Способ нанесения покрытий на внутреннюю поверхность трубы и устройство для его осуществления

СОЮа СОВЕТСНИХСОЩИАЛИСТИЧЕСЮХРЕСПУ БЛИН 19) ОИ ЯО,8)60-38189 анесению етал ие п но для водах для р упро- агрязм на- ксплунес м в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОЬРГЕНИЯМ И СТНРЫТИПРИ ПНТ ССа МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НАВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБЫ И УСТРОЙСТВО ДЦЯ ЕГО ОСУ 4 ЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к нанесению порошкообразных металлическихматериалов на внутренние поверхноститруб, Цель изобретения - упрощениепроцесса путем нанесения покрытий впроцессе эксплуатации трубопровода иисключение загрязнения покрытий примесями, Устройство вводят в действующий трубопровод, затем вводят изоИзобретение относится к нпорошкообразных пластиковыхлических материалов на внутрверхности труб и предназначенанесения покрытий в трубопрв процессе их эксплуатации имонта обсадных труб,Целью изобретения являетсщение процесса и исключениекения покрытий примесями путнесения покрытий в процессеатации трубопровода.С этой целью в способе напокрытий в трубах, включающе пирующий материал с потоком транспортируемого продукта, который посетчатому конусу 21 движется в накопительную емкость 7 между корпусом1 и обечайкой 6. Вращающийся шнековый питатель 8 захватывает порошокиз накопительной емкости 7, уплотняет его и проталкивает с некоторымдавлением через полость 13, образованную перфорированным раструбом 12с эжекторным соплом 11 и корпусом 1.Порошок продавливается вдоль стенкитрубопровода, где оболочка 4 конусной передней частью формирует из него покрытие цилиндрической формы.Под действием индукционного и ультразвукового полей происходит "холодное спекание" металлического порошка. Газообразные продукты спеканиячерез выходы 15 поступают в полость13 и осушают порошок. 1 з,п,ф-лы,1 ил. сыпучего изолирующего материала текучим агентом в трубу, отделение материала, подачу его к стенке трубыи спекание оболочки, изолирующий материал вводят в трубы с транспортируемым продуктом создают зону разрежения, изолирующий материал уплотняют, при этом удаляют из него транспортируемый продукт в зону разрежения, спекание оболочки осуществляютвоздействием ультразвукового и индукционного полей с прессованием,охлаждают ее, продолжая прессование,а газообразными продуктами спеканияосушают уплотненный изолирующий материал.Способ осуществляют устройством, содержащим корпус индукционный наУ5 греватель и отделитель, в котором индукционный нагреватель снабжен ультразвуковым излучателем и закреплен на корпусе, а снаружи заключен в раздвижную оболочку, внутри корпуса расположена обечайка, связанная с корпусом ребрами и образующая с ним накопительную емкость, выход которой сообщается со шнековым питателем, связанным с гидравлическим винтом, размещенным внутри обечайки, с корпусом ребрами связано эжекторное сопло с перфорированным раструбом, составляющие с корпусом полость, плав" но изогнутую от выхода шнекового пи-. тателя к образующей раздвижной оболочки нагревателя, причем оболочка нагревателя снабжена дренажными окнамя, связанными выходами с полостью в корпусе, против шнекового питателя расположены отжимные окна с выходами, выходящими впереди перфорированного паструба, на другом торцекорпуса закреплена оправка с окнами, снаружи покрытая оболочкой, а отделитель выполнен.в виде сетчатого конуса, закрепленного на торце обечайки, вершина которого приклеплена к оправкам ребрами.На чертеже изображено устройство для нанесения покрытий в трубах,общий вид.Устройство содержит корпус 1, накотором закреплен индукционный нагреватель 2снабженный ультразвуковым излучателем 3 и заключенный в .раздвижную оболочку 4. Внутри корпу. са ребрами 5 к нему прикреплена обечайка 6, образующая с корпусом .накопительную емкость 7, выход кото 45 рой сообщается со шнековым питателем8, Питатель расположен на наружнойчасти гидравлического винта 9. Впереди винта к корпусу ребрами 10 прикреплено эжекторное сопло 1 1 с перфорированным раструбом 12, составляющие с корпусом полость 13, плавно,изогнутую от выхода шнекового питателя к образующей раздвижной оболоч-ки, Оболочка нагревателя снабженадренажными окнами 14, связанными с 55 полостью 13 выходами 15, В корпусе против шнекового питателя расположены отжимные окна 16 с выводами 17,выходящими впереди перфорированногораструба. К торцу корпуса прикреплена оправка 18 с окнами 19, покрытаяоболочкой 20. Отделитель выполнен ввиде сетчатого конуса 21, закрепленного на торце обечайки, Вершина конуса прикреплена к оправке ребрами 22,Нанесение покрытий в трубах указанным способом и устройством осуществляют следующим образом,После введения устройства в трубу, например, через байпас в действующий трубопровод вводят изолирующий материал, например, металлический порошок потоком транспортируемого продукта, При этом продвижениеустройства в трубопроводе регулируют тросом (не показан) . Порошок потоком подают к устройству, где онпо сетчатому конусу 21 движется внакопительную емкостьмежду корпусом 1 и обечайкой 6, а поток на сетчатом конусе отделяется оч порошкаи движется внутри обечайки, вращаетгидравлический винт 9 с шнековым питателем 8, а при прохождении эжекторного сопла 11, закрепленного на кор-,пусе ребрами 10, создает разрежениес наружной стороны выхода сопла.