NO300358B1 - Polymerbelagte rör og framgangsmåte for belegging av samme - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en framgangsmåte for belegging av den innvendige overflate av hydrotermosanitære rør, slik det framgår av den innledende del av patentkrav 1.

Bakgrunn

I hydrotermo-sanitære anlegg spiller rør en rolle som ikke kan neglisjeres. Per i dag anvendes rør laget av jern (sink-belagte rør), kopper eller plastmaterialer. Aluminiumrør blir ikke brukt, selv om de er langt rimeligere, på grunn av at de lettere korroderes fra et kjemisk og elektrokjemisk (lekkasjestrøm) synspunkt.

Alle metalliske rør kan påvirkes av kalkstein, avhengig av vannets hardhet og temperatur.

Problemer med opphav i kalkstein, kjemisk korrosjon og lekkasjestrøm er løst for metalliske rør, men med utgangspunkt i aluminium-metallets fordeler generelt eksisterer det et behov får å tillempe bruk av også slikt rørmateriale.

US patentskrift 4.262.627 beskriver et apparat for å belegge innsiden av primært glassfiberrør med et slitasjebestandig materiale. I henhold til kolonne 10, linje 10-22 blir slitasjebestandige partikler blandet i en luftstrøm og ført med denne samtidig som at en herdeblanding injiseres mot den innvendige overflata av røret. Her savnes imidlertid midler for å etablere en jevn filmtykkelse.

EP patentpublikasjon 473103, jfr. kolonne 2, linje 54, beskriver glatting av en innvendig røroverflate ved hjelp av en svamp, og i henhold til linje 28-31 i kolonne 4 omfatter svampen et skumlegeme med et kontinuerlig skum som kan inneholde store mengder beleggsmateriale. Oppfinnelsen beskrevet der er primært utformet med tanke på fler-forgrenete rør, der svampen føres inn i røret og drives eller skyves gjennom samme ved hjelp av trykkluft for slik å oppnå ei overflate med en hovedsakelig jevn filmtykkelse. Svampen er særlig utformet for bruk i forgrenete rør og er i stand til å føye seg etter rørets form og kan lett ledes gjennom rørforgreningene med trykkluft. Selv om svampen er et egnet organ med hensyn til framdriften inne i røret ved hjelp av trykkluft, er den imidlertid lite egnet til å fjerne overskytende belegg i et omfang slik at det etableres en tynn film som tillater en påfølgende mekanisk deformasjon av røret uten at belegget utsettes for skade. Svampen vil heller deformeres under trykket fra en stor materialmengde og vil som nevnt ikke være i stand til å fjerne materialoverskudd fira røret. Svampen beskrevet i denne publikasjonen har dessuten et porøst legeme som har en tendens til å samle partikler fra røret. Følgelig er fjerningen av polymer mer avhengig av svampens tilstand, dvs. hvorvidt svampen er ren eller ikke, enn av hvor mye materiale som ligger langsetter røret.

US patentskrift 2.707.934 beskriver bruk av to plugger for å tette igjen røret under injeksjon av et beleggsmateriale. Disse pluggene har imidlertid et helt annet formål og benyttes ikke til glatting av rørets innvendige overflate etter at overskytende polymer har blitt fjernet med trykkluft.

Formål

Formålet med oppfinnelsen er å anvise en framgangsmåte for belegging av den innvendige overflate av hydrotermosanitære rør, særlig aluminiumrør, som etablerer en glatt bestandig film på røroverflaten som dessuten tillater påfølgende mekanisk deformasjon av røret.

Oppfinnelsen

Dette formål oppnås med en framgangsmåte ifølge den karakteriserende del av patentkrav 1. Ytterligere fordelaktige trekk framgår av de tilhørende ustelvstendige kravene.

Oppfinnelsen angår en framgangsmåte for belegging av den innvendige overflate av hydrotermosanitære rør med polymermateriale, særlig rør av aluminium, ved å

- injisere polymervæske inn i et rør,

- blåse luft inn i røret for å gjøre polymervæsken turbulent og fjerne overskudd av polymervæske,

- etablere en film av polymervæsken på den innvendige overflata av røret, og

- føre et bevegende organ inn i røret for slik å glatte ut den innvendige overflata av røret.

I henhold til oppfinnelsen injiseres polymervæsken inn i et rør omfattende en spiral, eller i et arrangement av en rørmontasje i stavform, hvorved det bevegende organ bevirker en avskraping av rørets indre for å fjerne overskytende polymermateriale og glatte ut overflata, og hvert rør er innbyrdes forbundet i serie for å etablere kontinuitet, hvoretter filmen av polymervæske stabiliseres.

