DK156883B - Apparat til kontinuerlig fremstilling af viklede roer - Google Patents

Description

DK 156883 B

o

Opfindelsen angâr et apparat til kontinuerlig fremstilling af viklede r0r med spirallagte, sammenhæg-tede vindinger.

Ans0gerne har til forskellige anvendelser udvik-5 let og markedsf0rt fleksible r0rledninger, især til olie-udvinding pâ havbunden, med gode mekaniske egenskaber, især med hensyn til modstandsevne overfor de forekommende træk- og trykpâvirkninger sâvel udvendige som indvendige fra de transporterede medier især kulbrinter.

10 Disse r0r har sædvanligvis mindst ét lag, der er dannet af en r0rformet konstruktion af spiralviklet bândmateriale med sammenhægtede vindinger, der i tværsnit har i hovedsagen S-form eller Z-form, som muligg0r den indbyrdes sammenhægtning.

15 En sâdan r0rkonstruktion anvendes ogsâ i led- ninger af typen "rough bore" til fremstilling af en ind-vendig krop, som danner en selvstændig indre r0rvæg.

I denne type r0r har man ligeledes til visse formai anvendt i det mindste endnu et r0rformet lag dan-20 net af en spiralkonstruktion af sammenhægtede bândvin-dinger, der udg0r en kappe, som er beregnet til at for-0ge ledningens modstand mod indre og ydre tryk. Kappen eller kapperne af sammenhægtede bândvindinger er sædvanligvis adskilt fra den indre r0rvæg med et hylster 25 af termoplastisk materiale. Sædvanligvis er r0rlednin-gen suppleret med ét eller flere lag af armeringstrâde og et udvendigt, termoplastisk hylster til tætning og beskyttelse mod korrosion.

I en anden type r0r, som benævnes "smooth bore", 30 hvor det indre lag er en termoplastisk dug, benyttes ligeledes én eller flere kapper, som hver er dannet af en spiralviklet konstruktion af sammenhægtede bândvindinger.

Spiralviklede r0rkonstruktioner med sammenhæg-35 tede bândvindinger finder desuden ogsâ anvendelse i and-re typer fleksible eller stive r0rledninger.

Ο

DK 156883B

2

Til fremstilling af store længder af spiralvik-lede r0r af sammenhægtede bândvindinger kendes et apparat med en f0demekanisme for et i forvejen profileret bând med sammenhægteligt tværsnit f.eks. i form af et S eller 5 et Z, en stationær viklestation med et antal trykfingre, der er indrettet til at frembringe sammenhægtning af de profilerede bândvindinger, en udtrækningsmekanisme for den dannede r0rformede konstruktion og en oplagrings-spole for denne. Det ses, at det til formning af den spi-10 ralviklede r0rkonstruktion er n0dvendig at bringe denne til at rotere om sin længdeakse. Hertil er det n0dvendigt at lade oplagringsspolen rotere om en længdeakse samtidig med, at den skal rotere om en tværakse til opvikling af den r0rformede konstruktion pâ spolen. Spolen mâ derfor 15 være monteret i et bur, som kan dreje om længdeaksen, og der mâ desuden findes organer til at bringe spolen til at rotere i buret om en tværakse. Endvidere er det n0d-vendigt at udtrækningsmekanismen roterer om samme længdeakse, hvorfor den er monteret i et roterende bur, som 20 skal drives synkront med det bur, som indeholder oplagringsspolen.

I betragtning af at forrâdsspolerne ved fremstilling af spiralviklede r0r med store længder har diamètre pâ flere meter, vil det forstâs at apparatet bliver me-25 get kompliceret, fordi store masser skal rotere synkront.

Disse komplikationer for0ges yderligere, nâr den r0rfor-mede konstruktion skal opbygges omkring en kerne, sâsom et hylster af termoplastisk materiale eller om en i forvejen fremstillet konstruktion bestâende af et eller 30 flere lag, thi i sâfald er det n0dvendigt at kernen lige-ledes gives en rotationsbevægelse om sin længdeakse, og at den spole, hvorfra kernen, nâr denne er fleksibel, skal afvikles ligeledes mâ være monteret i en ramme, der drives i rotation om længdeaksen, og denne spoles rota-35 tionsbevægelse naturligvis mâ være synkroniseret med ro-tationsbevægelsen af buret for oplagringsspolen og buret for udtrækningsmekanismen.

