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ANLAGE ZUM DURCHLAUFENDEN EMAILLIEREN VON ROHREN
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Emaillierung
von Erzeugnissen und insbesondere auf Anlagen zum durchlaufenden Emaillieren von
Rohren.
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Gegenwärtig wird die in der Weltpraxis bekannte Technologie des.Ofenemaillierens
verwendet, die durch die Schaffung von modernen Anlagen ständig vervollkommnet wird.
Jedoch ist der Einsatz von Einbrennöfen ein großes hindernis auf dem Wege der Entwicklung
des Emaillierens auf industrieller Grundlage, wodurch der Anwendungsbereich von
Glasemailubelzügen zum Schutz des Metalls der Erzeugnisse in v rsc;iedenen Industriezweigen
eingeschränkt wird. Das ist dadurch zu erklären, daß die Überwachung und Kontrolle
des fla Sinbrennens (Schmelzen) des Emailschlickers in Einbrezixiöfen unmöglich
sind, wodurch der Uberbrand und das Verbrennen der dünnen Emailschlickerschicht
erfolgt. Beim Einsatz
von Einbrennöfen erfolgen außerdem das Auf
tragen des Emailschlickers, das Trocknen, Richten und Abkühlen der Rohre in getrennt
aufgestellten Maschinen, was zusätzliche Flächen für deren Aufstellung erfordert.
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Die modernen Einbrennöfen sind mit leistungsfähigen teleskopischen
Hebevorrichtungen sowie mit großen mechanischen, hydraulischen und elektrotechnischen
Einrichtungen Aufrecht zum E halten von hohen Temperaturen in den Öfen ausgerüstet.
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Dadurch wird die gesamte Anlage kompliziert und die Bedienung erschwert.
An die zu smaillierenden Rohre werden erhöhte Anforderungen hinsichtlich der Festigkcit
des Metalls gestellt, dessen Dicke überall gleich sein soll. Jedoch kommt es in
den Einbrennöfen zum Durchbiegen der Rohre, wodurch die qualität der Metallrohre
beeinträchtigt wird. Deswegen werden zur Beseitigung der Durchbiegung Richtmaschinen
eingesetzt, die die gesamte Anlage komplizicrt machen.
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Um die oben genannten Nachteil zu beseitigen, kann zum laillieren
von Rohren das Induktionsverfahren verwendet werden.Dabei wird der Emailüberzug
auf die Innen bzw. auf die Außenfläche der Rohre sowie auf beide eiten gleichzeit-g
im Durchlaufverfahren aufgetragen. Bei diesem Verfahrten werden alle Arbeitsgänge,
u. zw. das Auf tragen des Stailschlickers, Trocknen, Einbrennen und Abkühlen der
Rohre sukzessiv und gleichzeitig durchgeführt, Der Austrag an
Fertigproduktion
beim Induktionsverfahren ist um ein 5- bis 8faches höher als beim OSenemaillieren.
Beim Emaillieren von Rohren durch Induktionsverfahren kann außerdem die lokale Ausbesserung
der defekten Überzugstellen ohne Reemaillieren, d.h. ohne den gesamten Überzug von
den Rohren zu entferen, durchgeführt werden. Beim Ofenemaillieren ist in solchen
Fällen das Reemaillieren der gesamten Rohroberfläche beginnend mit dem SntSernen
des Emails von der Metalloberfläche und bis zum mehrmaligen Auf tragen, Trocknen
und Einbrennen der Überzüge bzw. Ausfüllen der defekten Stellen mit Platin~ oder
Goldplomben erforderlich.
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Bekannt ist eine Anlage zum Emaillieren von jliren durch Induktionsverfahren
(siehe z. B. DE-Patentschrift Nr. 2503232), enthaltend eine Wendevorrichtung mit
Greifern zur Aufnahme der Rohre vom Zubringeförderer sowie zu deren Überführen aus
der horizontalen in die vertikale Lage, eine Vorrichtung zum Auftragen des $Emailschlickers
auf mindestens eine der Seiten des aus der Wendevorrichtung austretenden Rohres,
Heizvorrichtungen zum Trocknen und Einbrennen des Emailschlickers sowie eine Vorrichtung
zum sukzessiven Transport von Rohren in technologischer Richtung.
