PROCESS FOR COATING THE INSIDE OF PIPES WITH PLASTICS MATERIAL AND APPARATUS FOR CARRYING OUT SAID PROCESS

Abstract: 1. Process for internally coating tubes (4) with synthetic plastics material in which pulverulent synthetic plastics material is sucked my means of a carrier gas into the tube (4) optionally rotating around its axis and the pulverulent synthetic plastics material is sintered onto the heated wall of the tube, whereupon the amount of powder not sintered onto the tube wall is again sucked off and the carrier gas is separated by filtering from the powder after having passed the tube to be coated and the layer of synthetic plastics material sintered onto the tube is optionally smoothened by further heating, and an adhesion promotor being optionally introduced into the tube (4) prior to introducing the pulverulent synthetic plastics material, characterized in that the pulverulent synthetic plastics material is retained within the tube (4) during the time required for sintering, the column of pulverulent synthetic plastics material being brought to rest by means of a filter (7).

Description: Verfahren zur Innenbeschichtuna von Rohren mit Kunststoff, sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Innenbeschichtung von Rohren mit Kunststoff, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Für den Transport von Flüssigkeiten und Gasen werden heute in vielen Bereichen Metallrohre, insbesondere Stahlrohre, verwendet. Die Medien sind oft aggressiv und es können dadurch Korrosionen auftreten, wobei die Rohrleitungen zerstört werden. Bei Rohren1 die für solche Zwecke verwendet werden, ist es daher oft notwendig, vor allem die Innenfläche der Rohre mit einem Korrosionsschutz zu versehen, der gegen den zu transportierenden Stoff beständig ist. Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf ein Verfahren zur Innenbeschichtung von Rohren mit Kunststoff, wobei in das gegebenenfalls um seine Achse rotierende Rohr Kunststoffpulver unter Vermittlung eines Trägergases eingesaugt wird und das Kunststoffpulver an die erhitzte Rohrwand angefrittet wird, worauf die nicht angefrittete Pulvermenge wieder abgesaugt und gegebenenfalls die angefrittete Kunststoffschicht durch weiteres Erwärmen geglättet wird und wobei gegebenenfalls vor Einbringen des Kunststoffpulvers ein Haftvermittler in das Rohr eingebracht wird. Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird die Sauggeschwindigkeit am Ende der Anfüllung des Rohres mit Kunststoffpulver verlangsamt bzw. gestoppt. Dieses Verfahren erfordert daher eine komplizierte Regelung und ist nur mit Schwierigkeiten durchführbar. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein in einem Wirbelbett aufgewirbeltes Pulver eingesetzt und ohne gleichzeitige Massnahmen, mit welchen die Rotationsgeschwindigkeit des heissen Rohres verändert wird, erscheint bei diesem bekannten Verfahren ein Überzug mit gleichmässigen Schichtstärken schwer erzielbar. Es ist weiters bekannt, Kunststoffpulver in stehende Rohre einzufüllen. Derartige Pulver schüttmethoden haben den Nachteil, dass das Hantieren mit den heissen mit Kunststoffpulver gefüllten Rohren umständlich ist, und--darüberhinaus in Abhängigkeit von der Einfüllzeit die auf die Innenwand erzeugten Schichten sehr starken Schwankungen unterworfen sind. Die Schichtstärke nimmt bei diesen Verfahren üblicherweise vom unteren Ende zum oberen Ende des Rohres linear ab. Für Rohre mit-relativ grossem Innendurchmesser war es ohne weiteres möglich, den aufzubringenden Kunststoff durch in das Rohr eingeführte Sprüharme über die Innenoberfläche des Rohres zu verteilen. Derartige Verfahren sind aber für Rohre mit vergleichsweise geringem Durchmesser unbrauchbar. Es ist weiters bereits bekannt, Kunststoffpulver in einer Menge von etwa 1 kg/m3 einem Luftstrom zuzufügen, und das Anfritten des Kunststoffpulvers an der Innenfläche eines von diesem Luftstrom durchströmten Rohres durch eine Induktionsspule zu bewirken. Durch eine weitere Erhitzung durch Induktionsspulen wird der Kunststoff dann geglättet. Die vorliegende Erfindung sucht nun ein besonders einfaches und wirtschaftliches Verfahren zu einer Beschichtung von Rohren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem eine gleichmässige Schichtstärke in einfacher Weise erzielbar wird. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht zur Lösung dieser Aufgabe im wesentlichen darin, dass das Trägergas nach Durchströmen des Rohres vom Kunststoffpulver durch Abt filtern getrennt und das Kunststoffpulver im Rohr während der für das Anfritten erforderlichen Zeit zurückgehalten wird. Dadurch, dass das Kunststoffpulver vom Trägergas abgefiltert wird, kann das Einsaugen des Pulvers in einfacher Weise mit gewöhnlichen gasfördernden Pumpen vorgenommen werden und die Füllung des Rohres mit dem Kunststoffpulver tritt automatisch nach einer gewissen Zeit, ohne dass hiefür besondere Massnahmen ergriffen werden müssen, ein. Gleichzeitig wird eine Belastung der gasfördernden Pumpe mit heissen Kunststoffteilchen vermieden. Insgesamt ergibt sich durch die Verwendung eines Filters als Abschluss der Kunststoff säule im Rohr eine besonders einfache Verfahrensweise, bei der jede Manipulation am heissen Rohr entbehrlich ist und es ergibt sich daher für jeden Teilbereich der Innenwandung des Rohres eine etwa gleiche Zeitdauer für das Anfritten, so dass eine homogene und gleichmässige Schichtstärke der Kunststoffbeschichtung erzielbar wird. Als Kunststoffpulver kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Reihe von nahezu allen thermoplastischen Kunststoffen, vorzugsweise Polyvinylchlorid, Polyvinylazetat, bzw. die Copolymere dieser Polyvinylverbindungen, Polyolefine, beispielsweise Polyäthylen, Poy- propylen und Polyamide in Frage. In vorteilhafter Weise kann beim erfindungsgemässen Verfahren das Kunststoffpulver in durch das Trägergas fluidisierter Form in das Rohr eingesaugt werden. Kunststoffpulver in fluidisierter Form verhält sich wie eine Flüssigkeit und lässt sich in einfacher Weise und ohne Schwierigkeiten anzusaugen und in einen Vorratsbehälter wieder absaugen. Hiebei kann das erfindungsgemässe Verfahren so durchgeführt werden, dass das Trägergas durch den Filter hindurch im Kreislauf geführt wird und die Saugrichtung zum Zwecke des Absaugens des nicht angefritteten Kunststoffes umgekehrt wird, wodurch eine besonders wirtschaftliche Arbeitsweise erzielt und die Belastung der Umwelt mit Schadstoffen¯7soYIgeringíwie¯möglich gehalten wird. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist einendichtmit einem Vorratsbehälter für Kunststoffpulver über eine Leitung verbundenen Anschluss für das zu beschichtende Rohr und einen weiteren Anschluss für das andere Ende des zu beschichtenden Rohres auf. Zur einfachen Durchführung des eingangs genannten Verfahrens ist die Vorrichtung erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Anschluss für das zu beschichtende Rohr über ein Filter mit der Saugseite einer gasfördernden Pumpe in Verbindung steht.Das Filter verhindert hiebei eine Verunreinigung der gasfördernden Pumpe und stellt die Füllung des Rohres mit vom Trägergas getrenntem Kunststoff sicher. Vorzugsweise ist hiebei in die Saugleitung zwischen Filter und Pumpe ein evakuierbarer Behälter eingeschaltet. Der evakuierbare Behälter soll hiebei vorzugsweise ein Volumen aufweisen, welches grösser ist als das Volumen des mit Kunststoff zu füllenden Rohres. Durch die Pumpe kann nun dieser Behälter evakuiert werden. Durch Öffnung eines zwischen dem Rohr und einem Vorratsbehälter für den Kunststoff angeordneten Wegeventils wird das Kunststoffpulver mit dem Trägergas in das Rohr gesaugt, wobei sich das Kunststoffpulver in fluidisierter Form befinden kann, in welcher es sich wie eine Flüssigkeit verhält. Das Trägergas wird nun durch den Filter hindurchgeführt und kann über den evakuierten Behälter und die Pumpe in die Atmosphäre abgeführt werden, wobei das Kunststoffpulver durch den Filter im Rohr zurückgehalten wird. Als Trägergas kommen Luft, vorzugsweise aber auch Gase, wie Stickstoff, Kohlendioxyd und andere inerte Gase in Frage, die einen oxydativen Abbau des verwendeten Kunststoffes bei erhöhter Temperatur weitgehend verhindern. Das durch den Filter zurückgestaute Kunststoffpulver füllt das erwärmte Rohr und frittet teilweise an die Rohrwand an. Das Absaugen des nicht angefritteten Teiles des Pulvers kann durch Umschalten eines Wegeventiles erfolgen, wobei ein gleichfalls unter Unterdruck