Сегодня мы расскажем про «Устройство и принцип действия стыкового сварочного аппарата торговой марки МСПТ».
МСПТ расшифровывается как Машины для Сварки Полимерных Труб.
Гидравлический аппарат для стыковой сварки МСПТ-250 (40-250 мм)
Рассмотрим гидравлический сварочный аппарат МСПТ-250. Цифры 250 означают максимальный диаметр свариваемой трубы. Минимальный может быть разным, у нас 40 мм. Раньше минимальный диаметр был 75 мм, но мы расширили сварочные диапазоны на всех своих аппаратах, многие последовали нашему примеру, чтобы не быть в отстающих и теперь диапазоны 40-160, 40-250, 40-315 стали уже нормой.
Но например 355 аппарат у нас тоже от идет 40 диаметра, а у аналогов от 160 или возможно от 90 и пока еще никто не успел скопировать, но думаю скоро сделают.
Стыковой сварочный аппарат состоит из следующих функционально необходимых отдельных изделий или частей:
Центратор, который имеет много названий: позиционер, тиски, сварочные тиски, станина и т. д. Предназначен для фиксации в нем двух отрезков труб или трубы и фитинга и проведения непосредственно их соединения.
Маслостанция или гидростанция или гидроблок. Предназначена для обеспечения необходимого сварочного давления и управления процессом сведения и разведения зажимов центратора. Соединяется с центратором с помощью двух рукавов высокого давления посредстовом БРС(бысроразъёмных соединений).
Электроторцеватель или просто торцеватель, фреза, торцующее устройство. Предназначен для зачистки и выравнивания торцов труб перед сварочным процессом.
Электронагреватель, нагревательный элемент, блин, зеркало, сковорода, паяльник, утюг и т. д. Назначение- нагрев концов труб до требуемой по технологии температуры во время сварочного процесса.
Все остальное является дополнительными аксессуарами.
Теперь подробнее о каждом устройстве:
Центратор состоит из стальной рамы. Конструкция на больших аппаратах и на маленьких может отличаться, но главное, чтобы она обеспечивала прочность и надежность от всех напряжений и усилий, которые возникают при сварочном процессе.
На раме установлены две направляющих штанги с гидроцилиндрами. На штангах находятся четыре хомута или основных зажима. Два из них неподвижные соединены между собой металлическими пластинами с двух сторон. Пластины имеют несколько установочных отверстий поэтому расстояние между неподвижными хомутами можно менять. Два других хомута зафиксированы на разных концах гидроцилиндров и за счет этого могут перемещаться к центру и обратно. Гидроцилиндры соединены между собой шлангами для равномерной передачи давления от маслостанции посредством гидравлического масла, что обеспечивает синхронное движение гидроцилиндров и как следствие двух закрепленных на них хомутов.
Масло может использоваться любое гидравлическое с вязкостью от 32 до 50 единиц. Стандартно применяется масло с вязкостью 46.
На одном из гидроцилиндров находятся штуцера на которые накручены БРС (быстроразъёмные соединители) для соединения центратора с маслостанцией посредством рукавов высокого давления.
Итак на центраторе есть два подвижных хомута и два неподвижных. Между ними находится основная зона сварки, между 2 и 3 хомутом, здесь происходит сварка труба к трубе, для того чтобы варить трубу с фитингом, необходимо переместить зону сварки между 3 и 4 хомутом. Для этого нужно снять пластины, соединяющие 3 и 4 хомут и соединить ими 3 и 2 хомут, тогда мы получим 3 подвижных хомута и один 4 неподвижный. И зона сварки будет между 3 и 4 хомутами.
Здесь мы привариваем фитинги к трубе. Труба зажимается в три подвижных хомута, а фитинг соответственно в один крайний хомут под номером 4. Для сварки коротких втулок под фланец используется дополнительное устройство, называемое фланцевый адаптер или зажим для коротких втулок под фланец. Он не входит в стандартную комплектацию, так как нужен далеко не всем и приобретается отдельно. Вот оно. Также между 2 и 3 хомутами находится специальная пластина со свободным ходом, это отрыватель нагревателя от трубы, он актуален для больших аппаратов, так как там сложно оторвать большой нагреватель от большой трубы вручную. На небольших аппаратах он не нужен.
Далее рассмотрим хомуты или основные зажимы. Хомут состоит из нижнего зажима, который насажен на направляющие втулки и может перемещаться по ним и верхнего, который накладывается на нижний и фиксируется прижимными шпильками с гайками. Зажимы хомутов изготовлены из сплава алюминия методом «литьё под давлением» и имеют высокую прочность. Многие используют хомуты изготовленные литьем в землю, но они хрупкие из-за раковин в металле, поэтому зажимы часто ломаются, особенно в холодное время. Вот посмотрите на качество.
