hydraulikverteilers 44 der Hydraulikanlage 20 angeschlossen, welcher durch das Absperrventilkeitsdrucks provided in the hydraulic cylinders 15, the change in the load-bearing capacity of the roller supports 5 and 6 in the course of the winding up of the cylindrical Body 1 of the multi-layer Iloch pressure vessel from the steel strip 2 corresponding to the increasing The weight of the wound body 1 of the vessel is used and implemented in the form of safety valves are. The number of pressure regulators 50, 51 in each hydraulic system 19, 20 determines the number of layers of the steel strip 2, which are wound on the body 1 of the high pressure vessel. These pressure regulators 50, 51 are connected to the shut-off valve 41 of the hydraulic system 19 by means of a hydraulic distributor 52, which the electromagnets Actuate 53,54, hydraulically connected and electrically via high pressure relays 55, 56 to the electromagnet 45 of the hydraulic distributor 44 of the hydraulic system 20 connected, which through the shut-off valve
τι ιιι uvi ι IjUi iiuiiMiiiiagi. aw i/bianci miiu. t*iw L^i utn regler 50, 51 in der Hydraulikanlage 20 ihrerseits werden mit dem Absperrventil 41 in der Hydraulikanlage 20 über den Hydraulikverteiler 52 in hydraulische Verbindung gesetzt und elektrisch mit Hilfe der Hochdruckrelais 55,56 an den Elektromagnet 45 des Hydraulikverteilers 44 angeschlossen, der das Absperrventil 41 in der Hydraulikanlage 19 betätigt. τι ιιι uvi ι IjUi iiuiiMiiiiagi. aw i / bianci miiu. t * iw L ^ i utn regulators 50, 51 in the hydraulic system 20 are in turn connected to the shut-off valve 41 in the hydraulic system 20 via the hydraulic distributor 52 and electrically connected to the electromagnet 45 of the hydraulic distributor 44 with the aid of the high-pressure relays 55, 56 , which actuates the shut-off valve 41 in the hydraulic system 19.
Der Schichtenzähler 33 wird mit den Niederdruck-Dumpen 36, den Hochdruckpumpen 39, den Steuerungspumpen 42 der Absperrventile 41 sowie mit den Elektromagneten 47 der Hydraulikverteiler 46 beider Hydraulikanlagen 19,20 in elektrische Verbindung gesetzt.The shift counter 33 is with the low pressure pumps 36, the high-pressure pumps 39, the control pumps 42 of the shut-off valves 41 and the electromagnets 47 the hydraulic distributors 46 of the two hydraulic systems 19, 20 are electrically connected.
Die Anlage zur Drehung von zylindrischen Körpern von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen arbeitet wie folgt:The system for rotating the cylindrical bodies of multilayer high-pressure vessels works like follows:
Zunächst werden die Druckregler 50. 51 (Fig. 3) in jeder Hydraulikanlage 19, 20 auf eine vorgeschriebene Tragfähigkeit de. Rollenstützen 5 und 6 eingestellt.First, the pressure regulators 50, 51 (FIG. 3) in each hydraulic system 19, 20 to a prescribed load capacity de. Roller supports 5 and 6 set.
