HU180332B

HU180332B - Method for coating tubes by plastic as well as apparatus for carrying out the method

Info

Publication number: HU180332B
Application number: HU50980A
Authority: HU
Inventors: Walter Hans; Karl Hirn; Heinz Kohlbacher
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1979-03-06
Filing date: 1980-03-05
Publication date: 1983-02-28
Also published as: ATA169779A; EP0015894B1; CS215049B2; EP0015894A1; DE3062247D1; DD149315A5; AT375295B

Abstract

Ziel der Erfindung ist ein oekonomisches, gleichmaesziges Beschichten. Dazu ist das Traegergas zwangsweise zu fuehren. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz das Traegergas nach Durchstroemen des Rohres vom Kunststoffpulver abgetrennt und das Kunststoffpulver eine fuer ein Anfritten notwendige Zeit im Rohr zurueckgehalten wird. Die erfindungsgemaesze Vorrichtung besitzt hinter dem Rohr ein Filter und eine gasfoerdernde Pumpe. Die Steuerung erfolgt ueber Wegeventile. Die Erfindung kann beim Innenbeschichten von korrosionsgefaehrdeten Rohren eingesetzt werden.The aim of the invention is an economical, gleichmaesziges coating. For this purpose, the traeger gas is forced to lead. According to the invention, the object is achieved by separating the carrier gas from the plastic powder after it has flowed through the tube and retaining the plastic powder in the tube for a time necessary for fritting. The device according to the invention has behind the tube a filter and a gasfoerdernde pump. Control is via directional control valves. The invention can be used in the internal coating of corrosionsgefaehrddetdeten pipes.

Description

A találmány eljárás csövek műanyaggal történő belső bevonására. valamint berendezés az eljárás foganatosítására. Folyadékok és gázok szállítására sok helyen fémcsövet, különösen acélcsöveket alkalmaznak. A csőben szállított közeg azonban gyakran agresszív és ezáltal korrózió léphet fel, ami a csővezeték tönkremeneteléhez vezethet.The present invention relates to a process for coating pipes with plastics. and apparatus for carrying out the process. In many places metal pipes, especially steel pipes, are used for the transport of liquids and gases. However, the fluid conveyed in the pipe is often aggressive and can lead to corrosion which can lead to pipe failure.

Az ilyen agresszív közegek szállítására szolgáló csöveknél gyakran szükséges mindenekelőtt a cső belső felületét korrózióvédelemmel ellátni, amely a szállítandó anyaggal szemben védelmet nyújt.In the case of pipes intended for the transport of such aggressive media, it is often necessary to first of all provide the inner surface of the pipe with corrosion protection which provides protection against the material to be transported.

