DE2052314C - Verfahren zum Beschichten der Innenfläche von Metallrohren mit Kunststoffen - Google Patents

Description

strom im Kreislauf geführt wird. Weg aufzuzeigen, a'.ich Röhre mit geringem Durch-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 messer auf der Innenseite mit einem korrosionsfesten, zeichnet, daß man während des Durchlaufs des mit gut haftenden Überzug zu versehen.

Pulver beladenen Luftstroms durch das zu be- Insbesondere soll das Verfahren einfach und wirtschichtende Rohr soviel Pulver in den Luftkreis- schaftlich durchzuführen sein und keine komplizierten lauf aufgibt, wie durch das Auffritten auf der Rohr- Vorrichtungen erfordern,
innenwand verbraucht wird. 20 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens löst, daß man
nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch

Halterungen (4) und (5) für das zu beschichtende a) das kalte Rohr in horizontaler L ige an zwei wech-Rohr(l), durch einen Kühler (18), durch eine seiweise schaltbare Luftkreisläufe anschließt, deren

Induktionsspule (2), die auf einer parallel zum Rohr 25 einer mit Kunststoffpulver beladen, der andere verlaufenden Schiene (3) in beiden Richtungen ge- ohne Kunststoffpulver betrieben wird, und dabei

führt ist, durch eine Rohrführung für den mit Pulver b) während de- Durchlaufes des ersteren r.,it Pulver beladenen Luftkreislauf (6), in dem eine über einen beladenen Luftstromes durch das zu beschichtende

an der Laufschiene der Spule (3) angeordneten Rohr gleichmäßig eine induktive Heizspule über

Kontaktgeber (16) gesteuerte Pulverdosiereinrich- 30 das Rohr führt, wobei eine entsprechende Kunsttung(8) eingebaut ist und eine Rohrführung für stoffpulvermenge auffrittet und dann auf den

den pulverfreien Luftkreislauf (7), in welchem zweiten pulverfreien Luftkreislauf umschaltet und

ein Pulverabscheider (10) eingebaut ist, wobei die die induktive Heizspule in entgegengesetzter

beiden Luftkreisläufe mit den Umlaufgebläsen (9) Richtung zur Glättung des Überzuges zurück-

und (11) betrieben sind, sowie vier über einen an den 35 führt.
Enden der Laufschiene der Spule (3) angeordneten

Kontaktgeber (17) gesteuerte automatische Drei- Nach einer Weiterbildung der Erfindung gibt man

Wegeventile (12, 13, 14 und 15) und einen Bypass -während des Durchlaufs des mit Pulver beladenen für den pulverbeladenen Luftkreislauf (19) sowie Luftstroms durch das zu beschichtende Rohr soviel einen Bypass für den pulverfreien Luftkreislauf (20). 40 Pulver in den Luftkreislauf auf, wie durch das Auffritten auf der Rohrinnenwand verbraucht wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-

45 fahrens geeignete Einrichtung ist gekennzeichnet durch Halterungen 4 und 5 fi r das zu beschichtende Rohr 1, durch einen Kühler 18, durch eine Induktionsspule 2,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Be- die auf einer parallel zum Rohr verlaufenden Schiene3 schichten der Innenfläche von Metallrohren mit Kunst- in beiden Richtungen geführt wird, durch eine Rohrstoffen durch Inberührungbringen der Rohrinnen- 50 führung für den mit Pulver beladenen Luftkreislauf 6. wand mit Kunststoffpulver und induktiver Erwärmung in dem eine über einen an der Laufschiene der Spule 3 und eine Einrichtung zur Durchführung des Ver- angeordneten Kontaktgeber 16 gesteuerte Pulverfahrens, dosiereinrichtung 8 eingebaut ist und eine Rohrführung Bei derartigen Beschichtungen ist erforderlich, daß für den pulverfreien Luftkreislauf 7, in welchem ein der aufgebrachte Kunststoff sehr fest auf der metalli- 55 Pulverabscheider 10 eingebaut ist, wobei die beiden sehen Unterlage haftet und einen glatten und gleich- Luftkreisläufe mit den Umlaufgebläsen 9 und 11 bemäßigen Überzug bildet, der eine möglichst einheit- trieben werden, sowie vier über einen an den Enden der liehe Stärke an jeder Stelle der Beschichtung aufweist. Laufschiene der Spule 3 angeordneten Kontaktgeber 17 Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse das gesteuerte automatische Dreiwegeventile 12,13,14 und zu beschichtende Rohr mit pulverförmigem Kunststoff 60 15 und einen Bypass für den pulverbeladenen Luftzu füllen und durch induktive Erwärmung, beispiels- kreislauf 19 sowie einen Bypass für den pulverfreien weise mittels einer oder mehrerer Induktionsspulen Luftkreislauf 20. Bypass bedeutet im Leitungsbau eine bis zum Ansintem des Kunststoffpulvers in einer ge- Umgehungsleitung,
wünschten Schichtstärke zu erhitzen, den nicht angesinterten Anteil aus dem Rohr zu entfernen und die auf 65 B e i s ρ i e I 1
der Rohrinnenseite angesinterte Schicht durch erneute

induktive Erhitzung zu verschmelzen und zu glätten Ein RohrlausFlußstahlmiteinerLängevon 4000mm

(deutsche Auslegeschrift 1 249 737). und einer lichten Weite von 20 mm und einer Wand-

stärke von 2 mm wird zwischen zwei mit Polytetrafluoräthylen ummantelten Buntmetallhalterungen 4 und 5 eingespannt.

