УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ Российский патент 2014 года по МПК B05B13/06 B05C7/04 

Описание патента на изобретение RU2533492C1

Изобретение относится к области нанесения покрытий, а именно композиционных составов высокой вязкости, на внутреннюю поверхность труб.

Для трубных изделий, работающих в условиях воздействия различных сред, одним из основных конструктивных элементов является наличие на внутренней поверхности защитного покрытия с жесткими допусками по толщине и массе.

Особенностью установки для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб является то, что ее конструктивно-компоновочная схема позволяет обеспечить высокие технические требования на нанесенное покрытие.

Известен способ формования теплозащитного покрытия по патенту РФ №2185895, B05D 7/22, опубл. 27.07.2002 г., по которому композицию наносят из дозатора поперечно-винтовой укладкой объемной дозы по линейному закону на единицу покрываемой поверхности за один оборот трубы с последующим вращением трубы с высокой скоростью для разравнивания состава.

Предполагаемая установка предназначена для реализации данного способа в части нанесения состава методом выдавливания из дозатора на внутреннюю поверхность вращающейся трубы без последующего разравнивания состава.

Известна установка для внутреннего окрашивания труб с помощью поршня (см., например, В.Л. Гоц. Техника окраски внутренних поверхностей. - М.: Машиностроение, 1971 г., с.45, рис.21), содержащая раму, поршень, насаженный на шток в вертикальном положении. Определенное количество состава наливается поверх поршня, который затем протаскивается по трубе вниз, при этом состав осаждается на внутренней поверхности трубы.

Такая конструкция установки для внутреннего окрашивания труб с помощью поршня позволяет осуществить нанесение покрытия на гладкую внутреннюю поверхность трубы.

Однако эта конструкция не позволяет обеспечить нанесение покрытия на внутреннюю поверхность трубы со ступенчатым профилем, а также однородную толщину покрытия вдоль образующей в результате отекания состава.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось обеспечение нанесения покрытия без жестких требований по толщине и массе.

Общими признаками известного технического решения с предлагаемой авторами конструкцией является наличие поршня и штока.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому техническому результату является конструкция установки для окрашивания внутренних поверхностей изделий с помощью краскораспылителя (см., например, В.Л. Гоц. Техника окраски внутренних поверхностей. - М.: Машиностроение, 1971 г., с.67, рис.35), принятая авторами за прототип, содержащая станину, устройство фиксации трубы, механизм возвратно-поступательного перемещения каретки, штангу, поршневой дозатор (краскораспылитель).

Такая конструкция установки для окрашивания внутренней поверхности изделий с помощью краскораспылителя позволяет обеспечить покрытие внутренних поверхностей разнообразной формы, в том числе ступенчатой.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной установки для окрашивания внутренней поверхности изделий с помощью краскораспылителя, принятой авторами за прототип, относится то, что конструкция краскораспылителя не обеспечивает нанесение состава высокой вязкости.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось нанесение лакокрасочных материалов низкой и средней вязкости на внутреннюю поверхность труб.

Общими признаками известного технического решения с предлагаемой авторами конструкцией установки нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб является наличие станины, устройства фиксации трубы, механизма возвратно-поступательного перемещения каретки, штанги, поршневого дозатора (краскораспылитель).

В отличие от прототипа в предлагаемой авторами установке для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб устройство фиксации трубы выполнено в виде пенала, смонтированного в опорах с возможностью вращения, а каретка снабжена редуктором, состоящим из цепной передачи и двух шестерен, смонтированных попарно со звездочками на валах, при этом одна из шестерен взаимодействует с зубчатой рейкой, закрепленной на станине, а другая - с реечным толкателем, установленным соосно с подпружиненным штоком, размещенным внутри штанги и контактирующим с поршнем дозатора.

В частном случае, т.е. в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:

- в пенале выполнен продольный вырез, соответствующий габариту трубы, на внутренней поверхности закреплены закладные опорные элементы, а над вырезом смонтированы откидные хомуты с быстродействующими затворами;

