-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
- 1. Bereich der Erfindung: Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf das Auftragen eines Beschichtungsmaterials auf
die äußere Fläche eines Rohrs,
wobei weder das Rohr noch die gesamte Beschichtungsvorrichtung gedreht
werden müssen,
um eine Beschichtung um einen vollständigen Umfangsbereich des Rohrs
zu erreichen.
- 2. Beschreibung verwandter Techniken: Rohrleitungen, die zu
Lande oder unter Wasser gelegt werden, werden aus im Allgemeinen
zylindrischen Abschnitten vom hohlen Rohr, die geeignet zusammengefügt sind,
zusammengesetzt. Ein typischer Abschnitt, der verwendet wird, um
eine Öl- oder
Gasrohrleitung zu fertigen, weist eine Länge von ungefähr 20 Metern
und einen Außendurchmesser
im Bereich von ungefähr
1 bis 20 Metern auf. Ein geeigneter Zusammenfügungsvorgang, wie beispielsweise
Schweißen,
wird verwendet, um die Rohrabschnitte zusammenzufügen. Jeder Rohrabschnitt
wird mit einer Außenbeschichtung, die
typischerweise aus einer inneren Schicht Schutzschicht und einer äußeren isolierenden Schicht
besteht, hergestellt. Die Schutzschicht, die eine typische Stärke von
1 mm aufweist, wird durch das Drehen des Rohrabschnitts gebildet, während das
Material auf das Rohr aufgetragen wird. Eine geeignete Zusammensetzung
ist ein schmelzgebundenes thermoplastisches Pulver mit einer Epoxid-,
Polypropylen- oder Polyethylenbasis, die auf einen vorgeheizten
drehenden Rohrabschnitte aufgetragen wird. Die isolierende Schicht,
die eine Stärke
von im Allgemeinen in der Größenordnung
von 50 bis 60 mm aufweist, wird typischerweise durch ein Extrusionsverfahren aufgetragen.
Um Abschnitte zusammenzufügen, müssen die
isolierende Schicht und die Schicht Schutzschicht von jedem Ende
eines Abschnitts geschnitten oder abgezogen werden, um das Rohrmaterial
für den
Zusammenfügungsvorgang freizulegen.
Nachdem das Zusammenfügen
abgeschlossen ist, muss die Außenbeschichtung
in dem Bereich wieder hergestellt werden, um die integrale Beschichtung
der Rohrleitung zu gewährleisten.
Wenn ein thermoplastisches Material verwendet wird, wird das Beschichtungsmaterial
in gepulverter Form auf das Äußere eines
Rohrs aufgetragen, das vorgeheizt wurde, um das Schmelzen des Materials
zu erzielen, wenn es mit dem Rohr in Kontakt kommt. Für Eisenrohre
wird das Erhitzen im Allgemeinen durch magnetische Induktion erreicht.
Vorgänge
und Vorrichtungen des Stands der Technik zum Erreichen dieser Aufgabe,
sind in U.S. Patent Nr. 4,595,607 offenbart. Ein haftendes Material,
das eine auf Polypropylen basierende Zusammensetzung sein kann,
wird normalerweise über
die Schutzschicht durch ein ähnlicher
Vorgang aufgetragen. Schließlich
wird das stärkere
isolierende Material durch ein Extrusionsverfahren über das
Haftmittel gelegt.
-
Die
schützende
Außenbeschichtung
eines gesamten Rohrs kann durch einen elektrostatischen Vorgang
erreicht werden, bei dem ein Rohr, das eine induzierte Ladung auf
seiner Oberfläche
aufweist, über
ein Beschichtungsmaterial, das eine entgegengesetzte Ladung aufweist,
gedreht wird.
-
Ein
Nachteil des Stands der Technik ist, dass entweder die gesamte Beschichtungsvorrichtung oder
das Rohr gedreht werden müssen,
um eine ganze 360-Grad-Beschichtung eines Bereichs um den äußeren Umkreis
des Rohrs zu erzielen.
-
Deshalb
besteht der Bedarf für
eine Vorrichtung und ein Verfahren, die ein Umkreisband von 360 Grad
von Beschichtungsmaterial auf der äußeren Fläche eines Rohrs auftragen kann,
ohne weder das Rohr noch die Beschichtungsvorrichtung zu drehen.
