DE1427612C - Vorrichtung zum Auskleiden eines erhitzten Rohres od. dgl - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aus- gründe, bei einer eingangs umrissenen Vorrichtung kleiden eines erhitzten Rohres od. dgl. mit einer ein Ansaugen der Teilchen aus dem Behälter in die Schicht aus schmelzbaren Teilchen, enthaltend dreh- Gleichmäßigkeit der Rohrauskleidung fördernder bare Halterungen und eine Heizeinrichtung für das »dichter Phase« zu erreichen. .

liegende Rohr, einen Behälter für ein Bett der 5 Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß daschmelzbaren Teilchen mit einem gasdurchlässigen durch gelöst, daß die Verbindungsleitung ein sich Boden und einer an eine Druckgasquelle anschließ- trichterförmig erweiterndes Ende aufweist, das in baren Kammer unterhalb des Bodens, eine Ver- das Teilchenbett des gegenüber der Außenluft offenen bindungsleitung zwischen dem Behälter und dem Behälters hineinragt.

einen Ende des Rohres sowie einen mit einer Saug- ίο Durch die Verbindung des Behälters mit der einrichtung verbundenen Abscheider für die schmelz- Außenluft wird die aufzutragende Pulverschicht baren Teilchen an dem anderen Ende des Rohres. nicht verdünnt, sondern bleibt im wesentlichen in

Für das Aufbringen von Kunststoff Überzügen auf der gleichen dichten Phase wie im Behälter, aus dem Gegenstände sind mehrere verschiedene Beschich- sie entnommen wird.

tungsverfahren bekannt. Zu diesen gehört das Ver- 15 Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung fahren des Aufspritzens oder Aufsprühens flüssigen wird eine dichte Kunststoff auskleidung erzielbar, die Kunststoffes auf die Gegenstände, das Verfahren des im wesentlichen frei von Gasblasen ist. Aufsprühens pulverisierten oder pulverförmigen Die Erfindung wird anschließend an Hand eines

Kunststoffes auf einen erhitzten Gegenstand, das Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt Verfahren, bei welchem ein Umlaufstrom von Kunst-'20 Fig. 1 teilweise im Aufriß und teilweise im Schnitt Stoffteilchen mit einem erhitzten Gegenstand in Kon- eine Ansicht der Vorrichtung,

takt gebracht wird und das Verfahren, bei welchem Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine Ansicht im ,

der zu beschichtende Gegenstand in erhitztem Zustand Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1, dadurch in Kontakt gebracht wird, daß dieser in eine F i g. 3 in vergrößertem Maßstab teilweise im

Wirbelschicht von Kunststoffteilchen getaucht wird, as Schnitt und teilweise im Aufriß eine Ansicht einer Es ist ferner bekannt, Metallrohre dadurch aus- Einzelheit von F i g. 1 und

zukleiden, daß von einem Gasstrom mitgeführte F i g. 4 eine Schnittansicht einer anderen AusKunststoff teilchen durch ein senkrecht angeordnetes führungsform der Vorrichtung, erhitztes Rohr geleitet werden, in welchem die Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung be-

Kunststoffteilchen aufgeschmolzen werden. Weiter- 30 sitzt eine Heizeinrichtung bzw. einen langgestreckten hin ist es bekannt, wie in der deutschen Auslege- Ofen 1 mit Seitenwänden 2 und 3, Endwänden 4 schrift 1 051 175 beschrieben, Rohre mit einer Kunst- und S, einer Bodenwand 6 und einem Deckel 7, der Stoffschicht dadurch auszukleiden, daß eine Wirbel- die Oberseite des Ofens verschließt. Der Deckel 7 ist schicht aus Kunststofftei'chen in einem Behälter ge- mit Entlüftungsöffnungen 8 und 9 versehen. In der bildet und dann der Druck des die Wirbelschicht er- 35 Längsrichtung des Ofens ist oberhalb der Bodenzeugenden Gases erhöht wird, um die Wirbelschicht- wand eine langgestreckte Brennstoffleitung 10 anteilchen in Kontakt mit der Innenfläche eines ober- geordnet, welche sich durch die Endwand 4 aus dem halb des Behälters angeordneten erhitzten Rohres Ofen heraus erstreckt.