Прижимные шпильки и гайки изнашиваются довольно быстро из-за слабого металла, поэтому мы используем металл потверже. Гайки универсальные, под ключ, под ручную затяжку, есть под отвертку с отверстиями. Специальное напыление против коррозии.
При сварке трубы максимального диаметра здесь 250 мм, используются сами хомуты или основные зажимы, а для труб меньшего диаметра нужно вставлять редукционные вкладыши или уменьшающие вставки.
В комплекте есть все вкладыши для всех размеров труб, которые может варить этот аппарат. Если мы говорим от 40 до 250 трубы, то на каждый диаметр существующих труб в этом диапазоне здесь есть свой комплект вкладышей состоящий из 8 полуколец.
Все вкладыши вставляются друг в друга и все вместе они крепятся к верхнему или нижнему зажиму длинным винтом через сквозные отверстия которые есть в каждом вкладыше. Вкладыши из алюминия, обычно литые, здесь мы используем из гнутого профиля, плюс в том, что они легче, меньше металла и на внутренней поверхности есть ребра, которые очень хорошо фиксируют трубу и поэтому она не проскальзывает как в обычных литых вкладышах.
Маслостанция: на сегодняшний день мы комплектуем аппараты четырьмя видами маслостанций от самой простой в открытом исполнении для самых бюджетных аппаратов до самой дорогой и качественной в евроисполнении, которую вы можете увидеть здесь. Вот эта желтая, А вот эта зеленая тоже новая для дорогих моделей аппаратов. Давайте ее и рассмотрим поближе.
Устройство: металлическая рама закрытая кожухом, внутри на раме расположена монтажная плита на которой закреплены соединенные между собой через сальник гидронасос и электродвигатель. Гидравлический насос находится внутри маслянного бачка, бачок герметично прикручен к монтажной плите. Также к монтажной плите присоединены гидравлические блоки: гидрозамок, регулятор давления, двухпоточный переключатель с рычагом вперед-назад. При включении электродвигателя гидронасос через фильтр, установленый на его входе всасывает масло из бачка (для этого уровень масла всегда должен быть выше всасывающего отверстия) и составлять примерно 3 четверти бачка, нельзя заливать масло под горловину бачка, необходимо присутствие воздуха для правильной работы насоса. Поэтому смотрите на указатель уровня на крышке бачка и почаще проверяйте уровень.
Кстати, многие не читают инструкцию и не знают, что при продаже бачок закрыт транспортировочной крышкой в виде металлического винта с уплотнителем. Рабочая пластмассовая крышка с вентиляцией и указателем уровня (щупом) находится в ЗИПе. Перед вводом в эксплуатацию необходимо поменять крышку, так как для правильной работы гидросистемы должна быть установлена крышка с вентиляцией. Многие работают с герметичной крышкой, из-за этого во время работы насоса в бачке создаётся отрицательное давление и со временем возникнут неисправности в самой системе.
Вот один пример. 630 аппарат. Масло залили под горловину, крышка герметичная без вентиляции. При работе в бачке создается типа вакуум, который втягивает из монтажной плиты в месте соединения насоса с двигателем сальник и масло вытекает из распред коробки электродвигателя. Такой случай у нас был только один. Но это было странно. Итак насос забрал масло в бачке и подает его под давлением через систему каналов в монтажной плите через гидрозамок, через регулятор давления и через двухпоточный переключатель через один из выходов в монтажной плите в зависимости в каком положении был переключатель вперед или назад через рукав высокого давления, подсоединенный именно к этому отверстию в гидроцилиндр центратора, в левую или правую его часть. Коротко принцип работы гидроцилиндра, вот гильза цилиндра, внутри на направляющей штанге есть металлическое кольцо с резиновыми уплотнителями, которое делит гидроцилиндр на две герметичные камеры каждая из которых подключена рукавом через БРСы к одному из двух выходных отверстий в монтажной плите маслостанции. Подачу масла в то или другое отверстие регулирует двух поточный переключатель. Одновременно с подачей команды с помощью рычага вперед или назад подается команда на включение двигателя насоса, через шток который давит на кнопку трёх-позиционного включателя. При надавливании рычага в положение вперед включается насос и открывается канал подающий масло в левую камеру гидроцилиндра центратора, масло под давлением заполняет камеру и цилиндр вместе с закрепленными на нем зажимами движется влево (к центру, то есть на сведение). Движется до тех пор пока трубы зажатые в хомутах не сомкнутся, либо пока правая стенка цилиндра не упрется в перегородку. Цилиндр остановится. Сейчас вы можете увеличивать давление с помощью ручки регулятора давления при нажатом рычаге Вперед. Да при этом вентиль сброса давления про который мы еще не сказали должен быть закрыт. Выставили нужное давление регулятором, отпустили рычаг в положение стоп, проверили как ведет себя стрелка, держится ли давление. Далее если нужно развести хомуты, сначала сбрасываете давление поворотом вентиля против часовой стрелки, проверив по манометру, что давление упало. После этого нажимаете рычаг в положение назад. Переключатель потоков одновременно с включением насоса переключает канал подачи масла и теперь оно подается через другое отверстие, другой рукав в правую камеру гидроцилиндра, масло заполняет правую камеру, одновременно выдавливая его из левой камеры, цилиндр вместе с хомутами начинает двигаться вправо на разведение хомутов. Если вентиль сброса закрыт, то движения не будет, так как маслу из левой камеры некуда деваться. Нельзя переключать рычаг вперед-назад при наличии высокого давления в системе без сброса давления вентилем. Из-за резкого перепада давления возможны серьёзные последствия.
