Устройство для нанесения полимерного покрытия на внутреннюю поверхность теплообменных трубок

Область техники
Полезная модель относится к области защиты от коррозии и, в частности, к технике восстановительного ремонта теплообменных трубок подогревателей.
Уровень техники
Известно устройство для нанесения полимерного покрытия на внутреннюю поверхность теплообменных трубок подогревателей, содержащее средство для поступательного перемещения полимерного материала, выполненное в виде металлического стержня с опорными шайбами, эластичный шнек, выполненный с возможностью поступательно-вращательного движения, и трос, закрепленный на конце металлического стержня [RU 2182233].
Это устройство выбрано в качестве прототипа.
Недостаток прототипа - ограниченные функциональные возможности, не позволяющие использовать устройство для нанесения покрытия на основе быстро отверждаемых под действием ультрафиолетового излучения (светоотверждаемых) полимерных компаундов. Вследствие этого недостатка (невозможности использования светоотверждаемых компаундов) время отверждения покрытий, наносимых прототипом, составляет не менее 1,5 суток при температуре 20-25°С или 1-2 ч при температуре 50-100°С.
Сущность полезной модели
Технический результат полезной модели - расширение функциональных возможностей, позволяющее устройству работать со светоотверждаемыми компаундами, наносимыми на внутреннюю поверхность теплообменных трубок.
Предметом полезной модели является устройство для нанесения полимерного покрытия на внутреннюю поверхность теплообменных трубок подогревателей, содержащее средство для поступательного перемещения полимерного материала, выполненное в виде металлического стержня с опорными шайбами, эластичный шнек, выполненный с возможностью поступательно-вращательного движения, и трос на конце металлического стержня, отличающееся тем, что введен источник ультрафиолетового излучения с блоком автономного электропитания, прикрепленный к эластичному шнеку.
Это позволяет получить вышеуказанный технический результат.
Осуществление полезной модели
На фигуре представлен чертеж предлагаемого устройства, расположенного внутри теплообменной трубки 14.
Средство для поступательного перемещения полимерного материала включает металлический стержень 1 и закрепленные на нем опорные шайбы 2, 3 и 4. Эластичный шнек 5 закреплен на стержне 1 и снабжен опорными шайбами 6 и 7. К шнеку 5 с помощью втулки 8 и зажимного винта 9 прикреплен источник 10 ультрафиолетового (УФ) излучения, снабженный блоком 11 автономного электропитания.
Источник 10 выполнен в виде протяженного УФ-излучателя, поддерживаемого опорной шайбой 12. Блок 11 может быть выполнен на основе аккумулятора.
Шайбы могут быть выполнены из металлов или из полимерных материалов, например из фторопласта, т.е. из материалов с низким коэффициентом трения о внутреннюю поверхность теплообменной трубки. Шнек 5 изготавливают из эластичной резины.
На торце стержня 1 закреплен гибкий трос 13, предназначенный для сопряжения с приводом, обеспечивающим поступательно-вращательное движение устройства в теплообменной трубке 14.
Для сборки устройства трос 13 протягивают через теплообменную трубку 14 и на выходе из нее прикрепляют к концу стержня 1. Затем собранное устройство втягивают за трос 13 в трубку 14. После вхождения шайбы 3 в трубку 14, начинает образовываться загрузочная камера 15, в которую до момента входа в трубку 14 шайбы 2 загружают (например, с помощью воронки) светоотверждаемый полимерный компаунд. При дальнейшем втягивании устройства в трубку 14, в нее входят шнек 5 с шайбами 6, 7 и источник 10 УФ-излучения с блоком 11 и шайбой 12. Далее включают привод, с помощью которого продвигают устройство через всю трубку 14.
В процессе продвижения устройства через трубку 14 полимерный компаунд, загруженный в камеру 15 между шайбами 2 и 3, перемещается вдоль трубки 14 и предварительно распределяется по ее внутренней поверхности. Часть загруженного компаунда через зазоры вокруг шайб 2 и 7 поступает на эластичный шнек 5, который, вращаясь, равномерно распределяет полимерный материал по внутренней поверхности трубки 14, обеспечивая при этом шпаклевание коррозионных язв и сквозных дефектов.
Вслед за шнеком 5 в трубке 14 перемещается источник 10. Под воздействием его УФ-излучения нанесенный шнеком 5 светоотвержаемый компаунд покрытия отверждается непосредственно в процессе продвижения устройства вдоль трубки 14 (со скоростью 1-2 м/мин) и прочно закрепляется на ее внутренней поверхности. Необходимая длительность УФ-освещения компаунда задается длиной протяженного источника 10 и скоростью поступательного перемещения устройства.
В качестве светоотверждаемого компаунда могут быть использованы, например, отечественные полимерные материалы на основе АКРОКОР УФ, выпускаемые по ТУ 2316-019-50003914-2012, или УФ-отверждаемые смолы производства компании «Synthopol Chemie» (Германия).
Таким образом, введение источника ультрафиолетового излучения с блоком автономного электропитания, прикрепленного к эластичному шнеку, позволило расширить функциональные возможности заявляемого устройства, дополнив их возможностью ускоренного формирования покрытий на внутренних поверхностях теплообменных трубок с использованием УФ-отверждаемых компаундов.