anzuheben, wodurch die mit dem Rohr in Berührung Die Leitung 10 ist mit in Längsrichtung vonkommenden Teilchen zur Bildung einer Kunststoff- 40 einander in Abstand befindlichen Öffnungen 10' verschutzauskleidung verschmolzen werden. sehen, durch welche brennbare Gase austreten, wel-

Schließlich ist aus der deutschen Patentschrift ehe nach dem Entzünden die Ofenwärme liefern. Die 850 258 auch ein Verfahren zum Auskleiden von Darstellung der Ofenheizeinrichtung ist lediglich , metallischen Rohren bekannt, bei welchem an- beispielsweise gegeben, da auch andere geeignete, v# organische, nichtmetallische, schmelzbare Stoffe, wie 45 gleichwertige Heizeinrichtungen verwendet werden Email, Basalt, Glas, im Rohr axial fortschreitend un- können. Zwei seitlich voneinander in Abstand beter Drehung des Rohres unter Anwendung induktiver findliche, drehbare Stangen oder Wellen 11 und 12 Erhitzung niedergeschmolzen und so auf die Wan- sind oberhalb der Heizleitung 10 angeordnet und dung aufgetragen werden. überbrücken die Endwände 4 und 5. Die Endteile der

Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, in welcher 50 drehbaren Stangen sind je in einem Lager 13 bzw. 14 die Beschichtung im Pulverbehälter selbst, aber ober- in den Enwänden 4 und 5 drehbar gelagert. Mindeshalb des eigentlichen Pulverbettes stattfindet. Die tens ein Endteil jeder der Wellen erstreckt sich, wie Oberseite des Behälters ist dabei an den Ansaug- durch den Endteil 15 dargestellt, von einer Endwand, bereich eines starken Gebläses geschlossen (USA.- beispielsweise von der Endwand 5, nach außen. Auf Patentschrift 2 907 299). Durch die Saugwirkung des 55 diesen sich nach außen erstreckenden Teilen sind Gebläses wird dem Pulverbett eine Staubwolke, also Kettenräder 16 und 16' angeordnet. Jede Welle 11 ein Pulver in stark verdünnter Phase, entnommen und und 12 ist mit sich axial voneinander in Abstand gelangt als solche mit der vorher klebrig gemachten befindlichen Rollen 17 versehen. Unterhalb des zu beschichtenden Oberfläche in Berührung. Ver- Ofens 1 ist ein Elektromotor 18 von veränderlicher gleichsversuche haben erwiesen, daß der Schichtauf- 60 Drehzahl angeordnet, der von einer Stromquelle 19 bau beim Arbeiten in verdünnter Phase wesentlich aus gespeist "wird. Ein Kettenrad 20, das auf der langsamer stattfindet und schwieriger zu kontrollieren Motorwelle 21 angeordnet ist, sowie eine Antriebsist. Dies gilt ganz besonders für die Beschichtung kette 22, die um die Kettenräder 16, 16' und 20 gedurch Aufschmelzen eines Pulvers, da dann außer- legt ist, dienen zum Drehantrieb der Wellen 11 und dem sehr schnelle und hohe Wärmeverluste der zu 65 12 in der gleichen Richtung. . beschichtenden Oberfläche an die vorbeislrömende Mindestens zwei Leitungen, z. B. die Leitungen

Luft- und Pulvermasse stattfinden. 23 und 24, sind vorzugsweise fest in der Endwand 5

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- bzw. 4 in axialem Abstand voneinander und in Aus-