stehendes Pulversammelgefäss, welchem kein Filter vorgeschaltet ist, vorgesehen sein kann. Dieses weitere Wegeventil ist zweckmässig zwischen dem Filter und dem Anschluss für das Rohr angeordnet und setzt in einer Stellung den Anschluss für das Rohr mit dem Filter und in einer weiteren Stellung mit der Rückführungsleitung in Verbindung. In der ersten Stellung wird somit das Kunststoffpulver im Rohr bis zum Filter gesaugt. Durch einfaches Umstellen des Wegeventiles kann ein Absaugen des überschüssigen Kunststoffpulvers in das Pulversammelgefäss und damit ein Rückführen dieses Kunststoffpulvers erzielt werden. In einfacher Weise kann auch die Saugseite der gas fördernden Pumpe über ein Wegeventil wahlweise mit dem Filter oder unter Zwischenschaltung eines weiteren Filters mit dem Pulversammelgefäss in Verbindung gesetzt werden. Auf diese Weise kann das Pulversammelgefäss evakuiert werden und ein rasches Absaugen des überschüssigen Pulvers erzielt werden. Der weitere Filter, welcher zwischen Saugseite der Pumpe und dem Pulversammelgefäss angeordnet ist, verhindert hier gleichfalls ein Eintreten von Kunststoffpulver in die Pumpe. Während des Absaugens des überschüssigen Kunststoffpulvers aus dem Rohr wird zweckmässig das zwischen dem Vorratsbehälter und dem Anschluss für das Rohr vorgesehene Wegeventil in eine Stellung gebracht, in welcher die Eingangsseite des Rohres mit der Atmosphäre in Verbindung steht, sodass beim Absaugen des überschüssigen Kunststoffes kein weiterer Kunststoff aus dem Vorratsbehälter nachgesaugt wird. Vorzugsweise ist hiebei der Vorratsbehälter für das Kunststoffpulver dicht abschliessbar, wobei eine Rückführungsleitung über einen Kühler in diesen Vorratsbehälter mündet. Uber diese Rückführungsleitung wird das nicht angefrittete Kunststoffpulver wieder zum Vorratsbehälter zurückgeführt, wobei die vom Kunststoffpulver aufgenommene Wärme vom Kühler wieder abgeführt werden kann. Als Fördereinrichtung für das überschüssige Pulver aus dem Rohr-kòmmt in'einfacher Weise eine Schneckenpumpe in Betracht. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung ist mit 1 der Vorratsbehälter für das Kunststoffpulver bezeichnet. Von diesem Vorratsbehälter 1 ausgehend ist eine Verbindungsleitung 3 über einen Hahn 2 an das Rohr 4 angeschlossen. Das Rohr 4 befindet sich in einem nicht dargestellten Wärmeofen und wird auf eine Temperatur, welche für das Anfritten des jeweiligen Kunststoffpulvers ausreicht, gebracht. Das Rohr 4 wird üblicherweise, bevor es in die Halterungen 5 eingesetzt wird und mit dem Vorratsbehälter für den Kunststoff verbunden wird, durch eine Einrichtung zum Aufbringen eines Haftvermittlers geführt, welche nicht dargestellt ist.Ein zunächst beispielsweise durch Sandstrahlen, Blankglühen, Beizen od.dgl. gereinigtes Rohr wird in dieser Haftvermittlerstation mit Haftgrund innen besprüht. Die im Haftgrund enthaltenen flüchtigen Anteile werden in bekannter Weise mit Pressluft abgelüftet und die Rohre werden hierauf auf eine dem Haftvermittler entsprechende Einbrenntemperatur, beispielsweise auf eine Temperatur von etwa 200 bis 3000C, gebracht. Nach Verlassen des nicht dargestellten Einbrennofens werden die Rohre auf die Sintertemperatur des aufzutragenden Kunststoffes gekühlt und auf dieser Temperatur während der Beschichtung, d.h. also während sie in den Halterungen 5 eingesetzt sind, gehalten. An das dem Vor-ratsbehälter 1 abgewendete Ende des Rohres 4 ist über eine kurze Leitung und einen Mehrwegehahn 6 ein Filter 7 angeschlossen. Über das Unterdruckgefäss 8 führt die Leitung über die gasfördernde Pumpe ins Freie. Das Rohr 4 kann in den Halterungen 5 um seine Längsachse rotieren, wofür an sich bekannte, der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen sind. Mit der gasfördernden Pumpe wird das Gefäss 8 zunächst evakuiert. Durch die Öffnung des Mehrwegehahnes 6 wird Pulver aus dem Behälter 1 in fluidisierter Form über die Leitung 3 durch den Mehrwegehahn 2 in das Rohr 4 eingesaugt. Die Pulversäule kommt am Filter 7 zum Stillstand, während das Trägergas in den Behälter 8 weiterströmt und schliesslich durch die Pumpe 10 in die Atmosphäre abgeführt wird. Nach einer Zeit von 30 bis 60 sec, je nach gewünschter Schichtdicke, ist ein Teil