-
GB-A
2 285 592, auf dem der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert, offenbart
eine Vorrichtung zur Beschichtung von Rohren, die einen Drehrahmen beinhaltet,
der in einem nicht drehenden Stützrahmen,
der ein zu beschichtendes Rohr umgibt, montiert ist. Das Beschichtungsmaterial
wird von Zuflussrohren an einen Zuflussanschluss oder einer Zuflusskammer
in einem Körperteilabschnitt
des Stützrahmens
geliefert, von dem es durch radiale Kanäle an Sprühköpfe im inneren Umfang des Drehrahmens geliefert
wird. Der Drehrahmen wird gedreht, während das Beschichtungsmaterial
auf das Rohr gesprüht
wird.
-
US-A
2,357,144 beschreibt eine Vorrichtung zum Streichen von Fahnenmasten,
die ein ringförmiges
Gehäuse,
das den Fahnenmast umgibt, beinhaltet. Farbe wird durch Druckluft
durch einen Ansaugkrümmer,
der teilweise den Fahnenmast umgibt, an verschiedene Düsen, aus
denen sie auf den Fahnenmast gesprüht wird, angeliefert.
-
Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Vorrichtung
und ein Verfahren zum Auftragen eines Beschichtungsmaterials um den
vollständigen
Umkreis des Äußeren eines
Rohrs, ohne das Rohr oder alle Komponenten des Beschichtungsgeräts zu drehen.
Ein äußeres ortsfestes
Element oder ein Stator bleibt statisch, während ein inneres Rotorelement
verwendet wird, um eine Umkreisbeschichtung von 360- Grad zu erzielen.
-
Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer
Vorrichtung und ein Verfahren zum Auftragen eines Beschichtungsmaterials
um den vollständigen
Umkreis des Äußeren eines
Rohrs, ohne das Rohr oder das Beschichtungsgerät zu drehen. Das gesamte Beschichtungsgerät bleibt
ortsfest, während
eine Umkreisbeschichtung von 360-Grad des Rohrs erzielt wird.
-
Die
Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Auftragen eines Beschichtungsmaterials
auf die äußere Fläche eines
Rohrs bereit, die einen Stator, der bei der Verwendung aufgestellt
ist, um um die äußere Fläche des
Rohrs herum angeordnet zu werden, einen im Wesentlichen ringförmigen Rotor,
der innerhalb des Stators drehbar angeordnet und aufgestellt ist,
um bei der Verwendung eine gemeinsame zentrale Achse mit dem Rohr
aufzuweisen, mindestens einen Gang, der sich im Wesentlichen um
die Achse herum erstreckt, mindestens einen Beschichtungskopf, der
einen inneren Durchgang für
das Beschichtungsmaterial aufweist, und eine Öffnung, die bei der Verwendung
aufgestellt ist, um sich in engem Kontakt mit der äußeren Fläche des
Rohrs zu befinden, wobei der innere Durchgang mit dem mindestens
einen Gang verbunden ist, ein Antriebsmittel zum Drehen des Rotors
und des mindestens einen Beschichtungskopfs um das Äußere des
Rohrs, ein Mittel zum Liefern des Beschichtungsmaterials von einer äußeren Quelle
an den mindestens einen Gang; dadurch gekennzeichnet, dass sich
der mindestens eine Gang im Inneren des Rotors befindet ist; das
Mittel zum Liefern des Beschichtungsmaterials von der äußeren Quelle
zu dem mindestens einen inneren Gang beinhaltet mindestens einen
Auslass, der auf dem Stator montiert ist, und steht in den Gang
zum Einspritzen des Beschichtungsmaterials in den mindestens einen
inneren Gang vor, und ein Mittel zum Aufbringen von positivem Luftdruck
auf den mindestens einen inneren Gang, wobei das Beschichtungsmaterial
durch Luftdruck durch den mindestens einen inneren Gang gezwungen
wird und auf die äußere Fläche des
Rohrs durch den mindestens einen Beschichtungskopf ausgestoßen wird.
