PL173972B1

PL173972B1 - Sposób pokrywania wewnętrznej powierzchni rur wodnocieplnokanalizacyjnych, zwłaszcza aluminiowych, materiałem żywicznym

Info

Publication number: PL173972B1
Application number: PL94306714A
Authority: PL
Inventors: Severino Zecchin
Original assignee: Lenair Srl
Priority date: 1993-04-22
Filing date: 1994-02-15
Publication date: 1998-05-29
Also published as: FI945952A0; US5662964A; BG99279A; BR9405108A; ITPD930091A0; NO300358B1; PL306714A1; AU672884B2; HUT69601A; ITPD930091A1; DK0647162T3; DE69402800T2; HU9403740D0; AU6140594A; NO944592D0; NO944592L; DE69402800D1; ES2102840T3; FI945952A; WO1994023845A1

Abstract

1. Sposób pokrywania wewnetrznej po- w ierzchni rur w odnocieplnokanalizacy- jnych, zwlaszcza aluminiowych, materialem zywicznym, w którym wprowadza sie ciecz zywiczna do wewnatrz rury i przepycha sie przez nia element rozprowadzajacy material zywiczny, znam ienny tym , ze wzburza sie wprowadzona do rury (3) ciecz zywiczna poprzez w dm uchiw anie powietrza, a na- stepnie wyrównuje sie warstewke (33) cieczy zywicznej za pomoca elementu rozprowa- dzajacego w postaci glowicy wyrównujacej (19) wyposazonej w co najmniej jedno ela- styczne uszczelnienie (35) w postaci pierscie- nia, po czym wypycha sie nadmiar cieczy zywicznej za pomoca tej glowicy, a uzyskana warstewke (33) z cieczy zywicznej stabilizu- je sie. F IG. 8 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pokrywania wewnętrznej powierzchni rur wodnocieplnokanalizacyjnych, zwłaszcza aluminiowych, a także rur nietoksycznych lub przeznaczonych do środków spożywczych, materiałem żywicznym.

W urządzeniach wodnocieplnokanalizacyjnych rury odgrywają rolę, której nie można pominąć. Obecnie stosowane są rury z żelaza (rury z powłoką cynkową), z miedzi lub materiałów żywicznych i podobne. Rury aluminiowe, chociaż są dużo tańsze, nie są stosowane, ponieważ łatwo ulegają korozji na skutek oddziaływania chemicznego i elektrochemicznego (występowanie prądów błądzących).

Ponadto we wszystkich rurach metalowych występuje odkładanie się wapnia na ich wewnętrznej powierzchni, które zależy od twardości wody i temperatury. Problemy powodowane przez wapń, korozję chemiczną i prądy błądzące są rozwiązywane w odniesieniu do rur metalowych, przede wszystkim w odniesieniu do rur aluminiowych, poprzez stosowanie zabezpieczenia ich wewnętrznej powierzchni.

Znany jest z europejskiego zgłoszenia patentowego nr EP 0 473 103 sposób pokrywania wewnętrznej powierzchni rur rozgałęzionych, przeznaczonych do wody, gazu i podobnych.

173 972

Materiał pokryciowy nalewa się do jednego końca głównej rury lub każdej z bocznych rur, po czym wdmuchuje się powietrze, a następnie do każdej z bocznych rur wprowadza się gąbkę z elastycznej pianki, mającą większą średnicę niż wewnętrzna średnica rury, tworzącej rurę rozgałęzioną, przy czym elastyczna pianka wykonana jest z żywicy syntetycznej i pozostaje nieprzerwanie pianką. Następnie przepycha się gąbkę za pomocą sprężonego powietrza. W ten sposób materiał pokryciowy jest rozprowadzony po całej wewnętrznej powierzchni rozgałęzionej rury i ukształtowana jest cienka warstewka materiału pokryciowego.

Z opisu patentowego USA nr 4,262,627 znane jest urządzenie do pokrywania wewnętrznej powierzchni rur poziomych o dużych średnicach. Urządzenie posiada sondę wprowadzaną do wewnątrz obracanej rury w celu oddzielnego doprowadzenia żywicy i środka utwardzającego, które z kolei są rozprowadzane po wymieszaniu w komorze (mieszalniku), przeznaczonej do tego celu i umieszczonej na końcu sondy. Powietrze wdmuchiwane jest do rury w celu turbulentnego przenoszenia cząsteczek odpornych na ścieranie, które, zanurzone w żywicy zmieszanej z utwardzaczem, nadają powłoce pewną określoną odporność na zużycie. Rury obrabiane przy pomocy tego urządzenia muszą koniecznie być proste, a wielkość ich średnic powinna być wystarczająca dla umożliwienia wprowadzenia tego rodzaju sondy.

Sposób pokrywania wewnętrznej powierzchni rur wodnocieplnokanalizacyjnych, zwłaszcza aluminiowych, materiałem żywicznym, w którym wprowadza się ciecz żywiczną do wewnątrz rury i przepycha się przez nią element rozprowadzający materiał żywiczny, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wzburza się wprowadzoną do rury ciecz żywiczną poprzez wdmuchiwanie powietrza, a następnie wyrównuje się warstewkę cieczy żywicznej za pomocą elementu rozprowadzającego w postaci głowicy wyrównującej wyposażonej w co najmniej jedno elastyczne uszczelnienie w postaci pierścienia, po czym wypycha się nadmiar cieczy żywicznej za pomocą tej głowicy, a uzyskaną warstewkę z cieczy żywicznej stabilizuje się.

Korzystnie warstewkę stabilizuje się cieplnie.

Korzystnie podczas wprowadzania cieczy żywicznej, wdmuchiwania powietrza, wyrównywania warstewki cieczy żywicznej i stabilizowania wprawia się rurę w powolne drgania i powoli obraca się rurę.

Korzystnie przed wprowadzeniem cieczy żywicznej rurę kształtuje się w zwój lub zespół odcinków rur, a następnie wprowadza się ciecz żywiczną poprzez wtryskiwanie.

Korzystnie wyrównuje się warstewkę cieczy żywicznej poprzez struganie, kalibrowanie i wygładzanie jej za pomocą głowicy wyrównuj ącej.

Korzystnie głowicę wyrównującą przepycha się powietrzem.

Korzystnie stabilizuje się warstewkę w piecu poprzez suszenie i jednocześnie usuwa się wydobywające się z niej opary rozpuszczalnikowe poprzez przedmuchiwanie gorącego powietrza przez rurę.

W przypadku potrzeby uzyskania warstewki o większej grubości lub innych własnościach fizycznych, korzystnie powtarza się pokrywanie wewnętrznej powierzchni rury kolejnymi warstwami materiału żywicznego o takich samych lub różniących się własnościach fizycznych.

Sposób według wynalazku jest bardzo uproszczony.

Uzyskuje się rurę o gładkiej, ciągłej powierzchni, mającą odporność na ścieranie, odporność na korozję chemiczną i elektrochemiczną powodowaną prądami błądzącymi, a także będącą nietoksyczną oraz odporną na przywieranie osadów wapnia. Warstewka materiału żywicznego jest tak związana z materiałem rury, że nie występuje żadne ich rozdzielanie, ani na skutek naprężeń cieplnych, ani na skutek naprężeń mechanicznych. Pozwala to na kształtowanie, zginanie, zgniatanie rury podczas instalowania bez ograniczeń, a podczas eksploatacji rura może podlegać normalnym zmianom cieplnym, którym podlega instalacja.

Sposób według wynalazku ponadto umożliwia stosowanie rur aluminiowych zwłaszcza w instalacjach wodnocieplnokanalizacyjnych, w których narażone są na różne agresywne oddziaływania chemiczne i cieplne, i w których inne metale, na przykład miedź czy żelazo, nie mogłoby być w ogóle stosowane. Dzięki temu uzyskuje się dostrzegalną korzyść ekonomiczną, gdyż rury aluminiowe są stosunkowo tanie ze względu na niższy ciężar właściwy aluminium i jego niższą cenę w porównaniu z innymi metalami.

173 972

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonaniajest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje zwijak ze zwojem rury w widoku z góry, fig. 2 - zespół zwijaka ze zwojem rury w widoku z boku, fig. 3 - płaszczyznę poziomą podtrzymującą zespół odcinków rur, w widoku z boku, fig. 4 - zbiorniki do zwilżania przez zanurzanie i do zbierania ściekającego nadmiaru cieczy żywicznej oraz do zbierania ściekającej cieczy pochodzącej ze strugania za pomocą głowicy wyrównującej, w widoku z góry, fig. 5 - przekrój poprzeczny rury pokrytej wewnętrznie, fig. 6 - przekrój poprzeczny wycinka rury z fig. 5, fig. 7 - głowicę wyrównującą wyposażoną w dwa elastyczne uszczelnienia kielichowe, w widoku z boku, fig. 8 - przekrój osiowy rury z głowicą wyrównującą przemieszczającą się do przodu wewnątrz rury.

Nawinięty na zwijak 1 zwój rury 3 ma wlot 5 (początek) i wylot 7 (koniec) rury 3.

Podczas etapów procesu zwój 1 rury 3 jest wprawiany w drgania lub jest obracany względem osi (x - x) zaznaczonej na fig. 1.

W przypadku odcinków rur ułożonych poziomo, jak pokazuje fig. 3 odcinki rur 11 umocowane są do poziomej płaszczyzny 9. Kolejne odcinki rur 11 połączone są ze sobą rurowymi łącznikami 13. Zespół odcinków rur 11 połączonych szeregowo ma wlot 15 i wylot 17.

Rurowe łączniki 13 są połączone z odcinkami rur 11 w taki sposób, że tworzą uszczelnienie dla wdmuchiwanego powietrza i zapewniają ciągłość przechodzenia głowicy wyrównującej 19, przy zastosowaniu odpowiednich środków. W tym przypadku, podczas etapów procesu, pozioma płaszczyzna 9, podtrzymująca rurę w postaci odcinków rur, wprawiana jest w drgania lub jest obracana względem osi (y - y).

Figura 4 przedstawia układ stosowany w przypadku pokrywania odcinków rur 29 ułożonych pionowo. Układ posiada zbiorniki 21, 23 do zwilżania przez zanurzanie i do zbierania ściekającego nadmiaru cieczy żywicznej oraz do zbierania ściekającej cieczy pochodzącej ze strugania za pomocą głowicy, a także suszący piec 25 i łańcuch 27 do podtrzymywania i przenoszenia odcinków rur 29. Łańcuch 27 jest wyposażony w łączniki 31 podtrzymujące odcinki rur 29 i okresowo przemieszcza się zgodnie z ruchem postępowym w kierunku strzałki A, skoordynowanym z ruchem podnoszenia i opuszczania oznaczonym strzałką B.

Figury 5 i 6 pokazują przekrój poprzeczny rury 3, na wewnętrznej powierzchni której jest warstewka 33 z materiału żywicznego, przylegająca do niej.

Figura 7 przedstawia głowicę wyrównującą 19 wyposażoną w dwa elastyczne uszczelnienia kielichowe 35.

Figura 8 przedstawia głowicę wyrównującą 19 przemieszczającą się do przodu wewnątrz rury 3, popychaną przez sprężone powietrze, wyrównującą i wygładzającą, za pomocą uszczelnienia 35, warstewkę 33 cieczy żywicznej przylegającą do wewnętrznej powierzchni rury 3.

Naczynie dla cieczy żywicznej, która jest wtryskiwana, źródło powietrza, urządzenie ze sprężonym powietrzem, źródło ogrzewania i urządzenia grzewcze oraz naczynie do regeneracji i urządzeń przenoszących, nie zostały pokazane, ponieważ są to ogólnie znane elementy typowe.

Sposób pokrywania wewnętrznej powierzchni rur według wynalazku realizowany jest następująco.

Rurę 3 kształtuje się w zwój, a następnie, w celu stwierdzenia braku wad spowodowanych porami lub pęknięciami przeprowadza się próbę szczelności za pomocą sprężonego powietrza. Następnie wtryskuje się ciecz żywiczną do wewnątrz rury, utrzymywanej zasadniczo w temperaturze otoczenia, tak aby ciecz żywiczna zwilżyła całą wewnętrzną powierzchnię rury. W celu umożliwienia przylgnięcia na całej wewnętrznej powierzchni rury płynącej wewnątrz niej cieczy żywicznej, rurę cały czas wprawia się w drgania lub powoli obraca w całym okresie czasu trwania tego i dalszych etapów procesu.

Następnie do wewnątrz rury wdmuchuje się powietrze i wywołuje się wzburzenie cieczy, ułatwiające zwilżanie obszarów, które nie zostały pokryte, a nadmiar cieczy usuwa się.

Następnie umieszcza się w rurze wyrównującą głowicę wyposażoną w odpowiednie uszczelnienia o kształcie kielichowym, podobnym do stosowanego do tłoków lub w postaci pierścienia uszczelniającego o przekroju okrągłym typu O-ring lub podobne. Głowica wyrównująca popychana jest przez sprężone powietrze, przechodzi wzdłuż całej długości rury, strugając wewnętrzną jej powierzchnię, poprawiając przywieranie cieczy żywicznej na

173 972 wewnętrznej powierzchni rury i regulując grubość warstewki cieczy i na koniec wypychając powstały nadmiar cieczy.

Na koniec rura nadal jest wprawiana w drgania lub obracana, jest umieszczana wewnątrz pieca i jest poddawana przedmuchiwaniu przez nią gorącego powietrza, w celu ułatwienia i przyspieszenia usunięcia gazów rozpuszczalnikowych wydobywających się z warstewki cieczy żywicznej pokrywającej wewnętrzną powierzchnię rury.