des Kunststoffes an der Innenwand angefrittet. Das Rohr 4 kann in den Halterungen 5 um seine Längsachse rotieren. In dieser Zeit wird durch Umschalten eines weiteren Mehrweghahnes 9 und Schliessen eines Ventiles 13 durch die Pumpe 10 im Pulversammelgefäss 11 ein Unterdruck erzeugt. Durch Öffnen des Hahnes 6 in Richtung Pulversammelgefäss 11, bei gleichzeitiger Öffnung des Hahnes 2 nach-aussen, wird das Pulver aus dem Rohr 4 abgesaugt und im Behälter 11 gesammelt. Ein Filter 12 verhindert, dass Pulver in die Pumpe eindringt und diese verschmutzt. Mit einer einfachen Pulverfördereinrichtung, z.B. einer Schneckenpumpe 15, wird das Kunststoffpulver aus dem Pulversammelgefäss 11 in den Behälter 1 zurückbefördert. In die Rückführungsleitung 16 für das Kunststoffpulver ist ein Kühler 14 eingeschaltet, welcher zwischen Pulversammelgefäss 11 und Schneckenpumpe 15 angeordnet ist. Das Kunststoffpulver kann in der erfindungsgemässen Vorrichtung in Dichten von etwa 700 bis 1000 kg/m3 eingesetzt werden.

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zur Innenbeschichtung von Rohren mit Kunststoff, wobei in das gegebenenfalls um seine Achse rotierende Rohr Kunststoffpulver unter Vermittlung eines Trägergases ein gesaugt wird und das Kunststoffpulver an die erhitzte Rohrwand angefrittet wird, worauf die nicht angefrittete Pulvermenge wieder abgesaugt und gegebenenfalls die ange frittete Kunststoffschicht durch weiteres Erwärmen ge glättet wird und wobei gegebenenfalls vor Einbringen des Kunststoffpulvers ein Haftvermittler in das Rohr einge bracht wird, dadurch gekennzeichnet, -dass das Trägergas nach Durchströmen des Rohres vom Kunststoffpulver durch Abfiltern getrennt und das Kunststoffpulver im Rohr während der für das Anfritten erforderlichen Zeit zurück gehalten wird. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An - spruch 1 mit einem dicht an einem Vorratsbehälter für Kunststoffpulver über eine Leitung verbundenen Anschluss für das zu beschichtende Rohr und einem weiteren Anschluss für das andere Ende des zu beschichtenden Rohres, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Anschluss (5) für das zu beschichtende Rohr (4) über ein Filter (7) mit der Saug seite'einer gasfördernden Pumpe (10) in Verbindung steht. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Saugleitung zwischen Filter (7) und Pumpe (10) ein evakuierbarer Behälter (8) eingeschaltet ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschluss (5) für das Rohr (4) und dem Filter (7) ein Wegeventil (6) angeordnet ist, welches in einer Stellung den Anschluss (5) für das Rohr (4) mit dem Filter (7) und in einer weiteren Stellung mit der Rück führungsleitung (16) in Verbindung setzt. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem dem Anschluss (5) für das Rohr (4) nachge schaltetem Wegeventil (6) und der Rückführungsleitung (16) ein Pulversammelgefäss (11) angeordnet ist. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die Saugseite der gasfördernden Pumpe (10) über ein Wegeventil (9) wahlweise mit dem Filter (7) oder unter Zwischenschaltung eines weiteren Filters (12) mit dem Pulversammelgefäss (11) in Verbindung setzbar ist. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen dem Vorratsbehälter (1) und dem Anschluss (5) für das Rohr (4) ein Wegeventil -(2) ange ordnet ist, welches in einer Stellung den Anschluss (5) für das Rohr (4) mit dem Vorratsbehälter (1) und in einer weiteren Stellung mit der Atmosphäre in Verbindung setzt. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass in die Rückführungsleitung (16) zwischen dem Pulversammelgefäss (11) und dem Vorratsbehälter (1) ein Absperrventil (13) -eingeschaltet ist. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (1) für das Kunst stoffpulver dicht abschliessbar ist, und dass die Rück- führungsleitung (16) über einen Kühler (14) in diesen Vor ratsbehälter (1) mündet. 10.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, dass in die Rückführungsleitung (16) zwischen dem Vorratsbehälter (1) und dem Rohr (4) eine Schnecken pumpe (15) eingeschaltet ist.

Inventors: HANS, WALTER, HIRN, KARL, KOHLBACHER, HEINZ
Applicants: VOEST-ALPINE AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: B05D7
IPC codes: B05D7