CN110191791B - 涂覆管件的内表面的方法及具有涂层的管件 - Google Patents

Abstract

提供了一种涂覆管件的内表面的方法及具有涂层的管件。该方法可包括将内衬材料在管件的长度上螺旋形地压制于管件的内表面上及加热被压制的内衬材料以使内衬材料作为涂层附着于管件的内表面上。该内衬材料可为长形条状物。该方法可包括在将内衬材料在管件的长度上螺旋形地压制于管件的内表面上时使长形条状物的边缘的一部分重叠。

Description

涂覆管件的内表面的方法及具有涂层的管件

技术领域

本发明涉及用于涂覆管件的内表面的方法及在管件的内表面上具有涂层的管件。

背景技术

于工业中使用的各种类型的传统管件(诸如水管、气体管件、热传送管等)的内表面需能抗腐蚀及抵抗管件与在管件中流动的流体之间的化学反应。这可通过利用树脂层(诸如氟树脂层)涂覆所述管件的内表面来实现。

涂覆或内衬氟树脂通常尤其被应用在可能暴露至高度腐蚀性化学品的化学、医药及半导体工厂中。

氟树脂材料可呈粉状粉末形式，因此其包含树脂本身或作为与添加剂(比如着色剂、除酸剂或填充剂)混合的化合物。将氟树脂材料涂覆至管件的内表面的方法可通过使用静电粉末喷枪将静电粉末涂料施覆于管件的内表面上，随后加热管件以使粉末熔融来形成涂层而进行。然而，此方法一次仅可产生仅具有一层膜的管件。若需要若干层膜，则需进行若干单独的涂覆以实现目标膜厚度。这会减慢管件制造时间。此外，反电离(backionization)是此方法中的一个问题，因为电荷的过度累积会阻止静电粉末进一步沉积于具有传统涂层的管件的表面上。

另一方法是回转内衬(Roto-lining)方法，其涉及在基板的内表面上引入颗粒状氟树脂材料并加热管件，使得颗粒状氟树脂材料熔融及容许其经由良好受控的旋转及加热工艺均匀地流动。由于流动不仅取决于基板的旋转，而且亦取决于诸如加热均匀度、氟树脂材料与基板之间的相互作用等因素，因此固有地很难控制熔融颗粒状氟树脂材料的确切流动。一般而言，回转内衬方法适用于厚度大于1mm的内衬或涂层，而不适用于厚度小于1mm的更薄内衬或涂层。

在两种前述方法中，要获得均匀厚度的内涂层而不发生内衬缺陷是有困难的，因为很难控制静电粉末喷枪的喷雾及熔融颗粒状氟树脂材料的流动。

响应于前述问题/困难，已进行各种技术研发。举例来说，已使用在弯曲及焊接前将氟树脂粉末涂覆于金属平板上来获得具有内表面涂层的管状管件。然而，存在因使用焊接技术而引起的负面影响。经受焊接的部件会经历高于氟树脂内衬材料的热分解温度的温度。需要对其中的氟树脂内衬材料已由于高温而分解的受影响部分进行修改。此外，氟树脂的分解导致释放出会对人体造成风险的有害气体。

如日本专利申请案号JP1992-352689中所描述的另一方法涉及用单片氟树脂膜内衬贮槽的内表面，其中没有任何氟树脂膜的重叠。氟树脂膜的末端边缘彼此相邻，使得边缘形成对接接头。随后将密封膜置于对接接头上方以将其覆盖。使用涉及在密封膜上施加热及压力的技术(例如，热封或焊接)来密封对接接头。然而，此工艺需要额外加热及熔融密封膜。这些额外步骤使得很难控制涂层的厚度均匀度并会降低涂覆贮槽内表面的工艺的效率。

另一方面，日本专利第3954120号描述一种涉及将管状内衬烃基材料抽拉到金属管中并通过供应至内衬材料中的压缩空气将管状内衬压至管的内表面上的方法。此方法可应用于烃树脂(诸如聚乙烯及聚丙烯)，但不可适用于具有更高屈服点强度的其他树脂(诸如氟树脂)。不同于烃树脂，氟树脂在其塑性变形之前需要较高压力。因此，若将此方法应用于涂覆氟树脂，则在工艺中将需要显著的压力，其会影响工艺的效率或导致安全风险。

发明内容

根据本公开的一实例的一个方面，提供了一种涂覆管件的内表面的方法。该方法可包括在管件的长度上将内衬材料螺旋形地压制于管件的内表面上。可向经压制的内衬材料施加热，以给管件的内表面形成一层涂层。