-
Die
Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Auftragen eines Beschichtungsmaterials
auf die Oberfläche
des Äußeren eines
Rohrs bereit, wobei sie die Schritte des Anordnens eines Drehelements um
die äußere Fläche des
Rohrs im Wesentlichen innerhalb eines ortsfesten Elements, das Drehen
des Drehelements, das Liefern des Beschichtungsmaterials an mindestens
einen inneren Gang innerhalb der Elemente und das Ausstoßen des
Beschichtungsmaterials auf die äußere Fläche des
Rohrs von einem oder mehreren Beschichtungsköpfen, die einen inneren Durchgang
aufweisen, der mit dem mindestens einen Gang verbunden ist, beinhaltet,
gekennzeichnet durch das Bereitstellen des mindestens einen Gangs
innen innerhalb des Drehelements, das Einspritzen des Beschichtungsmaterials
in den mindesten einen inneren Gang von dem mindestens einen Auslass,
der auf dem ortsfesten Element montiert ist, und das Vorstehen in
den Gang und das Liefern des Beschichtungsmaterials bei einem positiven
Luftdruck auf die äußere Fläche des
Rohrs durch den mindestens einen Beschichtungskopf.
-
Diese
und andere Aspekte der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
ersichtlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
-
Zum
Zweck der Veranschaulichung der Erfindung wird in den Zeichnungen
eine Form gezeigt, die gegenwärtig
bevorzugt wird; jedoch versteht es sich, dass sich diese Erfindung
nicht auf die genauen gezeigten Anordnungen und Instrumentalitäten beschränkt. 1 ist
ein frontaler Aufriss eines Beispiels einer Beschichtungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist
eine Querschnittsansicht einer Beschichtungsvorrichtung mit Schnittebene,
die durch Linie A-A in 1 definiert ist.
-
3 ist
eine Querschnittsansicht einer Beschichtungsvorrichtung mit Schnittebene,
die durch Linie B-B in 1 definiert ist.
-
4 ist
ein teilweises Querschnittsdetail von der Seite eines Beispiels
eines Mittels zum Antreiben des Rotors der Beschichtungsvorrichtung,
die in 1 gezeigt ist.
-
5 ist
eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines Beschichtungskopfs,
der mit der in 1 gezeigten Beschichtungsvorrichtung
verwendet wird.
-
6 ist
ein frontaler Aufriss eines weiteren Beispiels der Beschichtungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung.
-
7 ist
eine Querschnittsansicht der Beschichtungsvorrichtung mit Schnittebene,
die durch Linie C-C in 6 definiert ist.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
In 1 bis 5 ist
ein erstes Beispiel der Beschichtungsvorrichtung 10 der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Im Wesentlichen ringförmige Rotorelemente 20 und 22 sind
geeignet zusammengefügt,
um einen Rotor zu bilden. In dem Rotor befindet sich ein Gang 24 (verborgen,
und in 1 durch gestrichelte Linien gezeigt). Der Rotor
weist eine zentrale Achse auf, die mit der zentralen Achse vom Rohr 90 gemeinsam
ist (im Querschnitt in 1 gezeigt). Die Statorelemente 26 und 28 sind
um den Rotor angeordnet und geeignet zusammengefügt, um einen Stator zu bilden.
Mittel zum Bereitstellen freier Drehung des Rotors relativ zum Stator,
wie beispielsweise die in 2 gezeigten
Kugellager 30, sind bereitgestellt. Während der Stator und Rotor
für das
Beispiel in 1 aus zwei Elementen gebildet
sind, können
sie auf verschiedene Weise hergestellt sein, um sich anderen Materialien
und Verfahren der Anordnung anzupassen, ohne den Bereich der Erfindung
zu verlassen. Ferner, während
der Stator in 1 als eine im Wesentlichen ringförmige Struktur
gezeigt ist, kann der Stator in anderen Beispielen eine andere Form aufweisen,
wie beispielsweise eine rechteckige Form. Der Stator und Rotor können aus
hartem eloxierten Aluminium bearbeitet sein und mit einem reibungsreduzierenden
Material, wie beispielsweise TEFLON, beschichtet sein, um eine günstige Grenzfläche in dem
inneren Durchgang bereitzustellen, wie unten weiter beschrieben.
