Линия для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб

 

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 Изобретение относится к автоматизации технологических процессов,связанных с обработкой поверхности. Цель изобретения - упрощение конструкции линии и повышение ее производительности . На фиг 1 изображена линия для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб, общий вид, на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1; нз фиг 3 - разрез Б -Б на фиг. 1; на фиг 4-разрез В В на фиг 1 на фиг 5-узел сочленен 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 подьема 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 другоена оси колес тележки, несущей штангу. 6 з.п. ф-лы. 9 ил. подачи кроющей жидкости, в разрезе; на фиг. 6 - 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 (Л С CD Ю О ю hO О со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР}

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

CO

Ы

0с 1Я

О (21) 5029465/05 (22) 06,02.92 (46) 07,07,93. Бюл. ¹ 25 (76) А.Я. Гохштейн (56) Авторское свидетельство СССР № 1003925, кл, В 05 С 7/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1680361, кл. В 05 С 13/92, 1991.

Патент США ¹ 2763236. кл. 128 — 69, 1956, .Патент США ¹4474134, 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

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, связанных с обработкой поверхности, Цель изобретения — упрощение конструкции линии и повышение ее производительности.

На фиг. 1 изображена линия для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б -Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В- В на Фиг. 1; нэ 4>иг. 5 — узел

„„. Ж„„1826929 АЗ (51)5 В 05 С 7/06 сочленен 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. 6 з.п. ф-лы, 9 ил. подачи кроющей жидкости, в разрезе; на фиг. 6 — разрез à — 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 меха1826929 йизм 8 перемещения штанги.в обрабатываОМОЙ трубе. конвейер содержит входной 9 и выходной 10 непрерывные желоба, расположенные последовательно с уклоном в одном направлении (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 обрабатываемой трубы обеспечивает порог

14, место 15 контакта которого с трубой 16 имеет в положении фиксации наиниэший уровень 17, что делает возможным подъем упирающейся в порог трубы. Пороги 14, 18 15 аналогичные друг другу, размещены на нижнем конце 19, 20 каждого желоба.

Порог 14 выполнен в виде вала, ось 21 которого ориентирована поперек желоба и проходит через отверстия 22 в бортах 23 20 желоба. На валу закреплены ролики 24, 25, упирающиеся в боковую поверхность трубы 16, Конвейер выполнен с двумя выходными желобами, образующими ярусы 26 и 27, рас- 25 положенные один под другим. Трубы в каждом желобе уложены в один ряд 28, 29 без зазоров. Плотную упаковку труб в ряду обеспечивают наклон желоба и порог. Выходные желоба соединены с входным через подвиж- 30 ный мостик 30, подвешенный на оси 31,: которая закреплена на входном желобе с воэможностью ее поворота вместе с протйво весом 32.

Механизм перемещения штанги снаб- 35 жен неподвижной обоймой 33 со сквозной цилиндрической полостью 34, соосной штанге, и каналом 35, соединяющим полость с вентилем 36 и сосудом 37 для кроющей жидкости. Механизм перемещения штанги включает коническую зубчатую передачу 38, одно колесо 39 которой закреплено на тыльном конце 40 штанги, а второе колесо 41 закреплено на колесной оси 42 тележки 43, несущей штангу. 45

Задние колеса 44, 45 тележки также закреплены на оси 42. Передние колеса 46;47 свободно посажены на оси 48, 49, закрепленные в корпусе 50 ележки. На корпусе установлен реверсивный электродвига- 50 тель 51. На его валу закреплена шестерня

52, сцепленная с цилиндрическим зубчатым колесом 53, которое закреплено на штанге

6. Тележка установлена на двух рельсах 54, 55, каждый из которых состоит из металли- 55 ческого уголка 56, изолирующей пластмассовой прокладки 57 и медной шины 58, используемой для подвода тока к двигателю во время движения тележки. Для съема тока с 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, теплоиэоляцию 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 по1826929 рог 14 может быть использован балластный каток, помещаемый в верхнюю часть желоба„движение 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, Покрывная 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 (e 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.

10

25 ки в одном направлении превышает длину

35

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, например 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 !0, 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.

Частоту повторения цикла, задаваемую блоком синхронизации, устанавливают с учетом необходимого времени термообработки труб. Пусть, например, труба с наруж- . ным диаметром 20 мм должна быть 6 выдержана не менее 16 мин при температуре 300 С, а длина нагретого до этой температуры центрального участка туннеля 13 составляет 509 мм. Тогда двухтактный цикл должен повторятьСя каждые 24 с, что зкви- 10 валентно производительности линии 300 труб в 1ч, Загрузку линии производят, добавляя очередные партии необработанных труб в верхнюю часть желоба 9. Количество труб в 15 этом желобе поддерживают выше определенного, например выше 10(см. фиг. 2). Уровень кроющей жидкости в сосуде 37 стабилизируют. соединяя его сифоном с вспомогательным сосудом (не показан), что 20 обеспечивав воспроизводимость толщины наносимого покрытия, Формула изобретения

1. Линия для нанесения покрытия на вйутреннюю поверхность труб, включаю- 25 щая конвейер с расположенными поперек его трубами, нагреватель, фиксатор обраба- . тываемой трубы, соосную с трубой штангу с покровной головкой и механизм перемещения штанги относительно трубы, о т л и ч а ю- 30 щ а я с я тем, что конвейер содержйт наклон- . ные желоба, расположенные последовательно со снижением дна в одном направлений, на которых расположены ряды труб, плотно уложенных на дне желоба, входной по отно- 35 шению к конвейеру желоб сочленен с механизмом перемещения штанги, средняя часть выходного по о ношению к конвейеру желоба. заключена в туннель нагревателя, на нижних концах вхОднОГО и выходнОГО 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, отличающаяся 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, о т л и ч а ю ща я с я тем, что входной и выходной желоба соединены через мостик, oci которого имеет противовес и подвешена на входном желобе.

6. Линия по и. 1, отличающаяся тем, что механизм перемещения штази 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, отличающаяся 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

1826929

1826929

Составитель О, Поздняков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор f . Koc

Редактор А, Хорина

Производственно-издательскии комбинат "Патент", r ужгород, ул.Ге арина, 101

Заказ 2327 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Уосква, Ж-35, Раушская наб., 4/5