根据本公开内容的一实例的另一方面，提供一种在管件的内表面上具有通过该方法涂覆的涂层的管件。该涂层具有在管件的长度上螺旋形地附着于管件的内表面上的内衬材料。

附图说明

本领域技术人员由以下书面说明，仅经由实例及结合附图，将可更好地理解及容易地明白本发明的实施例，其中：

图1是具有螺旋形地涂覆于管件的内表面上的内衬材料的管件的立体图；

图2是管件及定位于图1的管件的外表面上的压辊的俯视图；

图3是螺旋形地涂覆有图1的内衬材料的管件的透视图；

图4是螺旋形地涂覆有图1的内衬材料的重叠部分的管件的透视图；

图5A是沿图4中的线A-A的图4的内衬材料的横截面图的第一实例；

图5B是沿图4中的线A-A的图4的内衬材料的横截面图的第二实例；

图5C是沿图4中的线A-A的图4的内衬材料的横截面图的第三实例；

图5D是包含5层及用于重叠的一部分的内衬材料的一实例；

图5E是包含5层及用于重叠的一部分的内衬材料的另一实例；

图5F是包含1层及用于重叠的一部分的内衬材料的一实例；

图5G是包含4层及用于重叠的一部分的内衬材料的一实例；

图6示出了多层内衬材料如何供给至压辊以螺旋形地涂覆管件的内表面的一实例。

图7是用来将内衬材料供给至图1的管件的内表面的内衬材料分配器及导辊的前视图。

图8A是示出了用来将内衬材料供给至图1的管件的内表面的内衬材料分配器及导辊的一实例的前视图。

图8B是示出了用来将内衬材料供给至图1的管件的内表面的内衬材料分配器及导辊的一实例的俯视图。

图9是管件的立体图，示出了如何能将压辊的位置固定于管件处的一实例。

这些图并非按比例绘制且仅打算用于说明目的。

具体实施方式

本公开涉及一种用来涂覆管件的内表面的方法。此方法包括：

a)将内衬材料在管件的长度上螺旋形地压制于管件的内表面上；及

b)加热经压制的内衬材料，以使内衬材料作为涂层附着于管件的内表面上。

内衬材料可以是长形条状物，且该方法可进一步包括在将内衬材料在管件的长度上螺旋形地压制于管件的内表面上时，使长形条状物的边缘的一部分重叠。

在管件的内表面上具有通过该方法涂覆的涂层的管件具有一涂层，所述涂层是在管件的长度上螺旋形地附着于管件的内表面上的内衬材料。

图1示出了可如何执行该方法的一实例。在图1中，示出了涂覆有内衬材料104的管件100。内衬材料104是呈长形条状物的形式。内衬材料被螺旋形地涂覆于管件100的内表面上，使得在管件100的长度上长形条状物的边缘的一部分彼此重叠。内衬材料104从定位于管件100内部的分配器105分配并被供给到定位于管件100的内表面上的压辊103与管件100之间。压辊103将内衬材料104压制于管件的内表面上并且压辊102压制管件的外表面，该外表面与管件100的内表面相对。

在本实例中，管件100的形状基本为管状或圆柱形，且具有适于在管件中输送物体(诸如流体)的中空芯部。管件100的横截面为环形，其基本为圆形。然而，应明白适用于用内衬材料104涂覆内表面的管件100的其他形状亦是可能的。例如，管件100可具有基本四边形或多边形横截面。对于这些非管状形状，管件100的内表面的转角可被倒圆以利于经由压辊103的弯曲或倒圆表面来涂覆。压辊103可被机械地构造成到达非管状管件100的转角，且视需要定向为倾斜以螺旋形地涂覆管件100的内表面。在此情况中，另一压辊102可被构造成与压辊103共同作用来施加压力。

在本实例中，管件100由金属(例如，铝或铜)制成。然而，应明白取决于打算通过管件输送的流体或物体，管件可由不同类型的材料(包括金属、塑料或复合材料)制成。

内衬材料104可包括粘着至管件100的内表面的粘性表面，或内衬材料104可由可粘着至管件100的内表面的粘性材料制成。在内衬材料104是由粘性材料制成的情况中，可能在将内衬材料104加热至特定温度时，内衬材料104的粘着性质被激活。包含羧基官能团的粘性材料是适合用作内衬材料104或内衬材料104上的粘性表面的具有粘着性质的材料的一实例。

