Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы



Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы
Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы
Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы
Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы
Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы
Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы
Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы
Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы
Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы

 


Владельцы патента RU 2551518:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) (RU)

Изобретение относится к области нанесения покрытий на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы и может быть использовано при нанесении защитных материалов на внутреннюю поверхность различных видов цилиндрических изделий, в том числе труб, при котором требуется высокая степень равномерности толщины изолирующей пленки по всей длине изделия, точность при расходе наносимого материала. В способе нанесения покрытия проводят непрерывный контроль температуры наносимого материала. В зависимости от температуры корректируют текущую скорость движения материала покрытия в соответствии с соотношением:

где V0 - скорость движения материала, соответствующая эталонному технологическому режиму при температуре Т0; KT - коэффициент зависимости толщины покрытия от изменения температуры материала при фиксированной скорости V0; KV - коэффициент изменения толщины покрытия от изменения скорости при фиксированной температуре материала Т0; TP - реальная текущая температура материала; Т0 - заданная, эталонная для выбранного технологического режима температура материала. Коэффициенты KT и KV определяются из технологической таблицы. Техническим результатом изобретения является улучшение качества покрытия за счет учета влияния температуры материала на толщину и равномерность покрытия по всей длине изделия. 2 ил.

 

Изобретение относится к области нанесения покрытий на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы и может быть использовано при нанесении защитных материалов на внутреннюю поверхность различных видов цилиндрических изделий, в том числе труб, при котором требуется высокая степень равномерности толщины изолирующей пленки по всей длине изделия и точности при расходе наносимого материала.

Известны способы и устройства, в которых нанесение покрытия осуществляется методом пульверизации из движущейся форсунки в полости изделия цилиндрической формы с последующей сушкой и отжигом эмали в индукторах или щелевых печах (аналоги RU 97112544 А, C23D 5/02 от 20.07.1999 г.; RU 2305011 С2, В05С 7/08, B05D 7/22 от 07.11.2005 г.; RU 2121523 C1, C23D 5/04 от 10/11/1998 г.; RU 96793 В05С 7/08 от 20.08.2010 г.; RU 2315668 C1, В05С 7/08 от 05.06.2006 г.; RU 2338603 C1, В05С 7/08 от 08.05.2007 г.; RU 2340408 С2, В05С 7/08, В05С 7/08 от 17.10.2006 г.; RU 2311966 C1, В05С 7/08 от 05.06.2006 г.).

К недостаткам аналогов можно отнести неравномерность распыления материала покрытия с помощью форсунок, их быстрое засорение в случае использования вязких жидкостей, а также неравномерность, связанную с расслоением наносимого материала при заполнении изделия и перелив материала, связанный с некорректным управлением скоростью наполнения полости изделия.

Прототипом является способ (RU 2488450 С2, В05С 7/04, В05С 11/10 от 10.11.2011 г.), заключающийся в том, что материал покрытия закачивается через отсекающий клапан в вертикально установленное изделие цилиндрической формы с последующим стеканием его через сливную задвижку, причем скорость движения материала покрытия автоматически управляется путем регулирования пропускной способности сливной задвижки в зависимости от текущего уровня материала в трубе, с последующими сушкой и отжигом.

Недостатком прототипа является то, что способ не обеспечивает требуемой равномерности покрытия, в связи с изменением температуры наносимого материала во время технологического процесса, которая влияет на способность материала прилипать к поверхности изделия.

Поставлена задача: устранить неравномерность нанесения покрытия по длине изделия, связанную с изменением температуры материала.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известный способ, заключающийся в том, что материал покрытия закачивается через отсекающий клапан в вертикальное изделие цилиндрической формы с последующим стеканием его излишков через сливную задвижку, причем скорость движения материала покрытия автоматически управляется путем регулирования пропускной способности сливной задвижки в зависимости от текущего уровня материала в трубе, с последующими сушкой и отжигом, производят непрерывный текущий контроль температуры наносимого материала, в зависимости от которой корректируют текущую скорость движения материала покрытия в соответствии с соотношением:

где V0 - скорость движения материала, соответствующая эталонному технологическому режиму при температуре Т0;

KT - коэффициент зависимости толщины покрытия от изменения температуры материала при фиксированной скорости V0;

KV - коэффициент изменения толщины покрытия от изменения скорости при фиксированной температуре материала Т0;

TP - реальная текущая температура материала;

Т0 - заданная, эталонная для выбранного технологического режима температура материала.

Коэффициенты KT и KV определяются из технологической таблицы.

Сущность изобретения поясняется фигурой 1, на которой представлено устройство, реализующее предлагаемый способ. Скорость движения материала для конкретной марки покрытия задается технологической картой или графиком, полученными эмпирическим путем, пример такого графика приведен на фигуре 2.