- в исходном положении реечный толкатель и шток установлены с интервалом s=L/i-l, где L - длина хода каретки; i - передаточное число редуктора; l - длина хода поршня в дозаторе.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа, и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является создание установки для нанесения покрытий на внутреннюю поверхность труб на основе композиций высокой вязкости, обеспечение равномерного нанесения состава, стабильности толщины и массы покрытия, улучшение эксплуатационных характеристик и снижение потерь наносимого состава.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной установке для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб, содержащей станину, устройство фиксации трубы, механизм возвратно-поступательного перемещения каретки, штангу с установленным на конце поршневым дозатором, особенность заключается в том, что устройство фиксации трубы выполнено в виде пенала, смонтированного в опорах с возможностью вращения, а каретка снабжена редуктором, состоящим из цепной передачи и двух шестерен, смонтированных попарно со звездочками на валах, при этом одна из шестерен взаимодействует с зубчатой рейкой, закрепленной на станине, а другая - с реечным толкателем, установленным соосно с подпружиненным штоком, размещенным внутри штанги и контактирующим с поршнем дозатора.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяет, в частности, за счет:

- выполнения устройства фиксации трубы в виде пенала, смонтированного в опорах с возможностью вращения и снабжения каретки редуктором, состоящим из цепной передачи и двух шестерен, смонтированных попарно со звездочками на валах, при этом одна из шестерен взаимодействует с зубчатой рейкой, закрепленной на станине, а другая - с реечным толкателем, установленным соосно с подпружиненным штоком, размещенным внутри штанги и контактирующим с поршнем дозатора, обеспечить равномерное нанесение состава, стабильную толщину и массу покрытия, снижение потерь наносимого состава. При этом обеспечивается жесткая кинематическая связь между перемещением каретки и поршня в дозаторе, что обуславливает точное дозирование состава вдоль образующей трубы, а при равномерном вращении трубы - по всей ее поверхности.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах исполнения, позволяют, в частности, за счет:

- выполнения в пенале продольного выреза, соответствующего габариту трубы, закрепления на внутренней поверхности пенала закладных опорных элементов и применения откидных хомутов с быстродействующими затворами, улучшить эксплуатационные характеристики, облегчая загрузку и выгрузку трубы,

- установки в исходном положении реечного толкателя и штока с интервалом s=L/i-l, где L - длина хода каретки, i - передаточное число редуктора, а l - длина хода поршня в дозаторе, улучшить эксплуатационные характеристики при установке и снятии дозатора, так как данный интервал обуславливает холостой ход каретки, который определяет расстояние между дозатором, установленным на штанге, и устройством фиксации трубы.

Сущность изобретения заключается в том, что в известной установке для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб, содержащей станину, устройство фиксации трубы, механизм возвратно-поступательного перемещения каретки, штангу с установленным на конце поршневым дозатором, в отличие от прототипа, согласно изобретению, устройство фиксации трубы выполнено в виде пенала, смонтированного в опорах с возможностью вращения, а каретка снабжена редуктором, состоящим из цепной передачи и двух шестерен, смонтированных попарно со звездочками на валах, при этом одна из шестерен взаимодействует с зубчатой рейкой, закрепленной на станине, а другая - с реечным толкателем, установленным соосно с подпружиненным штоком, размещенным внутри штанги и контактирующим с поршнем дозатора.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид установки для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубы, на фиг.2 - поперечный разрез устройства фиксации трубы, на фиг.3 - редуктор и штанга с дозатором, на фиг.4 - поперечный разрез редуктора.

Предлагаемая установка для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб содержит станину 1, каретку 2, редуктор 3, штангу 4, поршневой дозатор 5, устройство фиксации трубы 6, смонтированное в опорах 7 с возможностью вращения, выполненное в виде пенала с продольным вырезом, соответствующим габариту трубы, и снабженное откидными хомутами 8 с быстродействующими затворами 9. На внутренней поверхности пенала закреплены закладные опорные элементы 10. Редуктор 3 закреплен на каретке 2 и состоит из цепной передачи 11, выполненной в виде двух звездочек 12 и 13, объединенных цепью 14, причем звездочка 12 установлена на валу 15 в блоке с шестерней 16, взаимодействующей с реечным толкателем.17, внутри которого установлен винтовой упор 18, а звездочка 13 установлена на валу 19 в блоке с шестерней 20, взаимодействующей с зубчатой рейкой 21, закрепленной на станине 1. Внутри штанги 4, закрепленной на каретке 2, расположен подпружиненный шток 22, который в исходном положении фиксируется пружиной 23.

На конце штанги 4 установлен поршневой дозатор 5, поршень 24 которого находится в контакте с подпружиненным штоком 22. Полость B закрыта крышкой 25 с выпускным патрубком 26. На каретке 2 установлен механизм возвратно-поступательного перемещения 27. Реечный толкатель 17 и подпружиненный шток 22 установлены в исходном положении с интервалом s.

Установка для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб работает следующим образом.