Die Endteile 4 (F i g. i) des Körpers 1 des aufgewundenen Gefäßes werden in den Spannfuttern 8 der Drehungsantreiber 3 fest eingeklemmt. Die Rollenstützen 5, 6 werden in der Mitte des Gefäßkörpers 1 in unmittelbarer Nähe voneinander eingestellt und mittels der Leiste 30 und Stellstifte 31 (Fig. 2) festgelegt. Der Kurbelschalter 34 (F i g. 1) des Schichtenzählers 33 wird mit der zylindrischen Oberfläche des Körpers in Berührung gebracht und der Schichtenzähler 33 geschaltet, wobei er die Eiektromagnete 53 (Fig. 3) der Hydraulikverteiler 52 und die Druckregler 50. 51 der ersteren Stufe der Tragfähigkeit beider Rollenstützen 5. 6 einschaltet. Hiernach werden der Hydraulikverteiler 44 (F i g. 3) und die Betätigungspui.ipe 42 des Sperrventils 41 der Hydraulikanlage 19 angelassen. Dabei öffnet sich das Sperrventil 41 in der Hydraulikanlage 19. wodurch die Hydraulikzylinder 15 (F ig. l)der Rollenstütze 5 mit der Druckrohrleitung der Pumpen 36. 39 (Fig.3) der Hydraulikanlage 19 in Verbindung gebracht werden. Durch Anlassen der Pumpen 36. 39 in der Hydraulikanlage 19 kommt das Hochheben der Rollen 22 (F ig. 1.2) der Rollenstütze 5 mit Hilfe der Hydraulikzylinder 15 zustande, das bis zur Berührung der Rollen 22 mit der zylindrischen Oberfläche des Gefäßkörpers 1 dauern soll.The end parts 4 (F i g. I) of the body 1 of the wound The rotation driver 3 is firmly clamped in the chucks 8 of the vessel. The roller supports 5, 6 are set in the middle of the vessel body 1 in close proximity to each other and by means of the bar 30 and adjusting pins 31 (Fig. 2) set. The crank switch 34 (FIG. 1) of the shift counter 33 is activated with the brought into contact with the cylindrical surface of the body and the layer counter 33 switched, whereby he the Eiektromagnete 53 (Fig. 3) of the hydraulic distributor 52 and the pressure regulator 50. 51 of the first stage of the load-bearing capacity of both roller supports 5. 6 switches on. After this, the hydraulic distributor 44 (FIG. 3) and the actuation pipe 42 of the shut-off valve 41 of the hydraulic system 19 left on. The shut-off valve 41 opens in the hydraulic system 19. As a result, the Hydraulic cylinder 15 (Fig. 1) of the roller support 5 with the pressure pipe of the pumps 36. 39 (Fig. 3) of the hydraulic system 19 can be associated. By starting the pumps 36, 39 in the hydraulic system 19 comes the lifting of the rollers 22 (FIG. 1.2) of the roller support 5 with the aid of the hydraulic cylinders 15 come about that last until the contact of the rollers 22 with the cylindrical surface of the vessel body 1 target.
Mit dem Anwachsen des Druckes in den Hydraulikzylindern 15 der Rollenstütze 5 schließt das Rückschlagventil 38 in der Hydraulikanlage 19 (Fig. 3). wodurch die Zufuhr der Flüssigkeit in die Hydraulikzylinder 15 (Fig. 1) der Rollenstütze 5 mittels der Pumpe 36 beendet wird. Ein weiteres Anwachsen des Druckes in den Hvdraulikzvlindern 15 der Rollenstütze 5 wird nur durch die Hochdruckpumpe 39 (Fig. 3) der Hydraulikanlage 19 bewirkt.When the pressure in the hydraulic cylinders 15 of the roller support 5 increases, the check valve closes 38 in the hydraulic system 19 (Fig. 3). through which the supply of the liquid to the hydraulic cylinder 15 (FIG. 1) of the roller support 5 by means of the pump 36 is ended will. A further increase in the pressure in the hydraulic valve 15 of the roller support 5 is only caused by the high pressure pump 39 (FIG. 3) of the hydraulic system 19.
Nachdem die am Druckregler 50 (F i g. 3) der ersten Stufe der Tragfähigkeit der Rollenstütze 5 eingestellte. etwa 1/3 des Gewichtes des Gefiißkörpcrs 1 ohne Aufwindung, entsprechende Dru^kgröße in den Hydraulikzylindern 15 (Fig. 1) der Rollenstütze 5 erreicht ist. wird die überschüssige Flüssigkeit durch den Druckregler 50 (F i g. 3) in den Tank 48 der Hydraulikanlage 19 zurückgeführt. After the pressure regulator 50 (FIG. 3) of the first Level of the load capacity of the roller support 5 set. about 1/3 of the weight of the body of the vessel 1 without winding, corresponding pressure size in the hydraulic cylinders 15 (Fig. 1) of the roller support 5 is reached. the excess liquid is released by the pressure regulator 50 (FIG. 3) fed back into the tank 48 of the hydraulic system 19.