Proces kończy się wówczas, gdy zabezpieczająca warstewka żywiczna ulegnie stężeniu.

W przypadku odcinków rur ułożonych poziomo, przed rozpoczęciem właściwego procesu pokrywania łączy się odcinki rur w szereg. W celu zapewnienia uszczelnienia przy wdmuchiwaniu powietrza, wtryskiwaniu powierzchni żywicznej i ciągłości przechodzenia głowicy wyrównującej, odcinki rur łączy się łącznikami rurowymi, przy czym odcinki rur przymocowuje się do poziomej płaszczyzny, kształtując zespół odcinków rur. Następnie przeprowadza się próbę szczelności i następne etapy procesu identycznie jak w przypadku rury ukształtowanej w zwój.

Sposób według wynalazku ma również zastosowanie do pokrywania wewnętrznych powierzchni oddzielnych odcinków rur, ułożonych pionowo. W takim przypadku ciecz żywiczna jest wprowadzana do wewnątrz rury przez zanurzanie rury w zbiorniku zawierającym ciecz żywiczną. Następnie rura jest wyjmowana i pozwala jej się obciekać. Do wewnątrz każdej rury wkłada się głowicę wyrównującą i przepycha się ją przez całą rurę, a następnie rurę umieszcza się w piecu w celu utwardzenia nałożonej warstewki.

W sposobie według wynalazku może być stosowana głowica innego typu, na przykład taka, jak głowica robocza stosowana do sondy przechodzącej wewnątrz rury pokrywanej wewnętrznie warstewką zabezpieczającą.

W celu uzyskania grubszej warstewki cykl pokrywania powtarza się dwa lub trzy razy.

Ponadto, jeśli przy powtarzaniu cykli musi być nałożona warstewka z innego materiału niż warstewka poprzednia, na przykład o innej twardości, barwie lub innych własnościach fizycznych, wówczas stosowane są różne kompozycje cieczy żywicznej.

Rury aluminiowe pokryte wewnętrznie warstewką materiału żywicznego stosowane w instalacjach wodnocieplnokanalizacyjnych, w których pożądane jest stosowanie łączników stosowanych do zwykłych rur miedzianych, wymagają pokrycia warstewką materiału żywicznego również z zewnątrz. Jeśli tym materiałem jest polipropylen i warstewka ma odpowiednią grubość, to do łączenia instalacji mogą być stosowane łączniki z materiału termoplastycznego, powszechnie stosowane w instalacjach z rur propylenowych.

173 972

FIG. 6

173 972

	/9 35 i
40-	... 1 -^3

FIG. 7

FIG. 8

173 972

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób pokrywania wewnętrznej powierzchni rur wodnocieplnokanalizacyjnych, zwłaszcza aluminiowych, materiałem żywicznym, w którym wprowadza się ciecz żywiczną do wewnątrz rury i przepycha się przez nią element rozprowadzający materiał żywiczny, znamienny tym, że wzburza się wprowadzoną do rury (3) ciecz żywiczną poprzez wdmuchiwanie powietrza, a następnie wyrównuje się warstewkę (33) cieczy żywicznej za pomocą elementu rozprowadzającego w postaci głowicy wyrównującej (19) wyposażonej w co najmniej jedno elastyczne uszczelnienie (35) w postaci pierścienia, po czym wypycha się nadmiar cieczy żywicznej za pomocą tej głowicy, a uzyskaną warstewkę (33) z cieczy żywicznej stabilizuje się.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze warstewkę (33) stabilizuje się cieplnie.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas wprowadzania cieczy żywicznej, wdmuchiwania powietrza, wyrównywania warstewki (33) cieczy żywicznej i stabilizowania wprawia się rurę (3) w powolne drgania i powoli obraca się rurę (3).
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed wprowadzeniem cieczy żywicznej rurę (3) kształtuje się w zwój lub zespół odcinków rur, a następnie wprowadza się ciecz żywiczną poprzez wtryskiwanie.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wyrównuje się warstewkę (33) cieczy żywicznej poprzez struganie, kalibrowanie i wygładzanie jej za pomocą głowicy wyrównującej (19).
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że głowicę wyrównującą (19) przepycha się powietrzem.
7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stabilizuje się warstewkę (33) w piecu poprzez suszenie i jednocześnie usuwa się wydobywające się z niej opary rozpuszczalnikowe poprzez przedmuchiwanie gorącego powietrza przez rurę (3).
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powtarza się pokrywanie wewnętrznej powierzchni rury (3) kolejnymi warstwami materiału żywicznego o takich samych lub różniących się własnościach fizycznych.