Линия для нанесения термопластичного покрытия на наружную поверхность труб экструзией

Линия для нанесения термопластичного покрытия на наружную поверхность труб экструзией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕИ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистичесиик

Республик ii)753669 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.12.77 (21) 2556349/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.08.80. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 09.0S.80.э (51)М. Кл.

В 29 Р 3/10

Государстеелнык комитет ло делам нзобретеинй н открытнй (5З ) УД K 678.0 57..3 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Земсков, B. П. Кудин, Б. А. Этингоф и Н. И. Зайцев (7!) Заявитель (54) ЛИНИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧНСТО ПОКРЫТИЯ.

НА НАРУЖНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ ЭКСТРУЗИЕЙ

Изобретение относится к области хи мического машиностроения и может быть использовано для нанесения полимерного. покрытия на спиральношовные трубы.

Известна линия для нанесения покрытия на трубы экструзией, содержащая транспортные средства, механизмы очистки, кольцевую экструзионную головку, сообщенную с экструдером, и камеру охлаждения покрытия, установленную за 1Ь экструзионной головкой (lj

Недостатком известной линии является то, что нанесенное на трубы покрытие со спиральным сварным швом при его охлаждении разрывается и месте шва. Это

15 происходит в связи с тем, что шов является

- концентратором напряжений, возникающих за счет усадки покрытия.

Ближайшей па технической сущности к данному изобретению является пиния дпя нанесения термопластичного покрытия на наружную поверхность труб экструзией, содержащая рольганг с роликами для подачи и приема труб, экструдер с кольце2 вой экструзионной головкой с дорном и мундштуком, и механизм охлаждения труб с покрытием (23

Недостатком пинии является ее малая производительность. Так, при выходе из камеры охлаждения покрытие будет нагреваться от трубы (труба перед нанесением покрытия нагревается до температуры выше точки плавления полимера) так, что трубу невозможно транспортировать по, рольгангу.

Дпя обеспечения этой возможности охлаждение покрытия необходимо т производить до тех пор, пока температура трубы не станет ниже точки отвержде-. ния покрытия. Этот процесс ограничивает скорость перемещения трубы, особенно спирапьношовной через экструзионную головку» Кроме того, производительность установки ограничена тем, что процесс экструзии и калибровки толщины покрытия стабилен только при чалых производительностях экструдера.

75366

11елью изобретения является улучшение ьчества покрытия и повышение производи ельности линии.

Доставленная цель достигается тем, что еханизм охлаждения труб выполнен в виде 5 азмещенного в экструзионной головке в оне между дорном и мундштуком испылителя, смонтированного на штанге, оторая снабжена последовательно устаовленными перед экструзионной головкой 10 вумя механизмами попеременного зажи<а штанги, раположенными друг от друа на расстоянии, большем длины трубы, : кранами питания распылителя охлажда- ощей жидкостью. 15

Кроме того, каждый механизм попере- менного зажима штанги выполнен в виде смонтированного в корпусе симметричного шарнирного многозвенника с установленными на нем и кинематически связанными со звеньями многозвенника двумя попуцилиндрами, в одном из которых выполнено отверстие с краном для подвода жидкости, а в другом — для отсоса ее из трубы, при этом штанга снабже25 на размещенными в месте действия зажимов двумя цилиндри вескими обоймами, выполненными с двумя полостями с обратными клапанами для подвода и отверстиями для отсоса жидкости.

Штанга выполнена в виде двух коаксиальных труб, при этом внутренняя труба в зоне обоймы сообщена через обратный клапан с краном питания охлаждаю» щей жидкостью, а наружная - с патруб35 ком отсоса жидкости, установленным на наружной трубе в зоне распылителя. Полуцилиндры выполнены с эластичной обо.лочкой по их поверхности: механизм охлаждения труб снабжен установленными по обе стороны от распылителя на штанге уплотнительными манжетами.

На фиг 1 изображена линия, общий вид; на фиг. 2 - штанга, разрез; на фиг. 3механизм попеременного зажима штанги. 45

Линия для нанесения термопластического, покрытия на наружную поверхность труб экструзией содержит рольганг 1 для подачи и приема труб, над которым расположены подъемно-опускаемые ролики 3 и

2. К акструдеру 4 подсоединена обогревае. мая экструзионная головка 5, которая содержит дорн 6 со втулкой 7, установлен ной с возможностью перемещения, и муид штуком 8. В зоне между дорном 6 и;

55 мундштуком 8 установлен распылитель 9 механизма охлаждения труб, смонтирован- ный на штанге 10, Но обе стороны от

9 4 распылителя 9 установлены уплотнительные манжеты 11 и 12, выполненные в виде круглых щеток с металлическим ворсом. Между манжетами 11, 12 установлен патрубок 13 отсоса жидкости. Перед экстЪ рузионной головкой 5, установлены индукционный нагреватель 14 и два механизма

15, 16 попеременного зажима штанги 10.