在本实例中，内衬材料104为氟树脂膜。可用于形成氟树脂膜的氟聚合物的实例包括乙烯四氟乙烯(ETFE)及全氟烷氧基烷烃(PFA)。如专利公开号US7112640B2中所描述的氟共聚物亦是可用于形成氟树脂膜的合适聚合物的实例。在其他构造中，内衬材料104可由多于一层氟树脂膜组成。与管件100的内表面直接接触的氟树脂膜层可被构造成为具有用于粘着至管件100的内表面的粘着性质的粘性表面。包含羧基官能团的氟树脂膜是适合用作与管件100的内表面直接接触的内衬材料104的具有粘着性质的材料的一实例。

在本实例中，提供两个压辊102及103且其串联((in tandem，一前一后地)移动。具有两个压辊102及103提供了反作用力(counteracting force，抗衡力)，其在待涂覆的管件100的内表面的一区域或部分上施加扣紧或夹紧压力。然而，在另一构造中可能仅提供压辊103，但在此情况中，必须固持管件100以防止管件100由于压辊103将内衬材料104压制于管件100的内表面上而移动。

压辊102及103的形状均基本为圆柱形。每个压辊102及103可绕旋转轴线旋转。在另一构造中，可能仅压辊103可旋转而压辊102不旋转。

存在若干用来在管件的内表面上执行内衬材料的螺旋形涂覆的方法。在本实例中，起初将内衬材料104的起始端夹于压辊103与管件100的内表面之间。另一压辊102与压辊103串联移动，以提供用于在待涂覆的管件100的内表面的区域或部分上施加扣紧或夹紧压力的反作用力。在涂覆工艺期间，压辊103的旋转拉动从分配器105供给的内衬材料104并将内衬材料104压制在管件100的内表面上。分配器105包括一卷内衬材料104，且当其用完时需重新载入一卷新的内衬材料104。

应明白如文中所述的在管件的内表面上执行内衬材料的螺旋形涂覆具有更好控制涂覆层的厚度及降低内衬缺陷发生的优点。不同于传统的回转内衬方法，在本实例中内衬材料104的厚度不限于1mm或以上。

用于螺旋形地涂覆管件100的内表面的一个实例是，在内衬材料104由压辊103压制时，使压辊103保持固定，使管件100连续旋转并使管件100在沿管件100的长度的方向上移动。在管件100旋转及移动时，压辊103将使得从分配器105供给的内衬材料104旋转并拉动所述内衬材料。备选地，在另一实例中，在内衬材料104正被压制且管件100保持固定时，压辊103可环绕管件100的内表面的圆周连续旋转并沿管件100的长度的方向上移动。在压辊103移动时，压辊103将使从分配器105供给的内衬材料104旋转并拉动所述内衬材料。在又一实例中，在内衬材料104正被压制且在不旋转管件100的情况下使管件100沿管件100的长度的方向上移动的同时，压辊103可环绕管件100的内表面的圆周连续旋转而不使压辊103沿管件100的长度的方向上移动。在再一实例中，在内衬材料104正被压制及在不使管件100沿管件100的长度的方向上移动的情况下旋转管件100的同时，压辊103可沿管件100的长度的方向上移动而不使压辊103环绕管件100的内表面的圆周旋转。在所有这些实例中，另一压辊102(若存在的话)将与压辊103串联移动。

压辊103可旋转且在管件100的内表面上方滚动，或者备选地，压辊103可通过替代地移动管件100来旋转，同时压辊103保持固定。为了螺旋形地涂覆管件100的内表面，将压辊102及103设置成相对于沿管件的长度方向的纵向轴线成倾斜角。稍后将提供压辊102及103相对于沿管件的长度方向的纵向轴线的倾斜角的细节。

在本实例中，在内衬材料104是在施加热时粘着至管件100的类型时，经压制的内衬材料104通过加热作为涂层附着至管件100的内表面。施加至经压制的内衬材料104的热降低了经压制的内衬材料104的粘度并使其充分地粘着而附着至管件100的内表面。

应注意内衬材料104的加热不应完全熔融经压制的内衬材料104或管件100。否则，在管件100的整个内表面上在内衬材料104的涂层厚度中会有不期望的变化。向经压制的内衬材料104短时期(例如，少于1分钟，其适用于本实例)施加热，有助于阻止经压制的内衬材料104完全熔融。此外，在本实例中，将该经压制的内衬材料104加热至介于比内衬材料104的熔点低60℃至比内衬材料104的熔点高10℃之间的温度。这是将内衬材料104软化至内衬材料104可粘着至管件100的内表面和/或在实施内衬材料的重叠的情况中粘着至已存在于管件100的内表面上的另一内衬材料的程度的期望温度范围。此外，由于内衬材料104的熔点是远低于焊接工艺(其涉及金属的熔融)中所使用温度的温度，因此前述温度范围将不会熔融管件100或分解内衬材料104。因此，不同于涉及金属焊接的用来涂覆管件的内表面的一些传统技术，本文所述方法具有的优点是：内衬材料104将不会被加热至将使内衬材料104分解的金属焊接温度。