-
Wie
oben angegeben, ist ein geeignetes, aber nicht einschränkendes
Beschichtungsmaterial ein schmelzgebundenes Epoxid in gepulverter
Form. Das Beschichtungsmaterial wird von einer äußeren Quelle über ein
geeignetes Rohr oder eine geeignete Verrohrung (nicht in den Zeichnungen
gezeigt), das/die mit dem Materialanschluss 32 der Vakuumverdrängungspumpe 34 verbunden
ist, bereitgestellt. Der Luftanschluss 36 auf der Pumpe
ist mit einer regulierten Druckluftzufuhr (typischerweise von 30
bis 30 psi für
dieses Beispiel) durch ein geeignetes Rohr oder eine geeignete Verrohrung
(nicht in den Zeichnungen gezeigt) verbunden. Die Regulierung der Luftzufuhr
zu einem Venturi-Rohr in der Pumpe 34 steuert den Ansaugzug
von Beschichtungsmaterial in die Beschichtungsvorrichtung und stellt
die Mittel zum Lagern des Beschichtungsmaterials in der Vorrichtung
unter positivem Luftdruck bereit. Der Begriff „fluidisiertes" Pulver kann verwendet
werden, um das Beschichtungsmaterial zu beschreiben, wenn es sich mit
der eingespritzten Luft vermischt und sich in der Dichte bis auf
einen Zustand reduziert, der für
den Durchgang in der Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
geeignet ist. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung
ist, dass der sich nicht drehende Rotor eine ortsfeste Struktur
zum Montieren jeder Vakuumverdrängungspumpe
bereitstellt. Deshalb werden das Beschichtungsmaterial und die Druckluftverbindungen
zu jeder Pumpe durch das Verbinden mit einem Drehelement nicht erschwert.
-
Während die
in 1 gezeigte Beschichtungsvorrichtung 10 zwei
Vakuumverdrängungspumpen,
die auf einem der zwei Statorelementen angeordnet sind, verwendet,
können
andere Beispiele der Erfindung eine unterschiedliche Anzahl von
Pumpen, die an einer Statorfläche
befestigt sind oder zwischen beiden Statorflächen verteilt sind, aufweisen.
-
Der
Pumpenauslass 38 spritzt das fluidisierte Pulver in den
Gang 24 ein. Die Dichtungen 40 dienen als Mittel,
um das Pulver in dem Gang zu halten, wenn sich der Rotor relativ
zum Stator und Pumpenauslass 38 dreht. Die Dichtungen sind
entworfen, um dem positiven Luftdruck, der auf das Pulver in dem Gang
ausgeübt
wird, zu widerstehen. Wie in 3 gezeigt,
kann die unter Druck gesetzte Luft wahlweise in einen oder mehrere
Anschlüsse 33 auf
dem Rotor geblasen werden, um die Beibehaltung eines positiven Luftdrucks
auf den Dichtungen 40 zu unterstützen.
-
Das
Beschichtungsmaterial wird von dem Gang 24 durch einen
oder mehrere an dem Rotor befestigte Beschichtungsköpfe 42 ausgestoßen und weist
einen inneren, mit dem Gang verbundenen Durchgang auf. Wenn das
Beschichtungsmaterial ein thermoplastisches Material ist, wird das
Rohr 90 vor dem Auftragen von Beschichtungsmaterial vorgeheizt,
um das Material auf die äußere Quelle
des Rohrs aufzuschmelzen.
-
Wahlweise
kann die äußere Quelle
von Rohr 90 vor der Beschichtung sandbestrahlt werden,
indem ein geeigneter Sand von einer äußeren Quelle über ein
geeignetes Rohr oder eine geeignete Verrohrung, das/die mit dem
Materialanschluss 32 von einer oder mehreren der Vakuumpumpen 34 verbunden
ist, bereitgestellt wird. Als Alternative dazu können eine oder mehrere dazu
bestimmte Sandvakuumverdrängungspumpen
um eine oder beide der Statorflächen
bereitgestellt werden.
-
Wie
in 5 gezeigt, kann ein Beschichtungskopf 42 mit
einem oder mehreren inneren Diftusoren 46 in der Form einer
Scheibe oder anderen Form versehen sein, um den Fluss von Beschichtungsmaterial
durch den Kopf und auf die äußere Quelle
des Rohrs zu steuern. Der Beschichtungskopf, einschließlich der Öffnung 44,
kann konfiguriert sein, um für
das ausstoßen
von Beschichtungsmaterial für
eine bestimmte Anwendung am besten geeignet zu sein. In dem vorliegenden
Beispiel leitet der Diffusor 46 das fluidisierte Pulver
zur Seitenwand 45 des Beschichtungskopfs um, so dass das
Pulver aus der Öffnung 44 in
einem im Allgemeinen gleichmäßigen Flussprofil über die
gesamte Breite der Öffnung hinweg
austritt. Vorzugsweise ist jeder Beschichtungskopf an dem Rotor
abnehmbar befestigt, so dass er entfernt und durch einen Kopf mit
abweichender Länge
ausgetauscht oder mit einer Längenerweiterungsbeanschlussstück versehen
werden kann, so dass abweichende Rohrdurchmesser untergebracht werden
können.