A találmány mindenekelőtt eljárás csövek műanyaggal történő belső bevonására, amikor is adott esetben a tengelye körül forgó csőbe hordozógáz segítségével müanyagport szívunk be és a müanyagport a felmelegltett csőfalba fritteljük és a nem frlttelődött pormennyiséget elszívjuk. Adott esetben a frlttelődött müanyagréteget további melegítéssel simítjuk és adott esetben a müanyagpor bejuttatása előtt a csőbe tapadó közvetítőt juttatunk, Az egyik ilyen jellegű ismert eljárás esetén a szlvosebeáséget a csőnek müanyagporral történő feltöltése végén lelassítjuk, illetve leállítjuk. Ez az eljárás azért bonyolult szabályozást igényel, és csak nagy nehézségekkel végezhető el. Ennél az ismert eljárásnál az örvényágyban lévő port alkalmazzák és nem szabályozható osőforgatás esetén egyenletes réteg nem blz-“ tositható. Ismeretes továbbá olyan eljárás, amelynél a müanyagport álló osőbe töltik be. Ennek a portöltő módszernek azonban az a hátránya, hogy a forró müanyagporral töltött csőkezelés nehézkes és azonkívül a töltési Időtől függően a belső-2180332 falon előállított réteg igen eltérő vastagságú. Ennél az eljárásnál a rétegvastagság a cső alsó végétől a felső végéig lineárlsan csökken. Relatív nagy belső átmérőjű csöveknél minden további nélkül lehetséges a felviendő müanyagport a csőbe bevezet tett szóróeszközzel elosztani. Ez az eljárás azonban viszonylag kis átmérőjű csöveknél nem alkalmazható.In particular, the invention relates to a process for coating tubes with plastics by optionally suctioning plastic powder into a tube rotating about its axis by suctioning plastic powder and filtering the plastic powder into the heated tube wall and suctioning out unpolluted powder. Optionally, the frosted plastic layer is further smoothed by heating and optionally an intermediate adhesive is applied to the tube prior to the introduction of the plastic powder. This process, however, requires complicated regulation and can only be performed with great difficulty. In this known process, the powder in the fluidized bed is used and, in the case of uncontrolled pivoting, a uniform layer cannot be blocked. It is also known to process the plastic powder into a stationary part. However, this powder filling method has the disadvantage that the hot plastic powder filled tube treatment is difficult and, in addition, the thickness of the layer produced on the inner wall 2180332 depends on the filling time. In this process, the layer thickness decreases linearly from the lower end to the upper end of the tube. For tubes with relatively large internal diameters, it is possible to distribute the plastic powder to be applied by spraying the tube into the tube. However, this method is not applicable to tubes of relatively small diameter.

Ismeretes továbbá a müanyagport mintegy 1 kg/m’ mennyiségben levegőáramba adagolni és a müanyagpornak a belső felületre történő érintkezését egy indukciós tekerccsel előidézni. Az in4 dukclós tekercs további felbővítésével a műanyagot simítani lehet.It is also known to introduce plastic powder in an amount of about 1 kg / m 'into the air stream and cause the plastic powder to contact the inner surface with an induction coil. Further expansion of the in4 duct roll can smooth the plastic.

A találmány célja különlegesen egyszerű és gazdaságos eljárás létesítése csövek belső felületének műanyaggal történő bevonására, amely segítségével egyszerű módon lehet egyenletes rétegvastagságot biztosítani. A találmány szerint a kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a hordozógázt a csövön történő átáxamlás után szűréssel a müanyagportól elválasztjuk és a müanyagport a csőben a fxittelődéshez szükséges ideig visszatartjuk. Azáltal, hogy a müanyagport a hordozógázból kiszűrjük a por beszlvásat egyszerű módon szokásos gázszállító szivattyúkkal végezhetjük es a csőnek a müanyagporral történő feltöltése egy idő után automatikusan bekövetkezik, anélkül, hogy erre különleges intézkedéseket kellene tenni. Egyidejűleg ki van küszöbölve, hogy a gázszállító szivattyúba forró müanyagpor ré-j szecskák kerüljenek. Szűrő alkalmazása tehát igen egyszerű mádon egyidejűleg biztosítja a műanyag poroszlop kialakulását a csőben és a szivattyú védelmét.It is an object of the present invention to provide a particularly simple and economical method for coating the inner surface of pipes with plastics, which provides a simple way of providing a uniform film thickness. According to the present invention, the object is solved by separating the carrier gas from the plastic powder by filtration after passing through the tube and retaining the plastic powder in the tube for a period of time necessary to fix it. By filtering the plastic powder from the carrier gas, powder suction is easily accomplished by conventional gas transport pumps, and the tube is automatically filled with plastic powder after a short period of time, without the need for special measures. At the same time, it is eliminated that hot particles of plastic powder are introduced into the gas transfer pump. Applying a filter on a very simple mats thus ensures the formation of a plastic dust column in the tube and protection of the pump.

