CS239609B1

CS239609B1 - Device for applying the basic adhesive under polyethylene

Info

Publication number: CS239609B1
Application number: CS827072A
Authority: CS
Inventors: Jiri Vlastnik; Petr Michalik; Frantisek Veverka
Original assignee: Jiri Vlastnik; Petr Michalik; Frantisek Veverka
Priority date: 1982-10-05
Filing date: 1982-10-05
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS707282A1

Abstract

Vynález řeší zajištění přilnavosti polyetylénového pláště na ocelových trubkách. Podstatou vynálezu je zařízení tvořené nádobou, v jejíž obou čelech jsou hlavice. Vstupní hlavice sestává z redukčního elementu se středícím prstencem a vstupním kalibrem. Výstupní hlavice sestává z redukčního elementu s přítlačným prstencem a s výstupním stěracím kalibrem. Mezi vstupní a výstupní hlavicí je vloženo pouzdro.The invention solves the problem of ensuring the adhesion of a polyethylene jacket to steel pipes. The essence of the invention is a device consisting of a container, in both ends of which there are heads. The input head consists of a reducing element with a centering ring and an input gauge. The output head consists of a reducing element with a pressure ring and an output wiping gauge. A sleeve is inserted between the input and output heads.

Description

Vynález se týká zařízení pro nanášení základní lepicí hmoty pod polyetylénový plášt pro zajištění jeho přilnavosti k oceli a zvýšení odolnosti opláštění proti podkorodování.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for applying a base adhesive material under a polyethylene sheath to ensure its adhesion to steel and increase the resistance of the sheathing to corrosion.

Při opláštování ocelových trubek určených pro dlouhodobé ukládání do země je nutno pod hlavní polyetylénovou ochrannou vrstvu nanést předem tenkou vrstvu základní lepicí hmoty. Tato hmota zajištuje pevné spojení polyetylénu s ocelí, dále spojení trvalé plastické pro vyrovnávání pnutí v důsledku rozdílných koeficientů roztažnosti oceli a polyetylénu a konečně brání základní lepicí vrstva podrezavění případně mechanického poškození hlavního ochranného polyetylénového pláště.When sheathing steel pipes intended for long-term placement in the ground, a thin layer of base adhesive must be applied beforehand under the main polyethylene protective layer. This material provides a firm connection of the polyethylene to the steel, a permanent plastic for the stress equalization due to the different expansion coefficients of the steel and the polyethylene, and finally prevents the base adhesive layer from undercutting or mechanical damage to the main protective polyethylene sheath.

Při izolování ocelových trub za studená, kdy se na ně po šroubovici navíjí jedna nebo více vrstev polyetylénové pásky, se používá pro základní lepicí vrstvu hmot isobutylkaučukových. Ty se nanášejí z formy jejich roztoku v rychle těkavých organických rozpouštědlech. Při izolování ocelových trub za tepla, kdy se na trubky nanáší polyetylén při teplotách 150 až 230 °C ve formě těstovité hmoty se používá pro základní lepicí vrstvu tuhý kopolymer kyseliny akrylové nebo esteru kyseliny akrylové. Nanáší se bud elektrostaticky ve formě prášku, který se na předehřáté trubce ihned taví a rozlévá, nebo se nanáší ve formě granulátu.Isobutyl rubber compositions are used for the base adhesive layer in cold insulating steel tubes, where one or more layers of polyethylene tape are wound on them. They are applied from their solution form in rapidly volatile organic solvents. When insulating the steel tubes while hot, when polyethylene is applied to the tubes at temperatures of 150 to 230 ° C in the form of a paste, a solid copolymer of acrylic acid or acrylic acid ester is used for the base adhesive layer. It is applied either electrostatically in the form of a powder, which immediately melts and spills on the preheated tube, or it is applied in the form of a granulate.

Prášek se nanáší elektrostaticky zařízením, které se skládá ze zásobníku a podavače prášku, zdroje vysokého napětí a vlastní nanášecí komory vybavené jednou nebo více naprašovacími hlavami.The powder is electrostatically deposited by a device consisting of a powder reservoir and feeder, a high voltage source, and a deposition chamber equipped with one or more sputter heads.