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Als-'2ransportvorrichtung können zwei senkrecht nebneinander aufgcstellte
Rotore -mit Greifern zum Halten der Rohre in-senkrechter Lage bei deren transport
und Behandlung eingesetzt werden, wobei der eine Rotor für die Aufnahme und das
Entladen
und der andere, der Arbeitsrotor, für die Rewegung des ihres relativ zu den wrbeitsstationen
dient. Für die Übergabe der Rohre von dem einen Rotor zum wanzen ist eine Übergabevorrichtung
vorgesehen. An den Aufnahme- und Sntladerotor ist ein Förderband zum Bewegen der
Rohre in horizontaler Lage mit einer eingebauten Wendevorrichtung zum Uberführen
der Rohre in die vertikale Lage bei der tibergabe auf den Auf-Zurückführen nahme-
und Entladerotor sowie zum / der Rohre aus der vertikalen Lage in die horizontale
bei der abnahme der Rohre von diesem Rotor angeschlossen. Jedes Rohr ist mit einem
an dessen einem Ende zu befestigenden abnehmbaren Kopf zum Halten der Rohre auf
dem Aufnahme- und Entladerotor sowie in den auf seiikrechten Führungen verfahrbaren
Schlitten des Arbeit,-sbntors versehen.
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In der bekannten Lllage ist das Auf 6ragen des Grund-und des Deckemailschlickers,
das auf zwei Arbei@sstationen vorgenommen wird, sowie dessen 'l'rocknen und Abschmelzen
(Einbre!uien) dadurch erschwert, daß während der Bewagung des Rohes auf den Rotoren
und auf den senkrechten Führungen relativ zu den technologischen Arbeitsstationen
das Rohr in der vertikalen Lage nicht gehalten werden kann und beim Stillsetsen
der Rotore die Rohre ins Schaukeln geraten, wodurch die Zentrierung der Rohre in
den Zonen des Auftragens, der Trocknung und des Einbrennens des Emailschlickers
nicht gewährleistet wird. Das führt zur Beschädigung des Überzugs,
zur
Herabsetsung der Anlagenleistung sowie zur Ver-chlechterung der Arbeitssicherheit
für das BedienungspersogLal Durch das Vorhandensein der zwei Arbeitsstationen zum
Auftragen des Emailschiickers wird- gleichzeitig die Konstruktion der Anlage komplizierter
sowie der Weg verlängert, den das zu emaillierende Rohr zurücklegen soll.
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Die Verwendung von zwei senkrecht nebeneinander angeordneten Rotoren
macht die Konstruktion der AlllaÒe kompli--zierter, erfordert die Übergabe des Rohres
von dem einen Rotor auf den anderen und durch die Anordnung der Führungen mit den
Schlitten auf dem Arbeitsrotor wird das Gewicht der rotierenden Rotorteile vergrößert
sowie der Weg der zu sehandelnden Rohre verlängert. Dadurch wird die etrieb0zuverlässigkeit
der Anlage im ganzen herabgesetzt. Der Förderer und die Wendevorrichtung der genannten
Konstruktion gestatten es, Rohre nur mit einer bestimmten Lange und einem bestimmten
Durchmesser aus der horizontalen Lage in die vertikale zu bringen.
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Durch die Ausbildung der Rotorgreifer in Form von Gabeln ist das
Emaillieren von Rohren mit verschiedenem Durchmesser wird nicht möglich und gleichzeitig/die
Zuverlässigkeit beim Heben (Abnahme) der Rohre durch die Wendevorrichtung sowie
beim Transport der Rohre auf den Rotoren und auf den Bührungen in den Schlitten
herabgesetzt, wodurch die Arbeitssicherheit für das Bedienungspersonal verringert
wird,
Der vorliegenden Erfindung wurde die Aufgabe zugrundcgelegt,
eine Anlage zum durchlaufenden Emaillieren von Rohren zu schafen, in welcher die
Transportvorrichtung derart ausgebildet ist, daß ein beiderseitiges Emaillieren
von Rohren mit einem beliebigen Durchmesser und einer belicbigen Länge ermöglicht
wird.