3 Ο

DK 156883B

Fra britisk patent nr. 110.576 kendes i0vrigt et apparat, som indbefatter dels en cirkulær plade, soin dre-jer om en horisontal akse sammenfaldende med længdeaksen af r0ret, der skal fremstilles, hvilken plade pâ samme 5 side har et underst0tningsorgan for en f0despole for fladt bândmateriale, et motoraggregat med profilerings-ruller til at trække bândmaterialet og give det et i hovedsagen S-formet eller Z-formet tværsnit, f0ringsor-ganer for bândet mellem f0despolen og profileringsrul-10 lerne, og en r0rformet dorn monteret koaksialt pâ pladen ved dens centrum, og dels en langsgâende udtrækningsme-kanisme for det fremstillede r0r anbragt efter den rote-rende plade for at trække det fremstillede r0r hen mod en oplagringsspole.

15 Foruden den omstændighed, at det ikke med det kendte apparat er muligt at fremstille viklede r0r med sammenhægtede vindinger omkring en kerne, er det en stor ulempe ved apparatet, at det ikke er muligt at styre sam-menhægtningen og sammenpresningen af de profilerede bând-20 vindinger under bândets opvikling pâ dornen. For hver bândstrimmel er i virkeligheden blot anbragt den sidste motortrukne rulle tæt ved dornen. Et sâdan arrangement g0r det ikke muligt at sikre en god sammenpresning af bândvindingerne, og som f01ge af drivforbindelsen mellem 25 den centrale rulle og de andre profileringsruller er det desuden ikke muligt let at ændre stillingen af den centrale profileringsrulle ved overgang fra en diameter af det fremstillede r0r til en anden.

Med opfindelsen er det tilstræbt at tilvejebrin-30 ge et apparat, som ikke har disse ulemper, og som g0r det muligt at fremstille viklede r0rkonstruktioner med let justerbar diameter uden central kerne eller omkring en fleksibel eller stiv central kerne.

Apparatet if0lge opfindelsen er ejendommeligt 35 ved, at det pâ en skive har et antal frit lejrede tryk-ruller fordelt rundt om og fortrinsvis nær ved enden af 4 0

DK 156883 B

en dorn og indrettede til at pâf0re denne et profileret bând, som tilf0res fra profileringsruller, og til sammen-hægtning af de successive vindinger og til at sikre ud-trækning af den dannede, sammenhægtede konstruktion, samt 5 at dornen er indrettet til at drives i rotation mod- sat skivens rotationshastighed og fortrinsvis med lavere rotationshastighed end denne, f.eks. med en hastighed af st0rrelsesordenen 10% af dornens rotationshastighed, sâ bândet under opviklingen kan glide i forhold til dornen, 10 sâ det ikke gribes af denne.

If0lge opfindelsen roterer den frembragte r0rfor-mede konstruktion ikke selv, hvilket i praksis opnâs ved at justere rotationshastigheden af profileringsrullerne i forhold til rotationshastigheden af den cirkulære 15 skive og diameteren af den fremstillede r0rformede konstruktion.

Ændringer af diameteren kan let fremkaldes ved simpel udskiftning af dornen og forskydning af trykrul-lerne, der omgiver denne.

20 Apparatet har desuden hensigtsmæssigt mellem skiven og udtrækningsmekanismen et st0tteaggregat, sâsom V-formede slæbesko, der st0tter mod periferien af det fremstillede r0r, sâledes at de strammer vindingerne.

Et sâdant st0tteaggregat er især fordelagtigt, 25 nâr spiralviklingen af den sammenhægtede bândkonstruk-tion udf0res omkring en kerne, idet stramningen eller sammensn0ringen af vindingerne ved hjælp af aggregatet kan udf0res, til r0ret antager kernens diameter. Kernen f0des sâ gennem en aksial âbning i skiven og gennem et 30 indvendigt, aksialt hulrum i dornen. Det vil forstâs, at i dette tilfælde, hvor kernen er fleksibel, er der ikke behov for at kernens f0despole trækkes i rotation omkring længdeaksen, da kernen selv ikke drives i en roterende bevægelse.

