Способ и устройство для нанесения внутреннего покрытия в трубопроводе

Номер патента: 19870

Опубликовано: 30.06.2014

Авторы: Пирсон Эрвин, Кристофер Ричард

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство для размещения инструмента в трубе, содержащее:

a) участок кожуха, образующий полость кожуха;

б) участок соединения с трубой для уплотненного соединения с трубой так, что полость кожуха является смежной с трубой;

с) участок удержания инструмента в полости инструмента для скользящего соединения с участком кожуха, причем участок удержания инструмента выполнен с возможностью размещения, по меньшей мере, участка инструмента в ней и удержания инструмента в нужном положении относительно полости инструмента, при этом каждая из полости инструмента и полости кожуха имеют продольную ось, проходящую перпендикулярно направлению скольжения полости инструмента относительно участка кожуха,

так что при использовании с трубой, образующей полость в ней, участок удержания инструмента выполнен с возможностью скольжения относительно участка кожуха между первой конфигурацией, в которой полость инструмента расположена снаружи полости кожуха, и второй конфигурацией, в которой полость инструмента расположена в полости кожуха, причем в указанной второй конфигурации продольная ось полости инструмента и полости кожуха проходит через полость трубы.

2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее инструмент, размещенный в участке удержания инструмента и проходящий, по меньшей мере, частично в полость инструмента.

3. Устройство по п.1 или 2, в котором инструмент содержит распылительную головку для подачи покрывающего материала для трубы.

4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором в первой конфигурации вся полость инструмента размещена снаружи полости трубы.

5. Устройство по любому из пп.4-6, в котором во второй конфигурации вся полость инструмента расположена в полости трубы.

6. Челночное устройство распылительной головки для размещения распылительной головки в трубе, содержащее:

а) участок кожуха, имеющий участки соединения с трубой для уплотненного соединения челночного устройства с трубой, при этом участок кожуха образует полость кожуха;

б) участок удержания инструмента в полости инструмента для скользящего соединения с участком кожуха, при этом участок удержания инструмента кожуха выполнен с возможностью размещения, по меньшей мере, участка распылительной головки в ней и удержания распылительной головки в нужном положении относительно полости инструмента, при этом каждая из полости инструмента и полости кожуха имеют продольную ось, проходящую перпендикулярно направлению скольжения полости инструмента относительно участка кожуха, так что при этом при использовании с трубой, образующей полость в ней, участок удержания инструмента выполнен с возможностью скольжения относительно участка кожуха между первой конфигурацией, в которой полость инструмента расположена снаружи полости кожуха, и второй конфигурацией, в которой полость инструмента расположена в полости кожуха, причем в указанной второй конфигурации продольная ось полости инструмента и полости кожуха проходит через полость трубы.

7. Челночное устройство распылительной головки по п.6, дополнительно содержащее распылительную головку, размещенную в участке удержания инструмента и проходящую, по меньшей мере, частично в полость инструмента.

8. Челночное устройство распылительной головки по п.6 или 7, в котором в первой конфигурации вся полость инструмента размещена снаружи полости кожуха.

9. Челночное устройство распылительной головки по любому из пп.6-8, в котором во второй конфигурации вся полость инструмента размещена в полости кожуха.

10. Способ размещения инструмента в трубе, образующей полость, содержащий следующие этапы, на которых:

а) используют устройство по любому из пп.1-5 или челночное устройство распылительной головки по любому из пп.6-9;

б) осуществляют уплотненное соединение устройства или челночного устройства распылительной головки с трубой с использованием соединительных участков трубы;

в) обеспечивают инструмент;

г) соединяют инструмент с участком удержания инструмента;

д) осуществляют скользящее перемещение участка удержания инструмента относительно участка кожуха для перемещения, по меньшей мере, участка инструмента в полость кожуха.

11. Способ по п.10, в котором полость кожуха является смежной с полостью трубы после соединения устройства или челночного устройства распылительной головки с трубой.