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Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Anlage zum
durchlaufenden Emaillieren von Rohren, enthaltend eine Wendevorrichtung mit Greifern
zur Aufnahme der Rohre vom Zubringeförderer sowie zu deren Überführen aus der horizontalen
in die vertikale Lage, eine Vorrichtung zum Auftragen des Emailschlickers auf mindestens
eine seite des aus der Wendevorrichtung austretenden Rohres, Heizvorrichtungen zum
Trocknen und Einbrennen des Emailschlickers sowie eine forrichtung zum sukzessiven
Transport der Rohre in technologischer Richtung, erfindungsgemäß die Wendevorrichtung
mit der Möglichkeit einer Verstellungauf Führungen angeordnet ist, die in parallelen
Senkrechtebenen mindestens eine Bührung pro Ebene aufweisen, und jede Führung Abschnitte
aufweist, 3 + 1 der erste von denen im wesentlichen horizontal, der zweite, der
ln den ersten angrenzt, schräg und der dritte im wesentlichla senkrecht zur Übergabe
der Rohre aus der Wendevorrichtung auf einen Wagen verläuft, der in der Transportvorrichtung
angeordnet ist, die eine Einschienenbahn darstellt, welche unbewegliche Abschnitte
und bewegliche Abschnitte aufweist,
letzere wobei / während des
Emailliervorgangs zusammen mit dem Rohr in der vertikalen Ebene verschiebbar sind.
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Vorzugsweise werden in einer Ebene je zwei Führungen 3 1 2 angeordnet,
jede von denen die genannten @bschnitte aufweist, wobei die beiden Führungen relativ
zueinander derart orientiert sind, daß der horizontale Abschnitt beiden gemeinsam
ist; und die vertikalen Abschnitte parallel zueinander verlaufen.
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Die Einschienenbahn weist die Form eines nicht geschlosbewegliche
und unbewegliche senen Ringes auf, deren/Abschnitte abwechselnd ansind, wobei geordnet
/ in den Bewegungszonen der beweglichen Abschnitte sind der Einschienenbahn Führungen
vorgeseheN, über welche die beweglichen Abschnitte der Einschienenbahn bewegbar
sind wobei die Führungen auf Säulen angeordnet sind.
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Ein Vorteil der Erfindung besteht vor allem darin, daß durch eine
vollkommenere Konstruktion und durch den Einsatz der Vorrichtungen zur Verhinderung
des Schaukeln des Rohres in der vertikalen Lage sowie durch die Zentrierung des
Rohres während der Hb- und Aufwärtsbewegung in den Zonen des Aufdes tragens, der
Trocknung und / Einbrennens des Emailschlickers das Auftragen des Emailschlickers
wesentlich erleichtert und verbessert wird und optimale. Verhältnisse bei dessen
Trocknung, Einbrennen und Abkühlen eingehalten werden.
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Ein. weiterer Vorteil der Erfindung ist die Ausbildung der Transportvorrichtung
in Form der genannten Wende
tung mit Führungen, welche die Aufgabe
(Abnahme) der Rohre mit einer beliebigen Lange und einem beliebigen Durchmesser
für das beiderseitige Emaillieren ermöglicht.
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Ein anderer Vorteil ist die ringförmige unter/teilte Einschienenbahn
mit auf Führungen verfahrbaren unbeweglichen und beweglichen abschnitten, die in
kompakter Bauweise ausgebildet ist, wodurch die Produktionsfläche für die Aufstellung
der Anlage verringert, der Metallverbrauch für deren Herstellung reduziert sowie
die Durchführung des hmailliervorgangs mit verschiedener Geschwindigkeit unter Gwäb.rle
istuaJ der erforderlichen qualität des Ueberzugs ermöglicht wird.
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Im ganzen weist die Anlage eine größere Betriebsleistung, ein geringeres
Gewicht der rotierenden Teile, eine einfache jedoch eine vollkommnere Transportvorrichtung
und eine geringere Gesamtmasse auf.
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Dadurch wird der Ausschuß verringert und die Selbstkosten der emaillierten
Rohre herabgesetzt.