可通过加热压辊103和/或压辊102而在该内衬材料104被压制的同时执行内衬材料104的加热。备选地，在管件100是由导热性材料(诸如金属)制成的情况中，管件100可替代地被加热，以使内衬材料104粘着至管件100的内表面。在另一构造中，压辊103和/或压辊102及管件100皆可被加热。在又一构造中，内衬材料104可被压制并粘着至管件100的内表面，随后于内衬材料104上执行加热，以确保其粘着至管件100的内表面。

压辊103可用非粘性材料涂覆或制造，以防止被加热的经压制内衬材料104附着至压辊103。所述非粘性材料的实例包括氟聚合物，诸如聚四氟乙烯(PTFE)及其类似物。可通过例如压辊102和/或103、和/或管件100的感应加热来完成向内衬材料104的施热。

在本实例中，当内衬材料104在管件100的长度上螺旋形地压制于管件100的内表面上时，内衬材料104的边缘的一部分重叠以形成重叠部分106。内衬材料104可被重叠以使得内衬材料104的重叠部分106的厚度比内衬材料104的非重叠部分的厚度大20％至100％。稍后将论述重叠部分106可如何实现此厚度的更多信息。取决于待实施的重叠程度，管件100中的内衬材料的厚度可介于100μm至500μm之间。此厚度可通过具有多于一层内衬材料104来实现。内衬材料104的此厚度范围适用于工业中用来输送金属腐蚀性流体的金属管件。应注意内衬材料104的此重叠是可选的，且可视情况来提供。例如，在管件100的内表面上的被压制内衬材料104的涂层旨在阻止管件100中的内容物与管件100的内表面直接接触的情况中，内衬材料104的涂层应覆盖管件100的整个内表面且不留下暴露管件100的内表面的任何间隙。重叠部分106有助于确保不存在管件100的未被内衬材料104覆盖的暴露内表面。这有利地减少内衬缺陷的发生并提供内衬材料104对管件100的内表面的更牢固附着。

图2示出了相对于沿管件100的长度的纵向轴线107以倾斜角α设置的图1的压辊102的俯视图。更具体地，与压辊102的旋转轴线正交的轴线204相对于沿管件100的长度的纵向轴线107成倾斜角α。图1的压辊103以与压辊102相同的方式且以相同倾斜角α设置于管件100内。

图3进一步示出可如何获得参照图2描述的倾斜角α。图3示出了垂直移位且涂覆有一些内衬材料104的图1的管件100。图3故意绘制为透视的以显示涂覆于管件100的内表面中的内衬材料104。图3中标示出管件100的直径108。为了说明的目的，图3中示出了内衬材料104的展开部分302。展开部分302具有直角三角形形状，其中底部为管件100的周长109。因此，底部具有相当于周长109的尺寸。展开部分302的底部比展开部分302的高度长。在图1的实例中，存在内衬材料104的重叠部分106。将从展开部分302的底部及高度与展开部分302的斜边相交的点起的最短距离110定义为图1中的内衬材料104的非重叠部分的宽度。换言之，作为管件100的内表面上非重叠的内衬材料104的部分的宽度是110。参照图2描述的倾斜角α可从如下所示的等式1得到。

等式1

在等式1中，D是指管件100的直径108，πD是指管件100的周长109,及W是指图1中内衬材料104的非重叠部分的宽度110。

图4进一步示出先前图中的特征并是故意绘制为透视的以显示涂覆于图1中管件100的内表面中的图1中的内衬材料104。管件100于图4中水平地位移。图4亦更清楚地示出参照图3描述的内衬材料104的非重叠部分112的宽度110。图4亦示出了包括呈现于图1中的重叠部分106的宽度及非重叠部分112的宽度110的内衬材料104的宽度111。

内衬材料104的非重叠部分112的宽度110可从如下所示的等式2得到。

等式2

在等式2中，W是指内衬材料104的非重叠部分112的宽度110，W_O是指包括重叠部分106的宽度及非重叠部分112的宽度110的内衬材料104的宽度111，及a是指内衬材料104的重叠百分比。

图4亦示出了图1的压辊102是如何以倾斜角α设置。参照图2及图4，倾斜角α在正交于压辊102的旋转轴线202的轴线204与沿管件100的长度的纵向轴线107之间形成。

