Установка для нанесения полимерных покрытий на наружную поверхность длинномерных изделий

 

{.УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ НА НАРУЖНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащая камеру наддува, рабочую камеру с входным и выходным окнами в торцовых стенках и высоковольтный электрод, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества покрытия, рабочая камера выполнена в виде горизонтально расположенного усеченного конуса с входным окном в меньшем основании конуса , боковые стенки которого выполнены из материала, проницаемого для газа и непроницаемого для порошка, при этом рабочая камера снабжена дополнительными высоковольтными электродами , установленными на ее внутренней поверхности. (Л tff/77CffC Т гузо чЭ о оо со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Я (50 В 05 В 5/08. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Отис

zcVCr

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г}0 ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3411408/23-05 (22) 24.03.82. ,(46) 07.07.83. Бюл. 9 25 (72) В.A. Гольдаде (71) Институт механики металлополи» мерных систем AH Белорусской ССР (53) 678.056(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 722465, кл. В 05 В 5/08, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

9 749447, кл. В 05 С 19/02, 1980 (прототип). (54) (57 ) 1УСТАНОВКА Для НАНЕСЕНия

ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ HA НАРУЖНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, „.SU„„ I 02 8 А содержащая камеру наддува, рабочую камеру с входным и выходным окнами в торцовых стенках и высоковольтный электрод, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества покрытия, рабочая камера выполнена в виде горизонтально расположенного усеченного конуса с входным окном в меньшем основании конуса, боковые стенки которого выполнены из материала, проницаемого для газа и непроницаемого для порошка, при этом рабочая камера снабжена дополнительными высоковольтными электродами, установленными на ее внут— ренней поверхности.

1026839

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что высоковольтные электроды выполнены в виде изолированных друг от друга электропроводящих колец, снабженных по внутренней поверхности игольчатыми выступами.

3. Установка по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, Ъ

Изобретение относится к противокоррозионной защите длинномерных изделий, преимущественно металлических трубопроводов, и может найти применение в химической, нефтедобывающей промышленности, в коммута-, льном хозяйстве и других областях народного хозяйства, связанных с эксплуатацией в агрессивных средах металлических трубопроводов.

Известна установка для нанесения1 полимерных покрытий на наружную поверхность труб, содержащая питатель порошка и распылители )1J .

Недостатком этой установки является сложность аппаратурного оформления и неравномерность покрытия по длине изделия.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности и достигае- 20

"моМу результату является установка для нанесения полимерных покрытий на наружную поверхность длинномерных изделий, содержащая камеру наддува, рабочую камеру с входным и вы- 25 ходным окнами в торцовых стенках и высоковольтный электрод 12j .

Недостатком данной установки является малоэффективная зарядка частиц порошка в области коронирующего 3Q электрола и отсутствие возможности регулировать напряженность поля по длине покрываемого участка изделия (трубы) с целью предотвращения обратного коронирования. 3)

Цель изобретения — повышение качестВа покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для нанесения полимерных покрытий на наружную поверхность длинномерных изделий, содержащей камеру наддува,. рабочую камеру с входным и выходным окнами в торцовых стенках и высоковольтный электрод, рабочая каМера -выполнена в виде горизонтально располо- 41 женного усеченного конуса с входным окном в меньшем основании конуса, боКовые стенки которого выполнены из материала, проницаемого для ra за и непроницаемого для порошка, что электроды выполнены и з электрета.

4. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью ускорения процесса загрузки и выгрузки полимерного порошка, рабочая камера выполнена разъемной из двух шарнирно соединенных между собой одинаковых частей.

1 при этом рабочая камера снабжена дополнительными высоковольтными электродами, установленными на ее внутренней поверхности.

Высоковольтные электроды выполнены в виде изолированных друг от друга электропроводящих колец, снабженных по внутренней поверхности игольчатыми выступами.

Причем электроды могут быть выполнены из электрета.

Кроме того, с целью ускорения процесса загрузки и выгрузки полимерного порошка, рабочая камера выполнена разъемной из двух шарнирно соединенных между собой одинаковых частей.

На фиг. 1 схематично представлена предлагаемая установка, на фиг. 2 выполнение кольцевых электродов, на фиг. 3 — разрез A-A на фиг. 1.