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Nachstehend wird zum besseren Verständnis des wesens der Erfindung
ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, es zeigt : Ebene
darzestelltes Fig. 1 - ein in einer / Fließschema des Transports und des Emaillierens
von Rohren; Filz 2 - die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Anlage zum durchlaufenden
Emaillieren von Rohren. Mit Strichlinle ist die obere Grenzstellung des auslegers
der Wendevorrichtung
bei der Aufgabe sowie bei der Abnahme der
Rohre von der Anlage eingezeichnet ; je Fig. 3 - eine Ansicht der Wendevorrichtung
mit/zwei Führungen in jeder Senkrechtebene; nämlich Fig. 4 - einen Schnitt nach
der LinielV-IV in Fig. 2, / die Draufsicht auf die ringförmige Einschienenbahn mit
den Wagen und dem Antrieb zu deren Verlagerung; Xig. 5 - die Baugruppe "A" in Fig.
2; Fig. 6 - eine Ansicht in Richtung des Pfeils "B" in Fig. 4; Fig. 7 - die Baugruppe
"C" in Fig. 2; Fig. 8 - die Baugruppe "E" in Fig. 4; Fig. 9 - die Baugruppe "D"
in Fig. 2.
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Hinsichtlich der Betriebsweise wird die Anlage in folgende technologische
Positionen (Fig. (S unterteilt: a - Uberführen des Rohres aus der horizontalen Lage
in die vertikale; b - Auf tragen des Emailschlickers auf die Rohre; c - Trocknung
des Emailschlickers; d - Einbrennen des Emailschlickers; e1 - e4 - Abkühlen des
Überzugs und des Rohrmetalls.
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Die Position 'a" der Anlage umfaßt eine ausfahrbare Förderbahn 1
ig. 1) mit absenkbaren Rollen 2, eine dende vorrichtung 3, die aus einem Ausleger
4 mit Rollen 5 besteht und mit entsprechend dem Rohrdurchmesser verstellbaren
Greifern,
u. zw. einem unteren Stützgreifer 6 mit eingebauten nocken 6a sowie einem Greifer
7 versehen ist. Die Greifer 6 und 7 werden durch oeliebige Leistungsmechanismen
z. B.
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durch Druckluftzylinder angetrieben. Um eine Beschädigung der i;;nailschicht
zu verhindern wird das Rohr 8 mit einem kleinen Luftspalt in den Greifern fixiert.
Das Rohr 8 ist mit einem technologischen Kopf 9 versehen.
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Der Ausleger 4 der Wendevorrichtung 3 ist auf kurvenförmigen Führungen
angeordnet, die in parallelen senkrecht beispielsweise ebenen / eine in jeder Ebene
liegen können. In diesem Fall weist die Führung 10 (Fig. 2) drei Abschnitte auf:
einen horizontal verlaufenden S.bschnitt 11, einen an den Abanschließenden schnitt
11 / und schräg verlaufenden Abschnitt 12 anschließenden sowie einen an den abschnitt
12 / und im wesentlichen senkrecht verlaufenden Abschnitt 13. Falls je zwei Führungen
in einer ebene liegen, weist die Führung 10 (Fig. 3) die genannten Abschnitte 11,
12, 13 auf und die Führung 14 besteht aus einem schräg verlaufenden Abschnitt 15
sowie einem im wesentlichen senkrecht verlaufenden und an den Abschnitt anschließenden
15 / abschnitt 16. Die beiden Suhrungen 10 und 14 sind relativ zueinander derart
orientiert, daß der horizontale Abschnitt 11 gemeinsam beiden ist und die senkrechten
Abschnitte 13 und 16 parallel zueinander verlaufen.
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In die Wendevorrichtung 3 ist eine Winde 17 zum Überführen des Rohres
8 aus der horizontalen Lage in die vertikale
und umgekehrt eingebaut.
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Zur Position "b" (Fig. 1) der Anlage gehört ein Wagen 18, der mit
selbstblockierenden Gelenkgreifern 19 (Fig. 5) versehen ist, durch welche das Rohr
8 am technologischen Kopf 9 in vertikaler Lage gehalten wird.