图5A在图5A的上半部中示出了沿图4中的线A-A的内衬材料104的横截面图500的一实例且在图5A的下半部中示出了内衬材料104的部分的一实例的立体图509。在图5A的实例中的内衬材料104具有3层，具体地为顶层502、中间层504及底层506。每层可为氟树脂膜层。底层506粘着至管件100的内表面。图5A示出了参照图4描述的内衬材料104的非重叠部分112的宽度110。图5A亦示出了参照图4描述的包括重叠部分106的宽度的内衬材料104的宽度111。非重叠部分112的厚度及重叠部分106的厚度可改变。在图5A中，非重叠部分112由构成内衬材料104的3层所组成，而重叠部分106由形成内衬材料104的4层所组成。重叠部分106与非重叠部分112相比具有额外层，该额外层通过图5A的实例中的顶层502的延伸(或延伸部分)所形成。应明白在其他构造中，任何一或多个层能延伸以形成重叠部分106的部分来增加重叠部分106的厚度。在此情况中，重叠部分106的厚度比非重叠部分112的厚度大大约三分之一或33％。在具有6层的内衬材料的另一构造中，其中重叠部分106由12层组成，且非重叠部分112的厚度为6层，重叠部分106的重叠总厚度比非重叠部分112的厚度大100％。

图5B在图5B的上半部中示出了沿图4中的线A-A的内衬材料104的横截面图510的另一实例且在图5B的下半部中示出了内衬材料104的部分的一实例的立体图519。在图5B的实例中的内衬材料104具有2层，具体地为顶层512及底层514。每层可为氟树脂膜层。底层514粘着至管件100的内表面。图5B示出了参照图4描述的内衬材料104的非重叠部分112的宽度110。图5B亦示出了参照图4描述的包括重叠部分106的宽度的内衬材料104的宽度111。在图5B中，非重叠部分112由构成内衬材料104的2层所组成，而重叠部分106由内衬材料104的3层所组成。重叠部分106与非重叠部分112相比具有额外层，该额外层通过图5B的实例中的顶层514的延伸(或延伸部分)所形成。应明白在其他构造中，任何一或多个层能延伸以形成重叠部分106的部分来增加重叠部分106的厚度。在此情况中，重叠部分106的厚度比非重叠部分112的厚度大大约一半或50％。在具有4层的内衬材料的另一构造中，其中重叠部分106是由7层组成且非重叠部分112的厚度为4层，重叠部分106的重叠总厚度比非重叠部分112的厚度大75％。

图5C在图5C的上半部中示出了沿图4中的线A-A的内衬材料104的横截面图520的另一实例及在图5C的下半部中示出了内衬材料104的部分的一实例的立体图529。在图5C的实例中的内衬材料104具有2层，具体地为顶层522及底层524。每层可为氟树脂膜层。底层524粘着至管件100的内表面。图5C示出了参照图4描述的内衬材料104的非重叠部分112的宽度110。图5C亦示出了参照图4描述的包括重叠部分106的宽度的内衬材料104的宽度111。在图5C中，非重叠部分112由构成内衬材料104的2层所组成，而重叠部分106由内衬材料104的3层所组成。重叠部分106与非重叠部分112相比具有额外层，该额外层通过图5C的实例中的顶层522的延伸(或延伸部分)所形成。应明白在其他构造中，任何一或多个层能延伸以形成重叠部分106的部分来增加重叠部分106的厚度。在此情况中，重叠部分106的厚度比非重叠部分112的厚度大大约一半或50％。在仅具有1层的内衬材料的另一构造中，其中重叠部分106由2层组成且非重叠部分112的厚度仅由1层组成时，重叠部分106的重叠总厚度比非重叠部分112的厚度大100％。

图5D示出了图4的内衬材料104的部分的一实例的立体图。图5D的内衬材料104具有5层且5层中的一者532被延伸以形成重叠部分106的部分且5层中的其他四者534未被延伸。每层可为氟树脂膜层。在使用图5D的内衬材料104的情况中，重叠部分106将具有形成内衬材料104的6层且非重叠部分112将具有5层。因此，重叠部分106的重叠总厚度将比非重叠部分112的厚度大20％。

图5E示出了图4的内衬材料104的部分的一实例的立体图。图5E的内衬材料104具有5层，且5层中的三者542被延伸以形成重叠部分106的部分，而5层中的其他两者544未被延伸。每层可为氟树脂膜层。在使用图5E的内衬材料104的情况中，重叠部分106将具有形成内衬材料104的8层且非重叠部分112将具有5层。因此，重叠部分106的重叠总厚度比较非重叠部分112的厚度大60％。