Die Rollen 22 (F i g. 1) der Rollenstüt/c 6 verblieben bisher in ihrer unteren Stellung. Nun wird die erste Schicht des Stahlstreifens 2 aufgewunden. Der Stahlstreifen 2 drückt am Kurbelschalter 34 beim Herangchen an den Schichtenzähler 33, welcher ein elektrisches Signal an den Schichtenzähler 33 gibt. Der Schichtcnzähler 33 schaltet die Betätigungspumpe 42(Fi g. 3) des Λ W€-r\t*i-r\i**rttl\t»e At ir* H*»i- W \iAf\t iliL"» n\t πη ΟΛ »in Fl'iKni The rollers 22 (FIG. 1) of the roller support 6 have so far remained in their lower position. The first layer of the steel strip 2 is now wound up. The steel strip 2 presses the crank switch 34 when it approaches the shift counter 33, which sends an electrical signal to the shift counter 33. The shift counter 33 switches the actuating pump 42 (Fig. 3) of the Λ W € -r \ t * ir \ i ** rttl \ t »e At ir * H *» i- W \ iAf \ t iliL "» n \ t πη ΟΛ »in Fl'iKni
öffnet das Absperrventil 41 der Hydraulikanlage 20 und verbindet die Hydraulikzylinder 15 der Rollenstütze 6 mit der Druckrohrleitung der Pumpen 36. 39 in der Hydraulikanlage 20. Zur gleichen Zeit werden durch den Schichtenzähler 33 auch die Pumpen 36, 39 der Hydraulikanlage 20 betätigt. Dabei werden die Rollen 22 (F i g. 1) der Rollenstütze 6 mit Hilfe der Hydraulikzylinder 15 bis zur Berührung mit der zylindrischen Oberfläche der ersten aufgewundenen Stahlstreifenschichi hochgehoben.opens the shut-off valve 41 of the hydraulic system 20 and connects the hydraulic cylinders 15 of the roller support 6 with the pressure pipe of the pumps 36. 39 in the hydraulic system 20. At the same time, through the Shift counter 33 also the pumps 36, 39 of the hydraulic system 20 actuated. The rollers 22 (FIG. 1) of the roller support 6 are thereby activated with the aid of the hydraulic cylinders 15 until it comes into contact with the cylindrical surface of the first wound steel strip layer lifted up.
Ist ein dichter Kontakt zwischen den Rollen 22 der Rollenstütze 6 und dem Gefäßkörper 1 erreicht, schaltet das Druckrelais 49 (F i g. 3) der Hydraulikanlage 20 den Elektromagnet 45 des Hydraulikverteilers 44 in der Hydraulikanlage 19 aus. Dabei entlastet das Sicherheitsventil 43 die Pumpe 42 der Hydraulikanlage 19. während das Absperrventil 41 der Hydraulikanlage 19 schließt und die Hubräume der Hydraulikzylinder 15 (Fig. I) der Rollenstütze 5 abdichtet.If a tight contact is achieved between the rollers 22 of the roller support 6 and the vessel body 1, it switches the pressure relay 49 (FIG. 3) of the hydraulic system 20, the electromagnet 45 of the hydraulic distributor 44 in the hydraulic system 19 off. The safety valve 43 relieves the pump 42 of the hydraulic system 19 during the shut-off valve 41 of the hydraulic system 19 closes and the displacement of the hydraulic cylinders 15 (Fig. I) the roller support 5 seals.
Zur gleichen Zeit schaltet das Niederdruckrclais 49 (F i g. 3) der Hydraulikanlage 20 die Niederdruckpumpe 36 sowie die Hochdruckpumpe 39 der Hydraulikanlage 19 aus.At the same time, the low-pressure circuit 49 (FIG. 3) of the hydraulic system 20 switches the low-pressure pump 36 and the high pressure pump 39 of the hydraulic system 19.