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Der Wagen 18 ist auf einer Transportvorrichtung angeordnet, die eine
nicht geschlossene ringförmige Einschienenbahn 20 (Fig. 2) darstellt, die unbewegliche
Abschnitte 21 (Fig. 6) und bewegliche Abschnitte 22 aufweist, Zur Position "b" (Fig.
1) gehört ebenfalls eine Vorrichtung 23 zum Auf tragen des Emailschlickers, welche
Behälter 24 und 25 für das Grund- und Deckemail enthält.
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Zur Bewegung des reagens 18 mit dem Rohr 8 auf der Einschienenbahn
20 dient einc Einrichtung, die einen Antrieb 26, eine Triebkurbel 27 (Fig. 4), einen
Lenker 28 und ein mit dem Lenker verb-undenes Malteserkreuzgetriebe 29 enthält.
Das Ende des lenkers 28 weist eine Gabel 30 ig.
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8) mit einem senkrecht orientierten Schlitz auf und der Wagen 18 kommt
mittels eines Mitnehmerbolzens 31 mit der Gabel 30 in Eingriff.
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Die Position "cs (Fig. 1) umfaßt einen Schlitten 32 (Fig. 9) mit
einem darauf befestigten beweglichen Abschnitt der Einschienenbahn 22, der mit automatisch
betriebenen Fängern 33, z. B. mit Keilfängern für den Fall eines Seilrisses, sowie
mit einer Feststellvorrichtung 34 vom Kopiertyp
zum Fixieren des
Wagens 18 relativ zum beweglichen Abschnitt der Einschienenbahn 22 versehen ist.
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Zur Senkrechtbewegung des Schlittens 32 (Fig. 2) sind auf Spulen
36 anordnete Führungen 35 sowie eine Sinrichtung 37 vorgesehen.
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Um die beweglichen Abschnitte 22 und die unbeweglichen Abschnitte
21 stoßfrei und zuverlässig in Übereinstimmung zu bringen, ist das Seil der Einrichtung
37 durch eine Ausgleichsvorrichtung $geführt, die eine Aufhängescheibe 38, ein Gegengewicht
39, eine Feder 40 sowie einen Endschalter 41 enthält.
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Zurn frocknen des Rohres 8 mit dem Emailschlickeru'berzug ist eine
Heizvorrichtung in Form eines Induktors 42 sowie eines Schachtes 43 zur senkrechten
Verlagerung des Rohres 8 vorgesehen.
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Die Position "d" ist ähnlich wie die Position "c" ausgebildet.
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uf den Positionen e1, e2, e3, e4 sind Vorrichtungen 44 zum zwangsläufigen
Abkühlen der emaillierten Rohre 8 angeordnet.
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Die erfindungsgemäße Anlage funktioniert folgendelweise.
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andere Das durch Stahlkugel-Sandstrahlen bzw. auf eine/Art vorgeputzte
Rohr 8 gelangt auf die ausfahrbare Förderbahn 1 mit absenkbaren Rollen 2. von dieser
wird das Rohr 8 durch den Ausleger 4 mit den Greifern 6 und 7 auf die Wendevorrichtung
3 umgeladen. Dann werden die Rollen 2 abgesenkt und die Wendevorrichtung
3
bringt das Rohr mittels der Winde 17 in die senkrechte Lage und bewegt sich auf
den Rollen 5 über die Bohrungen 10, bis der technologische Kopf 9- in die selbstblockierenden
Gelenkgreifer 19 des Wagens 18 zuverlässig eingefinrt ist, danach wird die Winde
17 durch entsprechende Endschalter abgestellt; wodurch auf die ringförmige Sinschienenl
ihn 20 Rohre 8 mit verschiedener Lange aufgegeben werden können.
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Dank dem Luftspalt zwischen den Greifern 6 und 7 und dcm Rohr 8 geht
der ausleger 4 mit geschlossenen Greifern um einen bestimmten Betrag herunter-.
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Dann kommt das Signal zum Öffnen zuerst des Stützgreifers 6 und anschließend
des Greifers 7. Falls das Rohr 8 im Greifer 19 nicht fixiert ist ,- wird der Stützgreifer
6 infolge des Vorhandenseins von eingebauten Nocken 6a nicht geöffnet, die in das
Rohr 8 hineingreifen.