Для поддержания давления во время сварочного процесса при отключении гидронасоса используется гидроаккумулятор. Внутри все. Смотрим что у нас снаружи. Вводной автомат с защитой, розетки для подключения торцевателя. Разъём для подключения протоколера или по другому регистратора данных сварочного процесса. Применяется при ответственной сварке, чтобы при необходимости знать с кого спрашивать. Разъём для подключения электронагревателя. Сигнально-звуковая лампочка таймера. Таймер, Кнопки Т2 и Т5 таймера. Выставляете время нагрева и время остывания взятые из таблицы сварщика для конкретной трубы и таймер будет подавать звуковой и световой сигнал для облегчения вашей работы. Терморегулятор. Два значения. Зеленые выставляете требуемую температуру нагрева, обычно она установлена 220 градусов. А красная показывает какая реальная температура нагревателя. По достижении заданной температуры нагрев начнет регулироваться включением-отключением контактора для поддержания нужной температуры. Вы это услышите.
Указатели напряжения и тока, Кнопки включения нагревателя и таймера. Манометр. Обычный стрелочный с заполнением глицирином чтобы от вибрации стрелка не улетала. И электронный с цифровым дисплеем типа для продвинутых пользователей. Не путать с лузерами. Электронный это хорошо, но боюсь зимой замучаетесь батарейки менять, поэтому не советуем. Но у нас есть, если желаете, то поставим. По маслостанциям вроде все. Никогда так подробно не обьяснял. Стараюсь очень, чтоб и для юзеров и для лузеров было более менее понятно. Продолжаем…
Электроторцеватель или просто торцеватель, фреза, устройство для выравнивания торцов и так далее. Состоит из корпуса с двумя вращающимися алюминиевыми дисками, на которых установлены ножи. Оба диска жестко связаны винтами через ось, которая запрессована в два подшипника в корпусе. К одному из дисков присоединена ведомая звездочка через которую посредством цепи передается вращение от ведущей звездочки, находящейся на валу редуктора электродвигателя, являющегося приводом торцевателя и вставленного в корпус через хомут и эксцентриковую муфту. Эксцентриковая муфта служит для изменения натяжения приводной цепи.
В процессе работы цепь растягивается и если ее своевременно не проверять и не подтягивать, то неизбежно торцеватель сломается. Варианты следующие: цепь слетает со звездочки и заклинивает, цепь проскакивает и стирает зубья, из-за рывка при включении получается резкий удар, возможны варианты: слетает ведомая звездочка, срезается шпонка ведущей звездочки, ломается ось, ломаются шестеренки в редукторе, летят подшипники в редукторе. На наших торцевателях можно устанавливать дополнительные диски с ножами для торцовки труб малых диаметров. Первоначально лет восемь назад мы расширили диапазон торцевателя и аппарата в целом за счет дополнительной расточки места крепления ножа к центру и с помощью новых крепежных отверстий можно было переставлять ножи для разных диаметров труб. Потом мы заказали ножи длиннее, а там где этого было недостаточно сделали такие дополнительные диски с ножами. Сейчас как вы видите очень многие делают также. Об этом мы говорили выше. Вот наш первый образец кстати. Для доказательства. Вот видите очень просто и грубо, но зато сейчас все пользуются.
Вот что еще важно. Торцевать нужно при небольшом давлении, чтобы трубы сдвигались медленно. Точных цифр нет. На разных аппаратах по разному, на маленьких это 1-2, бара на больших больше конечно. Просто нужно делать с умом. Не зря же на европейских аппаратах даже переключатель есть для сварки и для торцовки. Из-за торцевания при большом давлении очень часто выходят из строя торцеватели, потому что получается перегрузка и для электродвигателя и для механических деталей.
Микровыключатель. Хотя по моему это не микровыключатель, а концевой выключатель. Но раньше они стояли только на европейских аппаратах и возможно там реально стояли микрики. А такие концевики мы стали устанавливать иногда чтобы наши аппараты могли участвовать в тендерах вместо европейских. Сейчас это уже норма. Актуален на средних аппаратах, 250,315,355 потому что торцеватели там нелегкие и при переносе если он включится, а он может, то возможно травмирование оператора. Поэтому, чтоб защитить оператора лучше чтоб такой концевик был. На больших и маленьких смысла нет. Мы не ставим.
