ПРИКАТОЧНЫЙ РОЛИК С ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТЬЮ ДЛЯ ПРИКАТКИ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ НА НАРУЖНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ

Предложение относится к технике защиты металлов от коррозии и может быть использовано при нанесении полимерного защитного покрытия, преимущественно трехслойного полиэтиленового покрытия, на стальные трубы.
Известен упругий с центробежным охлаждением ролик рольганга обжимного стана (Патент Р.Ф. №2161079, М. кл. 7 В08В 9/032, Опубл. в Б.и. №36, 2000 г.), содержащий полую бочку и смонтированные в ее полости цилиндрические головки полуоси с цапфами на других концах, при этом полость бочки выполнена с конусными расширяющимися к торцам участками и с диаметром цилиндрической части не менее половины наружного диаметра, полуоси выполнены с центральным отверстием и с радиальными и продольными канавками на торце и наружной поверхности головок.
Недостатком известного ролика является невозможность обеспечения постоянной циркуляция воды во время технологического процесса, к тому же он имеет сложную конструкцию и требует внесения ряда конструктивных изменений с целью использования его как прикаточного ролика для прикатки полимерного покрытия на наружную поверхность трубы.
Известно также устройство для нанесения полимерного покрытия на стальные трубы, содержащее прикаточный ролик с пневмоцилиндром для его прижима (Патент Р.Ф. №2000266, М. кл. B65G 49/02, 1993, Б.и. 33-36.)., установленного на валу с возможностью вращения.
Недостатком этого устройства является низкое качество изоляции на концевых участках труб, вызванное невозможностью исключения воздушных прослоек при прикатке покрытия в зоне стыка труб.
Известно устройство для нанесения полимерного покрытия на стальные сварные трубы (А.с. СССР №1151480, М. кл. В29С 63/06, Опубл. В Б.и №15), содержащее механизмы подачи изоляционной ленты для намотки, системы подачи клея, прикаточный ролик, приводные ролики раскатки, средства транспортирования трубы и датчик положения сварного шва.
Однако известное устройство не обеспечивает качественную прикатку покрытия при высокой температуре нагрева трубы.
Также известно устройство для прикатки полимерного покрытия на стальные сварные трубы (Патент Р.Ф. №2186686, М. кл. B29D 23/00, В29С 63/02//В29К 105:34, B29L 23:00, Опубл. в 2002 г.). Оно содержит прикаточный ролик с механизмом прижима к трубе и снабжено соплом для подачи подогретого воздуха между прикаточным роликом и полимерным покрытием.
Известное устройство по своей технической сущности более близко к предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа.
Недостатком данного устройства является то, что прикатку полимерного покрытия к трубе невозможно осуществлять при высоких (до 200°С) температурах нагрева трубы, так как при таких температурах происходит прилипание полимерного материала к поверхности ролика, а подогретый воздух при этом не обладает требуемой эффективностью в части оказания охлаждающего действия.
Технической задачей, решаемой в заявляемом ролике, является устранение проблемы прилипания на прикаточный ролик наносимого на трубу полимерного покрытия за счет охлаждения прикаточного ролика и повышение качества покрытия при нагреве изолируемой трубы до 200°С.
Поставленная техническая задача решается описываемым прикаточным роликом с охлаждающей жидкостью для прикатки полимерного покрытия на наружную поверхность трубы, установленного на валу с возможностью вращения, элемент для подачи охлаждающего агента к ролику.
Новым является то, что ролик выполнен полым, с эластичной оболочкой на наружной поверхности, при этом его торцевые части снабжены системой герметизации, со стороны торцов по центру вала выполнены глухие каналы, сообщающиеся с наружным пространством и полостью ролика посредством радиальных отверстий, выполненных в концевых участках вала, для циркуляции охлаждающей жидкости, причем на обоих концах вала выполнены резьбы для штуцеров подачи и слива охлаждающей жидкости, а для подвески ролика вал снабжен рамой в виде вилки, закрепленной на его концевых частях, поджатой штуцерами, при этом в качестве охлаждающей жидкости использована вода.
Представленные рисунки поясняют суть предлагаемой полезной модели, где на фиг.1 изображен общий вид прикаточного ролика, где видны вал, система герметизации, штуцера - в продольном разрезе;
На фиг.2 - вид А фиг.1, изображена система герметизации, часть вала с радиальными отверстиями, часть штуцера;
На фиг.3 - изображен процесс нанесения изоляционного материала, где видны прикаточный, раскаточные ролики, изолируемая труба.
Прикаточный ролик 1, выполненный полым (см. фиг.1) и с наружной эластичной оболочкой 2, установлен герметично с возможностью вращения на валу 3 на подшипниках. Торцевые части ролика снабжены системой герметизации, включающей в себя эластичные манжеты 4 и 5 и кольца 6 и 7 фиксирующие манжеты, с крышками 8 и 9. Крышки зафиксированы кольцами 10 и 11. Со стороны торцов по центру вала 3 выполнены глухие каналы 12 и 13, сообщающиеся с наружным пространством и полостью 14 ролика 1 посредством радиальных отверстий 15 и 16, выполненных в концевых участках вала. На обоих концах вала 3 выполнены резьбы 17 и 18 для завинчивания штуцеров 19 и 20 подачи и слива охлаждающей жидкости соответственно, в качестве которой используется вода. Для подвески ролика над покрываемым полимерным материалом трубой 21 (см. фиг.3) вал 3 снабжен рамой в виде вилки 22, закрепленной на его концевых частях и поджатой штуцерами.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы изолируемую полимерным материалом трубу 21 устанавливают на раскаточные ролики 23. Прикаточный ролик 1 устанавливают под острым углом (см. фиг.3) к горизонтали. После окончания подготовительных операций включают привод (привод на фиг. не показан), который обеспечивает перемещение предварительно нагретой до 200°С трубы с заданной скоростью, при этом одновременно осуществляют подачу из экструдера (экструдер на фиг. не показан) полимерного материала. При этом одновременно осуществляют подачу воды через штуцер 19, которая, проходя через глухой канал 12 и радиальные отверстия 15 вала 3, попадает в полость 14 ролика 1. Вода в полости ролика, омывая его стенки, охлаждает их и через радиальные отверстия 16 вала 3, глухой канал 13 и далее через штуцер 20 направляется на слив. Наличие эластичной оболочки исключает образование воздушных пузырьков в зазоре между изолируемой трубой и покрываемым полимерным материалом.
Предлагаемый Прикаточный ролик изготовлен в заводских условиях и запущен в эксплуатацию в ОАО «Татнефть». С помощью предложенного прикаточного ролика обеспечена качественная прикатка полимерною материала к трубе при высокой температуре ее нагрева и исключено прилипание полимерного материала к прикаточному ролику.