fluchtung miteinander angeordnet. Innerhalb des an sich bekannte Zyklonabscheidcr 65 und 66 angc-Ofens 1 sind an einem Ende jeder Leitung 23 und 24 ordnet. Jeder Abscheider ist mit einer Leitung 67 drehbare .Halterungen bzw. Kupplungen 25 und 26 bzw. 68 versehen, die an eine Vakuumquelle angcangeordnet, die an den Leitungen durch Befestigungs- schlossen werden kann. Am unteren Ende jedes Abmittel 27 und 28 befestigt sind. Drucklager 29 und 5 scheiders ist ein Ventil 69 und 70 oder dergleichen 30 sind, wie sich insbesondere aus F i g. 3 ergibt, vorgesehen, an das ein Rohr 71 bzw. 72 angeschlosinnerhalb der Kupplung vorgesehen. Innerhalb des sen ist, welches in den Behälter 51 bzw. 52 gerichtet Ofens 1 ist ein Rohr 31 oder dergleichen angeordnet, ist. Durch den oberen Teil der Wand jedes Abscheiderart, daß seine Enden drehbar innerhalb der Kupp- ders 65 bzw. 66 mündet eine Rohrleitung 73 bzw. 74 hingen 25 und 26 gelagert sind und sich mit den io in tangentialer Richtung. Ein Rohr 75 verbindet das Lagern 29 und 30 in Anlage befinden bzw. sich gegen Rohr bzw. Rohrstück 62 und die öffnung 41 des diese abstützen. Vorzugsweise befinden sich die En- Ventils 34. Ein Rohr 76 dient zur Verbindung des den der Leitungen 23 und 24 ebenfalls in Anlage an Rohres 73 mit der öffnung 45 des Ventils 34. An die den Lagern 29 und 30, wie dargestellt. Das Rohr 31 öffnung 44 des Ventils 34 ist ein Hilfsrohr77 angeruht auf der Lagerung, die durch die in Abstand von- ₁₅ schlossen. Die öffnungen 42 und 43 sind mit der einander befindlichen Rollen 17 gebildet wird, und Leitung 32 über ein verzweigtes Rohr 78 verbunden, ist auf dieser drehbar, wenn die Wellen 11 und 12 An die Leitung 33 ist ein mit den öffnungen angetrieben werden. Leitungen, vorzugsweise bieg- 48 und 48 a des Ventils 35 verbundenes verzweigtes same Leitungen 32 und 33 sind an die Enden der Rohr 79 angeschlossen. An die öffnung 49 ist ein Leitungen 23 und 24 und an die Ventile 34 und 35 20 Hilfsrohr80 angeschlossen. Ein Rohr 81 dient zur angeschlossen. Die Ventile besitzen je ein drehbares Verbindung zwischen der öffnung 50 und der Rohr-Ventilelement 36 bzw. 37, das mit durchgehenden leitung 74, während ein Rohr 82 zur Verbindung zwiexzentrischen Bohrungen 38 bzw. 39 versehen ist. sehen der öffnung 47 und dem Rohrstück 62 am Das Gehäuse des Ventils 34 ist mit öffnungen 41, Rohr 59 dient.