Über die Ventile 12 und 13 wird das Rohr in den pulverbeladenen Luftkreislauf 6 eingeschaltet. Dieser ist mit Polyundecanamidpulver in einer Körnung von 10 bis 100 μπι beladen in einer Menge von etwa 1500 g/m³.

Die Induktionsspule 2 wird mittels der Laufschiene3 über das zu beschichtende Rohr 1 mit einer Geschwindigkeit von 2 m/Min, gezogen, wobei iine Generatorstromspannung von 400 Volt bei 10 kW Generatorleistung eingehalten wird, so daß im Rohr eine Temperatur von etwa 250⁰C entsteht, wodurch eine ProFlächeneinheit der Rohrinnenwand gleichbleibende Pulvermenge auffrittet.

Im Intensivkühler 18 wird die Luft des pulverbeladenen Luftkreislaufes 6 wiederum auf die Ausgangstemperatur von etwa 20°C zurückgekühlt.

Über den an der Laufschiene der Spule 3 befindlichen Kontaktgeber 16 wird über den Pulverzulauf 8 während der Anfrittungsfahrt der Spule eine Pulvermenge von 40 g kontinuierlich eindosiert.

Über den an der Laufschiene3 befindlichen Kontaktgeber 17 werden die Dreiwegeventile 12 und 13 des pulverbeladenen Luftkreislaufes 6 auf Bypass 19 und die beiden Ventile 14 und 14 des pulverfreien Luftkreislaufes 7 von Bypass 20 auf den über das zu beschichtende Rohr 1 laufenden Kreislauf 7 geschaltet.

Anschließend wird die Induktionsspule 2 mit gleichen Betriebsbedingungen wie bei der Anfrittungsfahrt zur Glättungsfahrt über das Rohr in umgekehrter Richtung zurückgeführt.

Die beiden Luftkreisläufe 6 und 7 werden durch die Umlaufgebläse 9 und 11 durchgehend in Gang gehalten. Das beim Umschalten von pulverbeladenem Luftkreislauf 6 auf den pulverfreien Luftkreislauf 7 noch in dem zu beschichtenden Rohr 1 verbliebene Restpulver wird in einem Zyklon 10 aus dem pulverfreien Luftkreislauf 7 entfernt.

Es wird ein Rohr erhalten mit einer gleichmäßig glatten, gut haftenden Innenbeschichtung aus PoIyundecanamid in einer Stärke von 150 μΐη.

Beispiel 2

Ein aus Flußstahl gefertigtes Rohr 1 mit einer Länge von 4000 mm, einer lichten Weite von 20 mm und einer Wandstärke von 2 mm wird zwischen zwei mit Pol'ytetrafluoräthylen ummantelten Buntmetallhalterungen 4 und 5 eingespannt.

Über die Ventile 12 und 13 wird das Rohr in den pulverbeladenen Luftkreislauf 6 eingeschaltet. Dieser ist mit Polyäthylenpulver (Dichte: 0,918g/cm³, Schmelzindex 1,5 g/10 min) in einer Körnung von 50 bis 150μπι in einer Menge von 1800 g/m³ beladen.

Die Induktionsspule 2 wird mittels der Läufschiene3 über das zu beschichtende R.ohr 1 mit einer Geschwindigkeit von 2,5 m/min gezogen, wobei eine Generatorstromspannung von 400 Volt bei 10 kW Generatorleistung eingehalten wird, so daß im Rohr eine Temperatur von etwa 240° C entsteht, wodurch eine Pro-Flächeneinheit dir Rohrinnenwand stets gleiche Pulvermenge auff rittet.

Im Intensivkühler 18 wird die Luft des pulverbeladenen Luftkreisiaufes 6 auf die Ausgangstemperatur von 20°C zurückgekühlt.

Über den an der Laufschiene der Spule 3 befindlichen Kontaktgeber 16 wird über den Pulverzulauf 8 während der Anfrittungsfahrt der Spule eine Pulvermenge von 55 g kontinuierlich eindosiert.

Über den an der Laufschiene 3 befindlichen Kontaktgeber 17 werden die Dreiwegeventile 12 und 13 des pulverbeladenen Luftkreislaufes 6 auf Bypass 19 und die beiden Ventile 14 und 15 des pulverfreien Luftkreislaufes 7 von Bypass 20 auf den über das zu be-

schichtende Rohr 1 laufenden Kreislauf 7 geschaltet. Anschließend wird die Induktionsspule 2 mit gleichen Betriebsbedingungen wie bei der Anfrittungsfahrt zur Glättungsfahrt über das Rohr in umgekehrter Richtung zurückgeführt.

