способ нанесения цементно-песчаного покрытия на внутреннюю поверхность трубы

Формула изобретения

Способ нанесения цементно-песчаного покрытия на внутреннюю поверхность трубы, включающий подачу цементно-песчаной смеси внутрь корпуса приводной центробежной разбрызгивающей головки, выброс смеси через отверстия в корпусе и перемещения головки вдоль оси трубы, отличающийся тем, что смесь через отверстия на корпусе подают в трубки, закрепленные попарно на корпусе, а скорость истечения смеси из концов трубок увеличивают от начала к концу головки по направлению ее перемещения изменением длины трубок, при этом концы рядом расположенных трубок направлены навстречу друг другу и осевые линии выходных отверстий пересекаются на поверхности трубы.

Описание изобретения к патенту

Использование: в устройствах для нанесения защитного покрытия в строительстве.

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода.

Известен способ нанесения цементно-песчаного покрытия на внутреннюю поверхность трубы, включающий подачу смеси заданного состава во внутреннюю емкость приводной центробежной разбрызгивающей головки с радиальными наружными лопатками, создание вращательного движения головки, подачу смеси через щели на радиальные наружные лопатки, разгон потока смеси на лопатках и сброс с лопаток на внутреннюю поверхность трубы всего объеме смеси, проходящего через щели головки. Скорость истечения цементно-песчаной смеси с концов лопаток увеличивают от начала к концу приводной центробежной разбрызгивающей головки по направлению ее перемещения изменением высоты лопаток (Патент РФ №2095160, В 05 С 7/08, 1996 г.).

Смесь, поступающая из внутренней части корпуса через щели под действием центробежных сил, попадает на поверхность радиальных лопаток и ускоряется при течении по этой поверхности. Чем длиннее путь от щели до края лопатки, по которому течет каждая частица смеси, тем большую скорость частица приобретает за счет увеличения времени воздействия центробежной силы на частицу и тем большая скорость частицы в момент ее истечения с конца лопатки. Изменением высоты лопатки можно регулировать силу соударения струи с поверхностью трубы.

Скорость истечения смеси можно изменять ступенчато, если сделать наружную кромку лопаток ступенчатой. Можно сделать, например, две ступени равной длины, что обеспечит равномерное распределение смеси на поверхности трубы в два слоя. Слой, набрызгиваемый с малой скоростью на стенку, будет насыщен мелкими и крупными частицами равномерно.

Высоту ступенек нужно подобрать такой, чтобы скорость смеси, стекающей с начала головки (по направлению движения), обеспечивала получение слоя с равномерным распределением крупных и мелких частиц, а скорость струи, стекающей со ступеньки в конце лопатки, обеспечивала разгон крупных частиц до скоростей, достаточных для проникновения крупных частиц в слой покрытия, нанесенных предыдущей ступенью лопатки. Крупные частицы, проникающие внутрь слоя, уплотняют его и создают тем самым зону повышенной плотности внутри слоя покрытия. Уплотненный пояс внутри слоя покрытия будет армирующим элементом покрытия, что обеспечит не только повышенную прочность покрытия, но и предотвратит проникновение жидкой среды к металлу.

Основной целью изобретения является повышение прочностных характеристик покрытия без изменения состава материала, а только за счет улучшения сцепления частиц материала покрытия между собой и с материалом трубы, т.е. за счет улучшения структуры материала.

Указанная цель достигается тем, что в способе нанесения цементно-песчаного покрытия на внутреннюю поверхность трубы, включающем подачу цементно-песчаной смеси внутрь корпуса приводной центробежной разбрызгивающей головки, выброс смеси через отверстия в корпусе и перемещение головки вдоль оси трубы, смесь через отверстия на корпусе подают в трубки, закрепленные попарно на корпусе, а скорость истечения смеси из концов трубок увеличивают от начала к концу головки по направлению ее перемещения изменением длины трубок, при этом концы рядом расположенных трубок направлены навстречу друг другу, а осевые линии выходных отверстий пересекаются на поверхности трубы.

Согласно способу достигается дробление большей части крупных частиц песка и образование на этих частицах большого количества острых граней и шероховатых поверхностей. Этого можно достигнуть, разгоняя крупные и мелкие частицы песка до скоростей, превышающих достигаемые сейчас, без повышения энергетических мощностей оборудования, а только за счет повышения кпд процесса разгона и торможения частиц песка и системы разбрызгивающей головки. Повышение кпд гидросистемы достигается устранением всех излишних потерь в системе, устранением максимального количества изменений направления течения потока за счет расширений и сужений потока и достижение скорости выше получаемой известным способом.

Повышение кпд гидросистемы обеспечивает рост скорости истечения песчано-цементной смеси из разбрызгивающей головки на внутреннюю поверхность трубы существенно выше, чем у прототипа. Кроме повышения скорости истечения смеси повышение эффективности дробления частиц песка достигается за счет специально организованного соударения струй смеси, истекающих навстречу друг другу из попарно расположенных трубок, концы которых загнуты навстречу друг другу так, что точка перекрещивания осей выходных отверстий находится на поверхности трубы. За счет такого соударения струй относительная скорость частиц песка увеличивается практически в 2 раза без дополнительных затрат энергии на разгон потока. Такое увеличение скорости соударения обеспечивает дробление частиц песка до таких размеров, которые были недостижимы при существующем способе нанесения цементно-песчаной смеси у прототипа. Такое дробление обеспечивает очень прочное покрытие труб, а следовательно, повышаются защитные качества покрытия потому, что покрытие становится монолитным и по прочности приближается к металлическому.