способ нанесения покрытия на вращающееся вокруг оси тело

Формула изобретения

1. Способ нанесения покрытия на вращающееся вокруг оси тело путем нанесения образующей полиуретан реакционной смеси в виде винтовых витков на тело посредством сопла, отличающийся тем, что в качестве сопла используют щелевую головку, которую устанавливают под острым углом параллельно оси вращения, причем относительное движение между вращающимся телом и щелевой головкой и скорость реакции реакционной смеси согласовывают с окружной скоростью вращающегося тела так, что следующие друг за другом винтовые витки перекрываются по образцу чешуек и беззазорно связываются.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что острый угол согласовывают с углом образующегося в процессе нанесения покрытия плеча.

3. Способ по п. 1 и 2, отличающийся тем, что в месте наибольшего диаметра наносимого покрытия соблюдают окружную скорость, меньшую скорости выпуска реакционной смеси из щелевой головки.

4. Способ по одному из пп. 1 - 3, отличающийся тем, что щелевую головку ориентируют в плоскости, параллельной оси вращения.

5. Способ по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что щелевую головку ориентируют так, что вместе с поверхностью тела, на которую наносят покрытие, она образует открытый против направления подачи острый угол.

6. Способ по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что реакционную смесь наносят в течение 0,3 - 10 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии нанесения покрытия на перемещающиеся тела, в частности к способу нанесения покрытия на вращающееся вокруг оси тело.

Известен способ изготовления слоистых труб, согласно которому на перемещающуюся подложку наносят посредством сопла образующую полиуретан реакционную смесь, которой дают отверждаться с получением ленты, которую затем непосредственно наматывают на вращающийся вокруг оси цилиндр, например, в виде винтовых витков, причем образующийся между витками зазор заливают той же реакционной смесью и образующуюся в качестве бесконечного жгута трубу снимают с цилиндра (см. заявку EP 523509 A2, МКИ: B 29 C 53/62, 20/01/93).

Известный способ можно было бы также использовать для нанесения покрытия на вращающееся вокруг оси тело. В таком случае реакционная смесь для получения полиуретана наносилась бы непосредственно на вращающееся тело. После отверждения винтовых витков имеющиеся зазоры должны были бы заливаться той же реакционной смесью, что усложняет и удорожает технологию нанесения покрытия.

Задачей изобретения является разработка экономичного способа нанесения покрытия на вращающееся вокруг оси тело.

Эта задача решается в способе нанесения покрытия на вращающееся вокруг оси тело путем нанесения образующей полиуретан реакционной смеси в виде винтовых витков на тело посредством сопла за счет того, что в качестве сопла используют щелевую головку, которую устанавливают под острым углом параллельно оси вращения, причем относительное движение между вращающимся телом и щелевой головкой и скорость реакции реакционной смеси согласовывают с окружной скоростью вращающегося тела так, что следующие друг за другом винтовые витки перекрываются по образцу чешуек и беззазорно связываются.

Предлагаемый способ нанесения покрытия на наружную и внутреннюю поверхности труб схематически изображен на прилагаемых чертежах, где на фиг. 1 дано устройство для нанесения покрытия на наружную поверхность трубы в продольном разрезе, на фиг. 2 - то же самое устройство в виде спереди; на фиг. 3 - устройство для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубы в продольном разрезе; на фиг. 4 - то же самое устройство в виде спереди.

На фиг. 1 и 2 труба 1 установлена с возможностью вращения в неизображенном устройстве. В направлении продольной оси 2 этой трубы 1 установлена с возможностью продольного перемещения посредством двигателя M смесительная головка 3 со щелевой головкой 4. Подачу осуществляют с постоянной скоростью. Щелевая головка 4 ориентирована в направлении продольной оси 2 трубы и образует с ней угол 15^o. Она установлена над верхней четвертью вращающейся трубы 1 под углом 85^o перед зенитом. Нанесенный слой обозначен позицией 5.

На фиг. 3 и 4 установлена труба 1 на роликах 6 и она приводится во вращение при помощи роликов 7. Через трубу 1 перемещают установленную на приводных роликах 8 консоль 9, на которой закреплена смесительная головка 3 со щелевой головкой 4. Щелевая головка 4 в самой низкой точке трубы 1 ориентирована в продольном направлении трубы и она образует с внутренней стенкой трубы угол 8^o. Нанесенный слой также обозначен позицией 5.