За экструзионной головкой 5 установлена ванна охлаждения покрытия (на черт. .не показана). Штанга 10 выполнена в виде коаксиальных труб 17 и 18.

Наружная труба снабжена двумя цилиндрическими обоймами 19 и 20 и роликовыми опорами 21 и 22. В каждой из обойм . смонтированы обратные клапаны 23 и выполнены отвер ия24, сообщенные с кра- нами 25 и 26. Кран 25 сообщен через клапан 23 и внутреннюю трубу 18 с распы.лителем 9 и с системой нагнетания в не го охлаждаемой жидкости, а кран 26 через отверстие 24, трубу 17 с патрубком 13 и системой отсоса жидкости из покрываемой трубы. Механизм попеременного зажима штанги 10 содержит два полуцилиндра 27 и 28, снабженные уплотнитепьными губками

29 и 30. Полуцилиндры 27 и 28 снабжены толкателями 31 и 32, которые снимают или разводят попуцилиндры с помощью приводов 33 и 34 через рычаги 35, кинематически соединенные в шарнирный многозвенник со взаимно параллельными сторонами, Попуцилиндры 27, 28 обтянуты эластичной оболочкой 36. Между механизмами 15 и

16 установлена подъемноопускаемая опора 37.

Работает линия следующим образом.

В исходном положении одна труба находится в головко как показано на фиг.1.

Находящийся в экструзионной головке 5 полимер разогревается за счет тепла, подводимого к корпусу головки. Длительность нагрева определяется из условия, что часть трубы, находящейся во втулке 7 и в зоне расплава, нагревается до температуры не ниже точки плавления полимера, При достижении заданной.температуры труба перемещается через головку 5 с помощью рольганга 1. При перемещении труба нагревается нагревателем 14. В головку нагнетается расплав полимера иэ экструдера 4, Для увеличения тягового усилия ропьганга 1 ролики 3 обжимают трубу сверху. Штанга 10 зажата в механиэ. ме зажима 15, Конец штанги 10 опираеч ся на подъемноопускаемую опору 37, Через край 25 и обратный клапан 23 в трубу 18 нагнетается охлаждающая жидкость, 7536/9 я . ° ловки 5 расплав полимера калибруется мундштуком 8, который разглаживает расплав по охлажденному слою полимера.

На трубе образуется гладкое сплошное: покрытие, равномерное по толшине. На выходе иэ головки покрытие охлаждается в ванне (на фиг.1 не показана). Транспортировка трубы за экструзионной головкой

5 осуществляется рольгангом с прижим10 нымк роликами 3. В момент, когда стык между трубами будет находиться на рассторную янин 100-150 мм от переднего торца втулки 7 (торец втулки находится в зоне расплава) последняя, перемещается со скоростью, равной скорости перемещения покрываемых труб до выхода ее торца за ия пределы мундштука 8, после чего ей сообщается ускоренное перемещение в

). исходное положение. Втулка 7 предотвра->O щает покрытие концов труб. Покрытые

2 трубы сбрасываются на поперечный транспортер (на черт. не показан .) ° Подача труб на рольганг, догон покрываемой то бы, перехват штанги, питание распыли" ля жидкостью и отсос жидкостиповторяегся. Трубы через головку транспортируются непрерывно, при непрерывном их охлажде- нии в зоне расплава.

Данная линия позволяет производить покрытие спкральношовных труб термонт пластичным покрытием при непрерывном охлаждении трубы в зоне расплава полимера. Это позволяет улучшить качество

4, покры жя эа счет равномерности толщи35 ны покрытия по периметру трубы независж. а мо от конфигурации сварного шва, увели» чить производительность линии за счет интенсификации процесса охлаждения трубы и покрытия, повысить стабильность работы и надежность линии, Данное изобг ретение позволяет наносить покрытие на трубы непосредственно на металлургичесм ких заводах-изготовителях труб, так как ет производительность линии покрытия 5 становится сравнимой с производитель костью трубоварочного стана, обеспечивает возможность уменЬшения проектной толщины покрытия, что приводит к экономии материалов покрытия, например, в количестве 500 кг на 1 км трубопр вода диаметром 325 мм. которая через распылитель 9 душкруетс в покрываемой трубе между уплотнитель ми манжетами 11 и 12. Расход жидкос выбирается из условия, что за время прохождения трубой апрезка длины между уплотнительными манжетамк 11 и 12, труба охлаждается до температуры ниже точки отверждения покрытия на 50-70 в

