Линия для нанесения термопластичного покрытия на наружную поверхность труб экструзией

Ю ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕИ Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик и 753669В 29 РЗПО Государстеекнык комитет ло делам нзобретеинй н открытнй(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 1 Ь экструзионной головкой 1Недостатком известной линии является то, что нанесенное на трубы покрытие со спиральным сварным швом при его охлаждении разрывается и месте шва. Это5 происходит в связи с тем, что шов является концентратором напряжений, возникающих за счет усадки покрытия.Ближайшей па технической сущности к данному изобретению является пиния апя нанесения термопластичного покрытия на наружную поверхность труб экструзией, содержащая рольганг с роликами для подачи и приема труб, эксгрудер с кольце 2вой экструзионной головкой с дорном и мундштуком, и механизм охлаждения труб с покрытием 21Недостатком 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 отверждения покрытия, Этот процесс ограничивает скорость перемещения трубы, особенно спирапьношовной через экструзионную головку, Кроме того, производительность установки ограничена тем, что процесс экструзии и калибровки толщины покрытиястабилен только при чалых производительностях экструдера.75366 11 елью изобретения является улучшениекачества покрытия и повышение производиельности линии,Поставленная цель достигается тем, чтоеханизм охлаждения труб выполнен в виде 5азмешенного в экструзионной головке воне между дорном и мундштукомаспылителя, смонтированного на штанге,оторая снабжена последовательно устаовленными перед экструзионной головкой 10вумя механизмами попеременного зажиа штанги, рвположенными друг от друа на расстоянии, большем длины трубы,: кранами питания распылителя охлажда-ошей жидкостью. 15Кроме того, каждый механизм попере-менного зажима штанги выполнен в видесмонтированного в корпусе симметричного шарнирного многозвенника с установленными на нем и кинематически связанными со звеньями многозвенника двумя полуцилиндрами, в одном из которыхвыполнено отверстие с краном для подвода жидкости, а в другом - для отсосаее из трубы, при этом штанга снабже 25на 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 охлаждающей жидкостью, а наружная - с патруб 35ком отсоса жидкости, установленным нанаружной трубе в зоне распылителя. Полуцилиндры выполнены с эластичной оболочкой по их поверхности: механизм охлаждения труб снабжен установленнымипо обе стороны от распылителя на штанге уплотнительными манжетами.На фиг 1 изображена линия, общий вид;на фиг. 2 - штанга, разрез; на фиг. 3 механизм попеременного зажима штанги. 45Линия для нанесения термопластического, покрытия на наружную поверхностьтруб экструзией содержит рольганг 1 дляподачи и приема труб, над которым расположены подъемно-опускаемые ролики 3 и2. К акструдеру 4 подсоединена обогреваемвя экструзионная головка 5, которая содержит дорн 6 со втулкой 7, установленной с возможностью перемещения, и муидштуком 8. В зоне между дорном 6 и;55мундштуком 8 установлен распылитель 9. механизма охлаждения труб, смонтирован-ный на штанге 10, Но обе стороны от 9 4распылителя 9 установлены уплотнительные манжеты 11 и 12, выполненные ввиде круглых щеток с металлическим ворсом, Между манжетами 11 12 установленпатрубок 13 отсоса жидкости, Перед экстЪрузионной головкой 5, установлены индукционный нагреватель 14 и два механизма15, 16 попеременного зажима штанги 10.За экструзионной головкой 5 установлена ванна охлаждения покрытия (на черт.,не показана), Штанга. 10 выполнена в виде ковксиальных труб 17 и 18,Наружная труба снабжена двумя цилиндрическими обоймами 19 и 20 и роликовымиопорами 21 и 22. В каждой из обойм .смонтированы обратные клапаны 23 ивыполнены отвер .ия 24, сообшенныес кранами 25 и 26. Кран 25 сообщен черезклапан 23 и внутреннюю трубу 18 с распы.лителем 9 и с системой нагнетания в него охлаждаемой жидкости, а кран 26 черезотверстие 24, трубу 17 с патрубком 13и системой отсосв жидкости из покрываемойтрубы, Механизм попеременного зажимаштанги 10 содержит два полуцилиндра 27и 28, снабженные уплотнительными губками29 и 30. Полуцилиндры 27 и 28 снабженытолкателями 31 и 32, которые снимаютили разводят полуцилиндры с помощью приводов 33 и 34 через рычаги 35, кинематически соединенные в шарнирный многозвенник со взаимно параллельными сторонами,Полуцилиндры 27, 28 обтянуты эластичнойоболочкой 36, Между механизмами 15 и16 установлена подъемноопускаемая опора 37.