Текст

Смотреть все

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО ПОКРЫТИЯ В ТРУБОПРОВОДЕ В изобретении представлено устройство для размещения инструмента (100) в трубе (210, 146),содержащее часть (240) корпуса, образующую полость (250) в нем, часть соединения для скользящего соединения с трубой (210, 146) и часть удержания инструмента (260) для размещения по меньшей мере части инструмента в ней и удержания инструмента (100) в нужном положении относительно части (240) корпуса. Также создан способ размещения инструмента в трубе с использованием устройства.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ЭйчТиСи МЕНЕДЖМЕНТ СЕРВИСИЗ ЛТД. (GB) Область техники изобретения Настоящее изобретение относится к нанесению внутреннего покрытия в трубах и включает в себя способ и устройство для нанесения внутреннего покрытия в поврежденных трубах коммунальных сетей с использованием быстросохнущего материала внутреннего покрытия, такого как полиуретан. Описание уровня техники Трубы, такие как трубы, используемые для водоснабжения, в общем, зарывают в землю и, следовательно, доступ к ним затруднен при ремонте и техобслуживании. Существует несколько причин необходимости техобслуживания. С течением времени и в результате повреждений трубы коммунальных сетей могут утратить герметичность или процессы очистки могут вызывать повреждение внутренней поверхности трубы. Например, образуется точечная коррозия в результате коррозии внутри стальных и чугунных водопроводных труб, состоящая из слоев продуктов коррозии, таких как ржавчина и т.п., увеличивающаяся со временем с образованием бугров на локальных зонах потери металла. Точечная коррозия может серьезно уменьшать внутренний проходной канал труб, приводя к уменьшению подачи воды и необходимости увеличения давления прокачки для поддержания подачи воды по трубе. Известные различные способы для удаления точечной коррозии, такие как использование вращающихся стальных цепных рабочих органов в трубе или грубой абразивной обработки поверхности, могут в результате приводить к повреждению внутренней поверхности трубы. Для продления срока службы поврежденных труб часто необходимо наносить покрытие из непроницаемого материала на внутреннюю поверхность трубы. Известным способом нанесения покрытия является оборудование роторного разбрызгивателя, смонтированного на небольшой тележке или полозьях,который может перемещаться внутри трубы и распылять состав покрытия на внутреннюю поверхность трубы (см., например, патент США 6632475 и Европейский патент 0145266). Известные способы нанесения внутреннего покрытия на трубы имеют ограничения, связанные с тем, что тележка не может пройти через трубы малых размеров. В частности, трубы хозяйственнопитьевого водоснабжения между водопроводной магистралью и точкой подвода к домовладению часто являются относительно узкими. Также известно использование роторных распылительных головок, которые протаскиваются через трубу, требующую нанесения внутреннего покрытия. Роторная распылительная головка прикреплена к составному гидравлическому шлангу высокого давления, содержащему несколько подающих трубок. По данным трубкам подают компоненты состава для нанесения внутреннего покрытия, нагретое масло для сохранения текучести данных компонентов и сжатый воздух для привода распылительной головки. Такие способы также имеют ограничения по минимальному внутреннему диаметру труб, через которые распылительная головка может проходить или не может функционировать, если внутренняя поверхность стенки трубы является неровной или имеет уступы. Вышеупомянутые проблемы не ограничиваются только вводом распылительных головок или систем подачи материалов внутреннего покрытия в трубы, в частности трубы с малым проходным каналом,но такие проблемы также распространяются на ввод других инструментов в трубы для целей мониторинга условий внутри труб. Сущность изобретения Настоящее изобретение направлено на создание устройства и способа для простого и надежного размещения инструмента в трубе. Изобретение, в частности, применимо для использования в трубах с малоразмерными проходными каналами, не подходящими для размещения инструментов, требующих прохода через трубы для мониторинга условий в трубе и/или подачи материалов в трубу, таких как, но без ограничения этим, материалы внутренних покрытий. В случае, если используют размещение такого инструмента, как распылительная головка для нанесения внутреннего покрытия трубы, настоящее изобретение направлено на создание устройства и способа для эффективного и равномерного нанесения внутреннего покрытия трубы, в частности трубы уменьшенного или изменяющегося внутреннего диаметра, и предотвращение проблем, вызванных заклиниванием распыляющих устройств в трубах. Соответственно в первом аспекте настоящего изобретения создано устройство для размещения инструмента в трубе, содержащее часть корпуса, образующую полость в нем, часть соединения для скользящего соединения с трубой и часть удержания инструмента для размещения по меньшей мере части инструмента в нем и удержания инструмента в нужном положении относительно корпуса. В таком варианте инструмент может быть надежно размещен в корпусе. В одном варианте осуществления устройство дополнительно содержит инструмент, размещенный в части удержания инструмента и проходящий, по меньшей мере, частично в полость. При прохождении, по меньшей мере, частично в полость инструмент надежно установлен относительно полости. Таким образом, результатом любого скользящего перемещения корпуса относительно трубы должно быть относительное перемещение инструмента и трубы, поскольку инструмент удерживается в нужном положении относительно корпуса. Инструмент согласно любому аспекту настоящего изобретения предпочтительно содержит распылительную головку. Однако инструмент может представлять собой любой инструмент, который требует размещения в трубе, такой как, но без ограничения этим, датчик, включающий в себя температурный датчик, пневмодатчик, датчик влажности или т.