Полость B поршневого дозатора 5 заполняют составом на отдельной позиции в вертикальном положении при снятой крышке 25. После навинчивания крышки 25 поршневой дозатор 5 устанавливают на штанге 4. Трубу размещают в устройстве фиксации 6 на опорных элементах 10 и зажимают откидными хомутами 8 с быстродействующими затворами 9. Включают вращение трубы и продольное перемещение каретки 2, при этом шестерня 20, обкатываясь относительно рейки 21, через валы 19 и 15, звездочки 13 и 12 цепной передачи 11, сообщает вращение шестерне 16, перемещающей реечный толкатель 17, упор 18 которого, пройдя интервал s, воздействует на подпружиненный шток 22. Шток 22, сжимая пружину 23, перемещает поршень 24, и через выпускной патрубок 26 состав струей выдавливают на внутреннюю поверхность трубы. При вращении трубы состав укладывается на поверхности по винтовой линии с заданным шагом. Нанесение состава заканчивают в крайнем правом положении каретки 2, при этом поршень 24 выбирает ход в дозаторе 5, освобождая полость B от состава. Жесткая кинематическая связь между зубчатой рейкой 21 и реечным толкателем 17 обеспечивает четкое, без погрешностей, соотношение между перемещением каретки 2 и поршня 24, определяемое передаточным числом редуктора 3, что обуславливает равномерное выдавливание состава вдоль образующей трубы, стабильную толщину и массу покрытия по всей внутренней поверхности трубы. По окончании цикла детали установки взаимодействуют в обратном порядке, возвращаясь в исходное положение. Окончательное распределение состава по всей внутренней поверхности трубы производят на дополнительном оборудовании под действием центробежных сил при высокой частоте вращения трубы.

Применение установки для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб в соответствии с изобретением обеспечивает равномерное нанесение композиционных составов высокой вязкости, стабильную толщину и массу покрытия, улучшение эксплуатационных характеристик и снижение потерь наносимого состава.

Указанный положительный результат подтвержден проведенными испытаниями образцов установок для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб, выполненными в соответствии с изобретением.

В настоящее время, в соответствии с изобретением, разработана конструкторская документация на установку нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб, изготовлены образцы промышленных установок.

Похожие патенты RU2533492C1

название год авторы номер документа
Установка для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб 2016
  • Евсеев Сергей Николаевич
  • Дудоркин Сергей Владимирович
  • Алексеев Владимир Алексеевич
  • Иноземцева Татьяна Николаевна
  • Пасько Федор Михайлович
  • Факеева Людмила Борисовна
RU2616926C1
Устройство для установки труб в трубные решетки теплообменников 1983
  • Пархомов Игорь Валерьянович
  • Савенко Юрий Иванович
SU1186452A1
СТАНОК ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЛИННОМЕРНОЙ ТРУБЫ 1969
  • С. Д. Анциферов, М. Ф. Кузнецов, И. М. Вахитов, К. В. Гладков
  • А. У. Губайдуллин
SU234179A1
Донносшивной станок 1990
  • Долгих Евгений Иванович
  • Ярмуратий Валерий Кириллович
  • Игнатюк Василий Дмитриевич
  • Балычев Александр Анатольевич
SU1764999A2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПАРОВОЙ ФАЗЫ 1988
  • Крашенинников В.Н.
  • Гусев В.А.
  • Костенков В.А.
  • Усачев А.С.
  • Захаров Ю.М.
SU1513949A1
Установка для окраски вертикальных поверхностей 1988
  • Фурсов Михаил Яковлевич
  • Егорова Вера Михайловна
SU1653854A1
Устройство для упаковки в пеналы стержнеобразных изделий 1990
  • Лаврентьев Сергей Иванович
  • Дубинский Валерий Львович
  • Песенко Николай Васильевич
  • Чудновский Валерий Валерьевич
SU1794805A1
Устройство для нанесения покрытия 1975
  • Тодрес Семен Максимович
  • Шабельский Владимир Андреевич
  • Борисенко Степан Илларионович
SU534254A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ СТЕКЛЯННЫХ КОЛБ СВЕТИЛЬНИКОВ С ПОСЛЕДУЮЩИМ ОБЖИГОМ ГАЗОВЫМИ ГОРЕЛКАМИ 2002
  • Шардаков Н.А.
RU2256977C2
Устройство для нанесения покрытий 1978
  • Шавернев Григорий Илларионович
  • Родин Александр Дмитриевич
  • Фирсанов Александр Анатольевич
  • Пильщикова Валентина Михайловна
SU782882A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 533 492 C1