35 Nâr der anvendes et st0tteaggregat, er dette monteret pâ en konstruktion, der trækkes med en rotations- Ο

DK 156883B

5 hastighed, sorti er st0rre end skivens rotationshastighed.

I en fordelagtig udf0relsesform er profilerings-aggregatet monteret pâ en underst0tning, der er i hængsel-forbindelse med skiven, og kan skrâtstilles i forhold til 5 denne, idet hældningen af underst0tningen bestemmer den vinkel, hvorunder bândvindingerne vikles under fremstil-lingen af r0ret.

Udtrækningsmekanismen kan være af en vilkârlig passende type f.eks. med motordrevne ruller eller med 10 larvefodskæder, der medvirker til at fastholde den frem-stillede r0rkonstruktion mod rotation.

Opfindelsen forklares nærmere i det f0lgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser en udf0relsesform for appa-15 ratet if0lge opfindelsen, set fra siden, fig. 2 et frontant billede af den roterbare ski- ve, fig. 3 det i fig. 2 viste set fra siden, og fig. 4 et snit efter linien IV-IV i fig. 3 og 20 visende formen af de sammenhægtede vindinger i det frem-stillede r0r.

Det viste apparat if0lge opfindelsen har en cir-kulær skive 1, der drives i rotation i den med pilen i fig. 2 viste retning omkring en horisontal akse 2 ved 25 hjælp af ikke viste drivorganer.

Pâ den ene side har skiven 2 forskellige kompo-nenter, som beskrives nedenfor.

Skiven har for det f0rste en underst0tning 3 for en f0despole 4 et fladt bând 5.

30 Det flade bând 5 afrulles, som det bedst ses i fig. 2, fra spolen 4f og ledes af f0ringsruller 6 og en afb0jningsmekanisme 7 ind i profileringsaggregat 8 med ruller, der kan give bândet et i hovedsagen S-formet eller Z-formet tværsnit, som det ses i fig. 4.

35 Profileringsaggregatet 8 bestâr af to blokke, der i det viste eksempel hver har seks motordrevne pro-

DK 156883B

Ο 6 fileringsruller, hvilke blokke kan adskilles fra hinanden, som antydet ved pilene i fig. 2. Profileringsaggregatet 8 kan desuden forskydes translatorisk i skivens plan, sâledes at bândet, der koxnmer fra profileringsorganet 5 forl0ber tangentialt med omkredsen af en dorn 10. Profileringsorganet 8 er, som det ses af fig. 1 og 3, monteret pâ en underst0tning 9, der er svingbar pâ skiven 1 og kan skrâtstilles i forhold til denne, sa den danner en varia-bel vinkel a med skivens akse, og hældningen af underst0t-10 ningen 9 i forhold til skiven 1 bestemmer den vinkel hvor-under vindingerne vikles i spiralform, sâledes som det bedst fremgâr af fig. 3.

Pâ skiven 1 i nærheden af dennes centrum og ko-aksialt med rotationsaksen 2 er monteret den r0rformede 15 dorn 10 omkring hvilken viklingen i spiralform udf0res.

Dornen 10 drives i rotation ved hjælp af et ikke vist driv-organ, sâledes at den roterer i modsat retning af skiven og med en lavere rotationshastighed end denne, f.eks. med en hastighed af en st0rrelsesorden pâ 10% af skivens 2o rotationshastighed.

Som det fremgâr af tegningen f0res det profile-rede bând fra profileringsaggregatet 8 hen pâ omkredsen af dornen ved hjælp af et antal frit lejrede trykruller 11, som er fordelt rundt om dornen 10 og sikrer sammen-25 hægtningen af de successive vindinger, og deres sammen-presning og udtrækning fra dornen.

Den sâledes fremstillede, spiralviklede r0rkon-struktion af sammenhægtede vindinger 12 udtrækkes af en længdestillet udtrækningsmekanisme af larvefodstypen 13, 30 der medvirker til at standse rotationen af den fremstillede r0rkonstruktion og til regulering af opviklingen.