Prášek při průchodu naprašovacími hlavami získává vysoký elektrostatický náboj a je veden silami elektrostatického pole ke stěně ocelové trubky. Na předehřáté stěně trubky se prášek taví, rozlévá a vytváří základní spojovací a vyrovnávací vrstvu.The powder, when passing through the sputtering heads, acquires a high electrostatic charge and is guided by electrostatic field forces to the wall of the steel tube. On the preheated wall of the tube, the powder melts, spills and forms a base bonding and leveling layer.

Granulát je nanášen vytlačováním pomocí vysokoteplotního hnětače, který je tvořen míchacím a tlačným šnekem s vyhřívanou komorou a nanášecí hlavicí. Ve vyhřívané komoře se plastická hmota míchá a taví, načež je šnekem tlačena do nanášecí hlavice, která tuto hmotu formuje bud jako fólii, nebo jako nekonečnou hadici v závislosti na pohybu opláštované trubky a tvaru vytlačovací hubice.The granulate is applied by extrusion using a high-temperature mixer consisting of a mixing and pushing screw with a heated chamber and a coating head. In the heated chamber, the plastic mass is mixed and melted, then pressed by a screw into the application head which forms the mass either as a foil or as an endless hose depending on the movement of the sheathed tube and the shape of the extrusion die.

Vysokoteplotní hnětače jsou drahá a složitá zařízení, vysoce náročná na příkon elektrické energie, obsluhu i údržbu. Kopolyméry kyseliny akrylové a estery kyseliny akrylové jsou ekonomicky náročné, zejména jejich práškování. Proto bylo formulováno tavné lepidlo podle čs. autorského osvědčení č. 223 635, které zajišíuje vysokou přilnavost polyetylénu k oceli, vyrovnává rozdíly v dilatacích polyetylénu a oceli a chrání její ocelovou stěnu proti podkorodování v případě poškození hlavního pláště. Protože tato hmota má odlišné vlastnosti oproti kopolymerům kyseliny akrylové a esterům kyseliny akrylové, bylo nutno pro jeho nanášení vyvinout zařízení.High-temperature kneaders are expensive and complex devices, highly energy-intensive, operation and maintenance-intensive. Acrylic acid copolymers and acrylic esters are economically demanding, especially dusting them. Therefore, the hot-melt adhesive according to U.S. Pat. No. 223,635, which ensures high adhesion of polyethylene to steel, compensates for differences in dilatation of polyethylene and steel, and protects its steel wall from corrosion in the event of damage to the main shell. Since this material has different properties from acrylic acid copolymers and acrylic acid esters, it has been necessary to develop a device for its application.

Zařízení pro nanášení základní lepicí hmoty pod polyetylén při opláštování ocelových předmětů podélného tvaru, zejména ocelových trub, tyčí a drátů, podle vynálezu, sestává ze základní nádoby, v jejíchž čelech jsou souose v přírubách, opatřených vnitřním závitem, uloženy vstupní a výstupní hlavice. Podstatou vynálezu dále je, že vstupní hlavici tvoří redukční element závitově spojený s přírubou, do něhož je pomocí závitu uložen středící prstenec s vnitřním kuželovým naváděcím otvorem. Mezi vnitřní čela redukčního elementu a středícího prstence je uložen vstupní kalibr. Výstupní hlavici tvoří redukční element opatřený kuželovým naváděcím otvorem, který je závitově spojený přírubou. Ve vnitřním vybrání redukčního elementu je uložen výstupní stěrači kalibr sevřený přítlačným prstencem, závitově spojený s redukčním elementem. Mezi vstupní a výstupní hlavicí je vloženo pouzdro, tvořené dvěma soustřednými trubkami, které mají po svém obvodu řadu vzájemně si odpovídajících otvorů, přičemž alespoň jedna z trubek je uložena otočně.The device for applying a base adhesive material under polyethylene in the sheathing of steel objects of longitudinal shape, in particular steel tubes, rods and wires, according to the invention, consists of a basic container in which the inlet and outlet heads are aligned coaxially in the threaded flanges. It is further an object of the invention that the inlet head is formed by a reducing element threadedly connected to a flange, into which a centering ring with an inner conical guide hole is inserted by means of a thread. An input gauge is arranged between the inner faces of the reduction element and the centering ring. The outlet head is formed by a reducing element provided with a conical guide hole, which is threadedly connected by a flange. In the inner recess of the reducing element there is an output wiper calibrated by a pressure ring threadedly connected to the reducing element. Interposed between the inlet and outlet heads is a sleeve consisting of two concentric tubes having a plurality of corresponding holes along their circumference, at least one of the tubes being rotatably mounted.