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Der wagen 18 mit dem Rohr 8 wird durch den Lenker 28 weiter bewegt,
mit welchem dieser durch die Gabel 30 und den Mitnehmerbolzen 31 in Verbindung kommt.
Der Lenker )8 wird durch eine Einrichtung angetrieben, die aus einem Antrieb 26,
einer Triebkurbel 27 sowie einem mit dieser verbundenen Malteserkreuzgetriebe 29
besteht.
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Der Lenker 28 rotiert mit von den durchzuführenden Arbeitsgängen
abhängigen Intervallen. Sämtliche Arbeitsgange auf den Positionen a, b, c, d, e1
e e4 erfolgen gleichzeitig und abhängig voneinander,
Beim anhalten
des Wagens 18 auf der technologischen Position "b" befindet sich der Wagen 18 auf
dem beweglichen Abschnitt 22 der Sinschienenbahn 20. Der Lmailachlicker kann durch
Einführung des Schlickers in das Rohr 8 mittels der dadurch Vorrichtung 23 Zerstäuben
oder durch Eintauchen in entsprechende Behälter 24 und 25 aufgetragen werden.
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Zur Senkrechtverlagerung des Rohres bei der Verwendung des bintauchverfahrens
wird der Antrieb 37 eingeschaltCt, durch den der Schlitten 32 über Führungen 35
zusammen mit dem damit verbundenen beweglichen Abschnitt 22 und dem Wagen 18 herabgelassen
wird, welcher durch die Feststellvorrichtung 34 vDm Kopiertyp relativ zum beweglichen
Abschnitt 22 der Einschienenbahn fixiert wird. Beim Seilriß sprechcn die auf dem
Schlitten 32 angeordneten Fänger 33 an, wodurch ein Abst@rzen des Rohres 8 verhindert
wird.
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Das Heben und Senken des Rohres 8 wird mit voreingestellter technologischer
Geschwindigkeit durchgeführt.
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Die Konstruktion der Gabel 30 ermöglicht die Senkrecht-Verlagerung
des Schlittens 32 mit dem darauf anseordrleten Lagen 18 und dem Rohr 8.
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Beim Heben des Rohres 8 in die Ausgangslage kommt der den unbebewegliche
Abschnitt der Einschienenbahn 20 in Berührung mit / weichen Abschnitten 21, wobei
der Bolzen 31 des Wagens 18 in die Gabel 30 eingreift.
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Eine stoßfreie und zuverlässige Übereinstimmung des beweglichen
Abschnitts
22 mit den unbeweglichen AbschnitEl21 wird durch das Heben des Gegengewichts 39
erreicht, das auf den Endschalter 41 einwirkt und die Vorrichtung 37 abschaltext.
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Während auf der Position "b" der Emailüberzug auBgetragen wird, wird
auf der Position "c" die Trocknung und auf der Position t'd" das Einbrennen des
Überzugs vorgenommen.
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nach Die Trocknung und das Einbrennen werden / einem beliebigen bekannten
Verfahren z, B. durch die SenkLechtbewegung des Rohres 8 durch die Heizvorrichtung
42 durchgeführt Die Senkrechtbewegung erfolgt ähnlich wie auf der Position t'btt.
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Auf diese Weise wird der kontinuierliche Emailliervorgang durchgeführt.
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auf den Positionen e1 - e4 wird das Rohr 8 zwangsläufig mittols der
Vorrichtung 44 bzw. auf natürliche Weise abgekühlt.
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Nach dem Abkühlen wird das Rohr 8 durch die tiendevorrichtung 3 in
umgekehrter Reihenfolge im Vergleich zu der oben beschriebenen abgenommen bzw. zum
wiederholten technologischen Arbeitszyklus (Arbeitsvorgang) zwecks Auftragen eines
mehrschichtigen Überzugs transportiert.
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Bei der abnahme des rohres 8 vom Wagen 18 werden die Gelenkgreifer
19 durch einen beliebigen Leistungsmechanismus zwangsläufig geöffnet.