-
Geeignete
Antriebsmittel sind bereitgestellt, um den Rotor zu drehen. Ein
Verfahren zum Antreiben des Rotors ist in 4 gezeigt.
Der Motor 48 ist mit dem Zahnkranz 50 über die
Abtriebswelle 52 verbunden. Eine Kette (in den Zeichnungen
nicht gezeigt) greift in den Zahnkranz 50 und radial vorstehende
Zähne (in
der Zeichnung nicht gezeigt) auf der kreisförmigen Seitenfläche des
Rotors ein, um Drehkraft vom Antriebsmotor zum Rotor anzuliefern.
Während
zwei Motoren in diesem Beispiel verwendet werden, können eine
abweichende Anzahl und Konfiguration verwendet werden, um für eine spezielles
Anwendung geeignet zu sein.
-
Bei
Anwendungen, in denen die Beschichtungsvorrichtung auf einen Rohrabschnitt
gesteckt oder entlang Rohrabschnitten geglitten wird, wenn eine
Rohrleitung zusammengesetzt wird, können der Stator und Rotor als
kontinuierliche Elemente um ihre Umfänge gebildet werden. In anderen
Beispielen der Vorrichtung können
der Stator und Rotor Mittel zum Öffnen
und Schließen
um einen Rohrabschnitt umfassen, wie beispielsweise zwei Trenn-
oder Scharnierteile mit Schnittstellengrenzen 92, die in 1 gezeigt
sind.
-
Entweder
das Rohr oder das Beschichtungsgerät kann in seine axiale Richtung
bewegt werden, um Beschichtung entlang der Länge des Rohrs zu beeinflussen.
Wenn das Beschichtungsmaterial ein thermoplastisches Material ist,
wird Rohr 90 vor dem Auftragen von Beschichtungsmaterial
vorgeheizt werden, um das Material auf die äußere Quelle des Rohrs aufzuschmelzen.
-
Wenn
die Anwendung eines Gases vor und während der Beschichtung erwünscht ist,
kann das Gas wahlweise zu einem oder mehreren Luftanschlüssen 36 oder
einem oder mehreren dazu bestimmten Gasanschlüssen, die um eine oder beide der
Statorflächen
bereitgestellt sind, geliefert werden, um das Gas vor und während der
Beschichtung in den Gang 24 einzuspritzen. Dies ist besonders wertvoll,
wenn Polypropylen das Beschichtungsmaterial ist und das Gas geheizte
Luft ist, die vor und während
der Beschichtung aufgetragen wird.
-
Nach
der Beschichtung kann ein Dämpfungsfluid,
entweder in flüssiger
oder gasförmiger Form
von einer äußeren Quelle über ein
geeignetes Rohr oder eine geeignete Verrohrung, das/die mit dem
Materialanschluss 32 von einer oder mehrerer der Vakuumverdrängungspumpen 34 verbunden
ist, geliefert werden. Als Alternative können eine oder mehrere dazu
bestimmte Dämpfungsfluidpumpen um
eine oder beide der Statorflächen
bereitgestellt werden.
-
Bei
Anwendungen, in denen eine Kombination von Sandbestrahlung und/oder
Dämpfung
verwendet wird, können
geeignete Ventilanordnungen stromaufwärts vom Eingang zum Materialanschluss 32 bereitgestellt
werden, um die Auswahl der Substanz, die dem Anschluss zugeführt wird,
zu erleichtern.