由图5A至图5E来看，可以说重叠部分106的厚度及非重叠部分112的厚度服从以下等式3。

等式3

在等式3中，O是重叠部分106的重叠总厚度大于非重叠部分112的厚度的百分比。E是被延伸以形成重叠部分106的部分的层数及L是形成内衬材料104的总层数。每层可为氟树脂膜层或可为其他适合的材料层。

图5F是示出了重叠部分106的重叠总厚度可小于非重叠部分112的厚度的一实例。

具体地，图5F示出了沿图4中的线A-A的内衬材料104的横截面图550的一实例。在图5F的实例中的内衬材料104具有1层。该层可为氟树脂膜层。该层104粘着至管件100的内表面。在本实例中，内衬材料104具有两个相对的边缘部分。每个边缘部分成锥形(taper，逐渐变细)以形成三角形横截面，其一个尖端为内衬材料104的终止端。图5F示出了参照图4描述的内衬材料104的非重叠部分112的宽度110。图5F亦示出了参照图4描述的包括重叠部分106的宽度的内衬材料104的宽度111。非重叠部分112的厚度及重叠部分106的厚度可通过调整待粘着至管件100的内表面的内衬材料104的相邻层之间的距离来改变。在图5F中，值得注意地，非重叠部分112由构成内衬材料104的1层所组成，而重叠部分106是由不到1层的内衬材料104所组成。在此情况中，重叠部分106的厚度比非重叠部分112的厚度小。

图5G是示出了在边缘部分处可有内衬材料104的重叠但重叠部分106仍与非重叠部分112为相同厚度的一实例。

具体地，图5G在图5G的上半部中示出了沿图4中的线A-A的内衬材料104的横截面图560的一实例且在图5G的下半部中示出了内衬材料104的部分的一实例的立体图569。在图5A的实例中的内衬材料104具有4层，具体地为顶层562、两个中间层564及566、以及底层568。每层可为氟树脂膜层。底层568粘着至管件100的内表面。4层是以交错方式设置，使得在内衬材料104中形成两个相对的阶状边缘部分。图5G示出了参照图4描述的内衬材料104的非重叠部分112的宽度110。图5G亦示出了参照图4描述的包括重叠部分106的宽度的内衬材料104的宽度111。非重叠部分112的厚度及重叠部分106的厚度可通过调整待粘着至管件100的内表面的内衬材料104的相邻层之间的距离来改变。在图5G的实例中，内衬材料104的相对阶状边缘部分被设置成彼此对应或齐平，以使得非重叠部分112由构成内衬材料104的4层所组成且重叠部分106亦由形成内衬材料104的4层所组成。在此情况中，重叠部分106的厚度与非重叠部分112的厚度相同。

图6示出了参照先前图所描述的分配两层或更多层氟树脂膜以形成内衬材料104的设备及方法的一实例。在图6中，第一分配器121分配一层氟树脂膜123及第二分配器122分配一层氟树脂膜124。尽管描述了氟树脂膜，但应明白亦可使用由其他适合材料制成的膜来形成内衬材料104。在第一分配器121及第二分配器122的下游存在导辊125，用来将氟树脂膜123及124的层引导至一对导辊126。可相应地将更多分配器及导辊添加至图6的设置来形成具有多于两层的内衬材料104。该对导辊126将氟树脂膜123及124放置成彼此接触。在通过导辊126后，氟树脂膜123及124形成多层膜127，该多层膜将构成内衬材料104。在本实例中，多层膜127中的各个氟树脂膜123及124彼此不是永久附着，而是彼此相邻堆叠。

在该对导辊126的更下游存在多个导辊128。导辊128用来引导多层膜127，以使得多层膜127被置于两个压辊129及130之间。然后多层膜127被供给到图1的压辊103与图1中所示的管件100的内表面之间，以用多层膜127涂覆管件100的内表面。当在工艺期间向多层膜127施加热以将内衬材料104螺旋形地涂覆至管件100的内表面时，多层膜127的层将彼此粘着，且面向管件100的内表面的其中一个层将粘着至管件100的内表面。

可使用图6的设置来获得参照先前图所述的重叠部分106的厚度，该厚度在大于参照先前图所述的非重叠部分112的厚度的0％至100％的范围内。然而，必须调整该设置，使得被分配的一或多个层将以如下方式被放置成彼此接触，所述方式为提供形成重叠部分106的部分所需的延伸部分。若所述层皆以相同宽度起始，则将需要修整一侧上的所述层的过剩边缘，使得仅所述层的一侧具有形成重叠部分106的部分所需的延伸部分。

