ПРИВОДНАЯ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ РАЗБРЫЗГИВАЮЩАЯ ГОЛОВКА Российский патент 1997 года по МПК B05C7/08 

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода.

Известны устройства для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, включающие емкость для материала покрытия и пневматическую разбрызгивающую головку [1]
К недостаткам этого устройства следует отнести то, что пневматическая разбрызгивающая головка не обеспечивает равномерной толщины покрытия, требует значительного расхода материала и не позволяет наносить вязкие и быстротвердеющие материалы покрытия.

Известны устройства, у которых разбрызгивание смеси достигается за счет центробежных сил, возникающих при вращении цилиндрического корпуса-емкости разбрызгивающей головки, через сквозные щели которой, размещенные под углом к оси корпуса и по радиальным наружным лопаткам, пересекающим щели, истекает разбрызгиваемая смесь попадает на внутреннюю поверхность трубы [2]
Недостатком этого устройства является то, что все частицы материала смеси вылетают с концов лопаток с одинаковой скоростью, и в течение времени полета частиц происходит их разделение в зависимости от веса. Наиболее тяжелые и острые опережают мелкие частицы, первыми ударяются о стенку трубы, отскакивают от нее и летят навстречу мелким, тормозят их, в результате чего покрытие получается рыхлым, низкого качества, что может привести к его разрушению в процессе эксплуатации.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в получении покрытия, способного противостоять самым тяжелым гидравлическим режимам протекания жидкости с различной абразивностью частиц.

Эта задача решается путем выполнения лопаток различной высоты по длине (конусными), а на образующих конуса выполнены ступеньки пилообразной формы, или лопаток ступенчатых, состоящих, например, из двух ступенек высокой и низкой.

Ступеньки могут быть выполнены с параллельными оси участками, а на их кромках выполнены зазубрины, количество ступенек может быть ограничено, например двумя.

Такое выполнение конструкции лопаток головки обеспечивает достижение технического результата, проявляющегося в том, что покрытие по всей своей толщине получается предельно плотным, качественным, что обеспечивает высокую работоспособность и длительный срок эксплуатации трубопровода с таким покрытием.

На фиг. 1 изображен продольный разрез головки; на фиг. 2 вид сверху; на фиг. 3 и 4 лопатка с несколькими ступеньками; на фиг. 5 лопатка с двумя ступеньками.

Приводная центробежная разбрызгивающая головка 1 содержит цилиндрический конус емкость 2 с прорезями 3 в стенке головки, прорезанными под углом к оси головки. Угол наклона, ширина и длина прорезей подбираются экспериментально в зависимости от физических характеристик смеси. Лопатки 4, количество и размеры ступенек 5, а также форма и количество ступенек на кромках лопаток, а также число оборотов вала 6 привода 7 и физико-химические свойства и расход смеси, подаваемой по трубопроводу 8, подбирается экспериментально.

Критерием оценки эффективности работы головки является работоспособность и срок службы покрытия.

Головка 1 работает как центробежная форсунка, распыливающая подаваемую в нее смесь. Корпус-емкость 2 вращается приводом 7 через вал 6. Через прорези 3 смесь истекает и попадает на стенки лопаток 4. Под действием центробежных сил смесь течет по стенкам лопаток, и скорость ее течения зависит от времени нахождения ее на стенке. С увеличением высоты лопатки увеличивается скорость истечения смеси с концов лопаток. С участков лопаток малой длины смесь истекает со скоростью меньшей, чем с лопаток большей длины. Частицы песка, присутствующие в смеси, различны по величине, что определяет их полетную скорость после срыва с концов лопаток. Большие частицы летят с большей скоростью, обгоняют меньшие частицы, ударяют о стенку трубы и отскакивают. Во время отскока они проходят через слой, налипший на стенку трубы, и разрыхляют его, в результате чего покрытие получается рыхлым, недолговечным и разрушается потоком текущей по трубе жидкости. Так происходит, когда высота всех лопаток головки одинаковая, как у всех применяемых головок.

Для получения более качественного покрытия, способного противостоять самым тяжелым гидравлическим режимам, предлагается выполнить лопатки головки с различной высотой по их длине конусные или ступенчатые, например, из двух ступенек: высокой и низкой. Высота (длина) низкой ступеньки выполняется такой, чтобы вся масса смеси, слетающая с конца этой лопатки, долетала до стенки трубы и закреплялась на ней за счет сцепления частиц смеси с поверхностью трубы.

За низкой лопаткой следует высокая (длинная), и с нее слетает смесь, разделяясь во время полета на крупные частицы и мелкие. Скорость движения и крупных и мелких частиц больше, чем у частиц, слетающих с низкой части лопасти. Быстролетящие частицы, ударяясь о слой, нанесенный низкой лопаткой, уплотняет его не только всей своей массой, но и крупными частицами, которые проникают на большую глубину и прессуют смесь на стенке. Таким образом, получается плотное, качественное покрытие, способное надежно работать в любых тяжелых гидравлических, тепловых и абразивных условиях.

Использование: для нанесения защитного покрытия в области строительства. Сущность изобретения: в приводной центробежной разбрызгивающей головке лопатки по высоте выполнены конусными, а на образующих сделаны ступеньки пилообразной формы. Выполнено по меньшей мере две ступеньки по длине каждой лопатки с параллельными оси головки участками, на которых сделаны зазубрины. 1 з.п.ф-лы 5 ил.

1. Приводная центробежная разбрызгивающая головка, включающая цилиндрический корпус-емкость со сквозными щелями, размещенными под углом к оси корпуса, и радиальными наружными лопатками, пересекающими щели, отличающаяся тем, что лопатки по высоте выполнены конусными, а на образующих сделаны ступеньки пилообразной формы. 2. Головка по п.1, отличающаяся тем, что выполнено по меньшей мере две ступеньки по длине каждой лопатки с параллельными оси головки участками, на которых сделаны зазубрины.