Устройство для обработки поверхности цилиндрических изделий - RU174288U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для обработки наружной поверхности цилиндрических изделий, например трубопроводов, и может быть использована для нанесения покрытия на поверхность цилиндрических изделий.

Известно устройство для окраски труб, содержащее емкость для красящей жидкости и разъемное кольцо с пористым элементом, охватывающим по окружности окрашиваемую трубу, оно снабжено вторым разъемным кольцом с пористым элементом, которое соединено с первым цилиндрической обечайкой, образующей с окрашиваемой трубой полость для красящей жидкости и соединенной с емкостью посредством патрубка, в котором установлен с возможностью вращения в процессе окраски ролик, выполненный с лопастями (патент RU № 902851, МПК В05С 1/06 (2000.01), опубл. 07.02.1982 г.).

Известное устройство обладает низкими эксплуатационными качествами.

Известно устройство для покраски цилиндрических изделий, содержащее губку, размещенную по окружности вокруг цилиндрического изделия; средство для содержания краски, расположенное по окружности и вплотную относительно губки, и содержащее, по меньшей мере, две сегментные секции, причем упомянутые секции определяют, по меньшей мере, одно пространство между ними, причем каждая секция включает в себя множество отверстий, контактирующих с указанной губкой, по которым краска попадает на губку. Устройство содержит средство натяжения пружины, приспособленное для поддержания соответствующего давления, прижимающего губку к цилиндрическому изделию независимо от диаметра цилиндрического изделия (патент US № 4095555, МПК В05С 1/02, опубл. 20.06.1978 г.).

Известное устройство имеет сложную конструкцию.

Известно устройство для нанесения праймера или другого покрытия на поверхность трубопровода, состоящее из передвижной по трубопроводу тележки с установленными на ней бачком для наносимой массы и щетками, вращающимися вокруг трубы, щетки укреплены внутри вращающегося цилиндра, охватывающего трубу и расположенного внутри кольцевого бачка, частично наполняемого праймером, с целью непрерывного захвата праймера щетками и равномерного нанесения его на поверхность трубы. Внутри вращающегося цилиндра между щетками укреплены ковши для дополнительного захвата и нанесения праймера на трубу (патент RU № 72457, МПК В05С 1/06, B05D 7/14 (2000.01), опубл. 1948 г.).

Известное устройство обладает низкими эксплуатационными качествами, обусловленными использованием ручного труда и невозможностью доступа к труднодоступным участкам трубопровода.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является устройство, содержащее привод вращения валиков, каретку и, по меньшей мере, два подвижно сопряженных с кареткой дугообразных кронштейна. Валики выполнены в виде легко изгибаемых в любом направлении гибких валов, обладающих большой жесткостью на кручение и малой на изгиб. Один конец каждого валика закреплен с возможностью вращения на каретке и посредством оси связан с приводом вращения. Другой конец закреплен с возможностью вращения в свободном конце дугообразного кронштейна. Кронштейны установлены на каретке на расстоянии, достаточном для размещения между ними поперечного сечения обрабатываемого цилиндрического изделия. Кронштейны выполнены с возможностью взаимно перпендикулярного поворота навстречу друг другу и полукольцевого поперечного обхвата цилиндрического изделия (патент RU № 2477183, МПК В05С 1/00 (2006.01), опубл. 10.03.2013 г.).

Известное устройство обладает низкими эксплуатационными качествами, в том числе использованием ручного труда.

Поставлена задача повысить эксплуатационные качества устройства для обработки поверхности цилиндрических изделий.

Технический результат совпадает с поставленной задачей и достигается за счет того, что устройство для обработки поверхности цилиндрических изделий, содержащее каретку, систему подачи материала покрытия, держатель с рабочими элементами, механизм разъема держателя с дистанционным управлением, оно снабжено тележкой с вертикальными стойками, а каретка состоит из вертикальных и горизонтальных рельсов, причем нижний горизонтальный рельс состоит из двух частей, при этом вертикальные рельсы каретки взаимодействуют с вертикальными стойками тележки с возможностью вертикального перемещения, образуя механизм подъема держателя, выполненный в виде разъемного кольца, кроме того, механизм разъема держателя выполнен в виде горизонтальных планок, взаимодействующих с горизонтальными рельсами каретки с возможностью горизонтального перемещения, и объединен с механизмом вращения держателя, выполненным в виде полукольцевых рельсов, по которым перемещается держатель, рабочие элементы прикреплены к держателю по окружности, система подачи материала покрытия размещена на подвесе, установленном на тележке, и снабжена дозирующим устройством, подающим материал покрытия на поверхность обрабатываемого изделия, кроме того, устройство снабжено приводами вращения держателя, перемещения тележки, подъемного и разъемного механизмов, управляемыми дистанционно посредством блока управления.

