Поточная линия нанесения покрытия на трубы

 

Использование: нанесение антикоррозионного покрытия на трубы, предназначенные для водоснабжения и т.п. Сущность изобретения: для повышения производительности устройство для индукционного нагрева снабжено дополнительным сердечником из ферромагнитного материала, установленным зеркально первому, и регулятором расстояния между сердечниками. 2 ил.

Изобретение относится к области производства труб с антикоррозионным покрытием, например стальных труб с полимерным покрытием, предназначенных для водоснабжения, канализации, оросительных систем.

Наиболее близкой из известных является поточная линия для нанесения покрытия на трубы, включающая устройство для обжига, очистки, индукционного нагрева с сердечником из ферромагнитного материала и регулятором температуры, устройство для нанесения наружного покрытия, устройство для нанесения внутреннего покрытия с узлом его оплавления, выполненным в виде инфракрасного излучателя, устройство для отверждения покрытия, устройство для проплавления покрытий, выполненное в виде индуктора с инфракрасным излучателем /1/.

В известной поточной линии устройство для индукционного нагрева труб управляется тиристорным индуктором, который включается, когда полость индуктора /катушки/ не менее чем на 75% длины заполнена металлической вставкой металлической трубой или сердечником из ферромагнитного материала.

Недостатком известной конструкции является то, что она допускает периодическое отключение индуктора /генератора/ при последовательной подаче труб, т.к. после выхода из индуктора конца нагретой трубы ввод сердечника, кинематически связанного с трубой, происходит через небольшой промежуток времени /20-30 с/, за который происходит отключение тиристорного генератора. После ввода сердечника генератор включается снова и через 50-60 с начинает работать в установившемся режиме, что позволяет начать подачу следующей трубы.

Периодическое отключение-включение индуктора (генератора) снижает надежность (долговечность) устройства и ограничивает производительность линии.

Технической задачей изобретения является повышение производительности и надежности линии.

Это достигается тем, что в поточной линии для нанесения покрытия на трубы, включающей устройство для обжига, очистки, индукционного нагрева с сердечником из ферромагнитного материала и регулятором температуры, устройство для нанесения наружного покрытия, устройство для нанесения внутреннего покрытия с узлом для его оплавления, выполненным в виде инфракрасного излучателя, устройство для отверждения покрытия, устройство для проплавления покрытий, выполненное в виде индуктора с инфракрасным излучателем, согласно изобретению устройство для индукционного нагрева снабжено дополнительным сердечником из ферромагнитного материала, установленным зеркально первому, и регулятором расстояния между сердечниками.

На фиг. 1 схематично представлен общий вид поточной линии для нанесения покрытий на трубы; на фиг.2 фрагмент поточной пинии с устройством для индукционного нагрева.

Поточная линия для нанесения покрытия на трубы содержит винтовой рольганг 1, на котором последовательно расположены устройства 2 для обжига, например, в виде индуктора для выжигания органических загрязнений, 3 для охлаждения, например, водяного, 4 для дробеструйной очистки трубы; 5 для обеспыливания. Винтовой рольганг 1 соединен с помощью поперечного рольганга 6 с теплоизолирующим кожухом 7, перед которым, например, на рельсах расположено устройство для нанесения внутреннего покрытия, выполненное в виде самоходной тележки 8 с питателями, к которым прикреплена штанга 9 с расположенными на ней узлом 10 распыления порошкового полимерного покрытия пневмоэлектростатическим способом и узлом его оплавления в виде инфракрасного излучателя 11. В теплоизолирующем кожухе 7, снабженном вытяжной вентиляцией, расположены последовательно на винтовом рольганге 12: устройство 13 для индукционного нагрева, связанное посредством регулятора температуры с тиристорным генератором (не показаны); устройство 14 для нанесения первого слоя наружного покрытия пневмоэлектростатическим распылением; устройство 15 для проплавления внутреннего и первого наружного покрытия, выполненное в виде индуктора с встроенным в него инфракрасным излучателем; устройство 16 для нанесения второго слоя наружного покрытия методом пневмоэлектростатического распыления; устройство 17 для отверждения покрытия в виде водяного охлаждения.

Устройство 13 для индукционного нагрева содержит индуктор 16, сердечник 19, выполненный в виде отрезка тора с укрепленной на его торце с возможностью свободного вращения нажимной тарелкой 20 и установленным на его боковой поверхности роликом 21. Сердечник соединен с коромыслом 22, снабженным противовесом 23 и упором 24 регулируемой длины. Коромысло соединено с осью 25. На этой же оси 25 укреплено коромысло 26 с сердечником 27, который аналогично сердечнику 19 снабжен тарелкой 28, роликом 29 и противовесом 30.

Здесь 31 обрабатываемая труба. Устройство изображено в состоянии равновесия: коромысло 26 лежит на упоре 24, а опорный ролик 29 не касается трубы 31.