Røret blir behandlet generelt som følger: Etter å ha utført tetthetstest for rør (i spiraler eller staver), med trykkluft for å fastslå fravær av defekter (grunnet porer eller sprekker), blir en polymeraktig væske injisert i rørets indre (generelt holdt ved omgivelsestemperatur), og væsken må fukte hele den innvendige røroverfiata. For å sette hele den innvendige røroverflata i stand til å kontaktes av den strømmende polymervæsken, blir røret holdt langsomt oscillerende eller roterende under hele operasjonen og de påfølgende operasjoner.

Deretter blåses luft inn i røret, og væsken gjøres turbulent (tillemper fukting av mulige områder som ikke er kontaktet), og overskuddsvæske fjernes.

Deretter blir et formtilpasset hode forsynt med passende pakninger (formet som ei hylse tilsvarende de som brukes med stempler, eller formet som en O-ring, osv.) ført inn og tvunget av komprimert luft gjennom hele røret for derved å "barbere" hele den innvendige overflata (forbedre adhesjon av polymervæsken på de innvendige røroverflatene) og justere polymervæskens tykkelse og til slutt fjerne det resulterende overskuddet (av væske).

Til slutt blir røret (arrangert i spiraler eller i staver), som fremdeles oscilleres eller roteres, ført inn i en ovn og gjennomblåst med varmluft for å tillempe og aksellerere fjerning av (løsningsmiddel) gasser, som fjernes fra polymervæskefilmen som dekker den innvendige røroverflata.

Når den beskyttende polymerfilmen er herdet er operasjonen avsluttet. Det oppnås et rør med glatt innvendig overflate som er bestandig mot slitasje, kjemisk og elektrokjemisk korrosjon og som har ugiftig og anti-klebende egenskaper overfor kalkstein. Festingen av filmen til rørmaterialet er slik at det ikke opptrer noen sprik verken mht. termiske eller mekaniske belastninger. Røret kan derfor under installasjon formes, bøyes og presses uten problemer og kan under drift utsettes for termiske variasjoner som anlegget normalt utsettes for.

Framgangsmåten med de beskrevne relaterte sekvensene, som er tilpasset for rør (generelt laget av aluminium) viklet i spiraler, er også tilpasset for stav-formete rørkonfigurasjoner ved å utføre de passende modifikasjoner.

Dersom rørene i stavene er arrangert horisontalt, blir enderørene forbundet med røranslutninger (for slik å danne en tetning for den innblåste luft og kontinuerlig forflytning av skrapehodet), slik at de alle er arrangert i serie. Deretter injiseres polymervæsken, hvoretter trykkluft blåses og væsken gjøres turbulent mens overskuddet fjernes. Skrapehodet føres inn og tvinges av komprimert luft gjennom hele røret.

Denne operasjonen forbedrer væskens heft til den innvendige overflata mens polymervæskens tykkelse justeres i adherens og det eventuelle overskudd fjernes. Hele arrangementet føres deretter til en ovn med samtidig innblåsing av varmluft for å fjerne de løste gassene som forlater polymervæskefilmen som dekker den innvendige røroverflata. Dersom rørarrangementet istedet er vertikalt, bringes polymervæsken inn i rørene ved neddykking. Deretter blir rørene løftet og dryppetørket. Skrapehodet føres inn i hvert rør og forflyttes gjennom samme, og rørene tas deretter inn i en ovn for å herde filmen.

I de ovennevnte behandlingene blir syklusen gjentatt to eller tre ganger dersom en ønsker en tykkere film.

Dersom filmer av forskjellig materiale skal overlappe hverandre i gjentatte sykluser, tilpasses ulik sammensetning av polymervæskene.

Dersom de innvendig behandlete aluminiumrørene anvendes i hydrotermosanitære anlegg og det er ønskelig å anvende de samme anslutninger som for de vanlige kopperrørene, blir aluminiumrørene utvendig belagt med passende polymermaterialer.

Dersom metallrørene belegges utvendig med polypropylen med passende tykkelse, kan det anvendes anslutninger av termoplastisk materiale som allerede er i bruk i slike anlegg, utført for propylenrør (anslutninger av Rando-type).

Det ovennevnte er beskrevet i nærmere detalj med henvisning til figurer, der

figur 1 er ei planskisse av en rull med en rørspiral,

figur 2 er ei sideskisse av en rull- og rørspiral-montasje,

figur 3 er ei sideskisse av et horisontalplan som støtter rørene i staver,

figur 4 er ei sideskisse av beholdere for fukting ved neddykking og for dryppe-oppsamling av overskytende polymervæske og for de som kommer fra skraping med det aktuelle hode,

figur 5 er en seksjon av et rør som er innvendig belagt ifølge oppfinnelsen,

figur 6 er ei forstørret diagrammatisk skisse av et rørsnitt,

figur 7 er ei sideskisse av et skrapehode forsynt med to fleksible hylsepakninger, og figur 8 er ei sideskisse av barberhodet som forflyttes inne i røret. Figur 1 er ei planskisse av en rull 1 med en rørspiral 3. Henvisningstall 5 viser innløpet (starten) og henvisningstall 7 utløpet (slutten) av røret. Figur 2 er ei sideskisse av montasjen av rullen 1 og rørspiralen 3. Henvisningstall 5 og 7 viser igjen begynnelsen og slutten av røret 3.