Перемещение вертикальных рельсов каретки и горизонтальных планок механизма разъема осуществляется посредством роликов, вращение держателя по полукольцевым рельсам осуществляется посредством роликов, расположенных на держателе по окружности, подвес закреплен на тележке с возможностью качания, тележка выполнена с колесами в виде усеченных конусов или по форме трубы для перемещения по обрабатываемому изделию, вертикальные и горизонтальные рельсы каретки жестко соединены между собой, рабочие элементы распределены на держателе равномерно и могут быть выполнены в виде щеток, кистей, валиков, размазывающих полотен или инструментов для очистки обрабатываемой поверхности, дозирующее устройство выполнено в виде насоса-дозатора, при этом устройство снабжено блоком питания.

Отличительные существенные признаки, заключающиеся в том, что устройство снабжено тележкой с вертикальными стойками, а каретка состоит из вертикальных и горизонтальных рельсов, причем нижний горизонтальный рельс состоит из двух частей, при этом вертикальные рельсы каретки взаимодействуют с вертикальными стойками тележки с возможностью вертикального перемещения, образуя механизм подъема держателя, выполненный в виде разъемного кольца, кроме того, механизм разъема держателя выполнен в виде горизонтальных планок, взаимодействующих с горизонтальными рельсами каретки с возможностью горизонтального перемещения, и объединен с механизмом вращения держателя, выполненным в виде полукольцевых рельсов, по которым перемещается держатель, рабочие элементы прикреплены к держателю по окружности, система подачи материала покрытия размещена на подвесе, установленном на тележке, и снабжена дозирующим устройством, подающим материал покрытия на поверхность обрабатываемого изделия, кроме того, устройство снабжено приводами вращения держателя, перемещения тележки, подъемного и разъемного механизмов, управляемыми дистанционно посредством блока управления, а также признаки зависимых пунктов формулы позволили повысить эксплуатационные качества устройства для обработки поверхности цилиндрических изделий.

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое техническое решение имеет признаки, которые отсутствуют в аналогах, а их использование в заявляемой совокупности существенных признаков позволяет получить новый технический результат. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».

Устройство для обработки поверхности цилиндрических изделий иллюстрируется чертежами:

фиг. 1 - устройство для обработки поверхности цилиндрических изделий, общий вид;

фиг. 2 - то же со снятой половинкой держателя;

фиг. 3 - то же с держателем в разомкнутом состоянии.

Устройство для обработки поверхности цилиндрических изделий (труб) содержит каретку, тележку 1, систему подачи материала покрытия, держатель 2 с рабочими элементами 3.

Каретка состоит из жестко соединенных между собой двух вертикальных и двух горизонтальных рельсов 4 и 5 соответственно. Нижний горизонтальный рельс 5 состоит из двух частей, которые расположены на расстоянии. Расстояние между частями нижнего рельса 5 должно быть больше диаметра обрабатываемой трубы.

Тележка 1 представляет собой раму с установленными на ней колесами для перемещения по трубе и вертикальными стойками 6 с роликами. Вместо роликов могут быть выполнены полозья для уменьшения веса, по которым перемещается по вертикальной оси каретка. Тележка 1 перемещается по трубе при помощи привода, выполненного в виде двигателя 7, установленного на тележке 1. Колеса могут быть выполнены в виде усеченных конусов или по форме трубы, обеспечивая установку тележки 1 на трубы разного диаметра.

Вертикальные рельсы 4 каретки взаимодействуют с вертикальными стойками 6 тележки 1 посредством роликов, образуя механизм подъема держателя 2.

Система подачи материала покрытия состоит бачка 8 с материалом покрытия, снабженного дозирующим устройством, выполненным в виде насоса-дозатора 9. Бачок 8 закреплен на подвесе 10. Подвес 10 выполнен Г-образной конструкции, к вертикальной стойке которой приварена труба, устанавливаемая с возможностью качания на горизонтальную трубу, закрепленную на тележке 1. Подвес 10 может быть размещен как с левой, так и с правой стороны тележки 1.

Материал покрытия подается из бачка 8 через насос-дозатор 9 на поверхность обрабатываемой трубы.

Держатель 2 выполнен в виде разъемного кольца и состоит из двух идентичных половинок с прикрепленными к ним роликами, расположенными по окружности. Рабочие элементы выполнены в виде кистей 3, прикрепленных к держателю 2 равномерно по окружности. В качестве рабочих элементов 3 могут быть использованы щетки, валики, размазывающие полотна или инструмент для очистки обрабатываемой поверхности трубы в виде скребков и т.п.

Устройство снабжено механизмом разъема держателя 2, выполненным в виде горизонтальных планок 11, взаимодействующих с горизонтальными рельсами каретки с возможностью горизонтального перемещения. Горизонтальные планки 11 соединены вертикальной стойкой, имеющей проушину. На концах горизонтальных планок 11, обращенных внутрь, жестко закреплены вертикальные планки, к которым крепятся рельсы 12, обеспечивающие вращение держателя 2 вокруг окрашиваемой трубы и выполненные в виде полуколец с внутренним меньшего и наружным большего диаметрами. На кронштейнах, установленных на верхнем горизонтальном рельсе 5, закреплены с возможностью вращения ролики, которые охватывает тросик. Один из роликов соединен с валом двигателя 13, являющегося приводом механизма разъема. В вертикальные планки вставлены стержни разной высоты, которые зафиксированы на верхней и нижней частях тросика.

