FI71082B - Anordning foer belaeggning av en flexibel slang inuti i dess laengdriktning - Google Patents

Description

! 71082

Laite joustavan letkun päällystämiseksi sisältäpäin sen pituussuunnassa

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannossa esi-5 tettyä laitetyyppiä.

Tällainen laite liittyy osana esimerkiksi joustavien letkujen sisäpinnan päällystämiseen käytettävään laitteistoon. Sen tehtävänä on kuljettaa sekä letkua tämän pituus-akselin suunnassa että myöskin letkussa olevaa päällystys-10 nestettä tämän letkun liikenopeudesta riippuvan kulutuksen mukaan letkun liikesuunnassa, niin että nesteen pinta pysyy letkussa suunnilleen vakiona.

Jo aikaisemmin on selostettu laitetta (DE-patentti-hakemus 25 57 994), joka kuljettaa päällystysnesteellä 1 5 täytettyä letkua vakionopudella pituussuunnassa eteenpäin ja siirtää samanaikaisesti pystysuunnassa alhaalta ylöspäin suuntautuvassa letkun osassa olevaa nestettä ylöspäin. Letkussa olevan nesteen pinta saadaan tällä tavoin pysymään muuttumattomana letkun sisäpinnan päällystysvaiheen aikana.

20 Tässä jo tunnetussa laitteessa kahteen telaristiin on järjestetty useita pyöriviä teloja, jolloin kumpikin tela-risti pyörii keskipisteensä ympäri ja suorittaa samalla heiluriliikettä letkun yläpinnan suunnassa. Näiden erilaisten liikkeiden vuoksi tulee kuitenkin hyvin kalliiksi kehittää 25 sellainen rakenne, että telojen kehänopeus vastaa aina tarkasti letkun nopeutta. Lisäksi on vaikeaa eliminoida se liukuminen, joka syntyy tavallisesti pistekosketuksesta puristusteloihin. Tästä johtuen telojen käyttö, mikäli se on yleensäkään mahdollista, tulee säätöteknisesti hyvin kal-30 liiksi. Telan nopeuden pitäisi nimittäin vastata siirtyvän letkun nopeutta, josta on vähennetty telaristien nopeus.

Näin syntyvä liike on kuitenkin epätasainen ja sinikäyrän muotoinen sekä riippuu lisäksi letkun koon mukaan letkuun syötettävästä nestemäärästä.

35 DE-patenttihakemuksessa 26 59 000 selostetaan toista laitetta, joka on tarkoitettu kyseessä olevan menetelmän soveltamiseen. Siihen kuuluu kaksi valmistukseltaan erittäin 2 71082 kallista hihnakuljetintyyppistä yhtäjaksoista hihnaa, joiden ulkosivuissa on sinin muotoiset kaarevat osat. Näiden yhtäjaksoisten hihnojen epäkohtana on nimenomaan se, että ne venyvät käytössä epätasaisesti, joten niillä siirrettävän nes-5 teen määrä voi muuttua, mikä ei ole edullista. Lisäksi niiden tarkka käyttö ja niiden kaarevien sivujen asennon tarkka siirtymä on vaikea säätää. Myös häiriöitä esiintyy tässä rakenteessa helposti. Lisäksi voi käydä niin, että letku vahingoittuu, kun se koskettaa yhtäjaksoisten hihnojen 10 vastakkaisiin kaareviin osiin. Hihnat ja letku kuluvat myös tuntuvasti ja joutuvat keskinäisen liikkeensä vuoksi kovaan mekaaniseen rasitukseen.

Nämä samat epäkohdat liittyvät myös DE-patentista 28 56 253 tunnettuun, letkujen sisäpinnan päällystämiseen 15 tarkoitettuun kuljetus- ja pumppulaitteeseen. Se käsittää hihnakuljetintyyppisen yhtäjaksoisen hihnan ja lieriötelan, joiden koko kehäpinnassa on tasaisesti sijoitettuja profiileja. Kaikissa näissä laitteissa nesteen pinta vaihtelee tuntuvasti letkun ylöspäin suuntautuvassa osassa, koska 20 nestevirta 'sykkii' voimakkaasti.

