устройство для изготовления покрытой пластмассой металлической трубы

Формула изобретения

1. Устройство для изготовления покрытой пластмассой металлической трубы, содержащее средства для формования непрерывной полосы металла в U-образный профиль, формообразующую втулку для свертывания полосы в трубу с перекрывающимися краями шва, оправку, расположенную внутри формообразующей втулки, позиционирующую муфту, ультразвуковой сварочный ролик и средства для экструдирования пластмассы на поверхности трубы, отличающееся тем, что ультразвуковой сварочный ролик снабжен приводом, обеспечивающим возможность вращения ролика со скоростью, равной скорости перемещения трубы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве привода может быть использован электродвигатель.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для шовной ультразвуковой сварки и может быть использовано для изготовления покрытой пластмассой металлической трубы.

Известно устройство для изготовления металлопластмассовой композитной трубы, включающее средства, формующие полосу металла в трубу, оправки, из которых экструдируют пластмассу на внутреннюю и внешнюю поверхность трубы, ультразвуковой генератор с обжимающим роликом (1).

Однако данное устройство не обеспечивает надежную герметичность получаемой трубы.

Наиболее близким к изобретению является устройство для изготовления металлической трубы с пластмассовым покрытием, содержащее средства для формования непрерывной полосы металла в U-образный профиль, формообразующую втулку для свертывания полосы в трубу с перекрывающимися краями шва, оправку, расположенную внутри формообразующей втулки, позиционирующую муфту, ультразвуковой сварочный ролик и средства для экструдирования пластмассы на поверхности трубы (2).

Недостатком этого устройства является невысокая надежность сварочного шва.

Изобретение решает задачу повышения качества и надежности сварки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для изготовления покрытой пластмассовой металлической трубы содержит средства для формования непрерывной полосы металла в U-образный профиль, формообразующую втулку для свертывания полосы в трубу с перекрывающимися краями шва, оправку, расположенную внутри формообразующей втулки, позиционирующую муфту, ультразвуковой сварочный ролик и средства для экструдирования пластмассы на поверхности трубы, при этом ультразвуковой сварочный ролик снабжен приводом, обеспечивающим возможность вращения ролика со скоростью, равной скорости перемещения трубы, а в качестве привода может быть использован электродвигатель.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит средства в виде последовательности формующих брусков 1 для формования непрерывной полосы металла в U-образный профиль, формообразующую втулку 2, которая установлена на оправке 3, позиционирующую муфту 4, имеющую сварочную щель с одной стороны, ультразвуковой сварочный ролик 5, средства для экструдирования пластмассы 6. Ультразвуковой сварочный ролик снабжен приводом, в качестве которого может быть использован электродвигатель (на чертеже не показан).

Устройство работает следующим образом. Металлическая полоса 7 стягивается с подающего рулона 8, проходит через последовательность формующих брусков 1, где она формуется в U-образный профиль 9. Затем профиль 9 проходит над концом оправки 3 в формообразующую втулку 2. На выходе из этой втулки алюминиевая полоса формуется в трубу с перекрывающимися краями шва. Оправка 3 установлена на кронштейне 10, который является частью коллектора 11. Из формообразующей втулки 2 труба с перекрывающимися краями шва проходит через позиционирующую муфту 4, имеющую сварочную щель с одной стороны. Позиционирующая муфта удерживает форму трубы с перекрывающимися краями шва во время их сварки ультразвуковым сварочным роликом 5. Сварочный ролик 5 установлен отдельно от оправки 3 и коллектора 11 так, что его можно подвести в верхнее положение над позиционирующей муфтой 4 и опустить в сварочную щель, чтобы сварить трубу по перекрывающимся краям шва. Во время операции сварки оправки 3 служит в качестве наковальни, к которой труба прижимается сварочным роликом. Сварочный ролик 5 приводится во вращение приводом, например электродвигателем, со скоростью, равной скорости перемещения трубы между окружностью ролика 5 и оправкой 3. Непосредственно после сварки проводят экструдирование пластмассы на внутреннюю поверхность трубы. Затем труба проходит через муфту внешнего покрытия, где экструдируют слой пластмассы на внешнюю поверхность трубы. Покрытая труба затем пропускается через ванну охлаждения 12 и далее наматывается на приемный рулон. В качестве пластмассы используется полиэтилен, а в качестве клеящего материала для соединения полиэтилена с поверхностью трубы используют модифицированный полиэтилен.

В оправке 3 выполнено осевое отверстие, через которое воздух под давлением подается в трубу с конца оправки. Это создает непрерывное давление в трубе, что помогает укладке пластмассы на внутреннюю поверхность трубы. Кроме того, повышенное давление внутри трубы помогает обнаружить дефекты сварочного шва. Так как пластмасса на поверхностях трубы при входе в охлаждающую ванну 12 еще сравнительно мягкая, давление воздуха в трубе пробьет пластмассовое покрытие в любой точке, где есть дефект сварки, и пузырьки воздуха на поверхности ванны охлаждения укажут на место сварочного дефекта.

Альтернативно может быть предусмотрен датчик, установленный после сварочного ролика 5 и фиксирующий падение давление в трубе.

Принудительное вращение ультразвукового сварочного ролика со скоростью, равной скорости продвижения трубы, в отличие от свободно вращающегося сварочного ролика обеспечивает повышение качества и надежности сварки. Кроме того, требуется меньшее натяжение для движения трубы.