Подъемный механизм работает от привода, выполненного в виде двигателя 14, установленного на тележке 1

Вращение держателя 2 осуществляется приводом вращения держателя 2, выполненным в виде двигателей 15 за счет фрикционного сцепления вала двигателей 15 с боковой поверхностью держателя 2. Двигатели 15 жестко закреплены на проушинах механизма разъема с двух сторон от держателя 2.

Управление приводами устройства осуществляется от блока 16 управления с помощью пульта 17 дистанционного управления.

Устройство снабжено блоком питания, в частности автомобильной аккумуляторной батареей или бензогенератором.

Устройство для обработки поверхности цилиндрических изделий работает следующим образом.

На обрабатываемую трубу устанавливают тележку 1 с кареткой. В исходном положении половинки держателя 2 разомкнуты и подняты наверх. Посредством пульта 17 управления подается сигнал на двигатели 14 и 13 подъемного и разъемного механизмов соответственно, после чего вертикальные рельсы 4 каретки опускаются по стойкам 6 тележки 1, затем горизонтальные планки 11 перемещаются по горизонтальным рельсам 5 навстречу друг к другу при помощи тросика, смыкая половинки держателя 2, установленные на полукольцевых рельсах 12, обеспечивая кольцевой обхват трубы. Затем по сигналу от блока управления 16 из бачка 8 на поверхность трубы подается материал покрытия (краска). С помощью насоса-дозатора 9 регулируется поток материала покрытия. После чего подается сигнал на двигатели 15, начинается вращение держателя 2 с кистями 3, обеспечивая равномерное распределение материала покрытия по всей обрабатываемой поверхности трубы. По сигналу на двигатель 7 осуществляется перемещение тележки 1 вдоль трубы с одновременным ее окрашиванием.

При преодолении устройством препятствий в виде вертикальных стоек, держатель 2 разъединяется, его половинки расходятся при помощи тросика, двигаясь по горизонтальным рельсам 5 каретки. При преодолении устройством препятствий в виде горизонтальной врезки, каретка с разведенными половинками держателя 2 поднимается по роликам, закрепленным на стойках 6 тележки 1.

Наличие дистанционного управления обеспечило окрашивание трубы в труднодоступных участках, таких как овраги, реки, водные преграды, высокие арки через дорогу и т.п.

Кроме того, данное устройство можно применять для одновременной очистки и окраски трубы, для чего на тележку устанавливается сзади по ходу движения один вращающийся держатель инструмента для покраски, а спереди два вращающихся держателя с инструментом для очистки поверхности. Первый - с металлическими щетками. Второй - с полимерными щетками с подачей под них растворителя. Устройство за один проход может подготавливать поверхность для покраски и производить покраску. При этом для полного высыхания растворителя на поверхности для последующей покраски устройство должно двигаться очень медленно или это делать в два прохода, с временными паузами для высыхания растворителя.

Таким образом, заявляемое устройство включает в себя полный функционал подготовки поверхности трубы для покраски, с последующим нанесением грунтовки и защитного покрытия.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить эксплуатационные качества устройства для обработки поверхности цилиндрических изделий.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализаций на стандартном технологическом оборудовании.

Реферат

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для обработки наружной поверхности цилиндрических изделий, например трубопроводов.Устройство для обработки поверхности цилиндрических изделий содержит каретку, тележку (1), систему подачи материала покрытия, установленную на подвесе (10), закрепленном на тележке (1), держатель (2) с рабочими элементами (3). Каретка состоит из вертикальных и горизонтальных рельсов (4 и 5), причем нижний горизонтальный рельс (5) состоит из двух частей. Тележка (1) выполнена с приводом ее перемещения и вертикальными стойками (6) с роликами. Держатель (2) выполнен в виде разъемного кольца с прикрепленными к нему роликами, расположенными по окружности. Рабочие элементы выполнены в виде кистей (3) и прикреплены к держателю (2) равномерно по окружности. Вертикальные рельсы (4) каретки взаимодействуют с роликами вертикальных стоек (6) тележки (1), образуя механизм подъема держателя (2). Механизм разъема держателя (2) выполнен в виде горизонтальных планок (11), взаимодействующих с горизонтальными рельсами (5) каретки с возможностью горизонтального перемещения и соединенных с полукольцевыми рельсами (12), обеспечивающими вращения держателя (2). Система подачи материала покрытия размещена на подвесе (10), установленном на тележке (1), и снабжена дозирующим устройством, выполненным в виде насоса-дозатора (9), подающего материал покрытия на поверхность обрабатываемого изделия. Кроме того, устройство снабжено приводами вращения держателя (2), подъемного и разъемного механизмов (14. 13), управляемыми дистанционно посредством блока управления (16).Технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств устройства для обработки поверхности цилиндрических изделий. 1 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула