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Vorrichtung zum Auskleiden von Metallrohren mit einer Schicht aus
Ebonit oder einem anderen verpreßbaren Werkstoff Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Auskleiden von Metallrohren mit einer Schicht aus Ebonit oder einem anderen
verpreßbaren Werkstoff, bei der eine Strangpresse über einen Kanal mit einem eine
Ringdüse aufweisenden Spritzkopf verbunden ist und der Kanal im Bereich der Ringdüse
in bezug auf die Spritzkopfachse schräg nach außen geführt ist.
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Vorrichtungen dieser Art sind schon vorgeschlagen, dienen aber entweder
der kontinuierlichen Herstellung von Verpackungen, bei denen die Verpackungshülle
innen mit einer Kunststoffschicht kaschiert wird, oder aber der Auskleidung von
Rohren großen Durchmessers im reinen Spritzverfahren mit Hilfe von durch die Rohre
auf einen Wagen hindurchfahrbaren Spritzköpfen. Solche Vorrichtungen sind aber nicht
brauchbar, wenn es sich um die Auskleidung von Förderrohren für die Metallrohre
angreifenden Substanzen, wie z. B. Korrosion hervorrufenden Säuren oder Flüssigkeiten,
handelt, da diese Metallrohre eine verhältnismäßig große Länge und einen verhältnismäßig
kleinen Durchmesser besitzen.
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Man kann weder wie bei den zu kaschierenden Verpackungen die Rohre
erst kurz vor dem Kaschieren aus zu einem Schlauch zusammenzuschweißenden Bändern
bilden, noch kann man wie bei Rohren großen Durchmessers einen die Spritzdüse tragenden
Wagen hindurchfahren.
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Infolgedessen hat man die Auskleidung solcher Rohre mit Ebonit oder
einem anderen verpreßbaren Werkstoff bisher immer von Hand durchgeführt, indem die
korrosions- und/oder erosionsbeständige Auskleidung in das Rohr beispielsweise in
Form eines Schlauches eingebracht und dann gegen die mit dem Klebmittel versehene
Innenwandung des Rohres gedrückt wurde, beispielsweise mit Hilfe von Druckluft und
anschließend von Hand bedienten Werkzeugen.
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Insbesondere wenn es sich um Rohre beträchtlicher Länge handelt, ist
dieses Verfahren mühsam und teuer, aber im ganzen gesehen sogar unzuverlässig, weil
es nicht die geringste Sicherheit bietet, daß Lufteinschlüsse zwischen der Auskleidung
und der Rohrwandung vollkommen vermieden werden. Infolge solcher Lufteinschlüsse
besitzen die von Hand mit einer Auskleidung versehenen Rohre oft Flächen, wo die
Auskleidung, wenn überhaupt, ungenügend an der Wandung haftet. Infolge der Ausdehnung
der eingeschlossenen Luft bei Warmwerden der Rohre wird die Auskleidung in manchen
Fällen ernstlich beschädigt, und infolge einer solchen Beschädigung kommt die Innenwandung
des Rohres selbst mit den angreifenden Substanzen in Berührung, so daß die Auskleidung
ihren Zweck nicht länger erfüllen kann.
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Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile beseitigen und zu
einer maschinellen Herstellung einer einwandfreien Auskleidung kommen kann, wenn
man eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art verwendet, bei der der Kanal
als an der Presse befestigtes Zuleitungsrohr von etwas größerer Länge als das längste
mit einer Auskleidung zu versehende Rohr ausgebildet ist und im Bereich des Spritzkopfes
und des Zuleitungsrohres eine längs Spritzkopf und Zuleitungsrohr verschiebbare
Tragvorrichtung für die auszukleidenden Rohre vorgesehen ist. Es ist ohne weiteres
ersichtlich, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung die Auskleidung
auf die Rohrwandung aufgebracht werden kann, ohne daß die Gefahr eines Lufteinschlusses
entsteht, wobei gleichzeitig ein außerordentlich hoher Grad des Festklebens des
Materials an der Wandung erreicht wird.
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Des weiteren ist infolge der verschiebbaren Tragvorrichtung für die
Rohre die Relativbewegung zwischen Spritzkopf und Zuleitungsrohr einerseits und
auszukleidendem Rohr andererseits durch das auszukleidende Rohr durchzuführen, wodurch
Spritzkopf und Zuleitungsrohr stabiler gehalten werden.
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Die Bewegung des auszukleidenden Rohres kann mechanisch erfolgen,
wird jedoch vorteilhaft durch den Druck der aus der Düse austretenden Auskleidungsmasse
bewirkt. Das bedingt einen luftdichten Abschluß des vorderen Rohrendes, was wiederum
besonders leicht bei mit Flanschen an den Enden versehenen Rohren möglich ist, wobei
gleichzeitig die
Flanschflächen ebenfalls mit Auskleidungsmasse
versehen werden können.
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In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser
Ausführung bei der Auskleidung von mit Endflanschen versehenen Metallrohren dargestellt;
es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Anfangsteil eines mit einer Auskleidung
zu versehenden Rohres mit Spritzkopf und einem Teil des Zuleitungsrohres, F i g.
2 einen Längsschnitt durch einen mittleren Teil des Rohres mit Spritzkopf und Teil
des Zuleitungsrohres, F i g. 3 einen Längsschnitt durch den rückwärtigen Teil des
mit der Auskleidung zu versehenden Rohres mit Spritzkopf, Teil des Zuleitungsrohres
und einem auf den Endflansch aufgesetzten Hilfsrohr.
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Ein Metallrohr 1 ist an seinem vorderen Ende mit einem Flansch 2
versehen. Aus F i g. 1 ist zu ersehen, daß auf dem Flansch 2 ein Hilfs-Blindflansch
3 befestigt ist, der genau dichtend auf den Flansch 2 des Rohres paßt und eine Mittelbohrung
4 besitzt, durch die gegebenenfalls ein Medium, wie heiße oder kalte komprimierte
Luft oder Dampf eingeführt werden kann. Der Rohrflansch 2 besitzt einen abgesetzten
mittleren Teil, in dem die Auskleidung angebracht werden soll. In dem Hilfs-Blindflansch
3 sind auf den Rand des abgesetzten Teiles verteilt Absaugöffnungen 5 vorgesehen.
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Am rückwärtigen Ende des Rohres ist ein Flansch 6 vorhanden, mit
dem der Flansch 7 eines Hilfsrohres 8 mit Paßsitz verbunden werden kann.
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Der Flansch 7 besitzt ebenfalls Absaugöffnungen 5.
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Das Hilfs- oder Auslaßrohr 8 besitzt den gleichen Innenquerschnitt
wie das mit der Auskleidung zu versehende Rohr 1 und ist mit einer Saugöffnung 9
versehen, an die eine Saugpumpe angeschlossen werden kann. Das Auslaßrohr 8, von
dem in der Zeichnung nur ein Teil dargestellt ist, endet in einem Dich-.tungsflansch,
der mit einer Öffnung versehen ist, durch die ein ZuleitungsrohrlO für das Auskleidungsmaterial
luftdicht abgeschlossen hindurchgeht.
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Das ZuleitungsrohrlO für das Auskleidungsmaterial ist am Zuführungsende
mit einer Strangpresse versehen, die das Ausldeidungsmaterial in das Zuleitungsrohr
10 hineinpreßt.
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Am vorderen Ende des Zuleitungsrohres 10 ist ein Spritzkopf 12,14
angeordnet, der mit Hilfe einer Flanschverbindung 11, 13 mit dem Rohr 10 verbunden
ist. Der Spritzkopf besteht aus einem äußeren Trichter 12, der in das mit der Auskleidung
zu versehende Rohr genau paßt, und einem inneren Trichter 14 mit abgeschlossener
Spitze, dessen weites Ende in einen zylindrischen Teil ausmündet, dessen Außendurchmesser
gleich dem Innendurchmesser des mit der Auskleidung zu versehenden Rohres abzüglich
der doppelten Dicke der herzustellenden Auskleidung ist. Die Trichter 12 und 14
sind genau in der gleichen Entfernung voneinander zentriert und miteinander mit
Hilfe von Abstandsschrauben 15 verbunden.