DE-käyttömallissa 81 10 471 esitetään vielä eräs rakenne, jossa yllämainitusta patentista poiketen yhtäjaksoisessa hihnassa ei ole lainkaan profilointia. Tässäkin laitteessa letkun mekaaninen rasitus on kuljetusyksiköiden 25 yhteisvaikutuksesta johtuen kuitenkin vielä suhteellisen suuri. Nesteen maksimimäärä on tässäkin tapauksessa rajoitettu kaarevien osien muodostamiin onttoihin tiloihin. Eräänä epäkohtana voidaan vielä mainita, että neste pääsee siirtymään takaisin letkun liikesuuntaan nähden vastakkaiseen 30 suuntaan, koska telan ja hihnan välinen puristus ei ole riittävä. Tällainen nesteen paluutoiminto ei ole tietenkään toivottavaa. Tässäkään rakenteessa ei edellä selostettuihin laitteisiin verrattavalla tavalla ole myöskään mahdollista siirtää vain letkussa olevaa nestettä itse letkun 35 ollessa paikallaan. Tällöin ei myöskään voida siirtää letkua n 3 71082 niin että neste pysyisi siinä liikkumatta. Nestettä ei voida myöskään siirtää letkun liikesuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan. Näissä jo tunnetuissa laitteissa ei letkun liikkeen ja nesteen siirtämisen välistä nopeutta voida myöskään säätää 5 tarkasti riippumatta siitä, millä nopeuksilla letku ja siinä oleva neste liikkuvat.

Nykytekniikan tason huomioon ottaen tämänkertaisella keksinnöllä pyritäänkin joustavan letkun ja siinä olevan nesteen kuljettamista varten kehittämään sellainen laite, 10 johon ei liity edellä kuvattuja epäkohtia. Keksinnön mukainen laite mahdollistaa myös yksinkertaisemmalla tavalla letkun ja siinä olevan nesteen kuljettamisen letkua vahingoittamatta. Lisäksi keksinnön mukaisella rakenteella saadaan pai-netiivis sulkutoiminto eikä neste pääse palaamaan takaisin 15 letkua pitkin nestepatsaan paineen alaisena. Nestemäärä voidaan myös säätää yksinkertaisesti ja laajalla säätöalueella. Tarvittaessa neste voidaan siirtää letkussa myös tämän liikesuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan ja nesteen siirtäminen voidaan myös keskeyttää kokonaan letkun siirtyessä tällöin 20 kuitenkin eteenpäin.

Nämä kysymykset on ratkaistu patenttivaatimuksessa 1 esitetyllä laitteella. Muissa patenttivaatimuksissa esitetään rakennevaihtoehtoja keksinnön mukaisesta laitteesta.

Laite käsittää kaksi kuljetuselementtiä, jotka ovat 25 lieriöteloja, pyöriä tai yhtäjaksoisia hihnoja, jotka pyörivät useiden ohjausrullien ympäri. Kuljetuselementit ovat vastakkain ja muodostavat raon, jonka kautta letku ohjataan pystysuoraan niiden pyörimisakseleihin nähden. Elementit pyörivät keskiakselissaan ja kumpikin on varustettu omalla 30 käyttölaitteella.

Ensimmäisessä kuljetuselementissä on suhteellisen tasainen kehäpinta, ts. sen poikkileikkaus on lähinnä ympyrän muotoinen ja suoraviivainen eikä siinä ole ulkonevia osia. Sen sijaan toisen kuljetuselementin kehäpinnassa on 35 lukuisia ulokeosia. Ne ovat vapaasti pyöriviä rullia, joiden 4 71082 ympärysmitta on kuljetuselementtien kehään verrattuna pieni. Rullien pyörimisakselit on kiinnitetty toisen kuljetuselemen-tin kehään.

Toisen kuljetuselementin rullat puristavat letkun poi-5 kittaissuunnassa sen pituusakseliin nähden ja myös sen koko leveydellä määrätyistä kohdista ensimmäisen kuljetuselementin tasaiseen kehäpintaan, niin että letku on puristuskohdissa aivan litteä. Letkun kahden litteäksi puristetun kohdan välissä on osa letkun sisältämää nestettä, joka voidaan toisen 10 kuljetuselementin rullien avulla siirtää sekä letkun varsinaiseen liikesuuntaan että myös tähän nähden vastakkaiseen suuntaan.