Электронагреватель: нагревательный элемент состоит из самого нагревательного элемента, в котором находится ТЭН, который тоже нагревательный элемент и ручек и распред. коробки.
Электронагреватель состоит из металлического нагревательного элемента, покрытого антипригарным напылением типа тефлона, распределительной коробки и ручек для переноски. Внутри нагревательного элемента расположен ТЭН, который обеспечивает нагрев и термопара для контроля температуры. Термопара может быть одно-контурная и двухконтурная. Один контур двумя проводами соединен с терморегулятором, который управляет процессом нагрева, а второй контур нужен если вы применяете регистратор данных сварочного процесса. Разъём для подключения нагревателя, а в больших аппаратах все разъёмы. Используем авиаразъём, без резьбовый, не нужно по полчаса откручивать и закручивать, просто вставляете и защелкиваете на пол оборота. Удобно. Но не только. Еще и очень надежно, поломок пока не было ни одной. В отличии от дешевых и некачественных которые часто выходят из строя.
Также в комплект аппарата входит бокс или подставка для хранения и переноски нагревателя и торцевателя, набор необходимых инструментов, комплект винтов для крепления всех типов вкладышей, запасной комплект ножей, комплект уплотнителей для гидроцилиндров.
Два отрезка трубы укладываем в нижние зажимы хомутов, зажимаем верхние и затягиваем гайками. Устанавливаем торцеватель на направляющие штанги между трубами. Включаем. Медленно сводим трубы, торцы прижимаются к торцевателю. Если хомуты не двигаются, добавим давление регулятором. Начинает идти рваная стружка с обоих сторон. Когда пойдет непрерывная стружка с обоих сторон 2-3 витка останавливаем. Разводим хомуты, убираем торцеватель, сводим трубы и проверяем соосность. Допустимая несоосность 10% от толщины стенки трубы. Если трубы не соосны, то можно с помощью гаек на шпильках выровнять трубы. Нужно попеременно ослаблять или затягивать все четыре гайки.
Положение трубы будет меняться. После того как отцентровали трубы нужно измерить давление движения или давление холостого хода. Разводим хомуты до конца, регулятор давления выкрутить против часовой стрелки так чтобы при включении рычага вперед хомуты не двигались, вентиль сброса давления должен быть закрыт. Нажимаем рычаг вперед и плавно увеличиваем давление регулятором до момента когда хомуты начнут движение. Фиксируем давление на манометре визуально, это давление движения. Когда у вас в хомутах будет большая длинная труба, то это давление будет очень приличным. На этом аппарате с короткой трубой у нас давление ХХ примерно 3-5 бар.
Смотрим необходимое давление в таблице сварщика для этого диаметра трубы с конкретным СДР. Прибавляем давление движения это будет сварочное давление. Сводим трубы и выставляем сварочное давление. Немного разводим хомуты, устанавливаем разогретый до 220 градусов нагреватель.
Мы готовы к началу сварочного процесса. Сводим хомуты, торцы труб прижимаются под сварочным давлением к разогретой поверхности нагревателя идет фаза образования грата (валик из расплавленного полиэтилена). Удерживаем рычаг вперед. Все данные берем из таблицы сварщика. Грат к примеру 2 мм. Видим, что по всей окружности с двух сторон образовался непрерывный грат в 2 мм, переходим к фазе нагрева без давления. Отпускаем рычаг в положение стоп. Вентиль сброса давления поворачиваем против часовой стрелки, сбрасываем давление но не до 0, оставляем 1-2 бара, чтобы труба не отошла от нагревателя, включаем таймер на Т2, началась фаза нагрева. После сигнала таймера разводим хомуты немного, извлекаем нагреватель, сводим хомуты и устанавливаем сварочное давление. Оно должно быть готовым, так как мы не трогали регулятор давления. Если вентиль сброса закрыт и мы давим рычаг вперед то давление должно быть сварочным. Держим рычаг вперед пока расплавленный материал в виде лепестков правильной формы не раскроется полностью и равномерно, лепестки должны развернуться и почти соприкоснутся с поверхностью трубы. Тогда отпускаем рычаг в положение стоп и включаем кнопку таймера Т5, началась фаза остывания. В начале фазы остывания происходит процесс осадки в материале и давление будет падать, необходимо поддерживать его на заданном уровне с помощью рычага вперед-назад короткими нажатиями. Далее давление стабилизируется. После срабатывания таймера сварочный процесс закончен, можно освободить и извлечь трубу.
На все возникшие вопросы, вы всегда сможете получить полный ответ, обратившись по телефонам8-800-505-05-98, +7(495) 225-33-40