Zařízení podle vynálezu je ve srovnání s vysokotlakými hnětači jednoduché a energeticky méně náročné. Hlavní výhodou je však to, že umožňuje aplikovat tavné lepidlo podle čs. autorského osvědčení č. 223 635 na ocelové předměty.The device according to the invention is simple and energy-intensive compared to high-pressure kneaders. The main advantage, however, is that it allows the application of the hot melt adhesive according to U.S. Pat. Certificate No. 223 635 for steel objects.

Zařízení podle vynálezu pro plastování trubek a tyčí kruhového průřezu je schematicky v podélném řezu zobrazeno na přiloženém výkrese.The device according to the invention for plasticizing tubes and rods of circular cross-section is shown schematically in longitudinal section in the attached drawing.

Základní nádoba J. obdélníkového tvaru má ve svých čelech souose přivařeny příruby 13 a 15, ve kterých jsou uloženy pomocí závitového spojení vstupní a výstupní hlavice. Vstupní hlavice se skládá z redukčního elementu 11 opatřeného po obou stranách závitem, přičemž vnějším závitem je spojen s přírubou 13 a vnitřním závitem je spojen se středícím prstencem 2 s vnitřním kuželovým naváděcím otvorem. Ve vnitřním čele středícího prstence 2. 3^e válcovité vybrání pro uložení vstupního kalibru 3, který svým čelem dosedá na vnitřní čelo redukčního elementu 11. Výstupní hlavicí, umístěnou v protějším čele základní nádoby 1 tvoří redukční prstenec 12 opatřený kuželovým naváděcím otvorem spojený s přírubou 15 pomocí závitu.The rectangular base vessel 1 has coaxially welded flanges 13 and 15 in its ends, in which it is received by a threaded connection of the inlet and outlet heads. The inlet head comprises a reduction element 11 threaded on both sides, the external thread being connected to the flange 13 and the internal thread connected to the centering ring 2 with the inner conical guide hole. In the inner face of the centering ring ³ and a cylindrical second recess for receiving the input block 3, which with its front wall abuts the inner face of the element 11. Output reducing head positioned on opposite entire base of the container 1 forms an adapter ring 12 provided with a tapered hole connected with the guide flange 15 using a thread.

Do vnitřního závitu redukčního prstence 12 zapadá přítlačný prstenec 5.. Přítlačný prstenec J5 a redukční prstenec 12 mají ve svých vnitřních čelech válcové vybrání, v němž je uložen výstupní stěrači kalibr 10. Základní nádoba JL je opatřena odnímatelným víkem .8, ve dně je pak vybavena topením 4, a výpustným otvorem se zátkou _9. Základní nádoba JL je dále vybavena kontrolním zařízením pro udržování hladiny 6 v požadované úrovni, tj. nad procházejícími plastovanými předměty.The pressure ring 15 and the pressure ring 12 have a cylindrical recess in their inner faces, in which the outlet wiper caliber 10 is received. The base vessel 11 is provided with a removable lid 8, and in the bottom there is a removable lid. equipped with a heater 4, and an outlet with a plug 9. The base vessel 11 is further provided with a control device to maintain the level 6 at a desired level, ie above the passing plasticized articles.

