RU2250142C1

RU2250142C1 - Device of a liquid coating deposition on internal surfaces of cylindrical items

Info

Publication number: RU2250142C1
Application number: RU2003127712/12A
Authority: RU
Inventors: Ю.Н. Шаповалов (RU); Ю.Н. Шаповалов; И.Л. Гончаров (RU); И.Л. Гончаров; И.Е. Шабанов (RU); И.Е. Шабанов; М.В. Мальцев (RU); М.В. Мальцев
Original assignee: Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2005-04-20
Also published as: RU2003127712A

Abstract

FIELD: technique of deposition of fine layer of different liquids on internal surfaces of cylindrical items.

SUBSTANCE: the invention is dealt with the field of deposition of liquids on internal surfaces of cylindrical items, in particular pipes for formation of coatings and may find application in many branches of industry. The technical purpose of the offered device is to make it possible to control and to adjust the width of the coating, and also creation of a self-contained supply for the device with the liquid. The substance of the invention consists in the fact, that the device for deposition of a liquid on an internal surface of cylindrical items contains a feeding union, in series fixed on it a calibrating element and an elastic restraining element, which are forming a located between them cavity conjugated with an internal channel of the feeding union through holes made in it and located between the sections of the elements. The elastic element is made in the form of a hose adjacent by its free end to the calibrating element. The calibrating element is made rigid, for example out of a metal in the form of a mandrel, which apex is fixed in the lower part of the feeding union. On the external surface of the feeding union there are centering rollers mounted at an angle of 120° to each other in respect to the axis of symmetry of the device. Inside the feeding union there is a piston for batching of the liquid, and in the upper part of the feeding union a chamber with a compressed gas is installed. At that the chamber and the feeding union are supplied with the corresponding check valves. The technical result of the invention is provision of a capability to adjust the width of the coating, simplification of control over the device operation and filling of a depositing liquid.

EFFECT: the invention ensures adjustment of the coating width, simplification of control over the device operation and a filling of a depositing liquid.

2 dwg

Description

Изобретение относится к технике нанесения тонких слоев различных жидкостей на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий, в частности труб. Оно может быть использовано в любой отрасли промышленности для создания покрытий на внутренней поверхности цилиндров.The invention relates to techniques for applying thin layers of various liquids to the inner surface of cylindrical products, in particular pipes. It can be used in any industry to create coatings on the inner surface of cylinders.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее питательный штуцер, последовательно закрепленные на нем калибрующий и эластичный ограничительный элементы, образующие между собой полость, сообщающуюся с внутренним каналом питательного штуцера через отверстия, выполненные в нем между участками закрепления элементов. Эластичный элемент выполнен в виде рукава, прилегающего свободным концом к калибрующему элементу, а калибрующий элемент выполнен жестким, например из металла, в виде дорна, вершина которого закреплена в нижней части питательного штуцера. На внешней поверхности питательного штуцера установлены центрирующие ролики под углом 120° друг от друга относительно оси симметрии устройства [а.с. 2192930, опубл. 20.11.2002, бюл. №32].The closest in technical essence to the proposed one is a device containing a nutrient fitting, calibrating and elastic restrictive elements sequentially mounted on it, forming a cavity between themselves, communicating with the internal channel of the nutrient fitting through openings made in it between the areas of fastening elements. The elastic element is made in the form of a sleeve adjacent the free end to the calibrating element, and the calibrating element is made rigid, for example, from metal, in the form of a mandrel, the top of which is fixed in the lower part of the nutrient fitting. Centering rollers are installed on the outer surface of the supply nipple at an angle of 120 ° from each other relative to the axis of symmetry of the device [a.s. 2192930, publ. 11/20/2002, bull. No. 32].

Недостатком устройства является сложность управления работой устройства, а также сложность заправки наносимой жидкости.The disadvantage of this device is the complexity of controlling the operation of the device, as well as the difficulty of filling the applied liquid.