Покрываемое изделие 1 устанавливается вертикально на коллектор 2, к которому подключаются отсекающий клапан 3, сливная задвижка 4 и датчик температуры 5, выход которого подключен к входу модулю обработки информации и управления 6, подключенного к входу электропривода 7, механически соединенного со сливной задвижкой 4. На верхний край изделия устанавливается переходная насадка 8 для установки датчика уровня 9, выход которого соединен со вторым входом модуля обработки информации и управления 6.

Перед нанесением покрытия в изделие через отсекающий клапан 3 закачивается наносимый материал до верхнего края изделия, что контролируется датчиком уровня 9, после этого клапан 3 закрывается и осуществляется слив материала через сливную задвижку 4. Информация о движении материала и его температуре определяется датчиками уровня 9 и температуры 5, которая поступает в модуль обработки информации и управления 6, где происходит обработка полученных данных.

Толщина покрытия D в общем случае зависит от скорости движения материала V и его температуры Т, D=F(V,T).

График на фигуре 2 индивидуален для различных размеров и материалов покрываемого изделия и состава покрытия. Выбор технологического режима (скорости движения материала V0) осуществляется технологом исходя из заданной толщины покрытия D0 и температуры материала Т0.

Из графика видно, что увеличение температуры от заданной при фиксированной скорости слива приводит к увеличению толщины покрытия и увеличение скорости при постоянной температуре приводит к увеличению толщины покрытия. Поэтому для обеспечения заданной толщины покрытия при текущих изменениях температуры материала необходимо: при увеличении температуры уменьшать, а при уменьшении температуры увеличивать скорость слива. Для определения алгоритма корректировки необходимо вычислить средний температурный коэффициент изменения толщины покрытия от изменения температуры материала при фиксированной скорости KT. Это можно сделать по графику (фиг.2) для каждого скоростного режима, используя формулу:

где D1, DM - минимальная и максимальная толщины покрытия, допустимые технологическим процессом при фиксированной скорости V0, T1 - минимальная температура технологического режима, TM - максимальная температура технологического режима

При изменении температуры и фиксированной скорости V0 реальная толщина DP покрытия будет отличаться от идеальной D0 на величину ΔDT, определяемую по формуле:

где TP - реальная текущая температура при скорости VP.

Для температурной коррекции необходимо знать также средний коэффициент изменения толщины покрытия от изменения скорости при фиксированной температуре материала KV. Это также можно сделать по графику для каждого температурного режима по формуле:

где D1, DM - минимальная и максимальная толщины покрытия, допустимые технологическим процессом при фиксированной температуре материала Т0, V1 - минимальная скорость технологического режима, VM - максимальная скорость технологического режима.

При изменении скорости и фиксированной температуре Т0 реальная толщина DP покрытия будет отличаться от идеальной D0 на величину ΔDV, определяемую по формуле:

где VP - реальная скорость движения при температуре Т0.

Для того чтобы изменения толщины от нестабильности температуры компенсировались изменениями скорости, необходимо, чтобы ΔDV=ΔDT. Из равенства выражений (3) и (5) получим:

Выражение (6) показывает, насколько должна измениться скорость при выбранном технологическом режиме, чтобы скомпенсировать влияние на толщину покрытия изменения текущей температуры на величину ΔT. В системе управления эти изменения должны быть внесены в эталонную скорость V0. Отсюда следует, что для того чтобы при изменении текущей температуры толщина покрытия не изменилась, необходимо в зависимости от сигнала датчика температуры скорректировать заданную скорость V0 по формуле (1).

Предлагаемый способ позволяет улучшить качество покрытия за счет учета влияния температуры материала на толщину и равномерность покрытия по всей длине изделия.

Способ нанесения покрытия, заключающийся в том, что материал покрытия закачивается через отсекающий клапан в вертикальное изделие цилиндрической формы с последующим стеканием его излишков через сливную задвижку, причем скорость движения материала покрытия автоматически управляется путем регулирования пропускной способности сливной задвижки в зависимости от текущего уровня материала в трубе, с последующими сушкой и отжигом, отличающийся тем, что проводят непрерывный контроль температуры наносимого материала, в зависимости от которой корректируют текущую скорость движения материала покрытия в соответствии с соотношением:

где V0 - скорость движения материала, соответствующая эталонному технологическому режиму при температуре Т0;
KT - коэффициент зависимости толщины покрытия от изменения температуры материала при фиксированной скорости V0;
KV - коэффициент изменения толщины покрытия от изменения скорости при фиксированной температуре материала Т0;
TP - реальная текущая температура материала;
Т0 - заданная, эталонная для выбранного технологического режима температура материала,
коэффициенты KT и KV определяются из технологической таблицы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к элементу канализации и может быть использовано в трубопроводах или фитингах, предназначенных для транспортировки сточных вод и жидких отходов.