Rullien liike ja näin ollen myös letkussa siirretyn nesteen määrä riippuvat toisen kuljetuselementin pyörimis-15 nopeudesta. Toisen elementin käyttövoimana on sen pyörimisakseliin vaikuttava käyttöyksikkö, mikäli toinen kuljetus-elementti on pyörä tai tela. Jos toinen kuljetuselementti on yhtäjaksoinen hihnakuljetin, sen käyttövoimana on sopivalla käyttölaitteella varustettu ohjausrulla.

20 Kuljetuselementit pyörivät yleensä eri nopeuksilla.

Ensimmäinen elementti toimii vain letkua eteenpäin siirtävänä laitteena. Elementin pyörimisnopeutta ohjaamalla säädetään letkun liikenopeus, jota voidaan siis muuttaa. Toisen kuljetuselementin pyörimisnopeus vaikuttaa puolestaan siirret-25 tyyn nestemäärään.

Ensimmäisen kuljetuselementin on pyörittävä aina letkun liikesuuntaan, kun taas toisen kuljetuselementin pyörimissuunta riippuu siitä, siirretäänkö nestettä letkun liikesuuntaan vaiko tähän nähden vastakkaiseen suuntaan. Toinen 30 kuljetuselementti voidaan myös pysäyttää kokonaan, mikäli ainoastaan letkua halutaan siirtää eteenpäin siinä olevan nesteen pysyessä tällöin paikallaan.

Toinen kuljetuselementti toimii siis nesteen annostus-ja sulkuelementtinä ja se voidaan säätää erikseen letkun 35 liikesuunnasta riippumatta. Koska toisen kuljetuselementin s 71082 jokaisen pyörähdyksen aikana eteenpäin siirtyvä nestemäärä on vakio, haluttu nestemäärä voidaan valita tämän elementin säätökäyttölaitteen kierrosluvun mukaan. Pyörimissuuntaa muuttamalla ylimääräinen neste voidaan siirtää takaisin.

5 Koska rullat pyörivät vapaasti, on letkun ja eri nopeuksilla mahdollisesti myös samaan suuntaan pyörivien kuljetuselementtien välinen kitka hyvin pieni, joten letku ei vahingoitu.

Kuljetuselementit voidaan puristaa letkun ulkopintaan 10 niin lujasti, että ne muodostavat hermeettisen liitoksen nestettä varten ja estävät sen virtaamisen takaisin neste-paineellaan kuljetussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan.

Mikäli jompikumpi kuljetuselementti on pyörän tai telan muotoinen, se on keskiöity akseliinsa, pyörii siinä ja 15 saa siitä käyttövoimansa, mutta elementin ollessa hinakul- jetin se liikkuu keskiöityjen ohjaustelojen tai -pyörien ympäri, jolloin yksi ohjaustela tai -pyörä on yhdistetty käyttölaitteeseen ja on hihnakuljettimen kanssa kitka- ja voimansiirtokosketuksessa.

20 Kun toinen kuljetuselementti on tela tai pyörä, se liik kuu mieluimmin pystysuoraan ensimmäiseen kuljetuselementtiin nähden, niin että rullan puristuessa ensimmäiseen kuljetusele-menttiin toisena kuljetuselementtinä toimiva tela nousee pystysuunnassa ensimmäiseen kuljetuselementtiin nähden.

25 Letkun yläpintaan koskettavissa laitteen osissa on mie luimmin pehmeästä, elastisesta materiaalista, esim. kumista valmistettu pinta.

Suositettavassa rakenteessa kahden vierekkäisen rullan välissä on työntöosat, jotka vähentävät nesteen sykäysvirtaus-30 ta tai estävät sen kokonaan. Työntöosat ovat nauhoja tai sauvoja ja puristavat letkun kahden toisiinsa liittyvän kohdan väliin, mutta eivät paina sitä kokonaan litteäksi. Jos rullien halkaisija on hyvin pieni, esim. 2 cm, neste virtaa melko tasaisesti myös ilman näitä työntöosia. Tällöin toisen kuljetus-35 elementin on kuitenkin pyörittävä suuremmalla nopeudella.