Die beiden Luftkreisläufe 6 und 7 werden durch die Umlaufgebläse 9 und 11 durchgehend in Gang gehalten. Das beim Umschalten von pulverbeladenem Luftkreislauf 6 auf den pulverfreien Luftkreislauf 7 noch in dem zu beschichtenden Rt^r 1 verbliebene Restpul-

ao ver wird in einem Zyklon 10 avs dem pulverfreien Luftkreislauf 7 entfernt.

Es wird ein Rohr erhalten mit einer sehr gleichmäßigen, glatten und festhaftenden Innenbeschichtung aus Polyäthylen in einer Stärke von 220 μπι.

as Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß es auf einfache und wirtschaftliche Weise gelingt. Rohre innen mit einer homogenen, festhaftenden Kunststoffschicht beliebiger Stärke zu versehen.

Im Gegensatz zum Stand der Technik wird bei der vorliegenden Erfindung ein kontinuierlicher und turbulenter mit Pulver beladener Luftstrom im Kreislauf durch das Rohr geführt, wobei während dieser Zeit die Induktionsspule über das Rohr gezogen wird. Durch die sukzessive Erhitzung wird jeweils eine bestimmte Pulvermenge dem Luftstrom entnommen und an das Rohr angefrittet. Diese Puivermenge wird durch den kontinuierlichen Luftstrom laufend ersetzt.

Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren ist es dadurch möglich, auch enge Rohre mit einer gleichmäßigen Schicht zu versehen, ohne diese während des Beschichtens drehen zu müssen. Die Überzüge sind gleichmäßig und haften so fest, Jaß die Rohre gebogen werden können, ohne daß der überzug Risse bekommt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Rohre mit beliebigen Durchmessern beschichtet werden. Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens ist, daß auch Rohre mit sehr geringen Durchmessern, beispielsweise mit lichten Weiten von 8 bis 25 mm und sehr großen Längen z. B. 7 bis 14 m einwandfrei auf der Innenseite mit einem korrosionsfesten Überzug versehen werd-n können. Auch die kritischen Stellen, insbesondere die Enden der Rohre, sind mit einer festhaftenden Beschichtung mit der gleichen Stärke wie die übrigen Stellen versehen. Weil die Innenbeschichtung der Rohre in waagerechter Lage erfolgt, ist die Handhabung sehr einfach und es sind keine komplizierten Apparaturen und Geräte erforderlich. Das Verfahren

arbeitet kontinuierlich, ist damit zeitsparend und erfordert nur einen geringen Aufwand an Überwachung. Daserfindingsgemäße Verfahren arbeitet ohne Pulververlust. Als Kunststoffe können alle Kunststoffe, die in der Wärme plastisch werden oder schmelzen, verwendet werden. Neben Thermoplasten, wie Polyamiden, Polyolefinen, Polyvinylverbindungen, können auch Duroplaste, wie Phenolharze, Polyester, Polyepoxide, die sich vor dem Aushärten plastisch verhalten, und

ι Elastomere, wie Üiiladien-Styrol-Polymerisale, Erfolg verwendet werden. Bevorzugt werden jc-1 thermoplastische Kunststoffe angewandt. Als /er sind solche mit weitem' Korngrößenbereich gcet. Kunststoffe mit Korngrößen von 5 bis 500 (im sind ohne Schwierigkeiten verarbeilbar, wobei der besondere Vorteil noch darin liegt, daß besonders feine Pulver, beispielsweise mit Korngrößen von 5 bis 50|xm, die für das Wirbelsinterverfahren nicht mehr so günstig sind, angewendet werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Nach dieser Methode gelingt es, ohne größeren Patentansprüche: apparativen Aufwand Rohre innen mit einer homo genen Kunststoffschicht beliebiger Stärke zu ver-

1. Verfahren zum Beschichten der Innenfläche sehen, die fest haftet.

von Metallrohren mit Kunststoffen durch Inbe- S Allerdings bereitet es Schwierigkeiten, lange Rohre

rührungbringen der Rohrinnenwand mit Kunst- mit geringen lichten Weiten zu beschichten. Weil die

stoffpulver, wobei ein mit Pulver beladener Luft- Rohre mit Kunststoffpulver gelullt werden, kann die

strom und anschließend ein Luftstrom allein durch Beschichtung praktisch nur in senkrechter Lage

das horizontal gelagerte Rohr geblasen werden, erfolgen. Die Handhabung sowie Bcfüllung und Ent-

dadurch gekennzeichnet, daß in an io leerung langer und dünner Rohre mil: Kunststoffpulver

sich bekannter Weise eine Induktionsspule Ober das ist dabei etwas umständlich.

Rohr gezogen und während dieser Zeit durch das Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese und

feststehende Rohr ein mit Pulver beladener Luft- andere Nachteile zu vermeiden und einen gangjaren