I det viste eksempel har apparatet desuden mellem skiven 1 og udtrækningsmekanismen 13 et st0tteaggregat 14 med V-formet slæbesko 15, der pâvirkes af fjedre 16 og 35 er monterede pâ et konstruktionselement 17, der drives i rotation omkring aksen 2 ved hjælp af ikke viste driv- 7 0

DK 156883 B

organer. Rotationshastigheden af konstruktionselementet 17 er st0rre end rotationshastigheden af skiven 1.

I det viste eksempel benyttes apparatet til at fremstille et legeme af sammenhægtede bândvindinger uden 5 indvendig kerne.

Nâr der anvendes en kerne, f0des denne ved hjælp af ikke viste organer uden at rotere gennexn en aksial âbning 18 i skiven 2 og gennem et indvendigt hulrum i dornen 10.

10 Til fremstilling af et r0rlegeme udf0res viklingen af de f0rste spiralvindinger pâ dornen, og nâr vindinger-ne f0rst er nâet hen til udtrækningsmekanismen 13, træk-ker denne det dannede r0rlegeme med en hastighed, som er proportional med skivens omdrejningshastighed 2, hvorved 15 der kontinuerligt kan fremstilles en spiralviklet r0r- konstruktion med sammenhægtede bândvindinger, som opvik-les pâ en ikke vist oplagringsspole, der er anbragt ef-ter udtrækningsmekanismen.

20 25 30 35

Claims (5)

1. Apparat til kontinuerlig fremstilling af spiral-viklede r0r med sammenhægtede vindinger, hvilket apparat har dels en cirkulær skive, som er roterbar om en hori-5 sontal akse, der er sammenfaldende ved længdeaksen for r0ret, der skal fremstilles, hvilken skive pâ samme side har et underst0tningsorgan for en f0despole for et fladt bând, motordrevne profileringsruller til fremdriv-ning af bândet og til at give det et i hovedsagen S-for-10 met eller Z-formet tværsnit, f0ringsorganer for bândet mellem f0despolen og profileringsrullerne og en r0rfor-met dorn monteret koaksialt pâ skiven, og dels en længde-stillet udtrækningsmekanisme (13) anbragt efter den roter-bare skive og indrettet til at trække det dannede r0r hen 15 mod en oplagringsspole, kendetegnet ved, at apparatet indbefatter et antal frit lejrede trykruller (11) fordelt pâ skiven (1) rundt om dornen (10), fortrins-vis i nærheden af dens ene ende og indrettede til at f0-re det profilerede bând fra profileringsrullerne (8) 20 hen pâ dornen og til sammenhægtning af de successive vindinger og udtrækning af den dannede sammenhægtede r0r-konstruktion, hvorhos dornen (10) er indrettet til at drives i rotation i modsat retning af skiven og fortrins-vis med lavere rotationshastighed end denne.

2. Apparat if0lge krav 1, kendetegnet ved, at profileringsrullerne (8) er monteret pâ en svingbar underst0tning (9) pâ skiven (2) og er indstil-lelig skrât i forhold til denne.

3. Apparat if0lge krav 1-2, kendetegnet 30 ved, at der mellem skiven (1) og udtrækningsmekanismen (13) er anbragt et st0tteaggregat (14), sâsom et aggre-gat med V-formede slæbesko (15), som er indrettede til at st0tte mod omkredsen af det dannede r0r for derved at stramme eller sammensn0re vindingerne.

4. Apparat if0lge krav 3, kendetegnet ved, at st0tteaggregatet (14) er monteret pâ et kon- 0 DK 156883 B struktionselement (17), der er indrettet til at drives med en rotationshastighed, som er st0rre end rotations-hastigheden af skiven (1).

5. Apparat if0lge ethvert af de foregâende krav 5 til fremstilling af et spiralviklet r0r omkring en central kerne, kendetegnet ved, at dornen (10) har et indvendigt hulrum til fremf0ring af den ikke ro-terende kerne gennem en aksial âbning (18) i skiven (1). 10 15 20 25 30 35