МАШИНА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ИЗОЛИРУЮЩЕЙ ЛЕНТЫ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2005 года по МПК F16L58/10 

Изобретение относится к области нанесения изолирующих покрытий на наружные поверхности трубопроводов в полевых или стационарных условиях.

Известна машина для спиральной намотки изолирующей ленты на трубопровод [1], содержащая спирально вращаемый вокруг него корпус, на котором установлены опорные ролики, держатель рулона изолирующей ленты с тормозом его вращения и устройство отделения от наносимой изолирующей ленты и фрикционной намотки на приемную шпулю антиадгезионного ленточного материала, предотвращающего межвитковое склеивание изолирующей ленты в рулоне.

Устройство намотки в этой машине выполнено в виде оси с приемной шпулей, установленной на корпусе смежно с частично охватывающей эту шпулю сходящей с рулона ветвью изолирующей ленты. При спиральном вращении корпуса вокруг трубопровода сходящая (стягиваемая) с рулона ветвь изолирующей ленты спирально наматывается на трубопровод, вращая рулон, торможение которого обеспечивает продольное натяжение этой ветви и соответственно качество наносимой изоляции.

Это же натяжение обеспечивает приводное вращение приемной шпули (с одновременным отделением антиадгезионного материала) путем фрикционного тангенциального воздействия на цилиндрическую поверхность рулона наматываемого на шпулю антиадгезионного материала.

Реально изолирующие ленты, выпускаемые отечественными предприятиями (например, типа Литкор), характеризуются нестабильностью ряда механических характеристик, например степенью деформации и удлинения при растяжении в зависимости от температуры. Это объясняется, в частности, различием свойств материалов всех трех связанных между собой слоев ленты - несущей основы, мастичного изолирующего слоя и антиадгезионной пленки. Плотность рулонов таких лент также может колебаться.

Эти нестабильности прямо влияют на процесс отделения и намотки антиадгезионного материала на приемную шпулю, поскольку, например, снижение натяжения изолирующей ленты у приемной шпули (как и ее повышенное коробление может негативно воздействовать на необходимый фрикционный характер процесса отделения и намотки антиадгезионного материала вплоть до его нарушения).

Дополнительный фактор вышеупомянутой нестабильности связан с тем, что угол охвата изолирующей лентой приемной шпули может быть недостаточен и, кроме того, значительно меняться из-за изменения углового положения сходящей с основного рулона ветви в процессе его расхода (уменьшения его диаметра).

Постоянное отслеживание и необходимые корректировки (подмотки рулона или шпули), легко осуществляемые в машине с ручным приводом, когда в процессе нанесения изолирующей ленты постоянно участвует оператор, недопустим в автоматизированном варианте машины.

Задачей настоящего изобретения явилось обеспечение стабильности фрикционного взаимодействия изолирующей ленты и рулона антиадгезионного материала на приемной шпули путем обеспечения как постоянства усилия поджима изолирующей ленты к вышеупомянутому рулону (приемной шпуле), так и постоянства необходимого угла (дуги) ее охвата этого рулона.

По первому варианту задача решена тем, что в машине для нанесения изолирующей ленты на наружную поверхность трубопровода, содержащей спирально вращаемый вокруг него корпус, размещенный на нем держатель рулона изолирующей ленты с межслойным ленточным антиадгезионным материалом, тормоз вращения этого рулона и устройство фрикционной намотки упомянутого материала на приемную шпулю с ее осью, расположенной смежно с частично охватывающей эту шпулю сходящей с рулона ветвью изолирующей ленты, упомянутое устройство снабжено установленным с поперечным смещением относительно осей приемной шпули и держателя рулона и параллельным им подторможено вращаемым валиком, частично охватываемым сходящей с рулона ветвью изолирующей ленты ее обратной стороной (т.е. обратным относительно охвата упомянутой шпули образом).

По второму варианту в машине упомянутое устройство намотки снабжено тормозным башмаком, размещенным между осями держателя рулона и приемной шпули и фрикционно контактирующим с частично охватывающей его ветвью изолирующей ленты обратным относительно охвата приемной шпули образом.

По обоим вариантам введение дополнительного тормозяще-направляющего элемента перед приемной шпулей повышает качество намотки антиадгезионного материала и тем самым качество и производительность работы всей машины в автоматизированном режиме.

Заявляемое изобретение пояснено чертежом, где на фиг.1 и 2 изображены поперечные разрезы машин на трубопроводе - соответственно по вариантам 1 и 2. По первому варианту машина, установленная на трубопроводе 1, содержит корпус 2, привод (не показан) спирального перемещения корпуса 2 с опорными роликами 3. На корпусе 2 установлен держатель 4 рулона 5 с изолирующей лентой, закрепляемого на поворотной подторможенной оси 6, параллельно которой на кронштейне 7 устройства фрикционной намотки установлены оси подторможенного вращаемого валика 8 и приемной шпули 9. Изолирующая лента в рулоне 5 содержит наружную основу 10, несущую мастичный изолирующий слой 11, и разделительный антиадгезионный материал (пленку) 12.