A müanyagporoszlop biztosítja, hogy a cső belső falának minden részén azonos idő áll rendelkezésre a műanyag frittelődésére, ami egyenletes és homogén réteg kialakulását eredményezi. A találmány szerinti eljárásnál müanyagporként gyakorlatilag az összes texmoplasztikus műanyag számításba jöhet, mint pollvlnilklorid. polivinilacetát, illetve különböző kopolimerek, poliolefinek, például polietilének, polipropilének és poliamidek.The plastic dust column ensures that there is an equal amount of time for the plastic frit to form in all parts of the inner wall of the tube, resulting in a uniform and homogeneous layer. In the process according to the invention, virtually all texmoplastic plastics can be used as plastic powders, such as pollenyl chloride. polyvinyl acetate and various copolymers, polyolefins such as polyethylenes, polypropylenes and polyamides.

Előnyös módon a találmány szerinti eljárásnál a müanyagpor a hordozógáz által fluidizáltan kerülhet a csőbe beszivásra. A müanyagpor fluidizált állapotban úgy viselkedik, mint egy folyadék és egyszerű módon minden nehézség nélkül szívható és egy készenléti tartályba visszajuttatható. A találmány szerinti eljárás úgy foganatosítható, hogy a hoxdozógázt egy szűrőn keresztül körfolyamatba vezetjük es a szívás! irányt a fel nem használt por leszívására megfordítjuk és igy különösen gazdaságos munkamódot érünk el. Ilymódon a környezetbe káros anyag lé+ nyegében nem is jut.Advantageously, in the process of the invention, the plastic powder can be aspirated into the tube fluidized by the carrier gas. The plastic powder behaves like a liquid in a fluidized state and is easily aspirated without difficulty and returned to a stand-by container. The process according to the invention can be carried out by circulating the oxidizing gas through a filter and suction. reversing the direction of suction of unused dust and achieving a particularly economical working mode. In this way, there is virtually no harmful substance to the environment.

A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezésnek a müanyagpor számára szolgáló készenléti tartálya . van, amely egy vezetek révén a bevonandó cső csatlakozójával áll kapcsolatban. A berendezés lényege, hogyha cső utáni tartó a bevonandó cső számára egy szűrön keresztül gázt szállító szivattyú szívóoldalával áll kapcsolatban. A szűrő megakadályozz^ a szivattyú szennyeződését és biztosítja a asőnek a hordozógáz* ból leválasztott müanyagporral történő feltöltését. Előnyösen a szívóvezetékben a szűrő és a szivattyú közé egy evakuálható edény van kapcsolva. Ennek az edénynek előnyösen olyan térfogattal kell rendelkeznie, amely nagyobb, mint a műanyaggal meg*An apparatus for carrying out the process of the present invention is a stand-by container for plastic powder. which is connected via a conductor to the connector of the pipe to be coated. The point of the apparatus is that the post-tube holder is connected to the suction side of a pump for transporting gas through a filter for the tube to be coated. The filter prevents dirt from the pump and ensures that the powder is filled with plastic powder separated from the carrier gas *. Preferably, an evacuating vessel is connected between the filter and the pump in the suction line. This container should preferably have a volume larger than that of the plastic *

-3180.332 töltendő cső térfogata. A szivattyúval ebben az edényben vákuum hozható létre. A cső és e műanyag számára szolgáló készenléti tartály között elrendezett szelepen keresztül a hordozógázzal a müanyagport a csőbe beszivjuk amikor Is a müanyagpor fluldizált állapotban lehet és mint Ilyen folyadékként viselkedik. A hordozógázt a szűrőn vezetjük keresztül, majd az edényen és a szivattyún keresztül az atmoszférába juttatjuk, míg a szűrő a müanyagport a csőben visszatartja. Hordozógazként levegőt alkalmazhatunk, de egyéb gázokat is, mint nitrogént, széndioxidot vagy más lnnert gázokat, amelyek az alkalmazott műanyag oxidációs leépülését magasabb hőmérsékleten is megakadályozzák. A szü* rő által visszatartott müanyagpor feltölti a felmelegltett csövet és a csőfalra frlttelődlk. A fel nem használt por elszívása a több járatú szelep átkapcsolásával történhet, amikor is égj ugyancsak vákuum alatt álló porgyűjtő tartály kerülhet alkalmazásra, amely elé nincs szűrő iktatva.-3180.332 volume of pipe to be filled. The pump can create a vacuum in this vessel. Through the valve disposed between the tube and the stand-by container for this plastic, the carrier gas is used to suck the plastic powder into the tube when the plastic powder may be in a fluidized state and act as such. The carrier gas is passed through the filter and then passed through the vessel and pump to the atmosphere while the filter holds the plastic powder in the tube. The carrier gas may be air, but also other gases such as nitrogen, carbon dioxide or other inert gases which prevent the oxidation degradation of the plastics used at higher temperatures. The plastic powder retained by the filter fills the heated pipe and fills the pipe wall. Unused dust can be extracted by switching the multi-pass valve, whereby a vacuum dust collector may also be used which is not preceded by a filter.

