Линия для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1826 7/ 1)5 В САНИЕ ИЗОБРЕТЕН К ПАТЕ Н 5/О Изо ции тех с обраб Цел рукции тельнос Нащение конс е производ ти.фиг, 1 и рытиябщий вина фиг, разрез я нанесеерхность з А-А на фиг. 1; на г. 5- узел линия д нюю поразр Б-Б на 1; нэ 4 и зображенана внутренд; на фиг.3 - разрезВ. В на фиг ния по труб, о фиг. 1; фиг, 4 -ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 1003925, кл, В 05 С 7/08, 1983.Авторское свидетельство СССР М 1680361, кл. В 05 С 13/92, 1991.Патент США М 2763236. кл. 128 - 69, 1956, .Патент США М 4474134, кл. 118 - 57,. В 05 С 7/02, 1984.(54) ЛИНИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при нанесении покрытий на внутреннюю поверхность труб для упрощения конструкции линии и повышения ее производительности, Сущность изобретения; конвейер составлен из непрерывных желобов, расположенных последовательно с уклоном в одном направлении и несущих ряды плотно уложенныхтруб, Входной по отношению к конвейеру желоб бретение относится к автоматизанологических процессов, связанных откой поверхности,ь изобретения - упро тлинии и повышение е исочленен с механизмом перемещения штанги, Средняя часть выходного по отношению к конвейеру желоба заключена в туннель нагревателя, на нижнем конце входного и выходного желобов установлен порог с возможностью подъема упирающейся в порог трубы, Порог выполнен в виде вала, ориентированного поперек желоба, а расстояние от оси вала до дна желоба равно наружному радиусу трубы либо меньше его. Желоб выполнен с переменным по длине уклоном, уменьшающимся в сторону снижения дна желоба. Конвейер выполнен многоярусным. Входной и выходной желоба соединены через мостик, ось которого имеет противовес и подвешена на входном желобе. Механизм перемещения штанги снабжен неподвижной обоймой со сквозной цилиндрической полостью, соосной штанге, и каналом, соединяющим полость с вентилем и сосудом для кроющей жидкости, Кроме того, механизм включает коническую зубчатую передачу, одно колесо которой закреплено на тыльном конце штанги, а другое - на оси колес тележки, несущей штангу. б з.п. ф-лы, 9 ил. подачи кроющей жидкости, в разрезе; на фиг. б - разрез Г - Г на фиг, 5; на фиг. 7 - фрагмент разреза А - А на фиг. 1; на фиг, 8 - вариант линии; на фиг. 9 - схема перемещения труб вдоль линии при вращении порога.Линия для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб включает конвейер 1 с расположенными поперек него трубами 2, нагреватель 3, фиксатор 4 обрабатываемой трубы 5, соосную этой трубе штангу 6 с покрывной головкой 7 и меха 1826929йизм 8 перемещения штанги.в обрабатываОМОЙ тябе,Конвейер содержит входной 9 и выходной 10 непрерывные желоба, расположенные последовательно с уклоном в одномнаправлении (справа налево на фиг. 1-9),Входной желоб сочленен с механизмом перемещения штанги с помощью уголков 11,Средняя часть 12 выходного желоба заключена в туннель 13 нагревателя. Фиксацию 10обрабатываемой трубы обеспечивает порог14, место 15 контакта которого с трубой 16имеет в положении фиксации наиниэшийуровень 17, что делает возможным подъемупирающейся в порог трубы, Пороги 14, 18 15аналогичные друг другу, размещены на нижнем конце 19, 20 каждого желоба.Порог 14 выполнен в виде вала, ось 21которого ориентирована поперек желоба ипроходит через отверстия 22 в бортах 23 20желоба. На валу закреплены ролики 24, 25,упирающиеся в боковую поверхность трубы 16,Конвейер выполнен с двумя выходнымижелобами, образующими ярусы 26 и 27, расположенные один под другим. Трубы в каждом желобе уложены в один ряд 28, 29 беззазоров. Плотную упаковку труб в ряду обеспечивают наклон желоба и порог. Выходныежелоба соединены с входным через подвижный мостик 30, подвешенный на оси 31,:которая закреплена на входном желобе своэможностью ее поворота вместе с протйво весом 32.