En felles akse som rørspiralene bringes til oscillere eller rotere om under operasjonstrinnene er henvist til som x-x.

Figur 3 viser et horisontalt plan 9 som bærer rørene i staver 11. Røranslutningene som forbinder rørendene er markert med 13, mens 15 og 17 markerer begynnelsen og slutten av rørmontasjen arrangert i serie ett rør etter det andre.

Røranslutningene 13 er forbundet med stavene 11 på en slik måte at de danner en tetning mot innblåst luft og etablerer kontinuitet for forflytning av skrapehodet 19 ved måltilpasning.

I dette tilfellet bringes også det horisontale planet 9 som bærer rørene i staver til å oscillere eller rotere om en felle akse y-y. Figur 4 viser beholdere 21 og 23 for fukting ved neddykking og for dryppe-oppsamling av overskytende polymevæske og for den som kommer fra avskraping med det aktuelle hode; 25 viser tørkeovnen, 27 viser kjeden som bærer og håndterer rørene 29. Kjeden 27 er forsynt med organ 31 for å bære rørene 29 og blir periodisk forflyttet i henhold til en bevegelse A, koordinert med løfte- og senke-bevegelse B. Figur 5 er et tverrsnitt gjennom et rør som er innvendig belagt ifølge oppfinnelsen, og figur 6 er ei forstørret diagrammatisk skisse av et rørsnitt.

Henvisningstall 3 viser røret og 33 viser filmen på dette laget av polymermateriale som er klebet til den innvendige overflata av røret.

Figur 7 viser et skrapehode 19 forsynt med to fleksible hylsepakninger 35.

Figur 8 viser skrapehodet 19 som forflyttes inne i røret 3 framtvunget av den komprimerte lufta for med pakningene 35 å jevne ut og måltilpasse filmen 33 av polymervæsken som klebes til den innvendige overflata.

I henhold til oppfinnelsen blir det følgelig framskaffet metalliske rør som er innvendig belagt med polymer, som spesielt innen det hydrotermosanitære feltet ikke lenger underlegges noen kalsteinsavsetninger, og beskyttes mot kjemisk og elektrokjemisk korrosjon i tillegg til det som forårsakes av lekkasjestrøm.

Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen tillater spesielt anvendelse av aluminiumrør i det hydrotermosanitære feltet, som er særlig utsatt for ulike reaksjonsangrep sett overfor andre metaller (kopper, jern osv.), der aluminiumrør ellers ikke ville kunne brukes i det hele tatt.

Det skal bemerkes at en kan variere/endre følgende parametre: antall filmer (av samme type eller ulik type) påført innsiden av røret; egenskapene ved materialene som utgjør filmen(e); tykkelsen eller enkelt-tykkelser eller total-tykkelse av den ferdige film; farge; hardhet eller andre egenskaper.

Claims (6)

1. Framgangsmåte for belegging av den innvendige overflate av hydrotermosanitære rør (3) med polymermateriale, særlig rør av aluminium, ved å - injisere polymervæske inn i et rør (3), - blåse luft inn i røret (3) for å gjøre polymervæsken turbulent og fjerne overskudd av polymervæske, - etablere en film (33) av polymervæsken på den innvendige overflata av røret (3), og - føre et bevegende organ (19) inn i røret for slik å glatte ut den innvendige overflata av røret, karakterisert ved at polymervæsken injiseres inn i et rør omfattende en spiral (1,3), eller i et arrangement (9,11) av en rørmontasje i stavform, hvorved det bevegende organ (19) bevirker en avskraping av rørets indre for å fjerne overskytende polymermateriale og glatte ut overflata, og hvert rør er innbyrdes forbundet i serie for å etablere kontinuitet, og til slutt stabilisere filmen av polymervæske.

2. Framgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at stabiliseringen utføres termisk.

3. Framgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at spiralrørsatsen (1,3) eller stavrørmontasjen (9,11) bringes til å oscillere eller rotere langsomt om henholdsvis en akse (X-X) eller (Y-Y).

4. Framgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det som bevegende organ (19) anvendes et hode forsynt med ringformete fleksible pakninger (35).

5. Framgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at stabiliseringen utføres ved å plassere spiralrørsatsen (1,3) eller stavrørmontasjen (9,11) inn i en ovn og føre varmluft inne i røret for å fjerne løsningsmiddeldamp avdrevet fra polymerfilmen på den innvendige røroverflata.

6. Framgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at behandlingen utføres to eller flere ganger for å etablere ulike belegg med like eller forskjellige egenskaper avhengig av polymervæskens sammensetning.