Технической задачей предлагаемого устройства является создание возможности управления толщиной покрытия и ее регулирования, а также создание автономного питания устройства жидкостью.The technical task of the proposed device is to create the ability to control the thickness of the coating and its regulation, as well as the creation of an autonomous power supply of the device with liquid.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для нанесения жидкости на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий, содержащем питательный штуцер, последовательно закрепленные на нем калибрующий и эластичный ограничительный элементы, образующие между собой полость, сообщающуюся с внутренним каналом питательного штуцера через отверстия, выполненные в нем между участками закрепления элементов, эластичный элемент выполнен в виде рукава, прилегающего свободным концом к калибрующему элементу, а калибрующий элемент выполнен жестким, например из металла, в виде дорна, вершина которого закреплена в нижней части питательного штуцера, на внешней поверхности питательного штуцера установлены центрирующие ролики под углом 120° друг от друга относительно оси симметрии устройства, новым является то, что внутри питательного штуцера установлен поршень для выдачи дозы жидкости, а в верхней части питательного штуцера установлена камера с сжатым газом, при этом камера и питательный штуцер снабжены соответствующими обратными клапанами.The problem is achieved in that in the device for applying liquid to the inner surface of cylindrical products containing a feeding fitting, calibrating and elastic restrictive elements successively mounted on it, forming a cavity between themselves, communicating with the inner channel of the feeding fitting through openings made in it between the sections fixing elements, the elastic element is made in the form of a sleeve adjacent the free end to the calibrating element, and the calibrating element is made hard, for example, from metal, in the form of a mandrel, the top of which is fixed in the lower part of the supply fitting, centering rollers are installed on the external surface of the supply fitting at an angle of 120 ° from each other relative to the axis of symmetry of the device, a new feature is that a piston is installed inside the feed fitting dispensing a dose of liquid, and a chamber with compressed gas is installed in the upper part of the supply nozzle, while the chamber and the supply nozzle are equipped with corresponding non-return valves.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для нанесения жидкости в продольном сечении, а на фиг.2 - в поперечном сечении.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a device for applying liquid in a longitudinal section, and in Fig.2 - in cross section.