Nyt selostettava laite sopii esimerkiksi letkujen sisäpinnan päällystyslaitteeseen. Päällystysneste syötetään 6 71082 aina letkun liikesuuntaan, siis eteenpäin, nesteen kulutuksesta riippuen. Nesteen pinta letkun pystysuorassa osassa laitteen jälkeen säädetään määrätylle tasolle ja pidetään mieluimmin vakioetäisyydellä letkun kuivauslaitteen alku-5 päähän nähden, jolloin päällystystoiminnosta tulee suhteellisen tasainen. Aikayksikköä kohden siirretty nestemäärä voidaan säätää melko yksinkertaisesti letkun ulkopintaan vaikuttavan toisen kuljetuselementin pyörimisnopeuden avulla. Nesteessä on päällystysmateriaaliin tarvittava aine 10 joko liuoksena tai dispersiona.

Laitteella voidaan siis siirtää juoksevalla aineella täytettyä letkua tietyllä nopeudella eteenpäin sekä siirtää samanaikaisesti ja edellisestä riippumatta päällystysnestettä letkussa säädettynä toimintona haluttuun suuntaan, jolloin 15 nestemäärät voivat olla joko hyvin suuria tai pieniä.

Letku ei juuri rasitu mekaanisesti kuljetuselementtien yhteisvaikutuksesta, joten sen vahingoittumista ei tarvitse pelätä.

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin oheisissa kuvissa 20 esitettyihin rakenteisiin viittaamalla.

Kuva 1 havainnollistaa keksinnön mukaista laitetta, jossa on kaksi telan tai pyörän muotoista kuljetuselementtiä ja jota käytetään letkun sisäpinnan päällystämiseen, kuvassa 2 on eräs keksinnän mukainen rakenne, jossa 25 on yksi telan ja yksi hihnan muotoinen kuljetuselementti, ja kuvassa 3 on kaksi hihnan muotoista kuljetuselementtiä käsittävä rakenne.

Kuvassa 1 esitetyssä laitteessa letku 3 vedetään va-rastorullasta (ei näy kuvassa) ja siirretään eteenpäin pituus-30 akselinsa suuntaan. Letku on täytetty päällystysnesteellä 4 ja ohjataan vinosti ylhäältä alaspäin. Kuljetuslaite käsittää ensimmäisen kuljetuselementin 1, joka on sileäpintainen lieriö-tela, ts. sen poikkileikkaus on ympyrän muotoinen, ja toisen, samoin lieriön muotoisen kuljetuselementin 2. Molempien ele-35 menttien 1 ja 2 käyttövoimana on niiden akseleihin 5 ja 6 vaikuttavat käyttölaitteet (ei esitetty kuvassa). Toinen

II

7 71082 elementti käsittää kaksi kiekkoa 7 ja vapaasti pyörivät rullat 8, joissa on kumipinta. Rullien 8 akselit 17 on kiinnitetty kiekkojän 7 kehään. Rullien 8 välissä on tyäntäosa 9. Kääntörulla 10 kääntää letkun pystysuuntaan. Päällystysnes-5 teen pinta on merkitty viitenumerolla 4a ja se pidetään kuljetuslaitteen avulla aina vakiokorkeudella. Pinnan 4a yläpuolella letkussa on jo päällystyskerros 11, joka on muodostunut letkuun liuottimesta kuumassa kuivaustunnelissa 12.

Ensimmäinen kuljetuselementti 1 siirtää letkua 3 eteen-10 päin. Tämän elementin nopeus vastaa sen perään sijoitettujen telojen nopeutta (teloja ei ole esitetty kuvassa). Telat vetävät letkun 3 ulos kuvauslaitteesta 12 tai tekevät siitä rullan. Niitä osia, joilla vetotelojen pyärimisnopeus säädetään kuljetuselementin 1 nopeutta vastaavaksi, ei ole myöskään 15 esitetty kuvassa 1.

Toinen elementti 2 pyörii yleensä eri nopeudella kuin ensimmäinen elementti 1 ja käsittää säätökäyttölaitteen (ei kuvassa). Toisen elementin 2 rullat 8 muodostavat ensimmäisen elementin 1 kanssa raon,jonka läpi menevä letku 3 puristaa 20 yhteen nestetiiviisti yhden tai kahden rullan 8 avulla toisen elementin 2 asennosta riippuen. Rullat 8 pyörivät vain eteenpäin siirtyvän letkun 3 ja ensimmäisen elementin 1 välisen kosketuksen avulla, joten letkun 3 ja eri nopeudella liikkuvan toisen elementin 2 välissä ei ole sanottavaa kitkaa.