При этом в зоне расплава образуется пограничный с трубой слой полимера, имеющий температуру ниже точки плавл ния. Этот слой полимера имеет равноме толщину. по периметру трубы независимо от конфигурации сварного шва. Охлажде ный слой имеет прочную адгезионную связь с поверхностью трубы . Тоспцина слоя регулир вся скоростью перемещен трубы в зависимости от длины зоны расплава (расстояние между дорном и мундштуком

Охлаждающая жидкость из полости между уплотнительными манжетами 11 и 1 отсасывается через патрубок 13, трубу

17 и обойму 19, кран 26. Очищенные и обезжиренные трубы задаются на рольганг 1, который транспортирует трубы к экструзионной головке со скоростью выш скорости покрытия труб. При прохождении переднего торца трубы за роликовую опору 22, подъемноопускаемая опора 37 опускается. Роликовая опта 22 прк эт опирается на поверхность трубы. В моме когда задний торец трубы выйдет эа пределы механизма зажима 16 полуцилиндр

27 и 28, посредством приводов 33 к 3 рычагов 35 и толкателей 31, 32, обжи мают обойму 20, а полуцилиндры механизм

15 разводятся. Кран 25 перекрывается.

Остатки жидкости иэ полости верхнего полуцилиндра отсасываются через кран

26. Оболочка 36 предотвращает вытекание жидкости из полостей полупилиндро наружу. Далее кран 26 перекрывается.

Труба при этом проходит через механкз

15. Передний торец задней трубы догоня задний конец покрываемой трубы. Регули рование скорости догона осуществляетс оператором. В момент догона скорость транспортировки задней трубы переключается на скорость, равную скорости перемещения покрываемой трубы. Ролики 2 опускаются и обжимают трубу. Трубы транспортируются торцамк впритык. Роликовая опора 21 опирается íà внутреннюю поверхность покрываемой трубы. Питание распылителя 9 охлаждающей жидкостью к отсос жидкости осуществляется через обойму 20, аналогично как и через обойму 19. При выходе из экструэионной гоФ ормула изобретения

1. Линия для нанесения термопластичного покрытия на наружную поверхность труб экструзией, содержащая рольганг с

7 75 роликами для подачи и приема труб, экструдерс кольцевой экструэионной головкой с дорном к мундштуком и меха виэм охлаждения труб с покрытием, отличающаяся тем,чтос целью улучшения качества покрытия и у величения. производительности линии, механизм охлаждения труб выполнен в виде размещенного в вкструэионной го- ловке в зоне между дорном. д мундштуком распылителя, смонтированного на штанге, которая снабжена последовательно установленными перед екструзионной головкой двумя механизмами попеременного зажима штанги, расположенными друг от друга на расстоянии, большем длины трубы, с кранами питания распылителя охлаждающей >KHgKocTbIQ, 2. Линияпоп. 1,. о тличающаяся. тем, что каждый механизм попеременного зажима штанги выполнен в виде смонтированного ь корпусе симметричного шарнирного многозвенника с установленными на нем и кинематически связанными со звеньями многозвенника двумя полуцйлиндрами, в одном иэ которых выполнено амверстие с краном для подвода жидкости, а в другом — для ее отсоса из трубы, при этом штанга снабжена

3669 8 размещенными в месте действия зажимов двумя цилиндрическими обоймами, выполненными с двумя полостями с обратными клапанами для подвода и отверстиями для отсоса жив ости

Г о

3. Линия по па. 1-2, о т л и чающ а я с я тем,чтоштангавыполненаввиде двух коаксиальных труб, при атом внутренняя труба в зоне обоймы сообщена через обратный клапан с краном питания охлаждающей жидкости, а наружная — с патрубком отсоса жидкости, установленным на наружной трубе в зоне распылителя, 4. Линия по пп. 1-2,отличающаяся д тем, что полуцилиндры выполнены с эластичной оболочкой по их поверхности.

5. Линия ..э пп. 1-4, отличающаяся тем, что механизм охлаждения труб снаб1 жен установленными по обе стороны от распылителя на штанге уплотнительньми манжетами.

Источники инфор мации принятые во внимание при акспертизе

1. Патент Англии К1381621, кл. В 5 A 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

%547366, кл. В29 Г 3/10, 1975 (прототип).

753669

Составитель Л. Кольцова

Техред Н. Ковалева Корректор Г. Назарова

Редактор И. Тимонина

П одписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4817/12 . Тираж 735

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж:-35, Раушская наб., д. 4/5