Установка для нанесения полимерных порошковых покрытий на токопроводящие изделия
1. УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЬП:ИЙ НА ТОКОПРОВОДЯВДЕ ИЗДЕЛИЯ, содержащая устройство для напыления, транспортирующее устройство и устройство термического формирования полимерного порошкового покрытия, выполненное в виде понижающего трансформатора с контактными шайбами во вторичной обмотке рдя установки и подключения изделия, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения качества покрытий на токопроводящих изделиях с фланцами, каждая контактная шайба снабжена промежуточными контактами пластинчатой формы, выполненными из упругого токопроводящего материала, радиально расположенными на контактной шайбе равномерно по ее поверхности и прикрепленными к шайбе одним концом, в котором вьшолнен продольный паз для обеспечения возможности радиального перемещения. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что промежуточные контактны выполнены 3 -образной формы,причем незакрепленные их концы подпружинены пружинами,.установленными в вьшолненных в контатной шайбе отверстиях. .3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что промежуточные контакты выполнены волнообразной формы с одинаковой амплитудой и длиной волны. 4. Установка по пп. 1-3, о т л ичающаяся тем, что, с целью упрощения эксплуатации установки, контактные шайбы снабжены механизмом их перемещения в виде транспортных тележек .
ueSUau
1 !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ii ::
Н АВТОРСИОМЫ СВИДЕТЕЛЬСТВУ отверстиях.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
re PERM ИЗОБ ЕТЕНИЙ V ОТНРЦТИЙ (21) 3658861/23-05 (22) 31. t0.83 (46} 15.11.84. Бюл. N - 42 (72) M.È.Павлищев, Ю. Е.Лукач, А.Л.Ершов, Л.Н.Малинский, В.З.Фещенко, Ю.M.Áàðàáàíoâ, В.А.Степура, В.Д.Пирогов и Е.Б.Кабанов (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 678.056(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 942807, кл. В 05 В 5/08, 1980.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 667253, кл. В 05 С 19/СО 1977 (прототип). (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ
ПОЛИМЕРНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА ТОКОПРОВОДЯЩИЕ ИЗДЕЛИЯ, содержащая устройство для напыления, транспортирующее устройство и устройство термического формирования полимерного порошкового покрытия, выполненное в виде понижающего трансформатора с контактными шайбами во вторичной обмотке для установки и подключения изделия, о г —л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества покрытий на токо (д) В 05 С 19/00, В 05 С 9/14 проводящих изделиях с фланцами, каждая контактная шайба снабжена промежуточными контактами пластинчатой формы, выполненными из упругого токопроводящего материала, радиально расР положенными на контактной шайбе равномерно по ее поверхности и прикрепленными к шайбе одним концом, в котором выполнен продольный паз для обеспечения возможности радиального перемещения.
2. Установка по и. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я I ем, что промежуточные контактны выполнены 5 -образной формы, причем незакрепленные их концы подпружинены пружинами,.установлен- Я ными в выполненных в контатной шайбе
3 ° Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что промежуточ- а ные контакты зыполнены волнообразной формы с одинаковой амплитудой и длиной волны.
4. Установка по пп ° 1-3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения эксплуатации установки, контактные шайбы снабжены механизмом их перемещения в виде транспортных тележек.
4 11237
Изобретение относится к технологии нанесения полимерных порошковых покрытий и может найти применение при нанесении покрытий из порошковых полимеров на токопроводящие 5 трубные изделия с фланцами или другие аналогичные изделия.