42, 43, 44 und 45 versehen. Das Gehäuse 46 des 25 Jeder Behälter 51 und 52 ist zweckmäßig mit einem Ventils 35 besitzt Öffnungen 47, 48, 48 a 49 und 50. Rührer 83 in der Schicht 53 zwischen der Trichter-Gleichartige Behälter 51 und 52, von denen jeder öffnung 57 und dem Filter 54 versehen. Der Rührer eine Schicht aus Kunststoff teilchen, z. B. eine PuI- ist auf einer senkrechten Welle angeordnet, die sich verschicht 53, enthält, sind vorzugsweise mit dem durch das Filter 54 erstreckt, und an dem einen Ende Ofen 1 zwischen sich angeordnet. Die Schicht 53 wird 30 der Welle unterhalb des Filters ist ein Antriebsdurch thermoplastische Pulver gebildet, beispielsweise element 84, z. B. eine Keilriemenscheibe, angeordnet. Pulver aus Polyäthylen, Polypropylen, Nylon, Fluor- Im Betrieb ist mindestens einer der Behälter 51 und kohlenstoffen Vinyl oder einem Material auf Cellu- 52, z. B. der Behälter 51, mit einer Schicht von Kunstlosebasis, oder durch hitzehärtbare Pulver, wie Pul- Stoffteilchen 53 versehen, deren Tiefe ausreichend ist, ver aus Epoxyharzen, Polyester, Phenolharzen bzw. 35 so daß sie sich über eine wesentliche Strecke oberaus Gemischen von solchen Pulvern. Es kann jede halb der großen Öffnung 57 des Trichters 56 erstreckt. Art von Kunststoffen in Form von Teilchen für die Der Ofen 1 wird mit Hilfe der Heizleitung 10 be-Pulverschicht verwendet werden, z. B. auch Emaille, heizt, und das Rohr 10 ruht auf der Lagerung des Porzellan, Glas in Pulverform. Ofens, wie vorangehend beschrieben. Das Rohr 31 Ein poröses oder gasdurchlässiges Filter bzw. ein 40 wird dann auf eine gewünschte Temperatur erhitzt, Boden 54, z. B. aus einem Gewebe, einem Geflecht bei welcher das jeweilige Kunststoffpulver im Behäl- oder eine poröse Metallscheibe bzw. eine perforierte ter 51 auf das erhitzte Rohr aufschmilzt. Sodann wird Scheibe ist in geeigneter Weise innerhalb der Behälter der Elektromotor 18 von veränderlicher Drehzahl einals Boden oder Träger für die Pulverschicht gelagert geschaltet, so daß sich das Rohr 31 auf den Rollen Yl und an einer Stelle oberhalb des offenen unteren 45 dreht. Die Drehgeschwindigkeit des Rohres 31 wird Endes der Behälter angeordnet. Die Wände der Be- auf eine bestimmte optimale Drehzahl zum gleichhälter sind unterhalb des Filters 54 mit einer Anzahl mäßigen Aufschmelzen der Kunststoffteilchen auf von voneinander in Abstand befindlichen öffnun- dessen Innenfläche eingestellt. Sodann wird eine Sauggen 55 versehen, um den freien Zutritt von Luft zu wirkung auf die Saugleitung 68 des Abscheiders 66 dem Bereich unterhalb des Filters zu ermöglichen. 50 von einer nicht gezeigten Vakuumquelle ausgeübt. Die In die Schicht 53 ist ein Trichter bzw. ein sich trich- im Rohr 59 des Behälters 51 befindliche Kugel 63 terförmig erweiterndes Ende 56 eingesetzt, der eine wird von ihrem Sitz oder Bund 60 mit Hilfe der breite Öffnung 57 und eine kleinere öffnung 58 auf- Stange 64 angehoben und in Anlage an den Sitz oder weist, von welch letzterer sich ein langgestrecktes Bund 61 gebracht. Das Ventil 35 wird so eingestellt, Rohr 59 axial erstreckt, wobei die breite öffnung 55 daß die Bohrung 39 mit den öffnungen 48 α und 50 dem Filter 54 zugekehrt ist. Vorzugsweise erstreckt in Verbindung steht. Sodann wird das Ventil 34 so sich das Rohr 59 nach oben und aus dem Behälter eingestellt, daß die Bohrung 38 mit den öffnungen heraus. Die Innenwandung des Rohres 59 ist mit 41 und 42 in Verbindung steht, wodurch infolge der voneinäder in senkrechtem Abstand befindlichen An- auf die Leitung 68 ausgeübten Saugwirkung Kunstschlägen oder Bunden 60 und 61 versehen. Durch die 60 stoffteilchen aus der Schicht 53 mit hoher Geschwin-Wandung des Rohres 59 hindurch zweigt ein Rohr- digkeit durch das Rohr 59, das Rohr 62, das Ventil stück 62 zwischen den Bunden 60 und 61 ab und eine 34, die Rohrleitung 32, das Rohr 31, die Rohrleitung Kugel 63 ist senkrecht zwischen den Bunden beweg- 33, das Ventil 35 und die Rohrleitung 81 in den Hch und kann wahlweise gegen die Bunde mit Hilfe Abscheider 66 strömt. Das Rohr 31 wird praktisch einer senkrechten Stange 64 zur Anlage gebracht wer- 65 sofort unter der Wirkung des Unterdruckes auf das den, die" mit der Kugel verbunden ist und sich durch Pulver gefüllt, worauf die ausgeübte Saugwirkung das Rohr 59 nach oben erstreckt. fast sofort mechanisch selektiv herabgesetzt wird, so Oberhalb der Behälter 51 und 52 sind gleichartige, daß die Geschwindigkeit des durch das Rohr 31 hin-

