УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ
DEVICE FOR APPLICATION OF COATING ON INTERNAL SURFACE OF PIPES

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытия на поверхность, а именно для нанесения защитного и/или восстанавливающего покрытия на внутреннюю поверхность труб.
Известно «Устройство для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубы» (патент RU №2362633, В05С 07/08, В05С 13/06, опубл. Бюл. №21 от 27.07.2009 г.), содержащее винт, выполненный с возможностью перемещения и соединения с тремя наносящими головками посредством подпружиненного поршня, при этом дополнительно снабжено опорным органом, состоящим из трех радиально размещенных элементов, каждый из которых включает механизм для регулирования местоположения устройства относительно оси трубы по показаниям шкалы и опорный наконечник, при этом указанный винт установлен в отверстии опорного органа, содержащего резьбу и расположенного вдоль оси винта.
Известно также «Устройство для нанесения жидкости на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий» (патент RU №2315668, В05С 07/08, опубл. Бюл. №3 от 27.01.2008 г.), содержащее питательный штуцер с отверстием, последовательно закрепленные на нем калибрующий в виде жесткого дорна и эластичный ограничительный элементы и центрирующие ролики, при этом дорн снабжен полой штангой, один конец которой соединен с трубкой, проходящей через питательный штуцер вдоль его оси, а другой с рассеивающей головкой, содержащей цилиндрический корпус и крышку с образованием внутренней полости, при этом в цилиндрической части корпуса выполнены сквозные отверстия под углом к оси устройства.
Недостатками данных устройств являются низкая надежность при работе и высокая цена из-за сложности устройства, состоящего из большого количества сложно сопрягаемых деталей, сложность в настройке и применении для получения равномерного и ровного покрытия по всей длине трубы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Внутритрубное устройство для нанесения материала покрытия на трубу» (патент RU №2343999, В05С 07/08, опубл. Бюл. №21 от 27.07.2008 г.), содержащее корпус, не служащий в качестве емкости для указанного материала покрытия; элемент для нанесения покрытия, расположенный на первом конце корпуса, причем указанный первый конец представляет собой конец внутритрубного устройства, который первым вводится в подлежащую покрытию трубу, а элемент для нанесения покрытия имеет коническую форму и снабжен рядом отстоящих друг от друга ребер, обеспечивающих прохождение покрытия снаружи элемента для нанесения покрытия; торцевой фланец, расположенный на втором конце корпуса, причем элемент для нанесения покрытия выполнен с возможностью распределения внутри трубы материала покрытия, предварительно помещенного в трубу, а торцевой фланец выполнен с возможностью удаления излишнего материала покрытия с трубы, для формирования покрытия в виде одиночного тонкого слоя на внутренней поверхности трубы, при этом указанное покрытие достаточно тонкое, чтобы предотвратить ухудшение в значительной степени характеристик теплопередачи трубы, при этом движущий механизм выполнен в виде тягового троса.
Недостатками данного устройства являются сложность подбора количества предварительно закачиваемого жидкого покрытия для элемента нанесения из-за отсутствия емкости с покрытием в корпусе, так как недостаточное количество приводит к низкому качеству покрытия, особенно на последнем участке покрываемой трубы, а излишнее - к непроизводственным потерям покрытия, при этом невозможно получить равномерность покрытия по всей длине, так как по мере нанесения количество покрытия будет убавляться и из-за гравитационных сил и более тонкого оставшегося слоя больше будет скапливаться на нижерасположенных частях трубы при покрытии.
Технической задачей является создание простого и дешевого в изготовлении и применении устройства, гарантированно наносящего равномерный слой покрытия по всей длине трубы за счет использования емкости и естественных гравитационных сил.
Техническая задача решается устройством для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб, содержащим корпус, тяговый трос, элемент для нанесения покрытия и элемент распределения и удаления излишков покрытия.
Новым является то, что корпус выполнен полым для размещения покрытия внутри с радиальными каналами вверху и захватом на верхнем торце, причем корпус выполнен с возможностью перемещения внутри вертикально установленной трубы снизу вверх, элемент для нанесения покрытия выполнен в виде эластичного рукава, заполненного покрытием, сообщенного и соединенного снизу с корпусом, днище рукава оснащено тягой, выполненной в виде штока, верхний конец с соединительным элементом которого расположен выше уровня покрытия, при этом элемент нанесения и удаления излишков покрытия выполнен в виде эластичной манжеты, установленной снаружи корпуса ниже его радиальных каналов с возможностью плотного взаимодействия с внутренней поверхностью трубы при перемещении корпуса по ней снизу вверх, причем тяговый трос оснащен ловителем, выполненным с возможностью зацепа за захват корпуса при вводе корпуса в трубу и выводе его из нее и зацепа за соединительный элемент штока при протягивании корпуса через трубу снизу вверх.