п., устройство отбора проб, включающее в себя устройство отбора проб воздуха, устройство отбора проб текучей среды или т.п., нагнетательное устройство для нагнетания добавки или т.п. в трубу, камера, такая как камера с оптоволоконным устройством или т.п. для проведения наблюдений внутри трубы, или любой другой подходящий инструмент, требующий надежного размещения в трубе. При использовании с трубой, образующей полость, часть соединения с трубой может быть скользящей относительно трубы между первой конфигурацией, в которой вся полость части корпуса или ее часть расположена снаружи полости трубы, и второй конфигурацией, в которой вся полость части корпуса или ее часть размещена в полости трубы. Предпочтительно в первой конфигурации вся полость части корпуса размещена за пределами полости трубы и/или предпочтительно во второй конфигурации вся полость размещена в трубной полости. Скользящее перемещение корпуса относительно трубы обеспечивает введение инструмента, удерживаемого в части удержания инструмента, в полость трубы и удаление из нее, когда необходимо, без разрыва трубы, поскольку устройство находится на месте относительно трубы. Во втором аспекте настоящего изобретения создано устройство для размещения инструмента в трубе, содержащее кожух, имеющий части соединения с трубой и образующий полость кожуха, и часть корпуса, имеющую скользящее соединение с кожухом, образующую полость в нем, и имеющий часть удержания инструмента для размещения по меньшей мере части инструмента в нем и удержания инструмента в нужном положении относительно корпуса. Таким образом, кожух размещается в нужном положении относительно трубы, в котором инструмент должен размещаться при использовании, и соединяется с трубой. Предпочтительно кожух герметично соединяется с трубой. Средство соединения может представлять собой любое известное средство соединения, подходящее для соединения кожуха с трубой, включающее в себя, но без ограничения этим, резьбовое соединение,фрикционное соединение, соединение на болтах или т.п. Устройство может дополнительно содержать инструмент, размещенный в части удержания инструмента и проходящий, по меньшей мере, частично в полость. Как упомянуто выше, инструмент предпочтительно содержит распылительную головку. Однако инструмент может представлять собой любой инструмент, требующий размещения в трубе. В одном варианте осуществления часть корпуса является скользящей относительно полости между первой конфигурацией, в которой вся полость части корпуса или ее часть расположена за пределами полости кожуха, и второй конфигурацией, в которой вся полость части корпуса или ее часть размещена в полости кожуха. Предпочтительно в первой конфигурации вся полость части корпуса размещена за пределами полости кожуха и/или предпочтительно во второй конфигурации вся полость части корпуса размещена в полости кожуха. Предпочтительно полость кожуха примыкает к полости трубы после соединения устройства с трубой. Это обеспечивает надежное управление установкой инструмента относительно трубы. Таким образом, если инструмент требует размещения по центральной оси в трубе, то часть удержания инструмента можно располагать так, что инструмент размещается в нем в полости по центральной оси. Таким образом, когда корпус перемещается со скольжением относительно кожуха для совмещения полости с полостью кожуха, инструмент должен размещаться по центральной оси относительно полости трубы, поскольку полость кожуха примыкает к трубе. В дополнительном аспекте настоящего изобретения создан способ размещения инструмента в трубе, образующей полость, содержащий этапы обеспечения устройства согласно второму аспекту настоящего изобретения, соединения устройства с трубой, обеспечения инструмента, соединения инструмента с частью удержания инструмента и скользящего перемещения части корпуса относительно кожуха для перемещения по меньшей мере части инструмента в полость кожуха. Предпочтительно полость кожуха примыкает к полости трубы после соединения устройства с трубой. Устройство и способ настоящего изобретения, в частности, применимы для нанесения материала внутреннего покрытия, такого как, но без ограничения этим, быстротвердеющие двухкомпонентные материалы внутреннего покрытия, такие как полиуретан и т.