Устройство для нанесения полимерного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода

Полезная модель относится к области строительства и ремонта трубопроводов, предназначенных для различных технологических нужд, а более конкретно к установкам для нанесения на трубопровод в полевых условиях изоляционной ленты, предназначенной для защиты от коррозии магистральных нефтепроводов, газопроводов, канализационных труб и т.п.
Известно устройство для нанесения полимерного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, содержащее каретку с горизонтально расположенным держателем и смонтированные на держателе прикаточный ролик с силовым цилиндром и бобину с ленточным материалом покрытия, держатель выполнен в виде приводного вала и связанной с одним из его концом оси, на которой закреплена бобина, и посредством подпружиненного водила смонтирован прикаточный ролик, причем устройство снабжено емкостью для жидкого покрытия, закрепленной на втором конце приводного вала, и роликами, связанными посредством крестовины со вторым концом приводного вала [авт. св. SU № 1722860, МПК В29С 63/30, Устройство для нанесения полимерного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода / Остсемин А.А. и др.; заявлено 20.11.89; опубл. 30.03.1992 Бюл. № 12].
Недостатком данного устройства является низкий коэффициент адгезии ленточного материала покрытия к поверхности трубопровода.
Задачей полезной модели является создание устройства для нанесения полимерного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода с достижением следующего технического результата - повышение адгезии ленточного материала покрытия непосредственно в момент нанесения на трубопровод.
Указанная задача решается за счет того, что устройство для нанесения ленточного полимерного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, содержащее каретку с горизонтально расположенным держателем и смонтированные на держателе прикаточный ролик с силовым цилиндром и бобину с ленточным материалом покрытия, согласно полезной модели снабжено СВЧ-генераторами с излучающими системами, обеспечивающими равномерное облучение и нагрев по цилиндрической поверхности ленточного материала покрытия микроволновым излучением.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.
Устройство для нанесения ленточного полимерного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода 1 содержит каретку 2 с горизонтально расположенным держателем 3 и смонтированные на держателе 3 прикаточный ролик 4 с силовым цилиндром 5 и бобину 6 с ленточным материалом покрытия 7. На каретке 2 смонтированы СВЧ-генераторы 8 с излучающими системами 9, обеспечивающими равномерное облучение и нагрев по цилиндрической поверхности ленточного материала покрытия микроволновым излучением. Каретка 2 жестко соединена с приводным 10 и двумя парами стабилизирующих колес 11, на которых устройство перемещается посредством электродвигателя 12 через цепные передачи 13 и синхронизировано со скоростью намотки ленточного материала покрытия через червячную передачу 14.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Устройство для нанесения ленточного полимерного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода 1, содержащее каретку 2, которая жестко соединена с приводным 10 и двумя парами стабилизирующих колес 11. На горизонтально расположенном держателе 3 смонтированы прикаточный ролик 4 с силовым цилиндром 5 и бобина 6 с ленточным материалом покрытия 7. Ленточный материал сматывается с бобины 6 и прикаточным роликом 4 прижимается к поверхности трубопровода, приклеиваясь. После нанесения ленточное полимерное покрытие облучается при помощи СВЧ-генераторов 8 с излучающими системами 9, обеспечивающими равномерное облучение и нагрев по цилиндрической поверхности ленточного материала покрытия микроволновым излучением. СВЧ-генераторы 8 создают электромагнитное излучение с частотой 2450 МГц и защищены мембраной, проницаемой для СВЧ-излучения, которая предохраняет его от попадания испаряемой влаги. Перемещение устройства осуществляется посредством электродвигателя 12 через цепные передачи 13 и синхронизировано со скоростью намотки ленточного материала покрытия через червячную передачу 14.
Удельную энергию излучающей системы можно определить из экспериментальных исследований по известной удельной мощности облучения по формуле
уд
где Р - удельная мощность, кВт/кг;
τ - время экспозиции, с.
Скорость движения установки и мощность излучения для процесса сушки определяется производительностью аппарата
где l -длина трубопровода, м;
G - производительность, кг/с;
d - ширина излучающей системы, м;
b - толщина изоляционного материала, м;
3
ρ - плотность материала, кг/м;
,
где D - диаметр трубопровода, м;
Эффективность полезной модели обуславливается тем, что за счет облучения микроволновым излучением повышается надежность сцепления между лентой и поверхностью трубопровода, повышается адгезия, и за счет температурного воздействия расплавленный мастичный слой заполняет неровности поверхности трубопровода.
Полезная модель соответствует критерию "промышленная применимость" и может быть использована при ремонте трубопроводов и их защите от коррозии.