Механизм перемещения штанги снабжен неподвижной обоймой ЗЗсо сквознойцилиндрической полостью 34, сооснойштанге, и каналом 35, соединяющим полость с вентилем 36 и сосудом 37 для кроющей жидкости. Механизм перемещения 40штанги включает коническую зубчатую передачу 38, одно колесо 39 которой закреплено на тыльном конце 40 штанги, а второеколесо 41 закреплено на колесной оси 42тележки 43, несущей штангу. 45Задние колеса 44 45 тележки аже закреплены на оси 42. Передние колеса 46;47свободно посажены на оси 48, 49, закрепленные в корпусе 50 ележки, На корпусеустановлен реверсивный электродвигатель 51. На его валу закреплена шестерня52, сцепленная с цилиндрическим зубчатымколесом 53, которое закреплено на штанге6, Тележка установлена на двух рельсах 54,55, каждый из которых состоит из металлического уголка 56, изолирующей пластмассовой прокладки 57 и медной шины 58,используемой для подвода тока к двигателюво время движения тележки. Для съема токас шин 58 могут быть использованы скользящие щетки не яоквэаны) либо передние колеса 46, 47 при условии электрической изо- ляции осей 48, 49 из корпуса 50.Штанга 6 проходит через отверстия в тефлоновых втулках оО, которые вставлены в люнеты 61, 62, поддерживающие штангу, Вентиль 36 обоймы включает цилиндрическое седло 63 с боковыми прорезями 64 и шток 65, верхний конец которого с железным сердечником 66 внутри вставлен в отверстие электромагнита 67, В нижней части обойма 33 снабжена кольцевым барьером 68 для сбора излишков кроющей жидкости. В барьере выполнен паэ 69 для стока этой жидкости в подставленную снизу емкость (не показана),Мостик 30 включает две перекладины 70. В свободном состоянии мостик совмещен с дном верхнего яруса 26, а противовес 32 лежит на сердечнике 71 электромагнита 72, Вал 21 соединен с электродвигателем 73, прикрепленным к борту желоба. Аналогичными электродвигателями 74, 75 снабжены пороги 18, 76. Нагреватель 3 выполнен в форме туннельной печи 77, установленной с наклоном, Печь содержит элементы сопротивления 78, 79 из нихрома либо карбида кремния, теплоизоляцию 80 из легковесной керамики, металлическую крышку 81 выходного желоба, защищающую верхний ряд 28 труб от осыпания керамики, кожух 82.М(елоба 9, 10 выполнены из стальных угол. ков 83, 84, соединенных перекладинами 85. Над обрабатываемой трубой установлен ограничитель 86 в форме пластины.В другом варианте линии для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб входная зона 87 линии выполнена многоярусной, например иэ двух желобов 88, 89, которые по отдельности сообщаются с желобами 90, 91 выходной зоны 92 линии. Между желобами 88, 89 входной зоны с помощью распорок 93 установлен зазор 94, достаточный для пЕрекатывания трубы через порог 95, Начальный участок 96 выходной зоны выполнен с переменным по длине линии зазором 97 между желобами и убываетдо нуля в туннеле печи. На стыке 98 между зонами торцы 99, 100 сообщающихся желобов 88, 90 установлены со сдвигом; торец 100 желоба 90 выходной зоны сдвинут вверх относительно торца 99 желоба 88 входной зоны, Разность уровней компенсирована подставкой 101 между торцом 99 и порогом 14 (см, фиг. 9),Нагрузка от находящихся в печи желобов воспринимается фланцами 102 кожуха печи, Над обрабатываемой трубой может быть установлен электрический прижим 103. Для регулировки давления труб на по 1826929рог 14 может быть использован балластный каток, помещаемый в верхнюю часть желобадвижение труб в желобе может быть подторможено эластичной фрикционной накладкой (каток и накладка не показаны). Диаметр роликов 24, 25 на валу 21 порога 14 меньше наружного диаметра трубы 5, 16, одинакового у всех обрабатываемых труб.