п., в трубах с малыми проходными каналами. В трубах с малыми проходными каналами невозможно и/или неэффективно протаскивание распылительной головки по трубе для нанесения материала покрытия на внутреннюю поверхность стенки трубы. Кроме того, невозможно просто прикрепить подающую трубку к трубе обычным способом для подачи материала покрытия в воздушный поток для нанесения покрытия на внутренние поверхности трубы, поскольку остановка подачи материала покрытия по завершении работы по нанесению внутреннего покрытия для удаления подающей трубки из трубы приводит к прихвату подающей трубки вследствие быстрого затвердевания материала покрытия. Таким образом, устройство настоящего изобретения обеспечивает быстрое введение распылительной головки в полость трубы для подачи материала покрытия в воздушный поток, проходящий по трубе, простое удаление распылительной головки из полости трубы с про-2 019870 должением подачи материала покрытия через распылительную головку, за которым следует подача чистящей текучей среды через распылительную головку, при полной остановке подачи материала покрытия,так что предотвращается прихват распылительной головки. Кроме того, возможен отбор образцов материала покрытия как перед введением распылительной головки в полость трубы, так и после удаления распылительной головки из полости трубы для обеспечения формирования требуемой смеси материала покрытия в воздушном потоке. Очевидно, невозможно использование обычной подающей трубки, прикрепленной на месте работы к трубе. Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения создан способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность стенки напорного трубопровода, содержащий этапы транспортировки рассеянного материала покрытия в потоке текучей среды и пропускания потока текучей среды через напорный трубопровод, при этом рассеянный материал покрытия поступательно осаждается на внутренней поверхности стенки напорного трубопровода. Предпочтительно настоящее изобретение обеспечивает нанесение смеси с созданием равномерного внутреннего покрытия в трубах различного внутреннего диаметра. Конкретно, данным изобретением обеспечено преимущество, состоящее в эффективном нанесении покрытия в трубах, имеющих малый внутренний диаметр. Созданные способ и устройство, в частности, но не исключительно, эффективны для нанесения покрытия в трубах с внутренним диаметром между 15 и 50 мм. Материал покрытия нагнетается через сопло под давлением в поток текучей среды. Этим обеспечивается, по существу, равномерное рассеивание капель материала покрытия в потоке текучей среды. Термин "рассеянный" относится к аэрозолю в контексте данного описания. Способ может дополнительно содержать этапы приготовления материала покрытия посредством смешивания по меньшей мере двух компонентов под давлением. Например, по меньшей мере два компонента могут содержать состав из полиуретана и отвердителя. Способ может дополнительно содержать этапы отверждения осажденного материала покрытия посредством пропускания нагретой текучей среды через напорный трубопровод с нанесенным покрытием. Поток текучей среды может быть газом под давлением, предпочтительно воздухом. Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения создано устройство для нанесения покрытия в напорном трубопроводе, содержащее источник потока текучей среды, создающий поток текучей среды, направленный через напорный трубопровод, и средство рассеивания материала покрытия в потоке текучей среды. Предпочтительно устройство дополнительно содержит регулятор давления для регулировки давления нагнетания материала покрытия в поток текучей среды и/или регулятор давления потока текучей средыдля регулировки давления подачи потока текучей среды такой, что рассеянный материал покрытия поступательно осаждается на внутренней поверхности стенки напорного трубопровода. Напорный трубопровод может быть трубой, предпочтительно трубой хозяйственно-питьевого водоснабжения. Предпочтительно смесь для покрытия наносится на недавно очищенную поверхность трубы для обеспечения эффективного прилипания. В одном варианте осуществления средство рассеивания является нагнетательной системой, содержащей по меньшей мере одну емкость, содержащую компоненты материала покрытия, раздаточную трубку, соединенную с выходным устройством каждой емкости и имеющую внутренний диаметр, зависящий от заданного соотношения компонентов, подлежащих раздаче из каждой емкости, смесительную трубку для смешивания компонентов, подаваемых под давлением через раздаточные трубки, и сопло для нагнетания смешанных материалов покрытия в форме рассеивания под давлением. В одном варианте осуществления устройство дополнительно содержит, по существу, прозрачную контрольную трубку для прикрепления на выпускном конце напорного трубопровода для наблюдения окончания процесса нанесения покрытия. Предпочтительно в нагнетательной системе может создаваться избыточное давление подачей обычного осушенного сжатого газа. Это обеспечивает дополнительное преимущество, состоящее в предотвращении образования конденсата в емкостях, которые могут быть известны как нагнетательные баки специалисту в данной области техники. Выпускной фильтр может соединяться с выпускным концом трубы, в которой необходимо нанесение покрытия, или предпочтительно с концом контрольной трубки. Подачу транспортирующего воздуха можно также использовать для отверждения смеси нанесенного покрытия, при этом источник подачи соединен с трубой, в которой необходимо нанесение покрытия. Краткое описание чертежей Варианты осуществления настоящего изобретения ниже описаны в виде примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее: на фиг. 1 показана схема системы согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; на фиг. 2 показано сечение трубы транспортирующего воздуха, включающее в себя сопло; на фиг. 3 показана схема нагнетательной системы настоящего изобретения в являющемся примером рабочем устройстве; на фиг. 4 показана схема дополнительного варианта осуществления компоновки распылительной головки согласно настоящему