Изобретение относится к способу и устройству для нанесения на монолитную основу с сотовой структурой, содержащую множество каналов, покрытия из жидкости, содержащей компонент катализатора.
Изобретение относится к способу изготовления сенсора для получения спектров гигантского комбинационного рассеяния света (ГКР), который представляет собой стеклянный капилляр, на внутреннюю сторону которого нанесены наночастицы серебра.

Бестраншейный способ нанесения изоляции на внутреннюю поверхность трубопровода, основанный на нанесении на очищенную внутреннюю поверхность участка трубопровода композитного связующего и наложении на него первого защитного слоя, выполненного в виде листов композитного материала, которые устанавливают встык друг к другу с последующей заделкой швов между ними, прогревом и выдержкой в прижатом состоянии к внутренней поверхности участка трубопровода на время полимеризации композитного связующего, отличающийся тем, что на первый защитный слой наносят композитный связующий с последующим нанесением на него второго защитного слоя, выполненного в виде листов композитного материала, которые устанавливают встык с последующей заделкой швов между ними прогревом и выдержкой в прижатом состоянии к первому защитному слою на время полимеризации композитного связующего, нанесенного между первым и вторым защитными слоями, при этом листы композитного материала выполняют по форме внутренней поверхности участка трубопровода с продольным разрезом вдоль продольной оси участка трубопровода, который при их установке ориентируют для первого защитного слоя вдоль одной боковой стороны участка трубопровода, а для второго защитного слоя ориентируют вдоль другой, противоположной ему боковой стороны участка трубопровода, причем при заделке швов между листами композитного материала первого и второго защитных слоев одновременно заделывают и швы, соответствующие продольным разрезам в листах композитного материала, а длины листов композитного материала выполняют одинаковыми кроме листов композитного материала второго защитного слоя, устанавливаемых у краев участка трубопровода, длину которых выбирают равной половине длины листов композитного материала.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам нанесения защитных покрытий на внутреннюю поверхность труб, обеспечивающих антикоррозионную изоляцию, защиту от отложений на поверхности труб и снижение гидравлического сопротивления потоку прокачиваемой жидкости, а также к способам контроля качества такого покрытия.

Изобретение относится к обработке поверхностей изделий покрытиями, в частности к цементно-песчаной облицовке внутренних поверхностей трубопроводов, и направлено на осуществление заглаживания одновременно с нанесением покрытия при помощи пневматической облицовочной головки.

Изобретение относится к процессу нанесения жидких эпоксидных безрастворных композиций на внутренние поверхности труб, предназначенных для строительства трубопроводов различного назначения.

Изобретение относится к способу плазменной обработки поверхности внутри полого тела. .
Изобретение относится к композиции, которая полезна для получения покрытия для металлических листовых субстратов металлических банок для хранения и/или транспортировки пищи или напитков или их крышки.

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к нанесению покрытий из различных термопластичных материалов на внутренние поверхности металлических труб, и может быть использовано при производстве покрытий внутренней поверхности металлических труб для химической, нефтяной, газовой отраслей промышленности.

Изобретение относится к системе и способу нанесения покрытия и может быть использовано для нанесения покрытий из жидких сред на керамические или металлические сотовые элементы/фильтры. В системе для полного или частичного покрытия из предназначенной для этого жидкой среды носитель (121) расположен на устройстве (122) для нанесения покрытия. Жидкостепроводящая часть устройства (122) соединена с подъемной трубой (127) через клапан (125), который обеспечивает создание таких же условий давления в подъемной трубе (127). Тем самым обеспечивается такое же повышение в трубе (127) уровня жидкости, что и в носителе. Подъемная труба (127) позволяет контролировать уровень заполнения носителя (121) средой (124) для нанесения покрытия. В способе нанесения покрытия клапан (125) настраивают таким образом, что он обеспечивает создание таких же условий давления в подъемной трубе (127) и повышение в ней уровня жидкости, что и в носителе. На носитель (121) наносят покрытие из предназначенной для этого среды (124). Носитель располагают в положении, в котором его продольная ось ориентирована вертикально. Через по меньшей мере одну из торцевых поверхностей (131, 132) носителя в его каналы (133) вводят среду (124) для нанесения покрытия. По повышению уровня жидкости в подъемной трубе (127) контролируют повышение уровня заполнения носителя средой для нанесения покрытия. По достижении требуемого уровня заполнения носителя средой подавляют дальнейшее повышение ее уровня. Таким образом можно изготавливать систему выпуска отработавших газов, а также применить систему для изготовления носителей с покрытием, используемых для снижения токсичности отработавших газов. Техническим результатом изобретения является упрощение системы для нанесения покрытий на носители, а также упрощение отслеживания уровня среды для нанесения покрытия в носителе вне зависимости от материала, из которого он изготовлен. 4 н. и 11 з.п ф-лы, 11 ил.
Наверх