Mezi vstupní a výstupní hlavicí je vloženo pouzdro 14 tvořené dvěma soustřednými trubkami s otvory po obvodu pláště. Vnější trubka je uložena otočně tak, aby při vhodném natočení byly otvory vzájemně překryty a prostor pouzdra 14 tak uzavřen.Interposed between the inlet and outlet heads is a housing 14 formed by two concentric tubes with openings along the circumference of the housing. The outer tube is rotatably mounted so that, when properly rotated, the openings are overlapped relative to each other and the housing 14 is closed.

Zařízení pro nanášení základní lepicí hmoty pracuje tak, že při průchodu předehřátých trubek základní nádobou 2. ve směru podélné osy plastovací linky se na ni nanáší roztavená základní lepicí hmota. Tloušíka naneseného povlaku, např. 0,25 mm, je dána rozdílem průměru trubky a průměru výstupního stěracího kalibru 10. Navádění trubek 7_ 3o vstupní a výstupní hlavice zajištují naváděcí kuželové otvory ve středícím prstenci 2 a redukčními prstenci 12. Tavná hmota se lije do základní nádoby JL již roztavená, topení 4 ve dně slouží pouze k přesnému udržování teploty.The device for application of the base adhesive works in such a way that when the preheated tubes pass through the base vessel 2 in the direction of the longitudinal axis of the plasticizing line, the molten base adhesive is applied thereto. The thickness of the deposited coating, e.g., 0.25 mm, is given by the difference between the tube diameter and the diameter of the output scraper 10. The guide tubes 7 and 30 of the inlet and outlet heads are provided by conical bore holes in the centering ring 2 and reducing rings 12. The bottom heater 4 serves only to precisely maintain the temperature.

Pro lepší tepelnou stabilitu je vhodné základní nádobu 2 včetně víka .8 tepelně izolovat. Před nalitím hmoty do základní nádoby _1 se pouzdro 14 uzavře, rovněž obě hlavice jsou uzavřeny zátkami. První trubka J7, se kterou se zahajuje proces povlék^níj má v čele zátku o menším' průměru než je její vnější průměr, aby se do ní nenabralo roztavené lepidlo. Další trubky jsou již tlačeny těsně jedna za druhou. Po ukončeni práce se pouzdro opět uzavře a hlavice uzavřou zátkami. *For better thermal stability it is suitable to thermally insulate the base vessel 2 including the lid 8. Before pouring the mass into the base vessel 1, the housing 14 is closed, also the two heads are closed by plugs. The first tube 17 with which the coating process is initiated has a plug having a smaller diameter than its outer diameter in order to prevent molten glue from being received therein. The other tubes are already pushed close to each other. After work is finished, the housing is closed again and the heads are closed with plugs. *

Zařízení pro nanášení základní lepicí hmoty lze využít na všech plastovacích linkách pro povlékání trub, ocelových tyčí, dutých profilů, drátů apod., u kterých je požadována dlouhodobá korozní odolnost garantována lepicí vrstvou.The equipment for the application of the basic adhesive material can be used on all plastic lines for coating tubes, steel bars, hollow profiles, wires, etc., which require long-term corrosion resistance guaranteed by an adhesive layer.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for applying a base adhesive material under polyethylene in the sheathing of steel objects of longitudinal shape, in particular steel tubes, rods and wires, characterized in that it consists of a base container (1), the faces of which are coaxial in flanges (13, 15) the inlet and outlet heads, the inlet head being formed by a reducing element (11) threadedly connected to a flange (13), into which a centering ring (2) with an inner conical guide hole is threaded between the inner faces of the reducing element (11) and the centering ring (2) accommodates an inlet gauge (3), the output head being a reducing element (12) provided with a conical guide hole connected to the flange (15), the inner recess of which houses an outlet wiper gauge (10). 5) threadedly connected to the reducing element (12).

Device according to Claim 1, characterized in that a sleeve (14) consisting of two coaxial tubes is provided between the inlet and outlet heads, provided with openings along their circumference, at least one of the tubes being rotatably mounted.