In den Hydraulikzylindern 15 (F i g. I) der Rollcnstütze 6 findet die Zunahme des Druckes bis auf die Höhe statt, die durch Einstellen des Druckreglers 50 (F i g. 3) der ersten Stufe der Tragfähigkeit der Rollenstütze 6 vorgegeben ist. Dabei schließt das Rückschlagventil 38 der Hydraulikanlage 20. während die Pumpe 36 der I Iydraulikanlage 20 die Flüssigkeit zum Abfluß in den Tank 48 fördert. Erreicht der Druck in den Hydraulikzylindem 15 der Rollenstütze 6 die vorgeschriebene Große, gibt das Hochdruckrelais 55 in der Hydraulikanlage 20 ein Signal zum Einschalten der Eiektromagnete 45. 47 der Hydraulikverteiler 44. 46 der Hydraulikanlage 19. Bei diesem Signal gelangt das Absperrventil 41 der Hydraulikanlage 19 unter den Druckeingriff der durch dio Pumpe 42 zugeführten Flüssigkeit und öffnet zum Abfluß der Flüssigkeit aus den Hydraulikzylindern 15 der Rollenstütze 5 in den Tank 48. Die abgeflossene Menge der Flüssigkeit strömt durch den Hydraulikverteiler 46 zurück. Die Rollen 22 (F i g. 1) der Rollenstützen 5 werden von der zylindrischen Oberfläche des Körpers 1 des mehrschichtigen Hochdruckgefäßes weg abgesenkt, was die Fortsetzung des Aufwindens der ersten Schicht des Stahlstreifens 2 ermöglicht.In the hydraulic cylinders 15 (FIG. I) of the roller support 6 the pressure increases up to the height instead, which by setting the pressure regulator 50 (FIG. 3) of the first stage of the load-bearing capacity of the roller support 6 is given. The check valve 38 of the hydraulic system 20 closes while the pump 36 of the hydraulic system 20 promotes the liquid to the drain in the tank 48. When the pressure reaches the hydraulic cylinders 15 of the roller support 6 the prescribed size is given by the high pressure relay 55 in the hydraulic system 20 a signal to switch on the electromagnets 45, 47 of the hydraulic distributors 44, 46 of the hydraulic system 19. With this signal, the shut-off valve 41 of the hydraulic system arrives 19 under the pressure engagement of the liquid supplied by the pump 42 and opens to the drain of the liquid from the hydraulic cylinders 15 of the roller support 5 into the tank 48. The amount that has flowed off the fluid flows back through the hydraulic manifold 46. The rollers 22 (Fig. 1) of the roller supports 5 are lowered away from the cylindrical surface of the body 1 of the multilayer high pressure vessel, which enables the winding of the first layer of steel strip 2 to continue.
Nach dem stattgefundenen Absenken der Rollen 22 der Rollenstütze 5 in deren untere Endstellung schaltet sich die Pumpe 42 in der Hydraulikanlage 19 (Fig.3) selbsttätig aus.After the lowering of the rollers 22 has taken place, the roller support 5 switches to its lower end position the pump 42 is in the hydraulic system 19 (Fig. 3) off automatically.
Das weitere Aufwinden der ersten Schicht findet bei Anlage des zylindrischen Teils des Körpers 1 (Fig. l)an der Rollcnstützeestait. Zu dieser Zeit fördert die Hochdruckpumpe 39 ocr Hydraulikanlage 20 (Fig. 3). Die Höhe des Drucks in den Hydraulikzylindern 15 der Rollenstütze 6 bestimmt die Einstellung des Druckreglers 50 der Hydraulikanlage 20, während die überschüssige Flüssigkeit durch den Druckregler 50 der Hydraulikanlage 20 in den Tank 48 zurückgeführt wird. Das Rückschlagventil 38 der Hydraulikanlage 20 ist geschlossen, während die Niederdruckpumpe 36 in der Hydraulikanlage 20 ausgeschaltet ist.The further winding up of the first layer takes place at Attachment of the cylindrical part of the body 1 (Fig. L) the roller support status. At this time the high pressure pump is delivering 39 ocr hydraulic system 20 (Fig. 3). The level of pressure in the hydraulic cylinders 15 of the roller support 6 determines the setting of the pressure regulator 50 of the hydraulic system 20, while the excess Liquid is returned to the tank 48 through the pressure regulator 50 of the hydraulic system 20. The check valve 38 of the hydraulic system 20 is closed, while the low-pressure pump 36 is in the hydraulic system 20 is turned off.
Das Aufwinden der zweiten Schicht des Stahlstreifens 2 wird in Gegenrichtung vorgenommen.The winding of the second layer of the steel strip 2 is carried out in the opposite direction.
Am Anfang des Aufwindens der zweiten Schicht sowie während des Durchganges des Stahlstreifens 2 über der niedergesenkten Rollenstütze 5 stützt sich der zylindrische Teil des aufgewundenen Körpers 1 des mehr-At the beginning of the winding up of the second layer as well as during the passage of the steel strip 2 over the lowered roller support 5 is supported by the cylindrical part of the wound body 1 of the multi-
.MIItHIWgI-II IIUt.llUIU(.Kgb[UWl.J UUl ΧΛI \. t \\ji ivnj * u ii.«. *j. .MIItHIWgI-II IIUt.llUIU (.Kgb [UWl.J UUl ΧΛ I \. T \\ ji ivnj * u ii. «. * J.
