устройство для нанесения защитных покрытий на поверхности труб

Формула изобретения

Устройство для нанесения защитных покрытий на поверхности труб, включающее ванну с рабочей жидкостью, механизм подъема ванны и механизм вращения трубы, выполненный в виде приводной и прижимной бабок с выдвижными захватами, отличающееся тем, что выдвижные захваты выполнены из пластин в виде крестовины, устройство снабжено рукавным фильтром, вентиляционной системой и корпусом, разделенным по длине стенкой на две секции, в одну из которых помещена ванна, стенка имеет окно, расположенное на уровне ванны и сообщающее секции между собой, секция с ванной снабжена проходящим через нее подвесным конвейером, при этом места проходов выполнены в виде проемов в корпусе с шиберами, а другая секция выполнена в виде насадочного абсорбера с форсунками орошения и сборником абсорбента, в ней напротив окна установлена по всей ширине перегородка, образующая со стенкой свободное пространство, сообщенное последовательно через насадочный абсорбер и рукавный фильтр с вентиляционной системой, верхний срез перегородки расположен под форсунками орошения, а ее нижний срез - над сборником абсорбента, при этом в свободном пространстве над окном размещена пластина, образующая гидрозатвор с щелевым зазором со стороны перегородки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике нанесения покрытий на поверхности изделий цилиндрической формы методом погружения и может быть использовано в химической, машиностроительной и других отраслях промышленности. Преимущественно данное изобретение предназначено для нанесения полимерных антикоррозионных покрытий на трубы и воздуховоды, работающие в агрессивных средах.

Известна установка для окраски изделий, содержащая ванну для рабочей жидкости, снабженную ловителем с противовесом и ротором с радиальными лопастями, выполненными с фиксирующими выступами, механизм раздельной подачи изделий, взаимодействующий с ротором, направляющие скаты на входе и выходе изделий из ванны и приемник окрашенных изделий /см., например, а.с. СССР N 520138, МКИ В 05 С 3/10, 1976, Б.И. N 25/.

К недостаткам известной установки относятся интенсивное выделение паров растворителя в рабочее помещение при окрашивании полых изделий. Указанные недостатки обусловлены способом нанесения покрытия, осуществляемого путем полного погружения полых изделий. В результате перемещения объемов краски, заполняющих внутреннее пространство изделий, а также ее вытекания при извлечении изделий из ванны, осуществляется перемешивание краски, размазывание ее по рабочим поверхностям оборудования, увеличение и постоянное обновление поверхности испарения легколетучего растворителя. Отсутствие оборудования для улавливания летучих компонентов рабочей жидкости приводит к повышению концентрации паров растворителя в зоне обслуживания установки.

Известна также установка для обработки изделий цилиндрической формы окунанием в жидкость, которая состоит из емкости, внутри которой смонтированы питатель и лоток выпуска изделий, кинематически взаимосвязанные посредством гибкой передачи. Внутри емкости смонтирована наклонная плоскость и устройство для подогрева жидкости, а на приемном конце - шторка-отсекатель. Емкость сверху закрыта зонтом для отсоса паров /см., например, а.с. СССР N 475177, МКИ В 05 С 3/09, 1975, Б.И. N 24/.

К недостаткам данного технического решения относится образование тумана рабочей жидкости в процессе обработки изделий окунанием, приводящее к загрязнению атмосферного воздуха и потерям красителя.

Указанные недостатки обусловлены механическим перемешиванием жидкости и каплеобразованием при ее переливании. Наличие зонта отсоса тумана красителя устраняет возможность выделения вредных веществ в рабочую зону производства, но не исключает их выбросы в атмосферу, что объясняется отсутствием оборудования газоочистки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка для нанесения защитных покрытий на наружную поверхность труб, содержащая ванну с рабочей жидкостью, установленную на оси с возможностью качания в вертикальной плоскости, связанную с кронштейнами для удержания труб, и механизмы их захвата и вращения, выполненные в виде приводной и прижимной бабок /см., например, а.с. СССР N 596294, МКИ В 05 С 3/00, 1978, Б.И. N 9/.

К достоинствам данного технического решения относится исключение потерь рабочей жидкости, что обеспечивается режимом нанесения покрытия путем касания зеркала красителя наружной поверхностью труб.

Однако установка имеет недостатки, которые заключаются в его ограниченном применении и повышенном содержании паров растворителя в рабочей зоне.