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durchtretenden Pulvers entsprechend herabgesetzt chen Kunststoff auf dem vorher ausgekleideten Rohr wird, und zwar auf die optimale Geschwindigkeit, bei vorgesehen Werden soll oder wenn an Stelle des Rohwclcher die Kunststoff teilchen in der gewünschten res 31 ein anderes Rohr ausgekleidet werden soll, Weise auf die heißen Rohrwände aufgeschmolzen wird der Weg des Pulvers durch das Rohr vorzugswerdcn. Der Schmclzvorgang beansprucht nur einige 5 weise umgekehrt. Wenn z. B. ein zweites Rohr beSekunden. Hierauf wird die Drehgeschwindigkeit des schichtet werden soll, wird es in der gleichen Weise Rohres 31 heraufgesetzt, vorzugsweise auf eine Um- wie das vorangehend beschichtete Rohr angeordnet, fangsgeschwindigkeit, die größer ist als etwa 30 Meter Sodann wird der Motor 18 wieder eingeschaltet. Wenn je Minute, so daß eine ausreichende Fliehkraft auf die das Rohr eine zum Auskleiden ausreichend hohe geschmolzene Schicht ausgeübt wird, um in dieser io Temperatur erreicht hat, wird die Bohrung 38 des eingeschlossene Luft oder eingeschlossenes Gas zu Ventils 34 in Verbindung mit den öffnungen 43 und entfernen. Wenn das Rohr während des Bcschich- 45 gebracht und durch das Rohr 67 des Abscheiders Uingswrgangs nicht gedreht wird, wird mitgeführte 65 ein Saugstrom von hoher Geschwindigkeit cr-LufC bzw. mitgeführtes Gas in der geschmolzenen zeugt. Das Anschlußrohrstück 62 des dem Behälter 52 Auskleidung eingeschlossen, was schließlich zu Gas- 15 zugeordneten Rohres 59 wird für den ΟμΓοηίΓΪίΐ von poren in der fertigen Auskleidung führt, wenn nicht Pulver in der gleichen Weise, wie vorangehend in der Kunststoff während ausreichender Zeiträume er- Verbindung mit der Kugel 63 beschrieben, freigegchilzl wird, wodurch der Wirkungsgrad des Vorgangs bcn. Sodann wird die Bohrung 39 in Verbindung mit herabgesetzt wird. Durch den Drehantrieb des erhitz- den öffnungen 47 und 48 gebracht, so daß Pulverten Rohres mit einer ausreichend hohen Drehzahl ao teilchen aus dem Behälter 52 mit hoher Geschwinwird eine kompakte, von Gasblascn freie Bcschich- digkeit durch das zu beschichtende Rohr, das Ventil tung erzielt. 34, die Rohrleitung 76 hindurchtreten und in den r

Um sicherzustellen, daß das Pulver im Behälter 51 Zyklonabscheider 65 gelangen. Die einzelnen Schritte ^-^!f

gleichmäßig durch die Vorrichtung strömt, wird die während des Beschichtungsvorgangs und näher wer-

Schicht 53 zwischen dem Filter 54 und der Trichter- as den in der gleichen Weise, wie vorangehend bc-

öffnting57 in wirbelnde Bewegung versetzt, bei- schrieben, wiederholt, mit der Ausnahme, daß der

spielsweise durch den Rührer 83. Durchtritt des Pulvers durch das Rohr nun in der

Nachdem das heiße Rohr den vorangehend be- entgegengesetzten Richtung erfolgt. Falls abwcchschriebenen Bcschichlungsbedingungen während eines selnde Auskleidungen aus verschiedenen Kunststoffen Zeitraums von mehreren Sekunden ausgesetzt worden 30 auf das zu beschichtende Rohr aufgebracht werden ist. der empirisch nach der Dicke der gewünschten sollen, ist das Ventil 34 mit der Hilfsrohrleitung 77 Beschichtung ermittelt wird, wird die Kugel 63 in verseilen, welche mit den öffnungen 42 und 44 in Auflage auf dem unteren Sitz oder Bund 60 ge- Verbindung gebracht werden kann, während das Vcnbracht. wodurch der Durchtritt von Pulver durch das til 35 mit einem Hilfsrohr 80 verbunden ist, das mit Rohr 59 zum Stillstand gebracht wird. Gleichzeitig 35 den öffnungen 48 und 49 in Verbindung gebracht oder nach dem Aufsetzen der Kugel auf den unleren werden kann, so daß diese Hilfsrohrc an andere BeBund wird die Saugwirkung durch die Anlage bzw. halter anschließbar sind, die von der vorangehend Vorrichtung hindurch wieder erhöhl, damit ein Luft- beschriebenen Art sind und einen anderen Kunststoff oder Gasstrom von hoher Geschwindigkeit/in den enthalten.