Известна установка для нанесения
Полимерных порошковых покрытий на внутреннюю поверхность труб малого 10 диаметра, содержащая устройство напыления покрытия, включающее бункернакопитель заряженных частиц, ионизатор с коронирующими электродами и источник высокого напряжения,при этом15 бункер-накопитель заряженных частиц расположен между ионизатором и покрываемой трубой. Установка содержит также устройство термического форин= рования полимерного порошкового по- ZO крытия, выполненное в виде понижающего трансформатора, вторичная обмотка которого снабжена контактными шайбами, служащими для установки и подключения покрываемой трубы (1) . 25
Однако эта установка не позволяет получить качественное полимерное покрытие на внутренней поверхности трубы с фланцами и одновременно на уплотнительных фланцевых поверхностях 5б покрываемой трубы.. из-за того, что устройство термического формирования покрытия не обеспечивает равномерного распределения термператур в токопроводящих изделиях, имеющих разные толщины, т.е ° в трубах с фланцами, ни в продольном вдоль оси изделия сечении, ни в поперечном сечении, например, на привалочной фланцевой поверхности. Так, продольная 4р неравномернос.ь температурного поля достигает в этой установке величины порядка 50-60 С, а в поперечном
0 сечении — 40-50 С. В то же время для о качественного нанесения полимерного порошкового покрытия отклонение температуры в режиме термического формирования не должно превышать 5-10 С
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является установка для нанесения полимерных порошковых покрытий на токопроводящие изделия, содержащая устройство для на-. пыления, транспортирующее устройство 55 и устройство термического формирования полимерного порошкового покрытия, выполненное в виде понижающего трансформатора с контактными шайбами во вторичной обмотке для установки и подключения изделия. Контактные шайбы снабжены устройством для дополнитель ного подвода тепла, чтобы создать равномерное температурное поле в продольном вдоль оси изделия направлении. Это необходимо, так как контактные шайбы в известной установке иг- . рают роль фланцев. т.е. создают разнотолщинность и способствуют, таким образом, созданию продольного градиента температур вдоль оси изделия )2), Однако устройство термического формирования известной установки имеет тот недостаток, что не позволяет обеспечить равномерное поперечное распределение температуры в изделиях с фланцами на уплатнительных фланцевых поверхностях, что не позволяет нанести на изделие качественного покрытия. Различие температур в разных по поперечному сечению точках фланца достигает 57 С. Недостаток известного о устройства термического формирования покрытий в известной установке свя1 зан с тем, что оно не позволяет уст-, ранить основную причину неравномерного распределения электрического тока по поверхности трубного изделия с фланцами, обусловленную плоским соприкосновением поверхности контактной шайбы с поверхностью фланца. При таком соприкосновении обязательно возникают места с плотным и неплотным контактом, обусловленные микрорельефом упомянутых поверхностей. Все это ведет к появлению зон с повышенным и пониженным сопротивлением электрическому току, которые расположены случайно и неравномерно по поперечному сечению фланца. В местах повышенного сопротивления возникают местные перегревы фланца, в местах пониженного сопротивления возникает местный недогрев фланцевой поверхности
Цель изобретения — повышение качества покрытий на токопроводящих изделиях с фланцами.
Поставленная цель достигается тем, что в установке для нанесения полимерных порошковых покрытий на токопроводящие изделия, содержащей устройство ля напыления, транспортирующее устройство и устройство термического формирования полимерного порошкового покрытия, выполненное в ви3 1123 де понижающего трансформатора с кон- тактными шайбами во вторичнбй обмотке для установки и подключения изделия, каждая контактная шайба снабжена промежуточными контактами пластинчатой формы, выполненными из упругого токопроводящего материала, радиально расположенными на контактной шайбе равномерно по ее поверхности и прикрепленными к шайбе одним кон- 1п цом, в котором выполнен продольный
:паз для обеспечения возможности радиального перемещения.
Кроме того, промежуточные контакты выполнены . 5 -образной формы, причем незакрепленные их концы подпружине, ны пружинами, установленньпя в выполненных в контактной шайбе отверстиях.
Промежуточные контакты могут быть выполнены волнообразной формы с одинаковой амплитудой и длиной волны.
При этом, с целью упрощения эксплуатации установки, контактные шайбы снабжены механизмом их перемещения в виде транспортных тележек, На фиг. 1 представлена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 соединение контактной шайбы с покры за ваемым по привалочной поверхности фланцем трубы, покрываемой по внутренней поверхности, через промежуточные контакты 5 -образной формы, продольный разрез ° на фиг. 3 — разрез
А-А на фиг. 2 (распределение промежуточных контактов 5 -образной формы на поверхности контактной шайбы); на фиг. 4 — соединение контактной шайбы с. покрываемым по привалочной поверхности фланцем трубы, по40 крываемой по внутренней поверхности через промежуточные контакты волнообразной формы, продольный разрез на фиг. 5 — разрез Б-В на фиг. 4
{распределение промежуточных контак 45 тов волнообразной формы по поверхности контактной шайбы) .