Указанные недостатки обусловлены изоляцией внутренней поверхности труб конусами механизма захвата и вращения. Повышение концентрации паров растворителя в рабочей зоне при нанесении защитного слоя на поверхность трубы объясняется испарением красителя и отсутствием капсюлирующих и улавливающих устройств.

Цель изобретения - сокращение выделения паров растворителя в рабочую зону и выбросов в атмосферу.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для нанесения защитных покрытий на поверхности труб, включающем ванну с рабочей жидкостью, механизм подъема ванны и механизм вращения трубы, выполненный в виде приводной и прижимной бабок с выдвижными захватами, выдвижные захваты выполнены из пластин в виде крестовины, устройство снабжено рукавным фильтром, вентиляционной системой и корпусом, разделенным по длине стенкой на две секции, в одну из которых помещена ванна, стенка имеет окно, расположенное на уровне ванны и сообщающее секции между собой, секция с ванной снабжена проходящим через нее подвесным конвейером, при этом места проходов выполнены в виде проемов в корпусе с шиберами, а другая выполнена в виде насадочного абсорбера с форсунками орошения и сборником абсорбента, в ней напротив окна установлена по всей ширине перегородка, образующая со стенкой свободное пространство, сообщенное последовательно через насадочный абсорбер и рукавный фильтр с вентиляционной системой, верхний срез перегородки расположен под форсунками орошения, а ее нижний срез - над сборником абсорбента, при этом в свободном пространстве над окном размещена пластина, образующая гидрозатвор со щелевым зазором со стороны перегородки.

Отличительными признаками предлагаемого устройства является то, что устройство снабжено рукавным фильтром, вентиляционной системой и корпусом, разделенным по длине стенкой на две секции, в одну из которых помещена ванна, стенка имеет окно, расположенное на уровне ванны и сообщающее секции между собой, секция с ванной снабжена проходящим через нее подвесным конвейером, при этом места проходов выполнены в виде проемов в корпусе с шиберами, а другая секция выполнена в виде насадочного абсорбера с форсунками орошения и сборником абсорбента, в ней напротив окна установлена по всей ширине перегородка, образующая со стенкой свободное пространство, сообщенное последовательно через насадочный абсорбер и рукавный фильтр с вентиляционной системой, верхний срез перегородки расположен под форсунками орошения, а ее нижний срез - над сборником абсорбента, при этом в свободном пространстве над окном размещена пластина, образующая гидрозатвор со щелевым зазором со стороны перегородки.

Благодаря этому обеспечивается небольшая по площади зона контакта наружной и внутренней поверхностей труб с рабочей жидкостью, не оказывающая влияния на основную массу красителя при нанесении покрытия, а также локализация источников выделения паров растворителя и их улавливание по автономной многоступенчатой схеме газоочистки.

Изобретение иллюстрируется чертежами,где на фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - поперечное сечение.

Устройство состоит из корпуса 1, разделенного стенкой 2 на секцию нанесения покрытия 3 и секцию улавливания паров растворителя 4, подвесного конвейера 5 с механизмами 6 перемещения и захвата труб 7, ванны 8 с рабочей жидкостью 9, приводной 10 и прижимной 11 бабок с выдвижными захватами 12 и механизма вращения 13 труб, рукавного фильтра 14, вентиляционной системы, системы циркуляции абсорбента.

Стенка 2 имеет окно 15, через которое секции нанесения покрытия 3 и улавливания паров растворителя 4 сообщаются между собой.

Секция нанесения покрытия 3 снабжена входным 16 и выходным 17 проемами, а также технологическим окном 18, закрывающихся шиберами 19, 20, 21 соответственно.

Секция улавливания паров растворителя 4 состоит из перегородки 22, пластины 23 и слоя насадки 24.

Ванна 8 установлена на телескопических опорах 25 и снабжена механизмами подъема 26.

Механизм вращения 13 труб 7 включает приводную 10 и прижимную 11 бабки с выдвижными захватами 12. Выдвижные захваты 12 выполнены из пластин в виде крестовины и снабжены зажимными элементами 27.

Рукавный фильтр 14 включает в себя корпус 28, верхнюю 29 и нижнюю 30 трубные решетки, фильтрующие рукава 31 и патрубок 32.

Вентиляционная система состоит из трубопровода 33 и вентилятора 34.

Система циркуляции абсорбента включает сборник абсорбента 35, промежуточную емкость 36, насос 37, трубопровод 38, вентиль 39, коллектор 40, форсунки орошения 41.