-
In 6 und 7 ist
ein zweites Beispiel der Beschichtungsvorrichtung 10 der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Vorrichtung beinhaltet einen im
Wesentlichen ringförmigen
Körper 60,
der eine Vielzahl von Eingangsanschlüssen 62, die davon
vorstehen, aufweist. Die Anzahl von Eingangsanschlüssen für eine bestimmte
Anwendung wird von dem Durchmesser des Rohrs 90 (im Querschnitt
in 6 und 7 gezeigt), das beschichtet
wird, bestimmt, und sind im Allgemeinen symmetrisch um seinen äußeren Umkreis
aufgestellt. Der ringförmige
Körper 60 kann
aus zwei maschinell bearbeiteten Hälften gebildet sein. Hartes
eloxiertes Aluminium ist ein geeignetes Material. Eine Beschichtung
eines reibungsreduzierenden Materials, wie beispielsweise TEFLON, wird
bevorzugt, um eine günstige
Grenzfläche
in den Eingangsanschlüssen
und anderen inneren Durchgängen
bereitzustellen, wie unten weiter beschrieben wird.
-
Eine
Mischkammer 64 ist mit jedem der Eingangsanschlüsse verbunden.
Die Mischkammer wird als ein Mittel verwendet, um das Beschichtungsmaterial
bei einem positiven Luftdruck in den Eingangsanschluss einzuführen. Für dieses
bestimmte Beispiel wird das Beschichtungsmaterial von anschlussstück 66 in
die Mischkammer eingeführt.
Die Befestigung 66 ist an der Kammer 64 befestigt
und weist einen Materialanschluss 68 für die Verbindung mit einer äußeren Quelle
von Beschichtungsmaterial über
ein geeignetes Rohr oder eine geeignete Verrohrung (in den Zeichnungen
nicht gezeigt) auf. Der Luftanschluss 70 in der Befestigung 66 ist
mit einer regulierten Druckluftzufuhr (im Allgemeinen in einem Bereich von
30 bis 40 psi für
das vorliegende Beispiel) durch ein geeignetes Rohr oder eine geeignete
Verrohrung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) verbunden. Die Regulierung
der Luftzufuhr zu einem Venturi-Rohr in der Befestigung 66 steuert
den Ansaugzug von Beschichtungsmaterial in die Beschichtungsvorrichtung und
stellt die Mittel zum Halten des Beschichtungsmaterials (fluidisiertes
Pulver) in der Vorrichtung unter positivem Luftdruck bereit. Die
Mischkammer 64 weist einen Luftanschluss 72 auf,
der an ihr befestigt ist, durch den im Allgemeinen niedriger Druck
(in dem Bereich von 4 bis 5 psi) und hohes Volumen (in dem Bereich
von 20 bis 25 Kubikfuß je
Minute) Luft von einer geeigneten Quelle, wie beispielsweise einem niedrigen
Druckluftkompressor (in den Figuren nicht gezeigt) geliefert wird.
Die Niedrigdruckluft dient dazu, das Beschichtungsmaterial, das
in die Mischkammer von der Befestigung 66 eintritt, in
den Eingangsanschluss 62 zu zwingen und ferner die Dichte
des Pulvers, wenn es für
eine bestimmte Anwendung erforderlich ist, zu reduzieren.
-
Der
Ansaugraum 74 (verborgen und in 6 als gestrichelte
Linien gezeigt), im Körper 60 überträgt das Beschichtungsmaterial
von einem Eingangsanschluss auf den Schöpfraum 76, der im
Wesentlichen um einen inneren Durchmesser vom Körper 60 (verborgen
und in 6 als gestrichelte Linien gezeigt) verläuft. In
diesem Beispiel weist der Ansaugraum einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt
auf, und der Schöpfraum
weist eine Kombination von ovalem und trichterförmigem Querschnitt auf. Andere
Formen sind für
den Schöpfraum
geeignet, so lange der Raum dazu dient, das Beschichtungsmaterial
unter positivem Luftdruck zu komprimieren. Das Beschichtungsmaterial
wird durch Luftdruck durch den Schöpfraum 76 hinunter
und in die Diffundierkammer 78 gezwungen. In diesem Beispiel ist
die Diffundierkammer ein im Wesentlichen ovaler Durchgang, der sich
in die Seiten des Gangs 80 öffnet. Der austauschbare Zentrumsabschnitt 82 ist
ein Kragen, der innerhalb der inneren radialen Fläche des
kreisförmigen
Körpers 60 sitzt,
um den Außendurchmesser
des Rohrs 90, das beschichtet werden soll, unterzubringen.