Установка содержит устройство 1, напыления полимерного порошкового 50 покрытия на внутренную поверхность трубного изделия и привалочную поверхность фланцев, транспортное устройство 2 для перемещения покрываемого трубного изделия с фланцами, уст- 55 ройство 3 термического формирования покрытия на трубном изделии с фланцами б
743 4
Устройство 1 напыления полимерноI го порошкового покрытия на внутреннюю поверхность трубного изделия и привалочную поверхность фланцев выполнено в виде замкнутого циркулящюннога контура, который содержит циркуляционный вентилятор 4, соединенный с остальными элементами устройства с помощью соединительных трубопроводов 5, шнековый питатель 6 для подачи порошка полимера в контур, установленный в циркуляционном контуре со стороны нагнетательного патрубка циркуляционного вентилятора, зарядное устройство 7 коронного типа с внутренней зарядкой частиц порошка полимера, соединенное со шнековым питателем трубой контура, источник 8 высокого напряжения, соединенный с зарядным устройством, циклон 9 для улавливания неосевших на изделие частиц порошка полимера, расположенный в циркуляционном контуре со стороны всасывающего патрубка циркуляци- онного вентилятора, покрываемое трубное изделие . l0 с фланцами 11,. замыкающее циркуляционный контур между выходным трубопроводом из зарядного устройства и входным патрубком в циклон при помощи эксцентриковых механических зажимов 12.
Транспортное устройство 2 служит для перемещения покрываемого трубного изделия с фланцами в устройство
1 напыления, в устройство 3 термического формирования покрытия на изделии, к месту складирования готовых изделий (не показано).. Транспортное устройство 2 содержит транспортирующую тележку 13, на основании которой укреплен на стойках 14 механизм
15 привода, на выходном валу которого укреплены захваты 16, служащие для установки и удержания покрываемого изделия в устройстве 1 напыпения, а также в устройстве 3 термического формирования покрытия.
Устройство 3 термического формирования порошкового полимерного покрытия содержит понижающий трансформатор 17 и связанную с ним вторичную обмотку с подводящими электроэнергию к покрываемому изделию кабелями 18, концы которых снабжены контактными ш,"-".бами 19. Для установки, подключения и удержания покрываемого изделия в устройстве 3 термического формирования контактные шайбы 19 снаб43
Ф 11237 жены расположенными на их поверхнос .ти, обращенной к покрываемому иэделию, эксцентриковыми механическими зажимами 12 (фиг, 2). Контактные шайбы 19 снабжены также устройством 20 для подвода тепла, расположенным в теле контактной шайбы со стороны противоположной стороны контактной шайбы, обращенной к покрываемой фланцевой поверхности трубного изделия. 10
С фланцами 11 покрываемого трубного изделия 10 контактные шайбы 19 соединены через промежуточные контакты
21, установленные на поверхности контактной шайбы, обращенной к покры-15 ваемому изделию. Кроме того, промежуточные контакты 21 снабжены пружинами
22, установленными в отверстиях 23, выполненных в теле контактной-шайбы также на ее стороне, обращенной к покрываемому изделию.
Контактные шайбы 19 с подводящими к ним электроэнергию кабелями 18 вто-. ричной обмотки размещены на транспортирующей тележке 24. Сам кабель
18 вторичной обмотки подсоединен к контактной шайбе 19 через токоподводящую пластину 26. Контактная шайба 19 при этом укреплена на центральной трубе 27, соединенной со стойкой З0 (не показана), и укреплена на транспортной тележке 24 через тепло- и электроизоляционную прокладку 25.