Работает линия следующим образом,В исходном положении одна труба находится в головко квк 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 перемешается 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 рольганга 1 ролики 3 обжимают трубу сверху, Штанга 10 зажата в механиэ. ме зажима 15, Конец штанги 10 опираеч ся нв подъемноопускаемую опору 37, Через край 25 и обратный клапан 23 в трубу 18 нагнетается охлаждающая жидкость,7536 Д 9яловки 5 расплав полимера калибруетсяны- мундштуком 8, который разглаживаетрасплав по охлажденному слою полимера,На трубе образуется гладкое сплошноепокрытие, равномерное по толщине, Навыходе из головки покрытие охлаждаетсяв ванне (на фиг.1 не показана), Транспорт, тировка трубы за экструзионной головкой5 осуществляется рольгангом с прижим 30 нымк роликами 3. В момент, когда стыкмежду трубами будет находиться на рассто.рую янин 100-150 мм от переднего торцавтулки 7 (торец втулки находится в зонерасплава) последняя, перемещается соскоростью, равной скорости перемещенияпокрываемых труб до выхода ее торца заия пределы мундштука 8, после чего ейсообщается ускоренное перемещение в). исходное положение, Втулка 7 поедотврашает покрытие концов труб. Покрытые2 трубы сбрасываются на поперечный транспортер на черт. не показан.). Подачатруб на рольганг, догон покрываемой точбы, перехват штанги, питание распыли"ля жидкостью и отсос жндкостиповторяегся, Трубы через головку транспортируютсянепрерывно, при непрерывном их охлажде-нии в зоне расплава,Данная линия позволяет производитьом 0 покрытие спкральношовных труб термопластичным покрытием при непрерывномохлаждении трубы в зоне расплава полиы мера. Это позволяет улучшить качество4, покрыжя эа счет равномерности толщиИ ны покрытия по периметру трубы независжамо от конфигурации сварного шва, увеличить производительность линии эа счетинтенсификации процесса охлаждениятрубы и покрытия, повысить стабильность40 работы и надежность линии, Данное изобгв ретение позволяет наносить покрытие натрубы непосредственно на металлургичесм ких заводах-изготовителях труб, так какет производительность линии покрытияф 5 становится сравнимой с производительностью трубоварочного стана, обеспечивает возможность уменЬшения проектной толщины покрытия, что приводит кэкономии материалов покрытия, например,0 в количестве 500 кг на 1 км трубопрвода диаметром 325 мм,которая через распылитель 9 душкруетс в покрываемой трубе между уплотннтель ми манжетами 11 и 12. Расход жидкос выбирается из условия, что за время прохождения трубой атрезка длины между уплотнительными манжетамк 11 и 12, труба охлаждается до температуры ниже точки отверждения покрытия на 50-70ф 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, Толщина 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 роль- ганг 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 осуществляется оператором, В момент догона скорость транспортировки задней трубы переключается на скорость, равную скорости перемещения покрываемой трубы, Ролики 2 опускаются и обжимают трубу. Трубы транспортируются торцами впритык. Роликовая опора 21 опирается на внутреннюю поверхность покрываемой трубы. Питание распылителя 9 охлаждающей жидкостью и 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 с7 75роликами для подачи и приема труб,экструдерс кольцевой экструэионной головкой с дорном к мундштуком и механиэм охлаждения труб с покрытием,отличающаяся тем,чтосцелью улучшения качества покрытия иу величения. производительности линии,механизм охлаждения труб выполнен ввиде размещенного в экструэионной головке в зоне между дорном. И мунд тукраспылителя, смонтированного на штанге,которая снабжена последовательноустановленными перед экструзионнойголовкой двумя механизмами попеременного зажима штанги, расположеннымидруг от друга на расстоянии, большемдлины трубы, с кранами питания распылителя охлаждающей жидкостью,2. Линияпоп. 1,. о тличающаяся.тем, что каждый механизм попеременного зажима штанги выполнен в видесмонтированного в корпусе симметричного шарнирного многозвенника с установленными на нем и кинематически связанными со звеньями многозвенника двумяполуцйлиндрами, в одном иэ которыхвыполнено амверстие с краном для подвода жидкости, а в другом - для ее отсоса из трубы, при этом штанга снабжена 3669 8размещенными в месте действия зажимовдвумя цилиндрическими обоймами, выполненными с двумя полостями с обратнымиклапанами для подвода и отверстиямидля отс оса жи щости,о3. Линия по пп. 1-2 о т л и чающ а я с я тем,чтоштангавыполненаввидедвух коаксиальных труб, при атом внутренняя труба в зоне обоймы сообщена черезобратный клапан с краном питания охлаждающей жидкости, а наружная - с патрубком отсоса жидкости, установленным нанаружной трубе в зоне распылителя,4. Линия по пп. 1-2,отличающаяся1 тем, что полуцилиндры выполнены сэластичной оболочкой по их поверхности,5. Линия э пп. 1-4, отличающаясятем, что механизм охлаждения труб снаб 1жен установленными по обе стороны отраспылителя на штанге уплотнительными манжетами. Источники информации,принятые во внимание при акспертизе1, Патент Англии %1381621,кл. В 5 А, 1975.2. Авторское свидетельство СССРТи Государствен елам иэобрете , Москва, Ж:раж 735ого комитета СССРний и открытий35, Раушская наб одписно по 130илиал ППП Патент, г. Проектная ор Составитель Л. КольцоваТехред Н, Ковалева Корректор Г. Назаров