Eine oder mehrere dienliche Öffnungen 84 sind
durch die Stärke
des Zentrumsabschnitts 82 bereitgestellt, um das Ausstoßen von
Beschichtungsmaterial auf den Außendurchmesser des Rohrs 90 zu
ermöglichen.
In dem vorliegenden Beispiel ist die Öffnung 84 eine im
Wesentlichen kontinuierliche kreisförmige Öffnung im Zentrumsabschnitt, um
das Ausstoßen
von Beschichtungsmaterial 360 Grad um den Umkreis des Rohrs 90 zu
ermöglichen. Auf
diese Weise müssen
weder das Rohr 90 noch das Beschichtungsgerät 10 gedreht
werden, um eine vollständige
Beschichtung um den Umkreis des Rohrs zu erzielen. In alternativen
Beispielen können zufriedenstellende
Drehmittel mit dem Beschichtungsgerät versehen sein, um es zu drehen,
falls dies für
einen bestimmten Beschichtungsvorgang erforderlich ist. Entweder
das Rohr oder das Beschichtungsgerät kann in seine axiale Richtung
bewegt werden, um die Beschichtung entlang der Länge des Rohrs zu beeinflussen.
Wenn das Beschichtungsmaterial ein thermoplastisches Material ist,
wird das Rohr 90 vor dem Auftragen von Beschichtungsmaterial
vorgeheizt, um das Material auf die äußere Quelle des Rohrs aufzuschmelzen.
-
Die
Konfiguration der in 6 und 7 gezeigten
Beschichtungsvorrichtung 10, und zwar die mit vier Eingangsanschlüssen 62,
die im Wesentlichen 45 Grad voneinander weg aufgestellt sind, kann vorzugsweise
(aber nicht als Einschränkung)
verwendet werden, um ein vollständiges
360-Grad-Band von Beschichtungsmaterial um den Außenumkreis eines
Rohrs, das einen äußerem Durchmesser
in dem Bereich von ungefähr
5 bis 13 cm aufweist, abzulagern. Für Rohre mit größerem Durchmesser kann
eine größere Anzahl
von Eingangsanschlüssen verwendet
werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
-
Bei
Anwendungen, in denen die in 6 und 7 gezeigte
Beschichtungsvorrichtung auf einen Rohrabschnitt gesteckt oder entlang
den Rohrabschnitten geglitten wird, wenn eine Rohrleitung zusammengesetzt
wird, kann der Körper 60 als
ein kontinuierliches Element um ihre Umfänge gebildet werden. Bei anderen
Beispielen der Vorrichtung kann der Körper Mittel zum Öffnen und
Schließen
um einen Rohrabschnitt herum umfassen, wie beispielsweise zwei Trenn-
oder Scharnierteile mit Schnittstellengrenzen 94, die in 6 gezeigt
sind.
-
Ähnliche
Möglichkeiten
wie jene, die für
das erste Beispiel der Erfindung offenbart sind, können für das zweite
in 6 und 7 gezeigte Beispiel der Erfindung
verwendet werden. Geeigneter Sand kann dem Materialanschluss 68 von
einer oder mehreren Befestigungen 66 bereitgestellt werden.
Als Alternative dazu können
ein oder mehrere dazu bestimmte Sandmaterialien und Eingangsanschlüsse um den
Umkreis des ringförmigen
Körpers 60 zum Einspritzen
von Sand in den Schöpfraum 76 bereitgestellt
werden. Ein Gas kann zu einem oder mehreren Luftanschlüssen 70 vor
und während
der Beschichtung geliefert werden. Als Alternative dazu können ein
oder mehrere dazu bestimmte Gasanschlüsse bereitgestellt werden,
um das Gas in den Ansaug- und Schöpfraum einzuspritzen. Ein Dämpfungsfluid kann
dem Materialanschluss 68 von einer oder mehreren der Befestigungen 66 bereitgestellt
werden. Als Alternative dazu können
eine oder mehrere dazu bestimmte Dämpfungsfluidbefestigungen um
den Umkreis des ringförmigen
Körpers 60 herum
bereitgestellt werden.
-
In
anderen Beispielen der Erfindung kann eine magnetische Induktionsheizungsanordnung
mit der Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kombiniert
werden, um eine einzelne ortsfeste Vorrichtung zum Vorheizen und
zur Beschichtung um einen vollständigen
Umfangsbereich des Rohrs zu bilden.