Работа установки осуществляется следующим образом. 35
Изделие 10 после нанесения покры.тия в циркуляционном контуре устанавливается в устройстве 3 термического формирования покрытия фланцами 11 на контактах 21, соединенных с кон» 40 тактными шайбами 19. Закрепление производят при помощи эксцентриковых механических зажимов 12. На трансформатор 17 подается напряжение требуемой величины, вследствие чего во 45 вторичной обмотке кабеля 18 индуцнруется ток, нагревающнй трубное изделие 10 с фланцами 11 до необходимой температуры. Прн этом также подается напряжение требуемой величины 50 и устройство 20 для дополнительного обогрева контактных шайб 19„ чтобы выравнять температурное поле в продольном вдоль оси трубного изделия
10 направлении. 5S
Для того, чтобы обеспечить термическое формирование указанных типоразмеров трубных изделий с фланцами, контакты 21 расположены равномерно по рабочей поверхности контактной шайбы 1I9, причем половина промежуточных контактов 5 -образной формы расположена на максимальном расстоянии от центра контактной шайбы 19, а другая половина устанавливается на минимальном расстоянии от ее центра.
Промежуточные контакты 5 -образной формы работают следующим образом.
При установке в устройство 3 термического формирования покрытия трубных изделий 10 малого диаметра в работу включаются контакты 21, .находящиеся на минимальном расстоянии от центра контактной шайбы 19. По мере увеличения диаметра покрываемых изделий, промежуточные контакты, установленные на минимальном расстоянии от центра контактной шайбы 19, перемещают, в пазу вдоль радиуса контактной шайбы 19, увеличивая этим их расстояние от центра контактной шайбы 19> для того, чтобы обеспечить целостность покрытия на привалочных фланцевых поверхностях 11 и равномерное распределение промежуточных контактов на увеличивающейся фланцевой поверхности изделия 10.
При этом в работу включается часть поверхности промежуточных контактов, находящихся на максимальном расстоянии от центра контактной шайбы 19.
При наибольшем диаметре покрываемого изделия в работу устройства 3 терми-ческого формирования включены все промежуточные контакты, находящиеся на поверхности контактной шайбы 19 °
Применение контактов волнообразной формы позволяет отказаться от установки пружин 22 и выполнения отверстий 23 под пружины в теле контактной шайбы 19, что ведет к упрощению конструкции. Это возможно благодаря тому, что промежуточный контакт волнообразной формы выполнен из упругой бериллиевой бронзы. Поэтому волнообразный элемент работает как пружина, деформируясь при установке его в рабочем положении в радиальном направлении. Обычно выполняют 3-6 волн, при этом амплитуда волны превьппает в обязательном порядке не менее чем в
2 раза высоту выступа на привалочной фланцевой поверхности. Диапазон упомянутых высот для труб лиаметром
50-150 мм, покрываемых в предлагае1123 мой установке, составляет 1-3 мм, амплитуда волны волнообразного промежуточного контакта составляет 14 мм, а длина волны Ъ составляет 12 мл,число волн — 4 mr.
Соответствующее число устанавливаемых на контактной шайбе 19 промежуточных контактов опредеЛяется из условия обеспечения максимального выделения тепла на изделии 10, а 1о не на подводящих к нему электроэнергию кабелях 18 вторичной обмотки понижающего трансформатора 17 и промежуточных контактах. Для этого суммар- ное электрическое сопротивление подво 15 дящих кабелей 18 и контактов 21 должно быть менее электрического сопротивления изделия 10 (обычно это соотношение выполняют не менее чем в
2,0 раза). При этом условии обеспе-. 20 чиваютСя меньшие теплопотери в подводящих. кабелях 18 и промежуточных контактах 21, и максимальное вьделение тепла происходит на изделии 10
743 8
Последнее важно для случая нанесения покрыгия на трубные иэделия из цветных металлов, имеющих разную и значительную величину теплопроводности.
Таким образом, предлагаемая установка для нанесения полимерных порошковых покрытий на трубные изделия с фланцами с использованием промежуточных контактов 21 позволяет наносить качественные покрытия на трубные иэделия с фланцами и привалочные фланцевые поверхности, так как создает в поперечном сечении покрываемого изделия на привалочных фланцевых поверхностях равномерное по поперечному сечению температурное поле, обеспе.чивающее минимальный перепад температур, допустимый по технологии термического формирования полимерных порошков термопластов и реактоЭ о пластов, не свыше 5-10 С температуры термического формирования соответствующего полимерного порошкового покрытия. l323743
1123743
1123743
Составитель Л.Янюшнн ,Редактор С.Лисина Техред А.Вабинец Корректор А.Обручар
Заказ 8176/10 Тираж 671. Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