Расстояние от оси 104 до дна 105 желоба равно наружному радиусу трубы (см. фиг, 1-9) либо меньше его, причем при равенстве точность фиксации труб максимальна, Количество труб в желобе может быть любым, например 20 труб во входном желобе и 100 труб в выходном желобе. Уклон желобов 10 - 15, (см, фиг, 1 - 9), но может быть увеличен либо уменьшен, Выбор уклона ограничен устойчивостью ряда труб в желобе,С увеличением количества труб в ряду давление на нижние трубы прямого наклонного желоба возрастает и может привести к самопроизвольному выталкиванию отдельных труб из ряда. Устойчивость может быть сохранена путем выполнения желоба с переменным по длине уклоном, уменьшающимся в сторону снижения желоба, Изменение уклона может быть непрерывным либо дискретным. Например, уклон желоба 90 на прямом участке 106 перед печью выше, чем на прямом участке 107, входящем в печь, С переменным уклоном могут быть выполнены все желоба линии,На линии могут быть обработаны трубы любого размера, в частности с диаметром 10-100 мм и длиной 50 - 1000 нм, Кроющей , жидкостью могут быть растворы, эмульсии, суспензии. Например, внутренняя поверхность трубы может быть защищена от коррозии лаком, йуждающимся в сушке для . удаления растворителя, Покрь 1 вная головка 7 имеет вид мягкой пробки с ворсом или без него, Поры пробки содержат кроющую жидкость, Возможно использование нескольких покрывных головок 108, 109, вводимых одновременно в трубы нескольких желобов 88, 89 (см, фиг, 8). Перемещение труб на конвейере путем их перекатывания способствует сохранению равномерного слоя кроющей жидкости на внутренней поверхности трубы, препятствует образованию подтеков до и во время сушки в печи,Работой линии управляют с помощью импульсов тока, последовательно подаваемых на электромагниты и электродвигатели, установленные вдоль конвейера (в скобах - номера импульсов одного цикла); (1) - электромагнит 67 (2) - электродвигатель 51, (3) - электромагнит 72 (4) - электродвигатели 73 и 74 (5) - электромагнит 67 (6) - электродвигатель 51 (7) - электродвигатели 73 и 75.5 10 25 ки в одном направлении превышает длину ЗО 35 мер на четверть оборота, За счет трения между трубой 16 и роликами 24,25 вал 21 зацепляет упирающуюся в него трубу 16 и выталкивает ее вверх (см. фиг. 5 и 9). После остановки вращения валов подъем труб продолжается из-за вытеснения их другими трубами, которые при этом сдвигаются на один диаметр вниз по желобу. Труба, вытесненная из желоба 9, скатывается по мостику 30 в желоб 10, а труба 110, вытесненная из желоба 10, сбрасывается на нижний ярус 27 и оттуда в сборник готовой продукции (не показан),Второй такт цикла - импульсы (5)-(7) повторяет первый такт - импульсы (1)-(4) с той разницей, что импульса (3) в нем нет и электромагнит 72 отключен. Поэтому под тяжестью трубы, вытесненной из желоба 9, мостик 30 опускается и пропускает трубу в нижний ярус 27, где место для нее освобождается благодаря движению порога 76 (см, фиг, 2 и 7). В варианте линии, двухья русной на всем протяжении (см, фиг. 8), мостика нет; поэтому цикл управления является однотактовым. 40 45 50 55 Каждый из импульсов (2), (б) состоит из двух частей, различающихся полярностью напряжения, подаваемого на электродвигатель 51, что обеспечивает прямой и обратный ход тележки 43 со штангой 6. Периодическая последовательность импульсов прямоугольной формы может быть выработана с помощью блока синхрониза- . ции, содержащего триггеры и реле (схема общеизвестна и здесь не приведена), Кроме того, возможно ручное управление линий с помощью кнопочных ключей.