Вращающийся шнековый питатель захватывает порошок из накопительной емкости, уплотняет его и проталкиваетс некоторым давлением через полость13, образованную перфорированнымраструбом 12 с эжекторным соплом икорпусом, При уплотнениипорошка вшнековом питателе избыточный транспортируемый продукт поступает в отжимные окна 16 и по выводам 17 удаляется в зону разрежения. Остаткиизбыточного продукта через отверстия перфорированного раструба отсасываются в зону разрежения, Для работы устройства в область индукционного нагревателя 2 с ультразвуко"вым излучателем 3, закрепленных накорпусе 1 и заключенных в оболочку4, подают давление, например, продукта в трубопроводе, под действиемкоторого оболочка раздвигается, ивключают индукционный нагреватель сультразвуковым излучателем, При движении устройства уплотненный порошокиз полости 13 продавливается вдольстенки трубопровода, где оболочка 4конусной передней частью формируетиз него покрытие цилиндрической. Формы. По мере продвижения устройства15814порошок прессуется и одновременнопод действием индукционного поля иультразвукового поля за счет вихревых токов и диффузионного взаимодействия (10 раз более интенсивного,1чем при тепловом воздействии) происходит 11 холодное спекание" металлического порошка (около 200 С) илиультразвуковая сварка полимерных порошков с частным нагревом трубы. Засчет механоабразивного износа пленкиокислов и других загрязняющих поверхности веществ разрушаются и под действием направленного давления ультразвукового поля и перепада давленийв зонах уплотнения и разрежения вместе со следами транспортируемого продукта движутся по уплотняемому материалу через перфорированный раструб 20в зону разрежения. Так как оболочка4 имеет подвижность в радиальном направлении, то толщина покрытия по мере прессования и спекания уменьшается за счет некоторой конусности обо-.лочки по всей длине, а газообразныепродукты спекания (сгорания смазывающей добавки на металлическом порошке, пары от следов жидких загрязняющих примесей) под давлением, примерно равном давлению прессования,поступают в дренажные окна и черезвыходы 15 поступают в полость 13,где вытесняют остатки транспортируемого продукта через перфорированныйраструб 12 в зону разрежения и осушают порошок. По мере спекания порошка и продвижения устройства втрубопроводе на эту часть покрытияпродвигается оправка 18, в "окна 19 40которой движется транспортируемыйпродукт и раздвигает оболочку 20,уплотняет покрытие давлением продукта в трубопроводе и охлаждает. Вершина сетчатого конуса прикреплена коправке ребрами 22, что позволяетсохранить устойчивость конуса принебольшой жесткости сетки с большимживым сечением и большим гидродина-.мическом напоре транспортируемогопродукта,Для использования устройства приремонте обсадных труб по оси устройства через вершину сетчатого конусаи гидравлический винт пропускают патрубок (не показан), что позволяетзамкнуть циркуляцию восходящим потоком через бурильные или насоснокомпрессорные трубы и проводить об 73 братную циркуляцию в скважине для ввода порошка и привода гидравлического винта,Нагреватель, состоящий иэ индукционного нагревателя с ультразвуковым излучателем, работающим от магнитострикционного преобразователя за счет энергии электромагнитного поля1 индукционного нагревателя, оформлен отдельной заявкой. В устройстве возможно использование также индукционного нагревателя на корпусе, заключенного в раздвижную оболочку, с прикрепленными к оболочке изнутри пьезоэлектрическими ультразвуковыми излучателями.В сравнении с прототипом, в котором наносят защитные покрытия в заводских условиях, использование предложенного способаи устройства позволяет наносить защитные синтетические покрытия без остановки эксплуатации трубопроводов, а также восстанавливать металлические трубопроводы тем же или упрочняющим металлом без остановки их эксплуатации. При ремонте обсадных труб возможно использование способа и устройства для восстановления тела изношенных обсадных труб, или нанесение покрытия нри нарушении герметичности, например в резьбовых соединениях обсадных труб.Формула изобретения1, Способ нанесения покрытий на внутреннюю поверхность трубы, преимущественно трубопровода, включающий ввод сыпучего изолирующего материала с транспортирующим потоком, отделение изолирующего материала, подачу его к стенке трубопровода и спекание, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и исключения загрязнения покрытий примесями, нанесение покрытий ведут в процессе эксплуатации трубопровода, в качестве транспортирующего потока используют передаваемый по трубопроводу продукт, перед подачей к стенке изолирующий материал уплотняют, а в трубопроводе создают разряжение, спекание осуществляют воздействием ультразвукового и индукционного полей с одновременным прессованием, после спекания проводят охлаждение, продолжал прессование, а газообразными-Составитель Т.ГвоздикРедактор Н,Горват Техред Я.Ходанич Корректор С 1 йевкун Заказ 2053 Тираж 633 ПодписноеРчИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11303 5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Латент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 продуктами спекания осушают уплотненный изолирующий материал,2. Устройство для нанесения покрытий на внутреннюю поверхность трубы,преимущественно трубопровода,5включающее корпус, индукционный нагреватель и отделитель, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса и исключения загрязнения покрытий примесями, нанесениепокрытий ведут в процессе эксплуатации трубопровода, устройство снабжено ультразвуковым излучателем, установленным на корпусе, раздвижнойоболочкой с дренажными окнами, расположенной снаружи ультразвуковогоизлучателя, обечайкой, расположеннойвнутри корпуса, связанной с ним ребрами и образуюшей с корпусом накопительную емкость, шнековым питате 3лем с гидравлическим винтом, эжекторным соплом с перфорированным раструбом, расположенным на одном торцеустройства и образующие с корпусомполость, плавно изогнутую от выходашнекового .питателя к образующейраздвижной оболочки нагревателя, оправкой с окнами,. расположенной напротивоположном торце устройства,при этом корпус выполнен с отжимными окнами, расположенными напротившнекового питателя, отделитель выполнен в виде сетчатого конуса, закрепленного на обечайке, а накопительная емкость сообщена со шнековымпитателем.