Машина используется следующим образом. После установки рулона 5 на ось 6 с тормозящим узлом 13 от него отделяют сходящую ветвь (конец) 14, которую вручную пропускают между валиком 8 и приемной шпулей 9 (с частичным, но встречным охватом обоих), далее от конца ветви 14 отделяют антиадгезионную пленку 12 и плотно наматывают ее в рулон на шпуле 9, после чего ветвь 14 (без пленки 12) закрепляют на трубопроводе 1.

Далее включают привод машины, который спирально перемещает корпус 2 с опорными роликами 3 по трубопроводу 1, вращая его по указанной на фиг.1 стрелке. При этом ветвь 14, конец которой закреплен на трубопроводе 1, стягивается с вращаемого ей рулона 5, проходит мимо охватываемых ей валика 8 и рулона 15 на шпули 9, вращая их и спиралеобразно наматывается на трубопровод 1. Вращение рулона 15 сопровождается отделением пленки 12 от ветви 14 с одновременным ее наматыванием на этот рулон.

Важнейшим условием стабильности всего процесса является гарантированный прижим ветви 14 к поверхности рулона 15, фрикционно обеспечивающий его вращение, который осуществляется за счет продольного натяжения ветви 14, создаваемого торможением рулона 5 и валика 8, причем торможение валика 8 исключает недопустимое ослабление этого натяжения в случае, например, местной неплотности намотки ленты в рулоне 5.

Предварительный обратный прогиб изолирующей ленты 14 на валике 8 существенно облегчает (стабилизирует) отделение от нее антиадгезионного материала 12.

Дополнительная стабильность этого процесса поддерживается неизменностью величины сектора охвата шпули 9 (и рулона 15 на ней) ветвью 14, обеспечиваемой валиком 8 независимо от изменения диаметра (расхода) рулона 5.

Устройство, работа и эффективность машины по варианту 2 (см. фиг.2) в принципе идентична вышеописанным, за исключением использования в устройстве антиадгезионного материала тормозного башмака 8 (вместо валика), закрепленного с помощью шарнирного рычага 16 на корпусе 2.

Этот рычаг по мере расхода рулона 5 с изменением угла наклона ветви 14 поворотом отслеживает это изменение, поддерживая таким образом позиционную стабильность процесса отделения и намотки материала 12.

Таким образом, оба варианта повышают надежность намотки антиадгезионного материала за счет гарантированного обеспечения необходимых условий этого процесса, включая оптимизирующий его предварительный обратный прогиб изолирующей ленты.

Используемая литература

1. Описание к изобретению РФ к патенту №2160864 от 20.12.2000, М.кл. 7 F 16 L 58/10, Машина для намотки изолирующей ленты (прототип).

Изобретение относится к строительству и используется при нанесении изоляции на наружную поверхность трубопровода в полевых условиях. Машина содержит спирально перемещаемый вокруг трубопровода корпус, размещенные на нем держатель рулона изолирующей ленты и тормоз его вращения, устройство фрикционной намотки ленточного антиадгезионного материала на приемную шпулю, ось которой расположена смежно с частично охватывающей эту шпулю сходящей с рулона ветвью изолирующей ленты. Устройство снабжено установленным с поперечным смещением относительно осей приемной шпули и держателя рулона и параллельно им подторможенно вращаемым валиком или тормозным башмаком, частично охватываемым сходящей с рулона изолирующей лентой обратным относительно охвата приемной шпули образом. Расширяет арсенал технических средств. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Машина для нанесения изолирующей ленты на наружную поверхность трубопровода, содержащая спирально перемещаемый вокруг него корпус, размещенные на нем держатель рулона изолирующей ленты с тормозом его вращения и устройство фрикционной намотки ленточного антиадгезионного материала на приемную шпулю с ее осью, расположенной смежно с частично охватывающей эту шпулю сходящей с рулона ветвью изолирующей ленты, отличающаяся тем, что упомянутое устройство снабжено установленным с поперечным смещением относительно осей приемной шпули и держателя рулона и параллельно им подторможенно вращаемым валиком, частично охватываемым сходящей с рулона изолирующей лентой обратным относительно охвата приемной шпули образом.2. Машина для нанесения изолирующей ленты на наружную поверхность трубопровода, содержащая спирально перемещаемый вокруг него корпус, размещенные на нем держатель рулона изолирующей ленты с тормозом его вращения и устройство фрикционной намотки ленточного антиадгезионного материала на приемную шпулю с ее осью, расположенной смежно с частично охватывающей эту шпулю сходящей с рулона ветвью изолирующей ленты, отличающаяся тем, что упомянутое устройство снабжено установленным с поперечным смещением относительно осей приемной шпули и держателя рулона и параллельно им тормозным башмаком, частично охватываемым сходящей с рулона изолирующей лентой обратным относительно охвата приемной шпули образом.