25 Kun rullat 8a ja 8b koskettavat niiden alapuolella olevaan ensimmäiseen elementtiin 1, letkuun muodostuu niiden (8a ja 8b) välissä nestetyyny. Toisen elementin 2 pyöriessä rulla 8a nousee ylös, ja rulla 8b siirtää nesteen letkun liikesuuntaan. Samanaikaisesti koko toinen elementti 2 nousee pystysuoraan 30 ylös. Toinen elementti 2 nousee ja laskee esimerkiksi tietyssä kääntöpisteessä paineilmalaitteen käsittävän vipuvarren avulla. Pistekatkoviivoilla merkityt osat esittävät toisen elementin 2 rullien asentoa eri ajankohtina niihin asentoihin verrattuna, jotka on esitetty osittain katko- ja yhtenäisillä 35 viivoilla. Letkun sisällä kuljetuslaitteeseen vaikuttava päällystysnesteen paine, joka riippuu pinnan 4a korkeudesta, on esim. 0,4 baaria.

β 71082

Kuvissa 1, 2 ja 3 samoilla osilla on samat viitenumerot. Ensimmäinen kuljetuselementti 1 on molemmissa rakenteissa yhtäjaksoinen hihna 14, joka menee useiden samankokoisten ohjaus-rullien 13/13a yli. Kuljetushihnassa 14 on kaksi keskenään 5 likipitäen yhdensuuntaista ja tasaisena liikkuvaa osaa 14a sekä kaksi puoliympyrän muotoista nauhavyöhykettä, jotka liittyvät aina toiseen ohjausrullaan 13a, joka on varustettu käyttölaitteella. Ohjausrullien 13/13a akselit 18 ovat vaakasuorassa ja keskenään yhdensuuntaisia. Toinen kuljetuselementti 10 2 pyörii akselissa 6, jolloin se (2) liikkuu pystysuunnassa ylös- ja alaspäin yhtäjaksoisen hihnan 14 taso-osaan 14a nähden. Tämä liike on esitetty kuvassa 2 pistekatkoviivalla merkityllä akselilla 6. Kuvassa 3 rullat 8 on kiinnitetty ketjuun 15, jossa ne pääsevät pyörimään vapaasti. Ketju kulkee ketjupyö-15 rien 16 kautta. Yksi ketjupyörä voidaan tällöin varustaa käyttölaitteella. Ketjupyörien 16 pyörimisakselit on merkitty viitenumerolla 19.

Claims (4)

9 71082

1. Laite joustavan letkun päällystämiseksi sisältäpäin sen pituussuunnassa, joka laite muodostuu kahdes- 5 ta vastakkaisesta, pyöritettävästä ja käyttölaitteilla varustetusta kuljetuselementistä, jotka ohjaavat letkua pituusakselin suunnassa kuljetuselementtien pyörimisakse-leihin nähden kohtisuoraan kuljetuselementtien välissä, jolloin ensimmäisen kuljetuselementin pinta on oleellises-10 ti tasainen ja toisen kuljetuselementin kehäpinnalla on säännöllisin välein kohoumia, tunnettu siitä, että toinen kuljetuselementti (2) muodostuu telan- tai pyöränmuotoisesta osasta tai päättömästä hihnasta (15), että toisen kuljetuselementin (2) kehälle on vapaasti kul-15 loisenkin rulla-akselin (17) ympärille pyörivästi laakeroitu useita toisen kuljetuselementin (2) akselin (6, 19) kanssa yhdensuuntaisia ja keskenään yhdensuuntaisakseli-sia rullia (8) ja että rullien (8) halkaisija on pieni verrattuna niitä kannattavan telan- tai pyöränmuotoisen 20 osan halkaisijaan tai päätöntä hihnaa (15) kuljettavien telojen (19) halkaisijaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että rullien (8) pinta on sileä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, 25 tunnettu siitä, että kahden vierekkäisen rullan (8) väliseen tilaan on sijoitettu työntöosia (9), jotka ovat yhdensuuntaisia rullien akselien kanssa ja joiden etäisyys ensimmäisen kuljetuselementin (1) kehäpinnasta on suurempi kuin kaksi kertaa letkun vahvuus.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen lai te, tunnettu siitä, että ensimmäinen kuljetus-elementti (1) muodostuu lieriötelasta tai päättömästä hihnasta (14).