图7示出了用来在供给之前将图6的多层膜127从图6的压辊129及130引导至导辊131，以使得多层膜127被置于图1的压辊103与图1的管件100的内表面之间的设置的一实例。图7是从一端看入管件100中的视图，使得可看见管件100的圆周(在此情况中为圆形)。优选地，导辊131包括能调整的接头(诸如能调整的万向接头或球形接头)，所述能调整的接头被构造成使得能够调整多层膜127被供给到压辊103与管件100的内表面之间的角度。在本实例中，多层膜127被供给到压辊103与管件100的内表面之间的角度与参照图2至图4所描述的倾斜角α相同。

图8A示出了图6的设置的横截面侧视图的一实例。管件100是呈剖视图以示出管件内的辊。图6中出现的相同元件的参考符号再使用于图8A。图8A的设置将从两个相应分配器121及122分配的膜123及124引导至位于一对导辊126之间的位置以形成多层膜127。分配器121及122被安装至安装块805，该安装块可附接至固定位置(其可以是墙面)。分配器122位于分配器121上方。于该对导辊126之间形成的多层膜127被进一步供给至圆锥辊802。圆锥辊802是图6的设置中未示出的额外特征。图8A的设置亦不具有图6中所呈现的导辊128。圆锥辊802以适当角度使多层膜127朝一对导辊129及130之间的位置转向。之后，多层膜127在压辊103与管件100的内表面之间被进一步引导以便螺旋形地涂覆于管件100的内表面上。与压辊103结合操作以将多层膜127压制于管件100的内表面上的压辊102被定位在管件100的外表面上，该外表面与管件100的内表面相对。分配器121及122是固定至支撑结构803，从而避免将会影响分配的不必要移动。

图8B示出被设置成使得分配器122及压辊102可见的图8A的设置的俯视图。管件100被故意绘制成透视的以示出定位于管件内的辊129及多层膜127。为了说明目的，图8B中绘制了压辊102的旋转轴线202、与压辊102的旋转轴线202正交的轴线204、及沿管件100的长度的纵向轴线107。应明白压辊102的旋转轴线202平行于压辊103的旋转轴线，因为这两个压辊102及103共同作用以提供内衬材料104的螺旋形涂覆。

参照图8A及图8B，圆锥辊802被安装至一轴，使得圆锥辊802可绕轴804的纵向轴线旋转。轴804具有分别安装至从安装块805延伸的一对长形支撑件806的两个相对端。圆锥辊802被设置成以适当角度使多层膜127转向至压辊103与管件100的内表面之间。在本实例中，多层膜127被供给至压辊103与管件100的内表面之间的适当角度与参照图2至图4所描述的倾斜角α相同。

图9示出了图1的管件100的立体图且进一步示出图1的压辊102及103的位置可如何固定于管件100内部。图9中示出了支撑设备900。支撑设备900包括压辊103、辊支撑件905、能延伸轴904、辊支撑件906、另一辊907、导辊支撑件903、导辊129及130、及支撑轴902。待定位于管件100内的压辊103被固定至辊支撑件905的一端。具体地，压辊103被可旋转地安装至支撑件905，使得压辊103能旋转。支撑件905的另一端被附接至能延伸轴904的一端。能延伸轴904的另一端通过辊支撑件906附接至辊907。压辊103及辊907位于支撑设备900的相对端处且均被设置成在管件100的内表面上施加压力。能延伸轴904能被机械地调整，使得支撑设备900的从压辊103在管件100的内表面上施加压力且压制在内衬材料104上的点至相对辊907接触涂覆在管件100的内表面上的内衬材料104或管件100的内表面的点的长度与管件100的直径相配。压辊102以使得其将在通过压辊103涂覆的管件100的内表面上方接触管件100的外表面的方式安装于管件100的外侧。

能延伸轴904可包括偏压机构(诸如弹簧)，以在位于彼此相对端处的压辊103及辊907上施力。压辊103及辊907转而在管件100的内表面上的内衬材料104上或在管件100的内表面上施加压力。

导辊支撑件903从支撑设备900中间的能延伸轴904处的位置正交地延伸。压辊129及130固定至导辊支撑件903。支撑轴902从与导辊支撑件903在能延伸轴904的位置正交地延伸的方向相对的端部延伸。支撑轴902的长度能调整。

支撑轴902能延伸比管件100的长度更长的长度到位于管件100的外部或外侧的固定位置，以固定支撑设备900的位置。在螺旋形涂覆期间管件100移动且压辊103保持固定的情况中，支撑设备900需固定在位。