изобретению; на фиг. 5 показан вид спереди дополнительного варианта осуществления устройства для размещения инструмента согласно настоящему изобретению; на фиг. 6 показан вид сбоку варианта осуществления фиг. 5; на фиг. 7 показан вид в плане варианта осуществления фиг. 5. Подробное описание вариантов осуществления изобретения На фиг. 1 показана схема варианта осуществления нагнетательной системы 10, имеющей два нагнетательных бака 12, 14. Каждый нагнетательный бак 12, 14 имеет соответствующее входное отверстие 16,18 с одной стороны и соответствующее выходное отверстие 20, 22, по существу, с противоположной стороны. Трубка 24 подачи осушенного газа, имеющая встроенный регулятор 26 давления, гидравлически соединена через соответствующие входные отверстия 16, 18 с нагнетательными баками 12, 14, и раздаточные трубки 28, 30 соединены через соответствующие выходные отверстия 20, 22 с нагнетательными баками 12, 14. Раздаточные трубки 28, 30 имеют различный диаметр, зависящий от требуемого соотношения материалов, подлежащих раздаче из нагнетательных баков 12, 14. Обратный клапан 32, 34 встроен в каждую соответствующую раздаточную трубку 28, 30 до входа обеих раздаточных трубок 28,30 в смесительную трубку 36. Более детально, на фиг. 2 показано, что к выходному концу смесительной трубки 36 прикреплено сопло 38, имеющее сечение в виде сплющенного овала. Сопло 38 предпочтительно с воздухонепроницаемым уплотнением проходит через отверстие в стенке трубы 40 подачи транспортирующего воздуха. При выполнении работ источник 42 сухого сжатого газа осуществляет питание через подающую трубку 24 осушенного газа и, таким образом, осушенный газ проходит через регулятор 26 давления и,следуя разделению трубки подачи газа, проходит через входные отверстия 16, 18 каждого соответствующего нагнетательного бака 12, 14. В данном являющемся примером варианте осуществления первый нагнетательный бак 12 содержит состав отвердителя и второй нагнетательный бак 14 содержит полиуретан. Давление осушенного газа, входящего в нагнетательные баки, заставляет отвердитель и полиуретан выходить из нагнетательных баков в соответствующие раздаточные трубки 28, 30 и проходить через обратные клапаны 32, 34. Смесительная трубка 36 выполняет функцию равномерного смешивания отвердителя и полиуретана. Находясь под давлением, управляемым регулятором давления, данная смесь затем проходит через сопло 38. Выход сопла в форме сплющенного овала обеспечивает сплошной отпечаток факела распыления при нанесении смеси внутреннего покрытия. Высокоскоростной воздушный поток 44 проходит по трубе 40 подачи транспортирующего воздуха и, следовательно, смесь, распыляемая через сопло 38, транспортируется воздушным потоком через подающую трубку 40 для подачи транспортирующего воздуха. Выход трубки 40 соединен с трубой, подлежащей нанесению внутреннего покрытия. Таким образом, полиуретановая смесь, транспортируемая воздушным потоком, входит в трубу и осаждается в виде равномерного покрытия на внутренней поверхности стенки трубы. Далее, полиуретановая смесь, транспортируемая воздушным потоком, проходит через трубу до достижения передней кромки покрытия на внутренней поверхности стенки. В данной точке вследствие увеличения внутреннего диаметра между трубой, имеющей покрытие, и трубой, не имеющей покрытия, воздушный поток ускоряется до турбулентного потока и происходит осаждение полиуретановой смеси на внутренней поверхности стенки трубы. Данному способу нанесения внутреннего покрытия дополнительно способствуют различные характеристики адгезии трубы, имеющей покрытие, и трубы, не имеющей покрытия. Полиуретановая смесь прилипает к области стенки внутри не имеющей покрытия трубы с большей эффективностью, чем внутри имеющей покрытие трубы. Таким образом, нарастающее и равномерное покрытие из полиуретановой смеси осаждается на внутренней поверхности стенки трубы по ее длине. В альтернативном варианте осуществления можно обеспечить высокоскоростной воздушный поток в трубе, в которой требуется нанесение внутреннего покрытия, и можно расположить сопло, подающее смесь для нанесения внутреннего покрытия, непосредственно в данной трубе. Это исключает необходимость подающей трубки для транспортирующего воздуха. В предпочтительном варианте осуществления давление подачи осушенного газа составляет 7 бар(700 кПа) и давление подачи транспортирующего воздуха составляет 2 бар (200 кПа). В общем, давление в системе нагнетания регулируется регулятором давления для получения превышения на величину между 3 бар (300 кПа) и 5 бар (500 кПа) над давлением подачи транспортирующего воздуха. Подача осушенного газа требуется для предотвращения образования конденсата в нагнетательных баках. Как описано выше, раздаточные трубки имеют различный внутренний диаметр, зависящий от требуемого соотношения материалов, подлежащих раздаче из нагнетательных баков. В являющемся примером варианте осуществления соотношение 4:1 полиуретана к отвердителю можно реализовать с первой раздаточной трубкой с внутренним диаметром 8 мм и второй раздаточной трубкой с внутренним диаметром 2 мм. Специалисту в данной области техники должно быть известно, что смесь для нанесения внутреннего покрытия может содержать типы полиуретана и отвердителя, отличающиеся от описанных в варианте осуществления. Другие подходящие материалы можно использовать как индивидуально, так и в комбинации. Таким образом, альтернативные варианты осуществления могут включать в себя один или несколько нагнетательных баков. Дополнительно к этому, температуру транспортирующего воздушного потока можно регулировать для создания требуемой температуры для конкретного случая использования устройства нанесения внутреннего покрытия. Конкретно, температуру транспортирующего воздушного потока можно менять в зависимости от типа смеси для нанесения внутреннего покрытия, длины трубы,назначенной для нанесения покрытия, окружающей температуры и т.