Ez a többjáratu szelep célszerűen a szűrő és a bevonandó cső csatlakozója között van elrendezve és egyik helyzetében a csövet a szűrővel és másik helyzetében a csövet a visszavezető csővel kapcsolja össze. Első állásban a müanyagport csőbe szívjuk. A többjáratu szelep egyszerű átállításával a felesleges müanyagpor a csőből leszívható és a porgyűjtő tartályból a készenléti tartályba visszavezethető.This multi-way valve is preferably arranged between the filter and the pipe to be coated and connects the pipe to the filter in one position and the return pipe to the other. In the first position, suck the plastic powder into a tube. By simply adjusting the multi-way valve, excess plastic powder can be sucked out of the tube and recycled from the dust collection tank to the emergency tank.

A gázszállító szivattyú szivóoldala egy többjáratu szelep segítségével tetszés szerint a szűrővel hozható kapcsolatba vagy egy további szűrő közbeiktatásával a porgyűjtő tartállyal. nymodon a porgyűjtő tartály evakuálható, ami a fölösleges por gyors leszívását teszi lehetővé. A további szűrő, amely a szivattyú szivóoldala és a porgyűjtő tartály között van, szintén arra szolgál, hogy megakadályozza a müanyagpornak a szivattyúba jutását. A felesleges müanyagpornak a csőből történő leszívása alatt célszerűen a többjáratu szelepet olyan helyzetbe állítjuk amikor a cső bemeneteli oldala az atmoszférával áll kapcsolatban. Ilymódon a felesleges por leszívásakor nem fordulhat'elő, hogy a készenléti tartályból további müanyagport szívjunk.The suction side of the gas pump can be optionally connected to the filter by means of a multi-way valve or by inserting an additional filter into the dust collection tank. nymodon can be evacuated to allow for rapid removal of excess dust. The additional filter, which is located between the pump suction side and the dust collection tank, also serves to prevent plastic powder from entering the pump. During the removal of excess plastic powder from the tube, it is desirable to position the multi-way valve so that the inlet side of the tube is in contact with the atmosphere. In this way, it is not uncommon for suction of excess dust to suck additional plastic powder from the stand-by container.

Előnyösen a müanyagpor számára szolgáló készenléti tartály tömitetten lezárható* míg a visszavezető cső egy hűtőn kérész- •túlhaladva a készenléti tartályba torkollik. Ezen a visszavezető csövön keresztül a nem frlttelődött port újra visszavezetjük a készenléti tartályba, mig a müanyagpor által felvett hőt a hűtőben elvezetjük. A felesleges pormennyiségnek a szállítására egyszerű módon egy csigás ázivattyut alkalmazunk.Preferably, the plastic powder standby tank can be sealed * while the return pipe passes through a refrigerator to the standby tank. Through this return pipe, the non-refluxed powder is recycled to the stand-by vessel while the heat taken up by the plastic powder is discharged into the refrigerator. A simple screw pump is used to transport excess dust in a simple manner.

A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti berendezés sematikus kapcsolási rajzát szemlélteti.The invention will now be described in detail with reference to an exemplary embodiment, which illustrates a schematic diagram of an apparatus according to the invention.

Az ábárn 1-sel a müanyagpor számára szolgáló készenléti tartály van jelölve. Ezhn 1 készenléti tartálytól 5 összekötő vezeték indul ki, amely 2 csap közbeiktatásával a bevonandó 4 csőhöz csatlakozik. A 4 cső nem ábrázolt kemencében foglal helyet és olyan hőmérsékletre kerül felhevltésre, amelyen a mindenkori müanyagpor frlttelődlk. A 4 csövet szokásos módon mielőtt az 5 tartókba helyeznénk és az 1 készenléti tartállyal ösjiszekötnénk nem ábrázolt berendezésen vezetjük keresztül tapadó közvetitőréteg felvitele céljából. Például homokfúvással fenyefcizzitással, maratással vagy hasonlóval tisztított csövet belül tapadóréteggel látjuk el. A tapadórétegben lévő illó anyagréEmblem 1 indicates the plastic powder standby container. A connecting line 5 starts from the Ezhn standby tank 1 and is connected to the pipe 4 to be covered by inserting a pin 2. The tube 4 is housed in a furnace (not shown) and heated to a temperature at which the respective plastic powder is deposited. The tube 4 is routinely routed through a device (not shown) before being placed in the holders 5 and connected to the stand-by vessel 1 to apply an adhesive transfer layer. For example, a tube blasted with sandblasting, etching or the like is provided with an adhesive layer inside. Volatile material in the adhesive layer

-4180.332 ezeket Ismert módon prés levegővel szellőztetjük ki, majd a caö* veket a sgükaégea beégetéal hőmérsékletre melegítjük, például 200-300 C -ra. Λ nem ábrázolt beégetőkemence elhagyása után a csövet a felvitelre kerülő műanyag szinterezési hőmérsékletére hütjük és a réteg fölvitele közben azaz amíg a cső az 5 tartókéban foglal helyet ezen a hőmérsékleten tartjuk. A 4 csőriek az 1 készenléti tartállyal ellentétes vége egy rövid vezeték és 6 többjáratu csap révén 7 szűrőhöz van csatlakoztatva. Ez a vezeték 8 edényen keresztül egy gázszállító 10 szivattyún át a szambádba vezet. A 4 cső 5 tartóban hossztengelye körül forogni tűi, amely forgást önmagában ismert* de a rajzon nem ábrázolt berendezéssel hozzuk létre. A gázszállító 10 szivattyúval a 8 edényt evakuáljuk. A 6 többjáratu csap nyílásán az 1 készenléti tartályból a müanyagport fluldizált állapotban a 3 összekötő vezetéken, 2 csapon keresztül a 4 csőbe szívjuk. A poroszlop a 7 szűrőn nyugalmi helyzetbe kerül, mig a hordozógáz a 8 edénybe továbbáramllk és végül a 10 szivattyún keresztül az atmoszférába távozik. Egy bizonyos idő után, azaz körülbelül 30-60 másodéperc után a kívánt rétegvastagság függvényében a műanyag a belső falon frlttelődik. A 4 cső 5 tartóban hossztengelye körül foroghat. A 9 többjáratu csap átkapcsolásával és 13 szelep zárásával a 10 szivattyú segítségével a 11 porgyűjtő tartályban vákuumot hozunk létre. A 6 többjáratu csapnak a 11 porgyűjtő tartály felé történő nyitásával és a 2 csapnak egyidejű kifelé történő nyitásával a port a 4 csőből leszívjuk és a 11 porgyűjtő tartályba összegyűjtjük. A 12 szűrő megakadályozza, hogy a por a szivattyúba hatoljon és azt szennyezze. Egyszerű porszállító berendezés például 15 csigás szivattyú segítségével a műanyagport a 11 porgyűjtő tartályból az 1 készenléti tartályba visszaszállítjuk. A 16 visszavezető csőbe 14 hütő van iktatva, amely a 11 porgyűjtő tartály és 15 csigás szivattyú között foglal helyet.-4180.332 These are known to be vented with compressed air, and the tubes are then heated to the temperature of the fume burner, for example 200-300 ° C. After leaving the incinerator (not shown), the tube is cooled to the sintering temperature of the plastic to be applied, and while the layer is applied, that is, until the tube is held in the holder 5 at that temperature. The ends of the tubes 4 opposite to the stand-by tank 1 are connected to a filter 7 by means of a short wire and a multi-way pin 6. This conduit passes through vessel 8 to a samba via a gas pump 10. The tube 4 appears to rotate in its holder 5 about its longitudinal axis, a rotation known per se * but not shown in the drawing. The vessel 8 is evacuated by the gas pump 10. At the opening of the multi-pass tap 6, the plastic powder is sucked from the stand-by tank 1 into the tube 4 via the connecting line 3 via the connecting line 3, in a flulded state. The dust column on the filter 7 is at rest while the carrier gas is further directed into the vessel 8 and finally discharged into the atmosphere via the pump 10. After a certain period of time, i.e. about 30-60 seconds, depending on the desired layer thickness, the plastics will refilter on the inner wall. The tube 4 may rotate in its holder 5 about its longitudinal axis. By switching the multi-pass tap 9 and closing the valve 13, the pump 10 creates a vacuum in the dust collection tank 11. By opening the multi-pass tap 6 towards the dust collecting container 11 and simultaneously opening the pin 2 outwards, the powder is drawn from the tube 4 and collected in the dust collecting container 11. The filter 12 prevents dust from entering the pump and contaminating it. By means of a simple dust conveying device, for example, the plastic powder is returned from the dust collecting container 11 to the standby container 1 by means of a screw pump 15. A cooler 14 is inserted in the return pipe 16, which is located between the dust collection tank 11 and the screw pump 15.

A müanyagpor a találmány szerinti berendezésnél 200-1000 kg/m’ Sűrűségben használható fel.The plastic powder can be used in the apparatus according to the invention at a density of 200-1000 kg / m '.

Claims

Patent claims

1. A method for coating tubes with plastics by optionally suctioning plastic powder into a tube rotating about its axis and suctioning the plastic powder into the heated tube wall and suctioning the unpolluted amount of powder, optionally further heating the plastic layer prior to introducing the plastic powder into the tube, an adhesive sealant is provided, characterized in that the carrier gas, after passing through the tube, is filtered to separate the plastic powder61 and retain the plastic powder in the tube for the time necessary for its formation.

Apparatus for carrying out the method of claim 1 with a connector for a pipe to be coated and a connector at the other end of the pipe for connecting the plastic powder standby vessel, characterized in that the post-pipe holder / 5 / the pipe / 4 to be coated. / is connected to the pump's side via a filter / 7 / which transports gas through / 10 / a pump.

-5180.332

Embodiment according to claim 3, characterized in that an evacuating vessel (8) is connected to the sliding line between the filter (7) and the pump (10).

An apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that a multi-pass tap is inserted between the pipe / 4 / connector and the filter / 7 /, in which the pipe / 4 / with the filter / 7 / and in its other position the as / 4 / back · * guide tube / 16 / is connected.

The device of claim 4, characterized in that a dust collection container (11) is provided between the pipe (4) connected by a multi-pass tap (6) and the return pipe (16).

6. £ 2-5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the suction side (10) of the gas transfer pump (10) is connected to the filter (7) by means of a multi-pass tap (9) or by an additional filter (12).

7 · A 2-6. An embodiment of the apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the stand tank / 1 / and a pipe / 2 / is arranged between the pipe / 4 / which in one position the pipe / 4 / with the stand tank / 1 / and tube / 4 / is connected to the atmosphere.

An embodiment of the apparatus according to any one of claims 2-7, characterized in that a valve (13) is provided between the return pipe (16), the dust collection vessel (11) and the standby vessel (1).

9. An apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the plastic powder standby container (1) is sealed and inserted into the standby vessel (1) by inserting a return pipe (16) cooler (14).

10. An apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a screw pump ($ 1) is inserted between the return pipe (16) between the standby tank (1) and the pipe (4).