Устройство для нанесения жидкости на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий включает питательный штуцер 1 с последовательно закрепленными на нем калибрующим 2 и эластичным ограничительным 3 элементами, образующими между собой полость Б, сообщающуюся с внутренним каналом В питательного штуцера 1 через отверстия С, выполненные в нем между участками закрепления элементов. Калибрующий элемент 2 выполнен жестким в виде дорна, вершина которого жестко закреплена в нижней части питательного штуцера 1, причем нижняя кромка калибрующего элемента не касается покрываемой поверхности. Эластичный ограничительный элемент 3 закреплен на конце питательного штуцера 1 с помощью хомута 4. Свободная (нижняя) кромка ограничительного элемента 3 прилегает к нижней кромке калибрующего элемента 2. Выходной конец питательного штуцера соединен с камерой для сжатого газа 7 через дросселирующий клапан 9, которая снабжена обратным клапаном 8 для закачивания сжатого газа. В питательном штуцере установлен поршень 11 и обратный клапан 10 для заполнения устройства наносимой жидкостью. На внешней поверхности питательного штуцера 1 установлены центрирующие ролики 5 под углом 120° друг к другу относительно оси симметрии устройства, перемещающиеся по покрываемой поверхности.A device for applying liquid to the inner surface of cylindrical products includes a feeding nozzle 1 with a calibrating 2 and elastic restrictive 3 elements sequentially mounted on it, forming a cavity B interconnected with the inner channel B of the feeding nozzle 1 through openings C made in it between the fixing sections elements. The calibrating element 2 is made rigid in the form of a mandrel, the top of which is rigidly fixed in the lower part of the nutrient fitting 1, and the lower edge of the calibrating element does not touch the surface to be covered. An elastic restriction element 3 is fixed to the end of the supply nozzle 1 with a clamp 4. The free (lower) edge of the restriction element 3 is adjacent to the lower edge of the calibrating element 2. The output end of the supply nozzle is connected to the chamber for compressed gas 7 through a throttling valve 9, which is equipped with a check valve valve 8 for pumping compressed gas. A piston 11 and a check valve 10 are installed in the feed choke to fill the device with liquid. On the outer surface of the nutrient fitting 1, centering rollers 5 are installed at an angle of 120 ° to each other relative to the axis of symmetry of the device, moving along the surface to be covered.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед тем как устройство поместить в пусковой патрубок, полость В питательного штуцера заполняют наносимой жидкостью, например краской, через обратный клапан 10. Затем камеру 7 заполняют сжатым газом через обратный клапан 8. После заполнения жидкостью и сжатым газом, устройство помещают в пусковой патрубок (не показан) и приводят в движение открытием дроссельного клапана 9. При этом сжатый газ выходя из камеры 7 попадает в поршневую полость питательного штуцера, газ, равномерно распределяясь в полости, создает избыточное давление, тем самым перемещая поршень 11. Перемещаясь поршень создает избыточное давление в полости с жидкостью, тем самым вызывая деформацию кромки эластичного ограничительного элемента 3, в том месте где ограничительный элемент свободно прилегает к калибрующему элементу 2. Образуется кольцевая щель, через которую выдавливается порция наносимой жидкости на поверхность трубы 6. Ширина щели, а следовательно толщина выдавливаемой в виде конусной завесы жидкости регулируется избыточным давлением, создаваемым внутри устройства. Для прекращения истечения жидкости необходимо прекратить подачу сжатого газа (закрыть дроссельный клапан) в полость питательного штуцера 1, поршень 11 останавливается, избыточное давление, передаваемое жидкости, снимается, вследствие чего эластичный элемент 3 под действием полученной упругой деформации возвращается в первоначальное положение, щель перекрывается, истечение прекращается.Before the device is placed in the inlet pipe, the cavity B of the nutrient fitting is filled with the applied liquid, for example, paint, through the non-return valve 10. Then the chamber 7 is filled with compressed gas through the non-return valve 8. After filling with the liquid and compressed gas, the device is placed in the inlet pipe (not shown) and set in motion by opening the throttle valve 9. At the same time, the compressed gas leaving the chamber 7 enters the piston cavity of the feed choke, the gas, evenly distributed in the cavity, creates excess pressure, thereby moving the piston 11. Moving the piston creates excess pressure in the cavity with the liquid, thereby causing deformation of the edge of the elastic restriction element 3, in the place where the restriction element is freely adjacent to the calibrating element 2. An annular gap is formed through which a portion of the applied liquid is extruded onto the pipe surface 6. The width of the slit, and therefore the thickness of the liquid extruded in the form of a conical curtain, is controlled by the excess pressure created inside the device. To stop the flow of fluid, it is necessary to stop the supply of compressed gas (close the throttle valve) to the cavity of the supply nozzle 1, the piston 11 stops, the excess pressure transmitted to the fluid is removed, as a result of which the elastic element 3 returns to its original position under the action of the obtained elastic deformation, the gap is closed, expiration ceases.

Предлагаемое изобретение позволяет осуществлять регулирование толщины покрытия, упрощает управление работой устройства и заправку наносимой жидкости.The present invention allows for the regulation of the thickness of the coating, simplifies the management of the device and the filling of the applied liquid.

Claims

A device for applying liquid to the inner surface of cylindrical products, containing a nutrient fitting, calibrating and elastic restrictive elements sequentially fixed on it, forming a cavity between themselves, communicating with the internal channel of the nutrient fitting through openings made in it between the parts of the fixing elements, the elastic element is made in in the form of a sleeve adjacent the free end to the gauge element, and the gauge element is made rigid, for example of metal, in the form of a mandrel, in The top of which is fixed in the lower part of the supply nozzle, centering rollers are installed on the outer surface of the supply nozzle at an angle of 120 ° from each other relative to the axis of symmetry of the device, characterized in that a piston for dispensing a dose of liquid is installed inside the supply nozzle, and installed in the upper part of the supply nozzle a chamber with compressed gas, while the chamber and the supply nozzle are equipped with corresponding non-return valves.