Установка содержит рабочую камеру

1 в виде усеченного конуса с высоковольтными электродами 2 и полимерным порошком 3, камеру наддува 4; узел термообработки покрытия, например, в виде индукционной печи 5, механизм протяжки и вращения б трубы 7 (например, рольганговый механизм). Дополнительно установка оборудована принудительной вытяжной вентиляцией 8, камерой для охлаждения расплавленного покрытия 9, а также узлом 10 предварительного нагрева трубы (если в этом есть необходимость). Вращение барабана осу-, ществляется от привода с помощью шестерен 11. Загрузку порошка в ра бочую камеру осуществляют с помощью трубопровода 12.

Установка работает следующим образом.

Покрываемая труба 7, двигаясь в горизонтальном направлении и вращаясь с помощью рольгангового механизма б поступает в рабочую камеру 1. Рабочая камера вращается вокруг горизонтальной оси, при этом поступающий из камеры наддува 4 воздух приводит его в псевдоожиженное состояние. Это происходит вследствие

10268 39

ВНИИПИ Заказ 4619 9 Тираж б89 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 того, что стенки камеры выполнены из проницаемого для воздуха материала. Попадая н камеру 1 через нижнюю ее поверхность, воздух псендоожижает порошок, а избыток воздуха выходит через верхнюю поверхность барабана . и принудительно отсасывается с помощью вытяжной вентиляции 8. Под действием электрического поля, создаваемого электродами 2, подключенными к источнику высокого напряжения, (0 полимерный порошок оседает на заземленную трубу 7. Благодаря конус-ности рабочей камеры, осаждение порошка по длине камеры происходит неравномерно. В узком участке камеры, на ее входе, напряженность поля самая высокая, поэтому вначале происходит наиболее интенсивное осаждение порошка на трубу. С удалением покрытого участка трубы от входа вглубь камеры напряженность электрического.поля уменьшается (так как растет расстояние между электродом и трубой), соответственно уменьшается интенсивность осаждения порошка. Такое снижение интенсивности осаждения благоприятно с точки зрения качества осажденного слоя порош" ка, поскольку уменьшается вероятность образования "обратной короны", возникающей на толстых слоях заря- 30 женного порошка. В широкой части барабана происходит выравнинание слоя порошка по всей его поверхности, и таким образом,в печь 5 для оплавления поступает. равномерный 35 качественный слой нанесенного на трубу порошка. После оплавления покрытие можно охлаждать в камере

9, например, с помощью воздушного потока или потока жидкости.

Для создания возможности регулирования процесса осаждения заряженного порошка на трубу высоковольтные электроды 2 могут быть выполиены в виде изолированных друг от друга электропроводящих колец (фиг.2), 45 на которые может подаваться различный по величине потенциал. Кольца по внутренней поверхности снабжены игольчатыми выступами. Такая конструкция высоковольтных электродов позволяет направленно. менять напряженность электрического поля по длине камеры напыления, что желательно осуществлять в процессе нанесения покрытия, поскольку порошок н камере расходуется и интенсинность осаждения меняется. Регулируя потенциалы,поданаемые на кольца, можно подцерживать неизменным режим электроосаждения.

Перспективным является применение электродов из электретного материала. Электреты несут на себе распределенный электрический заряд и создают нокруг себя электрическое поле. Электроды иэ электретного материала могут работать без внешнего источника электрического напряжения в течение длительного времени (несколько лет), сохраняя заряд и создавая поле. Поэтому применение электретов экономически выгодно.

Загрузку порошка осущестнляют через входное или выходное отверстие с помощью трубопровода 12. Для ускорения загрузки и выгрузки полимерного порошка рабочая камера 1 может быть выполнена из двух шарнирно соединенных между-собой одинаковых частей.

Предлагаемая установка по сравнению с известными позволяет получить ранномерное качественное покрытие по всей длине трубы, дает возможность регулирования процесса осаждения полимерного порошка в электрическом поле путем изменения потенциала по длине камеры напыления и использования электродов из электретных материалов без применения источников высокого. напряжения в процессе нанесения покрытий. Кроме того, установка характеризуется простотой и технологичностью процесса

:нанесения покрытий, отсутствием

:приспособления для транспортировки

,и распыления порошка. ,4-4