Механизм вращения 13 труб снабжен приводом 42.

Подвесной конвейер 5 для перемещения труб 7 введен в секцию нанесения покрытия 3 через входной 16 и выходной 17 проемы.

Ванна 8 установлена внутри секции нанесения покрытия 3 и расположена на уровне окна 15.

Со стороны секции улавливания паров растворителя 4 напротив окна 15 установлена перегородка 22, образующая со стенкой 2 свободное пространство 43. Верхний срез перегородки расположен ниже уровня факелов распыла форсунок 41, а ее нижний срез - выше уровня жидкости в сборнике абсорбента 35.

Над окном 15 в пространстве 43 установлена пластина 23, образующая с перегородкой 22 щелевой зазор 44. При этом стенка 2, перегородка 22 и пластина 23 создают гидрозатвор 45 парогазовому потоку.

Внутренний объем секции нанесения покрытия 3 сообщен с вентилятором 34 последовательно через рукавный фильтр 14, секцию улавливания паров растворителя 4, насадку 24, свободное пространство 43 и окно 15.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы по нанесению защитного покрытия включают систему циркуляции абсорбента. Жидкость из промежуточной емкости 36 насосом 37 по трубопроводу 38 подают в коллектор 40 и далее на форсунки орошения 41. Распыленная форсунками орошения 41 жидкость перекрывает все поперечное сечение секции улавливания паров растворителя 4. Часть абсорбента расходуется на создание гидрозатвора и орошение перегородки 2, вытекающей жидкостью из щелевого зазора 44. Остальная часть абсорбента попадает на слой насадки 24, образуя поверхность массообмена для парогазового потока. Абсорбент, стекающий по перегородке 2 и с насадки 24, собирается в сборнике 35. После выхода системы циркуляции на заданный режим включают вентилятор 34, трубу 7 из зоны ее подготовки с помощью механизмов их перемещения и захвата по подвесному конвейеру 5 через входной проем 16 при открытом шибере 19 подают в зону нанесения покрытия 3. Установку трубы 7 в захваты 12 приводной 10 и прижимной бабок осуществляют при открытом шибере 21. После фиксации трубы 7 в зажимных элементах 27 захватов 12 механизмом подъема 26 ванну 8 с красителем 9 настраивают на диаметр цилиндрического изделия. Трубу 7 погружают в краситель 9 на небольшую глубину, обеспечивающую минимально возможную площадь контакта внутренней поверхности с жидкостью. После этого проем 16 и технологическое окно 18 закрывают шиберами 19, 21. Включают привод 42 механизма вращения 13 приводной бабки 10 и плавно проворачивают трубу на один оборот. Открывают технологическое окно 18, трубу 7 с нанесенным покрытием на внутреннюю и внешнюю поверхности устанавливают в механизмы 6 перемещения и захвата подвесного конвейера 5, освобождают выдвижные захваты 12 и при открытом шибере 20 удаляют из секции нанесения покрытия 3 через выходной проем 17 на стадию последующей обработки.

В процессе перемещения трубы и нанесения покрытия испаряющаяся рабочая жидкость в смеси с воздухом при работающей вентиляционной системе постоянно отводится через окно 15 стенки 2 в секцию улавливания паров красителя 4. Попадая в свободное пространство 43, паровоздушная смесь контактирует с абсорбентом, стекающим по перегородке 22, поверхностью абсорбента в сборнике 35, поверхностями массообмена в слое насадке и диспергированным абсорбентом над насадкой. Многоступенчатый контакт фаз в секции улавливания паров растворителя 4 обеспечивает эффективную очистку воздуха от паров растворителя. Из секции 4 воздух с каплями абсорбента направляют в рукавный фильтр 14, в котором на фильтрующих рукавах 31 обеспечивается отделение влаги от воздуха. Очищенный воздух через патрубок 32, трубопровод 33 и вентилятор 34 выбрасывается в атмосферу. Абсорбент с повышенной концентрацией растворителя периодически при открытом вентиле 39 направляют на очистку.

Предлагаемое устройство принято к внедрению на АО "Нижнекамскшина" для нанесения защитных покрытий на внутреннюю и внешнюю поверхности воздуховодов, работающих в агрессивных средах.

Таким образом, внедрение устройства для нанесения защитных покрытий на поверхности труб позволит сократить выделение паров растворителя в рабочую зону и выбросы в атмосферу.