在管件100保持于相同位置且压辊103移动穿越管件100的另一构造中，支撑轴902可附接至致动器(未示于图9)，以使支撑设备900滚动至管件100内待涂覆的不同位置。

在另一实例中，在压辊103可环绕管件100的内表面的圆周旋转的情况下，能延伸轴904可附接至能够使支撑设备900旋转的旋转致动器，所述支撑设备转而使压辊103沿管件100的圆周旋转。

支撑件905和/或能延伸轴904可被构造成用来加热压辊103的加热装置，该压辊转而加热内衬材料104。备选地，压辊102可以是替代地被加热的那个。在另一构造中，压辊102及103两者可通过加热装置一起被加热。

内衬材料104的分配和/或引导及供给可以以如下方式完全在管件100内执行，所述方式为，使得内衬材料104将不会与设置中除了将内衬材料104引导及供给至压辊103与管件100的内表面之间的位置的导辊以外的部件或元件接触。在其他构造中，分配器(例如121及122)可定位于管件100外部，并且如文中所述的导辊位于管件100内部。亦有可能一些导辊位于管件的外部且一些导辊位于管件100内部。该构造取决于导辊如何被布署以将内衬材料104引导至压辊103与管件100的内表面之间的位置。

在说明书及权利要求中，除非前后文清楚地另作指示，否则术语“包含”具有该词的非排他性含义，其意为“至少包括”而非“仅由…组成”的排他性含义。同理适用于该词的其他形式(诸如“包括”、“含有”等)的对应文法变化。

虽然本发明已结合许多实施例及实施方案描述于本公开中，但本发明不应如此受限，而是可涵盖各种落在随附权利要求的条款内的明显修改及等效配置。虽然本发明的特征在权利要求中以特定合组表现，但涵盖这些特征可以任何组合及顺序配置。

Claims (14)

1.一种用于涂覆管件的内表面的方法，所述方法包括：

a)将具有粘性表面的内衬材料在所述管件的长度上螺旋形地压制于所述管件的内表面上，其中，使用至少两个压辊执行所述内衬材料的压制，其中，所述压辊中之一将所述内衬材料压制于所述管件的内表面上，且另一压辊压制所述管件的外表面，所述外表面与所述管件的内表面相对；及

b)加热被压制的所述内衬材料，使得所述粘性表面粘着到所述管件的内表面且所述内衬材料作为涂层附着于所述管件的内表面上，其中，通过加热所述压辊中的至少一者来执行被压制的所述内衬材料的加热；

其中，同时执行a)和b)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述内衬材料是长形条状物且所述方法包括：

在将所述内衬材料在所述管件的长度上螺旋形地压制于所述管件的内表面上时使所述长形条状物的边缘的一部分重叠。

3.根据权利要求2所述的方法，所述方法包括：

所述内衬材料的重叠部分的重叠总厚度比所述内衬材料的非重叠部分的厚度大20％至100％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述内衬材料包含一或多层氟树脂膜。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述内衬材料是包含羧基官能团的粘性材料。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述内衬材料的厚度在100μm至500μm之间。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，被压制的所述内衬材料被加热至介于低于所述内衬材料的熔点60℃至高于所述内衬材料的熔点10℃之间的温度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，与每个压辊的旋转轴线正交的轴线相对于沿所述管件的长度的纵向轴线成一倾斜角。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，通过使用圆锥辊来提供所述倾斜角，所述圆锥辊用于使被分配的内衬材料以所述倾斜角朝向将所述内衬材料压制于所述管件的内表面上的压辊转向。

10.根据权利要求1至3和8至9中任一项所述的方法，其中，将所述内衬材料压制于所述管件的内表面上的所述压辊连接至所述管件内的支撑设备的第一端，所述支撑设备的与所述支撑设备的第一端相对的第二端包括用于与涂在所述管件的内表面上的内衬材料或与所述管件的内表面接触的辊。

11.根据权利要求1至3和8至9中任一项所述的方法，所述方法包括：

在所述内衬材料正被压制时，使所述管件旋转及使所述管件沿所述管件的长度的方向上移动。

12.一种管件，所述管件具有通过权利要求1至11中任一项所述的方法涂覆在所述管件的内表面上的涂层，所述涂层是在所述管件的长度上螺旋形地粘着于所述管件的内表面上的内衬材料。

13.根据权利要求12所述的管件，其中，所述内衬材料是长形条状物且所述长形条状物的边缘的一部分在所述管件的长度上彼此重叠。

14.根据权利要求13所述的管件，其中，所述内衬材料的重叠部分的总厚度比所述内衬材料的非重叠部分的厚度大20％至100％。

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