Beim Herangehen an den Schichtenzähler 33 drückt der Stahlstreifen 2 mit seiner Kante am Kurbelschalter 34, der das zweite elektrische Signal zu dem Schichtenzählcr 33 des Stahlstreifens 2 gibt. Der Schichtenzähler 33 schaltet die FJcktromagnete 53 (F i g. 3) ab und die Elektromagnete 54 der Hydraulikverteiler 52 beider Hydraulikanlagen 19,20 ein. Dabei schalten sich die Druckregler 50 der ersten Stufe der Tragfähigkeit der Rollenstützcn 5 und 6 ab, während die Druckregler 51 der /weiten Stufe der Tragfähigkeit der Rollenstützen 5 und 6 eingeschaltet werden. Gleichzeitig werden die Pumpen 2.0, 39, 42 der Hydraulikanlage 19 zum Hochheben der Rollen 22 (Fig. I) der Rollenstütze 5 mittels des Schichten/ählcrs 33 angelassen. Dabei öffnet das Absperrventil 41 (Fig. 3) der "ydraulikanlage 19 und die Hydraulikzylinder 15 der Rollenstütze 5 werden mittels der Pumpen 36. 39 gefüllt, während die Rollen 22 (Fig. !) der Rollenstütze 5 in Berührung mit der zylindrischen Oberfläche des Körpers 1 des mehrschichtigen Hochdruckgefäßes treten. Hiernach wird der Elektromagnet 45 des Hydraulikverteilers 44 in der Hydraulikanlage 20 mittels des Niederdruckrelais 49 (Fig.3) der Hydraulikanlage 19 abgeschaltet, während das Absperrventil 41 der Hydraulikanlage 20 schließt und die Hydraulikzylinder 15 der Roilenstütze 6 luftdicht macht. Zur gleichen Zeit schaltet das Niederdruckrelais 49 der Hydraulikanlage 19 die Niederdruckpumpe 36 und die Hochdruckpumpe 39 in der Hydraulikanlage 20 ab.When approaching the shift counter 33, the steel strip 2 presses with its edge on the crank switch 34, which sends the second electrical signal to the shift counter 33 of the steel strip 2 there. The shift counter 33 switches off the electric magnets 53 (FIG. 3) and the electromagnets 54 of the hydraulic distributor 52 of both hydraulic systems 19, 20. The pressure regulators switch themselves 50 of the first stage of the load-bearing capacity of the roller supports 5 and 6, while the pressure regulator 51 of the / broad level of load-bearing capacity of the roller supports 5 and 6 can be switched on. At the same time the pumps are 2.0, 39, 42 of the hydraulic system 19 for lifting the rollers 22 (Fig. I) of the roller support 5 by means of the Layers / counters 33 left on. The shut-off valve 41 (FIG. 3) opens the hydraulic system 19 and the Hydraulic cylinders 15 of the roller support 5 are filled by means of the pumps 36, 39, while the rollers 22 (Fig.!) The roller support 5 in contact with the cylindrical Step surface of the body 1 of the multilayer high pressure vessel. After that the electromagnet becomes 45 of the hydraulic distributor 44 in the hydraulic system 20 by means of the low pressure relay 49 (Fig. 3) the hydraulic system 19 is switched off while the shut-off valve 41 of the hydraulic system 20 closes and the Hydraulic cylinder 15 makes the Roilenstütze 6 airtight. At the same time, the low-pressure relay 49 switches the Hydraulic system 19 from the low-pressure pump 36 and the high-pressure pump 39 in the hydraulic system 20.
Zu diesem Zeitpunkt nimmt der Druck in den Hydraulikzylindern 15 der Rollenstütze 5 bis auf die Größe zu, die durch die Einstellung des Druckreglers 51 der /weiten Stufe der Tragfähigkeit der Rollenstütze 5 vorgegeben ist.At this time, the pressure in the hydraulic cylinders 15 of the roller support 5 increases to the size too, which is predetermined by the setting of the pressure regulator 51 of the / wide level of the load-bearing capacity of the roller support 5 is.