Реферат патента 2014 года УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ

Изобретение относится к области нанесения покрытий, а именно композиционных составов высокой вязкости, на внутреннюю поверхность труб. В установке для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб устройство фиксации трубы выполнено в виде пенала, смонтированного в опорах с возможностью вращения. Каретка снабжена редуктором, состоящим из цепной передачи и двух шестерен, смонтированных попарно со звездочками на валах. Одна из шестерен взаимодействует с зубчатой рейкой, закрепленной на станине. Другая шестерня взаимодействует с реечным толкателем, установленным соосно с подпружиненным штоком, размещенным внутри штанги и контактирующим с поршнем дозатора. Выполнение установки для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб в соответствии с изобретением обеспечивает равномерное нанесение композиционных составов высокой вязкости, стабильную толщину и массу покрытия, улучшение эксплуатационных характеристик и снижение потерь наносимого состава. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 533 492 C1

1. Установка для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб, содержащая станину, устройство фиксации трубы, механизм возвратно-поступательного перемещения каретки, штангу с установленным на конце поршневым дозатором, отличающаяся тем, что устройство фиксации трубы выполнено в виде пенала, смонтированного в опорах с возможностью вращения, а каретка снабжена редуктором, состоящим из цепной передачи и двух шестерен, смонтированных попарно со звездочками на валах, при этом одна из шестерен взаимодействует с зубчатой рейкой, закрепленной на станине, а другая - с реечным толкателем, установленным соосно с подпружиненным штоком, размещенным внутри штанги и контактирующим с поршнем дозатора.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в пенале выполнен продольный вырез, соответствующий габариту трубы, на внутренней поверхности пенала закреплены закладные опорные элементы, а над вырезом смонтированы откидные хомуты с быстродействующими затворами.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в исходном положении реечный толкатель и шток установлены с интервалом s=L/i-l, где
L - длина хода каретки;
i - передаточное число редуктора;
l - длина хода поршня в дозаторе.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2533492C1

ГОЦ В.Л
Техника окраски внутренних поверхностей
Москва
Устройство станционной централизации и блокировочной сигнализации 1915
  • Романовский Я.К.
SU1971A1
Приспособление для получения кинематографических стерео снимков 1919
  • Кауфман А.К.
SU67A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБЫ 2007
  • Пермяков Владимир Николаевич
  • Мартынович Владимир Леонидович
  • Омельчук Михаил Владимирович
RU2362633C1
УСТРОЙСТВО "ВАГУС" ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ТРУБУ 2009
  • Завгороднев Алексей Васильевич
  • Астанин Александр Юрьевич
  • Велиюлин Ибрагим Ибрагимович
  • Гуслиц Вадим Матвеевич
RU2407598C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ 2001
  • Абезин В.Г.
  • Карпунин В.В.
  • Галда А.В.
  • Салдаев А.М.
  • Карпунин В.В.
  • Карпунин А.В.
RU2203744C1
Устройство для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб 1982
  • Андреенок Валерий Матвеевич
  • Шабельский Владимир Андреевич
  • Гольбрайх Владимир Захарович
  • Лосева Ирина Константиновна
  • Половинкин Алексей Яковлевич
SU1063475A1
Устройство для нанесения покрытия на изделия 1985
  • Тодрес Семен Максимович
  • Гуревич Игорь Семенович
  • Кроль Дмитрий Цодокович
  • Тузов Николай Николаевич
SU1242256A1
Установка для нанесения и сушки защитного покрытия на поверхность полых цилиндрических изделий 1984
  • Бродский Ирман Иделевич
  • Бердянский Марк Григорьевич
  • Бовкун Александр Георгиевич
  • Сачков Александр Иванович
  • Литвин Николай Павлович
  • Бармаш Вильен Иосифович
  • Кобелев Евгений Андреевич
  • Заславский Моисей Израилевич
SU1279674A1
US 6699324 B1, 02.03.2004
US 8468968 B2, 25.06.2013
КАБИНА БАШЕННОГО КРАНА 2002
  • Голдобина Л.А.
  • Власов А.В.
RU2230021C2
JP 4145970 A , 19.05.1992

RU 2 533 492 C1

Авторы

Макаровец Николай Александрович

Евсеев Сергей Николаевич

Алексеев Владимир Алексеевич

Иноземцева Татьяна Николаевна

Пасько Федор Михайлович

Факеева Людмила Борисовна

Даты

2014-11-20Публикация

2013-06-27Подача