На фиг.1 изображено устройство перед вводом в трубу.
На фиг.2 изображено устройство перед протягиванием через трубу.
На фиг.3 изображено устройство перед извлечением из трубы.
Устройство для нанесения покрытия 1 (фиг.1, 2 или 3) на внутреннюю поверхность 2 труб 3 содержит корпус 4, тяговый трос 5, элемент для нанесения 6 покрытия 1 и элемент распределения и удаления излишков 7 покрытия 1. Корпус 4 выполнен полым для размещения покрытия 1 внутри с радиальными каналами 8 вверху и захватом 9 на верхнем торце. Корпус 4 выполнен с возможностью перемещения внутри вертикально установленной трубы 3 снизу вверх. Элемент для нанесения 6 покрытия 1 выполнен в виде эластичного рукава, заполненного покрытием 1, сообщенного и соединенного снизу с корпусом 4. Днище 10 рукава 6 оснащено штоком 11, верхний конец которого с соединительным элементом 12 расположен выше уровня покрытия 1. Элемент нанесения и удаления излишков 7 покрытия 1 выполнен в виде эластичной манжеты, установленной снаружи корпуса 4 ниже его радиальных каналов 8 с возможностью плотного взаимодействия внутренней поверхностью 2 трубы 3 при перемещении корпуса 4 по ней снизу вверх. Тяговый трос 5 оснащен ловителем 13, выполненным с возможностью зацепа за захват 9 корпуса 4 при вводе корпуса 4 в трубу 3 и выводе его из нее и зацепа за соединительный элемент 12 штока 11 при протягивании корпуса 4 через трубу 3 снизу вверх.
Устройство работает следующим образом.
Трубу 3 (фиг.1) располагают вертикально над устройством, сверху заводят тяговый трос 5, который ловителем 13 зацепляют за захват 9 корпуса 4. После чего установку за захват 9 тяговым тросом 5 подтягивают к трубе 3 до взаимодействия нижней кромки трубы 3 с эластичной манжетой 7 (фиг.2). Далее ловитель 13 перецепляют на соединительный элемент 12 штока 11 с последующим подъемом за тяговый трос 5, в результате днище 10 подтягивается к корпусу 4, сжимая эластичный рукав 6, а уровень 14 покрытия 1 становится выше нижнего края отверстий 8 корпуса 4, и покрытие 14 перетекает из корпуса 4 во внутреннее пространство трубы 3. При дальнейшем поднятии тягового троса 5 покрытие наносится на внутреннюю поверхность 2 трубы 3, а эластичная манжета 7 равномерно распределяет покрытие по внутренней поверхности 2 трубы 3, снимая излишки. Причем чем медленнее происходит скорость подъема корпуса 4 тяговым тросом 5 по трубе 3, тем толще слой покрытия, остающийся на внутренней поверхности 2 трубы 3, так как покрытие 1 дольше взаимодействует с внутренней поверхностью 2 трубы 3 при нанесении. При достижении верхней кромки трубы 3 (фиг.3) тяговый трос 5 ловителем 13 зацепляют за захват 9 корпуса 4, после чего установку за захват 9 тяговым тросом 5 вытягивают из трубы 3. При этом днище 10 со штоком 11 под действием веса покрытия 1 и пружинящих свойств эластичного рукава 6 перемещаются вниз, эластичный рукав 6 возвращается в первоначальную форму, а уровень 14 покрытия опускается ниже нижнего края отверстий 8 корпуса 4. При дальнейшем поднятии тяговым тросом 5 корпуса 4 за захват 9 остатки 15 покрытия 1 (между нижним краем отверстий 8 и эластичной манжетой 7) эластичной манжетой 7 распределяются, покрывая внутреннюю поверхность 2 верхнего края трубы 3. После чего устройство извлекают из трубы 3.
Аналогично производят покрытие внутренней поверхности 2 других труб 3, периодически доливая покрытие 1 в корпус 4 с эластичным рукавом 6 для поддержания его оптимального уровня 14.
Предлагаемое устройство для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб просто и дешево в изготовлении и применении, при этом гарантированно наносит равномерный слой покрытия по всей длине трубы за счет использования емкости и естественных гравитационных сил.