Dabei schließt das Rückschlagventil 38 der Hydraulikanlage 19. während die Pumpe 36 in der Hydraulikanlage 19 zum Abfluß der Flüssigkeit in den Tank 48 fördert. Sobald der Druck in den Hydraulikzylindern 15 der Rollenstütze 5 die vorgegebene Größe erreicht, erteilt das Hochdruckrelais 56 ein Signal zum Einschalten der Elektromagnete 45, 47 der Hydraulikverteiler 44, 46 in der Hydraulikanlage 20. Dabei öffnet sich das Absperrventil 41 in der Hydraulikanlage 20 zum Ablaß der Flüssigkeit aus den Hydraulikzylindern 15 der Rollenstütze 6 in den Tank 48. Dieser Abfluß der Flüssigkeit verläuft über den Hydraulikverteiler 46 der Hydraulikanlage 20. Die Rollen 22 (Fig. 1) der Roilenstütze 6 werden von der zylindrischen Oberfläche des Körpers 1 des Hochdruckgefäßes weggeführt und geben somit die Möglichkeit, das Aufwinden der zweiten Schicht des Stahlstreifens 2 fortzusetzen.The check valve 38 of the hydraulic system closes 19. while the pump 36 promotes in the hydraulic system 19 to drain the liquid into the tank 48. As soon as the pressure in the hydraulic cylinders 15 of the roller support 5 reaches the predetermined size, granted the high pressure relay 56 a signal for switching on the electromagnets 45, 47 of the hydraulic distributors 44, 46 in of the hydraulic system 20. The shut-off valve 41 opens in the hydraulic system 20 to drain the liquid from the hydraulic cylinders 15 of the roller support 6 into the tank 48. This drainage of the liquid runs Via the hydraulic distributor 46 of the hydraulic system 20. The rollers 22 (FIG. 1) of the roller support 6 are of the cylindrical surface of the body 1 of the high-pressure vessel and thus give the possibility of to continue winding the second layer of steel strip 2.
Nach dem Absenken der Rollen 22 der Rollenstütze 6 in ihre untere Stellung schaltet sich die Pumpe 42
(F i g. 3) in der Hydraulikanlage 20 selbsttätig aus.
Das weitere Aufwinden der zweiten und nachfolgenden Stahlstreifenschichten wird bei der Arbeit der
Drehanlage in der oben beschriebenen Reihenfolge durchgeführt.After the rollers 22 of the roller support 6 have been lowered into their lower position, the pump 42 (FIG. 3) in the hydraulic system 20 switches off automatically.
The further winding up of the second and subsequent steel strip layers is carried out in the sequence described above while the rotary system is working.
Bei Benutzen der erfindungsgemäßen Anlage zumWhen using the system according to the invention for
ίο Drehen von zylindrischen Körpern von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen wird eine abwechselnde Übergabe der Belastung von einer Rollenstütze auf die andere ohne Veränderung der Lage der Längsachse des Körpers des mehrschichtigen Hochdruckgefäßes im Laufe des Aufwindens ermöglicht und eine gleichmäßigere Verteilung der Belastung zwischen den Drehungsantreibern des Körpers und der Rollenstütze erreicht. Darüber hinaus kann beim Benutzen der erfindungsgemäß»n AhIm^s 2urn Herstellen von zwlincirischen Körpern von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen die Tragfähigkeit der Rollenstützen abhängig von dem während des Aufwindens zunehmenden Gewicht des Körpers des mehrschichtigen Hochdruckgefäßes vergrößert werden. Diese Vergrößerung der Tragfähigkeit der Rollenstützen vermeidet eine Längsbiegung des Körpers im Laufe des Aufwindens und vergrößert die Aufwindungsdichte des Stahlstreifens.ίο The rotation of cylindrical bodies of multi-layer high-pressure vessels enables an alternating transfer of the load from one roller support to the other without changing the position of the longitudinal axis of the body of the multi-layer high-pressure vessel in the course of the winding process and a more even distribution of the load between the rotation drivers of the body and the roller support achieved. In addition, when using the present invention "n ^ s Ahim the sustainability of roll supports can 2urn making such w lincirischen bodies of multilayer high-pressure vessels of the multilayer high-pressure vessel can be increased depending on the increase during the Aufwindens weight of the body. This increase in the load-bearing capacity of the roller supports avoids a longitudinal bending of the body in the course of winding and increases the winding density of the steel strip.
Die Erfindung kann im Maschinenbau bei der Herstellung von mehrschichtigen Hochdruckgefäßen mit Hilfe des schraubenlinienförmigen Aufwindens eines Stahlstreifens, wie Kolonnen zur Ammoniak-, Harnstoff- und Methanolsynthese sowie Hydrokrackungsreaktionsapparaten von Erdölprodukten und Reaktoren der Wärme- und Massenumtauschapparatur ihre Anwendung finden, die unter Hochdruck funktionieren.The invention can be used in mechanical engineering in the manufacture of multilayer high-pressure vessels Help of the helical winding up of a steel strip, such as columns for ammonia, urea and methanol synthesis and petroleum product hydrocracking reactors and reactors the heat and mass exchange apparatus their application find that work under high pressure.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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