Нижеследующие примеры подробнее иллюстрируют изобретение.

Пример 1.

Стальной валик внутренним диаметром 240 мм и длиной 1400 мм подвергают пескоструйной обработке и затем посредством роликов наносят двухкомпонентный адгезив в количестве 75 г/м².

На стальном валике выполняют полиуретановый эластомерный слой толщиной 23 мм путем нанесения реакционной смеси нижеследующего состава посредством щелевой головки размером 125 x 0,6 мм. Щелевая головка установлена в продольном направлении параллельно валику с наклоном на 15^o относительно вертикали так, что нижняя кромка размещена на расстоянии около 5 мм над поверхностью валика. Реакционная смесь попадает под углом около 85^o относительно горизонтальной оси валика. Число оборотов составляет 13 мин^-1, подача - 208 мм/мин и общий расход - 4270 г/мин.

Реакционная смесь имеет следующий состав.

Компонент A:

85 вес.ч. полиэфира триметилпропана, пропиленоксида (85 вес.%) и этиленоксида (15 вес.%), гидроксильное число 35,

15 вес.ч. диэтилтолуилендиамина (смесь изомеров)

0,05 вес.ч. диазабициклооктана

Вязкость (15^oC) - 1050 мПас

Компонент Б:

Продукт реакции, состоящий из 100 вес.ч. полиэфира 1,2-пропиленгликоля и пропиленоксида, гидроксильное число 56,

79 вес. ч. дифенилметандиизоцианата (70 вес.% 4,4"-дифенилметандиизоцианата и 30 вес.% 2,4"-дифенилметандиизоцианата)

Содержание изоцианатных групп - 12,2%

Вязкость (25^oC) - 1600 мПас

Соотношение компонентов реакционной смеси:

100 вес.ч. компонента А

84 вес.ч. компонента Б

Жизнеспособность - 5 с

Свойства эластомера:

Твердость по Шору А - 90

Предел прочности при растяжении (МПа) - 20

Удлинение при разрыве (%) - 450

Пример 2.

На стальной валик внутренним диаметром 260 мм наносят покрытие толщиной 22 мм. Число оборотов валика составляет 28 мин^-1, а подача щелевой головки - 182 мм/мин. Угол установки щелевой головки в отношении валика составляет 17^o.

При этом используют реакционную смесь следующего состава:

Компонент A:

100 вес.ч., имеющего 9,8 вес.% изоцианатных групп преполимера, состоящего из 4,4"-дифенилметандиизоцианата и полиэфиркарбоната со средней мол.м. 2000

Компонент Б:

19,5 вес. ч. 3,5-бис-тиометил-толуилендиамина (состоящего в основном из 2,4 диаминосоединения)

Компонент В:

5 вес.ч. смеси, состоящей из 1,5 вес.ч. диэтилтолуилендиамина с аминовым числом 630 и 3,5 вес.ч. полиэфиркарбоната со средней мол.м. 2000.

При этом компонент A с температурой 90^oC подают в количестве 3000 г/мин, компонент Б с температурой 25^oC - в количестве 585 г/мин и компонент В с температурой 50^oC - в количестве 150 г/мин.

Пример 3.

Для снабжения стальной трубы номинальным внутренним диаметром 360 мм и длиной 5000 мм внутренним покрытием для защиты от износа толщиной 15 мм поступают следующим образом.

Используют реакционную смесь указанного в примере 1 состава. На свежеобработанную песковой струей поверхность наносят адгезив в количестве 80 г/м² путем напрыскивания и/или посредством роликов. После одночасовой сушки через трубу перемещают в горизонтальном направлении со скоростью подачи 300 мм/мин установленную на консоли механически работающую смесительную головку, снабженную установленной параллельно трубе щелевой головкой размером 1000 x 0,6 мм с наклоном 10^o и на расстоянии нижней кромки от внутренней поверхности трубы, равном 5 мм. Труба установлена во вращательном устройстве и ее вращают со скоростью 36 мин^-1. В смесительной камере смесительной головки непосредственно смешивают компоненты А и Б, при этом компонент А выпускают в количестве 2860 г/мин, а компонент Б - в количестве 2400 г/мин. Процесс нанесения покрытия закончен через 17 минут.