д. Скорость воздушного потока от источника подачи транспортирующего воздуха составляет предпочтительно между 20 и 40 м/с. Функцией обратных клапанов является предотвращение обратного продува материала через раздаточные трубки. Дополнительно к этому, специалисту в данной области техники должно быть ясно, что компонентам настоящей нагнетательной системы не обязательно иметь ориентацию, показанную на фиг. 1, поскольку давление газа должно также выдавливать содержимое нагнетательного бака content через раздаточные трубки и смесительную трубку с другой ориентацией. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения смесительная трубка является неподвижной смесительной трубкой и, в частности, неподвижной смесительной трубкой типаKenics. На фиг. 3 показана схема нагнетательной системы 10 настоящего изобретения, выполняющей функцию нанесения внутреннего покрытия в закопанной трубе 46 хозяйственно-питьевого водоснабжения между водопроводной магистралью 48 и задвижкой 50 в домовладении. Для данной рабочей конструкции, где затруднен доступ к началу трубы 46 для нанесения внутреннего покрытия, наиболее удобным является использование гибкой соединительной трубки 52 между подающей трубкой 40 для подачи транспортирующего воздуха и началом трубы, подлежащей нанесению внутреннего покрытия. К выпускному концу водопроводной трубы 46 прикреплена открытая труба 54 мониторинга между задвижкой 50 и выпускным фильтром 56. При выполнении работ смесь покрытия, транспортируемая воздушным потоком и поступающая из нагнетательной системы 10, подается по гибкой соединительной трубке 52 к началу трубы 46, подлежащей нанесению внутреннего покрытия. Процесс нанесения внутреннего покрытия продолжают до достижения нанесенным покрытием открытой трубы 54 мониторинга. В этот момент времени нагнетательную систему 10 отключают для остановки нагнетания дополнительного материала покрытия в подающую трубку 40 для подачи транспортирующего воздуха. В предпочтительном варианте осуществления следующий этап проводится для облегчения отверждения смеси покрытия. Источник 58 подачи транспортирующего воздуха продолжает подавать воздушный поток, но с уменьшенным давлением, например менее 0,5 бар (50 кПа), и, таким образом, горячий воздух продувается через трубу 46 с нанесенным покрытием для отверждения смеси покрытия. Обычно данный процесс занимает приблизительно 5 мин. По окончании все оборудование отсоединяют от обоих концов трубы с нанесенным внутренним покрытием. На фиг. 4 показан дополнительный вариант осуществления системы нагнетания в форме распылительной головки 100 согласно настоящему изобретению. Она содержит нагнетательные баки 112, 113 и 114 (не показано), подающие чистящую текучую среду 112', активатор 113' и базовый продукт 114' соответственно, под давлением посредством соответствующих насосов (не показано) в смесительную трубку 136 через раздаточные трубки 128, 130. Вследствие присутствия селекторного клапана 150 одновременная подача чистящей текучей среды 112' и активатора 113' невозможна. Селекторный клапан 150 можно приводить в действие, выбирая либо чистящую текучую среду 112' или активатор 113' для подачи через раздаточную трубку 128. Подачу базового продукта 114' в смесительную трубку через раздаточную трубку 130 регулируют клапаном 134. Аналогично, подачей чистящей текучей среды 112' или активатора 113' через раздаточную трубку 128 в смесительную трубу 136 управляют клапаном 132. Комбинация активатора и базового продукта при смешивании образует быстротвердеющий полиуретановый материал покрытия, который твердеет за 5-10 с. Распылительная головка 100 снабжена соплом 138, размещенным в челночном устройстве 200 распылительной головки, которое, в свою очередь, размещено смежно с трубой 146 хозяйственно-питьевого водоснабжения, через которую проходит высокоскоростной воздушный поток 144. Челночное устройство 200 распылительной головки показано более детально на фиг. 5-7. Челночное устройство 200 распылительной головки содержит кожух 210, образующий полость 220 кожуха. Челночное устройство 200 распылительной головки оборудовано частями 230 соединения с трубой, при использовании герметично соединяющимися с трубой 146 хозяйственно-питьевого водоснабжения обычным способом, так что полость 220 кожуха примыкает к полости в водопроводной трубе 146(не показано). Челночное устройство 200 распылительной головки дополнительно снабжено частью 240 корпуса,размещенным частично в кожухе 210 и способным скользить относительно кожуха 210 в направлении,показанном стрелкой на фиг. 5. После перемещения в направлении, показанном стрелкой на фиг. 5, часть 240 корпуса можно возвратить в ее первоначальное положение, как показано на фиг. 5, ее скользящим перемещением в противоположном показанному стрелкой направлению. Часть 240 корпуса образует полость 250 в нем и снабжена частью 260 удержания инструмента, в котором инструмент, такой как распылительная головка 100 фиг. 4, может удерживаться при использовании. Таким образом, при использовании должно быть обеспечено следующее. 1. Челночное устройство 200 распылительной головки должно размещаться в разрыве трубы 146 так, что кожух 210 герметично соединен с трубой 146 приведением частей 230 соединения с трубой кожуха 210 в герметичное соединение с трубой 146 так, что полость 220 кожуха 210 примыкает к трубе 146. 2. Регулируемый воздушный поток с заданной величиной расхода затем создается в трубе 146 хозяйственно-питьевого водоснабжения. 3. Распылительная головка 100 должна быть установлена в части 260 удержания инструмента части 240 корпуса челночного устройства 200 распылительной головки. 4. Клапаны 132 и 134 распылительной головки 100 должны быть закрыты и нагнетательные баки 112, 113, 114 должны быть заполнены чистящей текучей средой 112', активатором 113' и базовым продуктом 114' соответственно. 5. После заполнения нагнетательных баков 112, 113, 114 включается в работу насос (не показано) для создания избыточного давления в чистящей текучей среде 112', активаторе 113' и базовом продукте 114' соответственно. Поскольку клапаны 132 и 134 закрыты, чистящая текучая среда 112', активатор 113' и базовый продукт 114' рециркулируют в нагнетательных баках 112, 113, 114 соответственно, пока не потребуются. 6. Включаются исполнительные механизмы и нагреватели нагнетательных баков (не показано) для обеспечения сохранения активатора 113' и базового продукта 114' текучими и нагретыми до требуемой температуры для использования при нанесении внутреннего покрытия трубы 146 хозяйственнопитьевого водоснабжения. 7. Базовый продукт 114' отводится из процесса рециркуляции в нагнетательном баке 114 в смесительную трубку 136, открывая клапан 134. Базовый продукт 114' должен затем выпускаться из сопла 138 распылительной головки 100 и собираться в контейнер. 8. Клапан 132 должен быть открыт для обеспечения подачи через раздаточную трубку 128, клапан 150 приводится в действие для обеспечения заданного расхода активатора 113' через раздаточную трубку 128 к смесительной трубке 136. Базовый продукт 114' и активатор 113' должны смешиваться в смесительной трубке 136 и смешанный состав для нанесения покрытия должен выпускаться из сопла 138 распылительной головки 100, собираться в течение около 90 с для обеспечения формирования консистентной смеси, затем отбираться образец за период времени 5-10 с и сохраняться. 9. Часть 240 корпуса челночного устройства 200 распылительной головки должна затем перемещаться со скольжением относительно кожуха 210 для перемещения полости 250 части 240 корпуса в полость 220 кожуха 210, пока полости 250 и 220 не совместятся друг с другом. Распылительная головка 100 затем точно размещается в полости 220 кожуха 210. Сопло 138 распылительной головки 100 должно быть точно размещено в воздушном потоке 144, проходящем через трубу 146 хозяйственно-питьевого водоснабжения, и смешанный состав для нанесения покрытия должен подаваться в воздушный поток 144 и распределяться на внутренних стенках трубы 146 хозяйственно-питьевого водоснабжения, как описано выше. 10. После выпуска достаточного материала для создания покрытия на требуемой длине трубы 146 хозяйственно-питьевого водоснабжения часть 240 корпуса челночного устройства 200 распылительной головки перемещается относительно кожуха 210 со скольжением части корпуса в направлении, противоположном указанному стрелкой на фиг. 5. При этом полость 250 должна подняться из полости 220 кожуха и удалить сопло 138 распылительной головки 100 из воздушного потока 144, проходящего через трубу 146 хозяйственно-питьевого водоснабжения. Выпущенный смешанный состав для нанесения внутреннего покрытия должен затем быть собран повторно и образец взят и сохранен. 11. Клапан 150 должен быть приведен в действие для заданной остановки притока активатора 113' через раздаточную трубку 128 и обеспечения притока чистящей текучей среды 112' через раздаточную трубку 28 в смесительную трубку 136 и подачи воздуха на насос очистки (не показан), включенный в работу для промывки смесительной трубки 136 и сопла 138 только базовым продуктом 114' и чистящей текучей средой 112'. 12. После удаления всех следов активатора 113' из раздаточной трубки 128, смесительной трубки 136 и сопла 138 клапан 134 можно привести в действие для предотвращения притока базового продукта 114' через раздаточную трубку 130 и нагнетательный бак 144, возвращенный в режим рециркуляции. 13. Чистящая текучая среда 112' должна промывать смесительную трубку 136 и сопло 138 до их очистки, что должно быть видно, когда выпущенный из сопла 138 раствор станет чистым. 14. Клапан 132 можно затем закрыть для предотвращения дополнительного притока чистящей текучей среды в смесительную трубку 136 и прекратить подачу воздуха (не показано) в нагнетательный бак 114. Специалисту в данной области техники должно быть ясно, что настоящее изобретение обеспечивает преимущество, состоящее в минимизации количества нанесенной смеси, теряющейся в процессе нанесения внутреннего покрытия. В частности, параметры давления подачи осушенного газа и подачи транспортирующего воздуха можно регулировать, обеспечивая надлежащую плотность капель смеси для нанесения внутреннего покрытия в транспортирующем воздушном потоке, обеспечивающую в результате требуемую толщину смеси внутреннего покрытия, прилипшей к стенке внутри трубы. При таком способе пренебрежительно малое количество смеси покрытия уносится выпущенным воздушным потоком в выпускной фильтр. Должно быть ясно, что распылительную головку можно заменить любым инструментом, требующим размещения в трубе, таким как, но без ограничения этим, датчик, включающий в себя температурный датчик, пневмодатчик, датчик влажности или т.