Поточная линия работает следующим образом. Труба поступает на линию по винтовому рольгангу 1, который подает ее в устройство 2 для обжига, где происходит выжигание всех жиромасляных загрязнений поверхности трубы, а затем в устройство 3 для охлаждения, например, водяного. Охлажденная труба поступает в устройство 4 для дробеструйной очистки, а затем в установку 5 обеспыливания, где происходит удаление механических включений, например, путем отсасывания. Очищенная от всех загрязнений труба 31 поперечным рольгангом подается на винтовой рольганг, расположенный внутри теплоизолирующего кожуха 7. По рольгангу 12 труба 31 поступает к устройству 13 для индукционного нагрева, в котором находится сердечник 19. После включения индуктора 18 в него начинает входить труба 31. Торец трубы 31 упирается в нажимную тарелку 20 и выталкивает сердечник 19 из индуктора 18. Сердечник 19 вместе с коромыслом 22 и противовесом 23 поворачивается вокруг оси 25, при этом упор 24 освобождает коромысло 26, которое начинает опускаться вниз. После выхода из индуктора 18 сердечник 19 останавливается, а ролик 21 обкатывает поверхность трубы 31. Сердечник 27 опускается до соприкосновения опорного ролика 29 с поверхностью трубы 31. При проходе заднего торца трубы 31 за опорный ролик 29 сердечник 27, упираясь в торец трубы 31 нажимной тарелкой 28, сопровождает его, поворачивая коромысло 26 вокруг оси 25. После прохода трубы 31 за опорный ролик 29 сердечник 27 опускается, проходит внутри индуктора 18 вслед за трубой 31. При этом упор 24 соприкасается с коромыслом 26 и выталкивает сердечник 27 из индуктора 18. Система возвращается в исходное состояние (положение равновесия) для приема следующей трубы.

Для перенастройки линии на трубы другого типоразмера, например большего диаметра, увеличивают длину упора 24, при этом увеличивается угол между коромыслами 22 и 26 и, соответственно, расстояние между сердечниками 19 и 27. При переходе на трубы меньшего диаметра производят перенастройку в обратном порядке.

После ввода трубы в индуктор 18 начинается ее нагрев при непрерывном движении до температуры, необходимой для нанесения покрытия.

При проходе равномерно нагретой трубы к зоне нанесения покрытий приводится в движение устройство для нанесения внутреннего покрытия. При этом самоходная тележка 8 с питателями, к которым прикреплена штанга 9, вводит последнюю с расположенным на ней узлом 10 распыления порошкового полимерного материала и узлом 11 его оплавления в виде инфракрасного излучения в трубу 31. В этом момент узел 10 распыления внутреннего покрытия находится в зоне действия устройства 14 для нанесения первого слоя наружного покрытия. Далее происходит одновременное нанесение внутреннего покрытия и первого слоя наружного покрытия на вращающуюся и перемещающуюся в продольном направлении трубу 31. Инфракрасный излучатель служит дополнительным источником тепла, необходимым для проплавления внутреннего покрытия. После того как закончится процесс нанесения внутреннего покрытия, штанга 9 с узлом 10 распыления и узлом 11 оплавления выводится из трубы 31. Из зоны нанесенного первого слоя наружного покрытия труба попадает в устройство 15 для проплавления покрытий, которое выполнено в виде индуктора со встроенным в него инфракрасным излучателем. Здесь происходит дополнительный нагрев трубы 31, так как во время нанесения первого слоя наружного и внутреннего покрытия труба теряет часть тепла. Инфракрасный излучатель служит также для получения качественного покрытия необходимой толщины. Дополнительное тепло необходимо для того, чтобы нанести второй слой порошковое полимерной композиции. Нанесение второго слоя наружного покрытия производится с помощью распылителя 10 также пневмоэлектростатическим методом. Порошковая композиция плавится, попадая в расплав первого слоя покрытия. Далее труба поступает в зону действия устройства 17 отверждения, где происходят окончательное формирование и закалка покрытий. Поточная линия, благодаря наличию в устройстве для индукционного нагрева дополнительного сердечника, установленного зеркально первому, может работать непрерывно, поскольку обеспечено постоянное заполнение индуктора ферромагнитным материалом.

Предлагаемое техническое решение позволяет сократить потери времени до 1,5 мин на одну обрабатываемую трубу. В то же время повышается надежность линии вследствие предотвращения периодического отключения тиристорного генератора (200000 циклов на годовой объем работы линии). Регулировка расстояния между сердечниками позволяет перенастраивать устройство для нагрева для обработки труб различных типоразмеров, что расширяет технологические возможности линии.

Формула изобретения

Поточная линия для нанесения покрытия на трубы, включающая устройство обжига, очистки, индукционного нагрева с сердечником из ферромагнитного материала и регулятором температуры, устройство нанесения наружного покрытия, устройство для нанесения внутреннего покрытия с узлом для его оплавления, выполненным в виде инфракрасного излучателя, устройство отверждения покрытия, устройство проплавления покрытий, выполненное в виде индуктора с инфракрасным излучателем, отличающаяся тем, что устройство индукционного нагрева снабжено дополнительным сердечником из ферромагнитного материала, установленным зеркально первому, и регулятором расстояния между сердечниками.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2