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Das Aufbringen der Auskleidung geschieht auf folgende Weise: Nach
einer geeigneten Vorbehandlung der inneren Wandung des auszukleidenden Rohres, beispielsweise
einer Behandlung mit Sandstrahlgebläse, und dem Aufbringen des Klebmittels auf die
Innenwandung wird das Rohr 1 mit Hilfe der verschiebbaren Tragvorrichtung auf den
Spritzkopf 12, 14 und das Zuleitungsrohr 10 aufgeschoben, bis der zylindrische Teil
des inneren Trichters 14 gegen
den Hilfsflansch 3 stößt. Nunmehr wird Ausldeidungsmaterial
ausgepreßt, wodurch zunächst einmal alle eingeschlossene Luft ausgetrieben wird
und durch die Absaugöffnungen 5 entweicht. Das Auspressen setzt sich fort, bis alle
Luft durch die Öffnungen 5 entwichen ist, und nunmehr tritt Auskleidungsmaterial
aus diesen Öffnungen5 aus. Damit ist die Herstellung der Auskleidung auf dem Flansch
beendet und, falls gewünscht, kann nunmehr die Saugpumpe in Wirkung treten (während
dieses Vorgangs sind die Absaugöffnungen in dem Flansch 7 geschlossen), und die
Luft wird aus dem Inneren des Rohres herausgesaugt.
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Da die verschiebbare Tragvorrichtung für das auszukleidende Rohr
vorteilhaft auf Rollen laufend oder als Schlitten ausgebildet ist, tritt infolge
des nun weiter aus dem Spritzkopf 12,14 unter Druck austretenden Auskleidungsmaterials
eine Fortbewegung des Rohres von dem Spritzkopf weg ein und damit eine fortschreitende
Auskleidung des Rohres 1 mit dem Auskleidungsmaterial. Infolge der Form des Spritzkopfes
nimmt das plastische Auskleidungsmaterial, welches aus der Auslaßöffnung der Düse
austritt, die Form des freien Zwischenraumes zwischen dem zylindrischen Teil des
inneren Trichters und der Innenwandung des mit der Auskleidung zu versehenden Rohres
an. Falls gewünscht, kann ein Medium, wie kalte oder heiße Luft oder Dampf, durch
die Öffnung 4 in dem Flansch 3 zugeführt werden, wodurch nicht nur ein zusätzlicher
Druck auf das Auskleidungsmaterial ausgeübt wird, welches schon auf die Wandung
aufgetragen ist, sondern gleichzeitig eine Wärmebehandlung des Auskleidungsmaterials
eintritt. Wenn das Auskleidungsmaterial aus einer Hartgummimischung besteht, kann
entsprechend die Vulkanisation schon während des Aufbringens der Auskleidung begonnen
werden.
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Sobald das ganze Rohr mit der Auskleidung versehen ist, wird die
Saugpumpe abgeschaltet, und die Saugöffnungen in dem Flansch 7 werden geöffnet.
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Der Spritzkopf bleibt nun in Höhe der Flanschverbindung 6, 7 stehen,
während die Zufuhr von Auskleidungsmaterial fortgesetzt wird. Genau wie bei dem
Flansch 2 wird die Luft durch Eintritt des Auskleidungsmaterials ausgetrieben und
entweicht durch die Absaugöffnungen in dem Flansch 7. Sobald Ausldeidungsmaterial
aus diesen Absaugöffnungen austritt, ist auch der abgesetzte Teil des Flansches
6 vollständig mit Auskleidungsmaterial ausgefüllt. Anschließend kann die Behandlung
für eine Weile fortgesetzt werden, so daß einige zusätzliche Zentimeter von Auskleidung
in dem Auslaßrohr gebildet werden. Dabei ist Vorsorge zu treffen, daß das Material
nicht an der Wandung des Auslaßrohres anklebt.
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Nach dem Abschalten der Zufuhr des Auskleidungsmaterials werden zunächst
die Flansche 3 und 7 abgenommen, das Rohr aber in der eingenommenen Lage zunächst
belassen, um zu verhindern, daß der letzte Teil der Auskleidung wahllos außerhalb
des Rohres 1 abbricht.
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Sobald der Flansch 7 mit dem Rohr 8 entfernt ist, ist der letzte
Teil der Auskleidung zugänglich, und der überflüssige Teil derselben kann von dem
mit der Auskleidung versehenen Rohr mit Hilfe eines Messers oder einer Säge abgetrennt
werden.
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Abschließend kann das Rohr 1 einer weiteren Behandlung, z.B. einer
Wärmebehandlung zum Aushärten (Vulkanisation, Polymerisation, Kondensation
)
des aufgebrachten Auskleidungsfilmes, unterworfen werden.
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Als Auskleidungsmaterial wird häufig eine Hartgummimischung benutzt.
In diesem Fall wird die Wärmebehandlung als Ebonisation der Rohre bezeichnet.