п., устройство отбора проб, включающее в себя устройство отбора проб воздуха, устройство отбора проб текучей среды или т.п., нагнетательное устройство для нагнетания добавок или т.п. в трубу, камера, такая как камера с оптоволоконным устройством, или т.п. для наблюдения внутри трубы либо любой другой подходящий инструмент, требующий надежного размещения в трубе. Усовершенствования и модификации могут быть выполнены в объеме настоящего изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для размещения инструмента в трубе, содержащее:a) участок кожуха, образующий полость кожуха; б) участок соединения с трубой для уплотненного соединения с трубой так, что полость кожуха является смежной с трубой; с) участок удержания инструмента в полости инструмента для скользящего соединения с участком кожуха, причем участок удержания инструмента выполнен с возможностью размещения, по меньшей мере, участка инструмента в ней и удержания инструмента в нужном положении относительно полости инструмента, при этом каждая из полости инструмента и полости кожуха имеют продольную ось, проходящую перпендикулярно направлению скольжения полости инструмента относительно участка кожуха,так что при использовании с трубой, образующей полость в ней, участок удержания инструмента выполнен с возможностью скольжения относительно участка кожуха между первой конфигурацией, в которой полость инструмента расположена снаружи полости кожуха, и второй конфигурацией, в которой полость инструмента расположена в полости кожуха, причем в указанной второй конфигурации продольная ось полости инструмента и полости кожуха проходит через полость трубы. 2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее инструмент, размещенный в участке удержания инструмента и проходящий, по меньшей мере, частично в полость инструмента. 3. Устройство по п.1 или 2, в котором инструмент содержит распылительную головку для подачи покрывающего материала для трубы. 4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором в первой конфигурации вся полость инструмента размещена снаружи полости трубы. 5. Устройство по любому из пп.4-6, в котором во второй конфигурации вся полость инструмента расположена в полости трубы. 6. Челночное устройство распылительной головки для размещения распылительной головки в трубе, содержащее: а) участок кожуха, имеющий участки соединения с трубой для уплотненного соединения челночного устройства с трубой, при этом участок кожуха образует полость кожуха; б) участок удержания инструмента в полости инструмента для скользящего соединения с участком кожуха, при этом участок удержания инструмента кожуха выполнен с возможностью размещения, по меньшей мере, участка распылительной головки в ней и удержания распылительной головки в нужном положении относительно полости инструмента, при этом каждая из полости инструмента и полости кожуха имеют продольную ось, проходящую перпендикулярно направлению скольжения полости инструмента относительно участка кожуха, так что при этом при использовании с трубой, образующей полость в ней, участок удержания инструмента выполнен с возможностью скольжения относительно участка кожуха между первой конфигурацией, в которой полость инструмента расположена снаружи полости кожуха, и второй конфигурацией, в которой полость инструмента расположена в полости кожуха, причем в указанной второй конфигурации продольная ось полости инструмента и полости кожуха проходит через полость трубы. 7. Челночное устройство распылительной головки по п.6, дополнительно содержащее распылительную головку, размещенную в участке удержания инструмента и проходящую, по меньшей мере, частично в полость инструмента. 8. Челночное устройство распылительной головки по п.6 или 7, в котором в первой конфигурации вся полость инструмента размещена снаружи полости кожуха. 9. Челночное устройство распылительной головки по любому из пп.6-8, в котором во второй кон-7 019870 фигурации вся полость инструмента размещена в полости кожуха. 10. Способ размещения инструмента в трубе, образующей полость, содержащий следующие этапы,на которых: а) используют устройство по любому из пп.1-5 или челночное устройство распылительной головки по любому из пп.6-9; б) осуществляют уплотненное соединение устройства или челночного устройства распылительной головки с трубой с использованием соединительных участков трубы; в) обеспечивают инструмент; г) соединяют инструмент с участком удержания инструмента; д) осуществляют скользящее перемещение участка удержания инструмента относительно участка кожуха для перемещения, по меньшей мере, участка инструмента в полость кожуха. 11. Способ по п.10, в котором полость кожуха является смежной с полостью трубы после соединения устройства или челночного устройства распылительной головки с трубой.

МПК / Метки

МПК: F16L 55/18, F16L 55/164, B05B 13/06

Метки: покрытия, способ, нанесения, внутреннего, трубопроводе, устройство

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-19870-sposob-i-ustrojjstvo-dlya-naneseniya-vnutrennego-pokrytiya-v-truboprovode.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и устройство для нанесения внутреннего покрытия в трубопроводе</a>

Похожие патенты