oberen Teil des Rohres 59 oberhalb der aufsitzenden 40 Obwohl die Vorrichtung vorangehend für das BeKugel durch das Rohr 62 und durch die Anlage genau schichten eines einzigen Rohres beschrieben wurde, auf dem Weg des Pulvers, das sich vorangehend durch kann natürlich an Stelle der Rohrleitungen 32 und 33 die Anlage bewegt hat, strömt. Durch den Luft- oder eine Sammelleitung vorgesehen werden, so daß eine Gasstrom von hoher Geschwindigkeit wird das Rohr Vielzahl von Rohren, die im Ofen 1 in der in Ver-31 von dem nicht geschmolzenen Pulver mit einer 45 bindung mit dem Rohr 31 beschriebenen Weise ange-Scheuerwirkung gereinigt. Nach einer kurzen Reini- ordnet sind, gleichzeitig ausgekleidet werden kann,
gungs- und Schcucrbehandlung wird der Unterdruck Fig. 4 zeigt insofern eine andere Ausführungsform abgeschaltet, worauf das Rohr, das nun im wesent- der Vorrichtung, als die Behälter 51 und 52 je durch liehen frei von nicht geschmolzenem Pulver ist, wäh- einen Behälter 85 ersetzt sind, wie er für die Erzeurcnd eines kurzen Zeitraums auf einer erhöhten Dreh- 50 gung einer belüfteten Schicht 86 aus Kunsjstoffteilgeschwindigkeit als Nachbehandlung gehalten wird, so chen verwendet wird, beispielsweise zur Erzeugung daß etwa noch an der Auskleidung haftendes nicht einer echten Wirbelschicht von Teilchen, oder zur geschmolzenes Pulver vollständig schmilzt und jede Erzeugung einer Schicht von Teilchen, die sich in Ungleichmäßigkeit derKunststoffschicht geglättetwird. einem beweglichen Zustand gleichmäßiger Belüftung

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß das nicht 55 befinden, der einen Zwischenzustand zwischen einer geschmolzene Pulver, das durch die Anlage hindurch- echten Wirbelschicht und einer Schicht darstellt, in getreten ist, sich am Boden des Zyklonabscheiders 66 welcher die Teilchen sich in lose abgesetztem Zubefindet. Wenn das Ventil 70 des Abscheiders 66 stand befinden, wie die vorangehend beschriebene geöffnet wird, fällt das Pulver in den Behälter 52. Schicht 53. Abgesehen von dem Behälter 85 sind alle

Nachdem der vorangehend beschriebene Beschich- 60 anderen Bauelemente der Anlage mit denjenigen der

tungsvorgang abgeschlossen ist, wird der Motor 18 vorangehend in Verbindung mit Fig. 1 bis 3 be-

abgeschahct, so daß die Drehung des Rohres 31 zum schriebenen Anlage identisch. Der Behälter 85 ist

Stillstand kommt, und werden die Ventile 34 und 35 mit einem unteren Träger 87 für das Bett bzw. die

geschlossen, worauf das ausgekleidete Rohr aus dem Schicht 86 versehen, der ein poröses Filter aus einem

Ofen herausgenommen wird. Diese Vorgänge können 65 Gewebe oder dergleichen sein kann, wie vorangehend

in beliebiger gewünschter Folge durchgeführt werden. in Verbindung mit dem in F i g. 1 dargestellten Filter

Falls eine weitere Schicht aus einem anderen 54 beschrieben. Der Boden des Behälters ist von einer

Kunststoff oder eine dickere Schicht aus dem glei- Luft- oder Gaskammer 88 eingeschlossen, die mit