В исходном положении механизма 8 покрывная головка 7 расположена в полости 34 обоймы 33. Импульс (1) подымает шток 65. Кроющая жидкость (не показана) через прорези 64 проникает из сосуда 37 в вентиль 36. По окончании импульса шток 65 опускается и выдавливает кроющую жидкость из вентиля 36 по каналу 35 в полость 34, где она смачивает покрывную головку 7.Импульс (2) запускает тележку 43 со штангой 6, поступательное движение которой сочетается с вращательным, Ход тележтрубы. Вращаясь, покрывная головка входит в трубу 5, проходит ее, частично выходя из дальнего конца трубы, затем, при обратном. ходе тележки, возвращается в обойму 33, Импульс(3) притягивает противовес 32 мостика 30 к сердечнику 71, фиксируя поднятое положение мостика, в котором он соединяет желоба 9 и 10.Импульс (4) поворачивает валы 21 порогов 14 и 18 на фиксированный угол, напри Частоту повторения цикла, задаваемуюблоком сйнхронизации, устанавливают сучетом необходимого времени термообработки труб. Пусть, например, труба с наруж-,ным диаметром 20 мм должна быть бвцдержана не менее 10 мин при температуре 300 С, а длина нагретого до этой температуры центрального участка туннеля 13составляет 500 мм. Тогда двухтактный циклдолжен поворятьСя каждые 24 с, что зквивалентно производительности линии 300труб 81 ч,Загрузку линии производят, добавляяочередные партии необработаннцх труб вверхнюю часть желоба 9. Количество труб в 15этом желобе поддерживают выше определенного, например выше 10 см. фиг.2), Уровень кроющей жидкости в сосуде 37стабилизируют, соединяя его сифоном свспомогательным сосудом (не показан), что 20обеспечивав воспроизводимость толщинынаносимого покрытия,Формула изобретения1. Линия для нанесения покрытия навйутреннюю поверхность труб, включающая конвейер с расположенными поперекего трубами, нагреватель, фиксатор обрабатываемой трубы, соосную с трубой штангу спокровной головкой и механизм перемещения штанги относительно трубы, отлича ю. 30щ а я с я тем, что конвейер содержйт наклонные желоба, расположенные последовательно со снижением дна в одном направлений,на которцх расположены ряды труб, плотноуложенных на дне желоба, входной по отношению к конвейеру желоб сочленен с механизмом перемещения штанги, средняя часть выходного по оношению к конвейеру желоба. заключена в туннель нагревателя, на нижних концах вхОднОГО и вцходнОГО же лобов размещены пороги, установленные с возможностью подъема упирающейся в порог трубы,2. Линия поп.1,отлича ю щаяся тем, что порог выполнен в виде вала, ориентированного поперек желоба, а расстояние от оси вала до дна желоба равно наружному радиусу трубы либо меньше его.3. Линия по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что желоб выполнен с переменным по длине уклоном, уменьшающимся в сторону снижения дна желоба,.4,Линия поп,1,отличаю щая ся тем, что конвейер выполнен с двумя или более ярусами,5, Линия по п,4, отл ича ю ща яся тем, что входной и выходной желоба соединены через мостик, ось которого имеет противовес и подвешена на входном желобе,6, Линия по и. 1, отл ич а ю ща я ся тем, что механизм перемещения штанги снабжен неподвижной обоймой со сквозной цилиндрической полостью, соосной со штангой, и каналом, соединяющим полость с вентилем и сосудом для кроющей жидкости.7, Линия по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что механизм перемещения штанги включает коническую зубчатую передачу, одно колесо которой закреплено на тыльном конце штанги, а другое колесо закреплено на оси колес тележки. несущей штангу.1826929 Составитель О, ПоздняТехред М,Уоргентал орректор Г. Ко Редактор А, Хорина Производственно-издательскии комбинат "Патент", г Ужгород, ул Гперина, 101 аказ 2327 ВНИИПИ Гос Тиражвенного комитета по изоб 113035, Уосква, Ж, Ра Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССкая наб 4/5