[go: up one dir, main page]

WO2020204742A1 - Method for forming coatings on long cylindrical articles and devices for the implementation thereof - Google Patents

Method for forming coatings on long cylindrical articles and devices for the implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2020204742A1
WO2020204742A1 PCT/RU2019/000205 RU2019000205W WO2020204742A1 WO 2020204742 A1 WO2020204742 A1 WO 2020204742A1 RU 2019000205 W RU2019000205 W RU 2019000205W WO 2020204742 A1 WO2020204742 A1 WO 2020204742A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
product
coating
article
fluid
channels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2019/000205
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Кирилл Александрович КУЛАКОВСКИЙ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to PCT/RU2019/000205 priority Critical patent/WO2020204742A1/en
Publication of WO2020204742A1 publication Critical patent/WO2020204742A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/14Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
    • C23C2/16Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using fluids under pressure, e.g. air knives
    • C23C2/18Removing excess of molten coatings from elongated material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36Elongated material
    • C23C2/38Wires; Tubes

Definitions

  • the invention relates to the field of surface treatment of a product and can be used for uniform distribution of a coating of a given thickness, for example, a coating from a molten metal on the surface of long cylindrical products with simultaneous cooling of the product.
  • the scope of the invention in galvanization - coating wires, pipes; in the fiber-optic industry - covering the optical fiber with the required coating layer; cable industry - wire coating with epoxy resin, paint, etc .; pipe industry - anti-corrosion coating for pipes, etc.
  • the installation contains means for moving the metal strip along the trajectory, a tank containing a bath with a melt, and a stripping system containing at least two nozzles located on each side of the trajectory after the tank, each nozzle having at least a gas outlet, and the stripping system has a compartment with a lower insulating part for isolating the atmosphere around the metal strip in front of the nozzles and an upper insulating part for isolating the atmosphere around the metal strip after the nozzles, while the stripping system has a first movement means for vertically moving the lower insulating part relative to the tank, while the nozzles are configured moving vertically relative to the tank, and the stripping system comprises a second movement means for vertically moving the upper insulating part relative to the tank and the lower insulating part.
  • Known device for removing liquid coating material by means of a gas flow from a heated wire (DE 19652686A1, C23C 2/20, publ. 06/25/1998), while the gas flow is directed against the direction of movement of the wire.
  • the device includes a chamber that is rigidly attached to the body and defines a cylindrical cavity in which the stripping block is enclosed.
  • This block includes an annular nozzle with radial holes and constrictor inserts. As the wire moves, the nozzle can move freely with low friction within the cylindrical cavity, centering relative to the wire within the required tolerance.
  • the gas stream used to strip the coating material and center the annular nozzle enters the cylindrical cavity through the body.
  • An electromagnetic device for stabilizing the position of a strip of ferromagnetic material during coating (RU 2557044, C23C 2/00, publ. 20.07.2015), which stabilizes the strip and minimizes its deformation by applying forces that are distributed continuously in the direction transverse to the strip regardless of its width.
  • the closest analogue is a method of forming a coating from a melt on the surface of a cylindrical product (RU 2268951, ⁇ 23 ⁇ 2/18, publ. 27.01.2006), in which the coated product is moved in a vortex fluid flow, enclosed in a vortex chamber, in the mode of axis precession vortex flow and the axis of the product relative to the axis of the vortex chamber, while the vortex flow is directed along the axis of the chamber simultaneously towards the product and in the direction of movement of the product, while changing the ratio of the flow components and / or their values until a coating of a given thickness is obtained.
  • the gas flow flowing out towards the moved product ensures the removal of excess melt from the surface of the product and its primary distribution over the surface of the product, while the gas flow outflowing from the vortex chamber in the direction of movement of the product ensures secondary distribution and crystallization of the melt without the formation of defects, in particular capillary waves.
  • This method is implemented by means of a device that is a vortex chamber with tangential gas inlet.
  • the walls of the chamber are made in the form of truncated cones, at the tops of which the wires are fixed, respectively, at the inlet and outlet of the product from the vortex chamber.
  • Inside the vortex chamber there is a flow divider, the configuration of which is similar to the internal shape of the vortex chamber.
  • the flow divider is fixed on the guides with the possibility of its predetermined and fixed movement by the value L along the guides inside the chamber. In this case, depending on the change in the parameter L, the value of the flow ratio changes.
  • the device allows directing a vortex flow simultaneously towards the product and in the direction of movement of the product, changing the ratio of these flows and their magnitude, and thus, from the melt to form a smooth, uniformly distributed over the surface of the product, a coating of a given thickness.
  • the technical problem solved by the invention is to simplify the method and the devices that implement it, which make it possible to form a uniformly distributed coating of a given thickness on the surface of the article and provide the possibility of a wide control of the range of coating thicknesses with effective cooling of the article.
  • a coating is formed on a long cylindrical product (for example, a wire, an optical fiber, a tube) by passing the specified product through a container with a liquid material forming a coating, after which the product with an uncured coating is directed to at least sequential one device intended for the formation and curing of the coating (hereinafter - the device for the formation and curing of the coating), and at least one device intended for cooling and centering the product, while in the body of the device for the formation and curing of the coating along its longitudinal axis a hole is made for moving a coated article having a diameter greater than that of the coated article.
  • a coating is formed on a long cylindrical product (for example, a wire, an optical fiber, a tube) by passing the specified product through a container with a liquid material forming a coating, after which the product with an uncured coating is directed to at least sequential one device intended for the formation and curing of the coating (hereinafter - the device for the formation and curing of the coating), and at least one device intended for cooling and
  • the longitudinal plane of the channel for supplying fluid is perpendicular to the axis of the hole for moving the product or is inclined to it.
  • the article is directed to the second device, the function of which is to cool and center the article (hereinafter referred to as the centering device), while the device for centering also has an opening for moving the article having a diameter that exceeds the diameter of the coated article, at least four pairs of pairwise diametrically located channels for supplying fluid are connected to the hole for moving the product of the device for centering, communicating with the hole for moving the product, while the axes of the paired channels are located at an angle to each other. It is preferable that the axes of the different pairs of channels, arranged in series or not in series, are set at an angular interval of 45 ° to each other.
  • the action of a fluid flow on the product in the coating formation and curing device leads to a uniform distribution of the coating over the surface of the product and ensures its smoothness, and due to the action of the fluid, the coating hardens due to thermal action, namely, due to cooling (or heating) by the fluid. or by chemically reacting the coating material with the fluid material (eg, a hardener).
  • the uniformity of the distribution of the coating over the surface of the product is achieved by the action of the pressure of the fluid flowing around the product in the direction perpendicular to the movement of the product, and due to the laminar flow around the product (no flow eddies).
  • the presence of paired channels excludes transverse vibrations of the product due to the dynamic pressure of the fluid, acting symmetrically on the opposite surfaces of the product, and at the same time the product is finally cooled, after which it you can, for example, be wound on bobbins, spools, etc. or transfer to the step of applying a second coating layer.
  • the fluid can be a liquid, for example water or a hardening agent, or a gas, or a mixture of gases, for example, air, or a mixture of other gases, preferably inert to the coating material.
  • the channel for the inlet and outlet of the fluid should be located so that it forms a common channel with the hole for moving the coated article, while the axes of the channel for the inlet and outlet of the fluid lie in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the hole for moving the article, and fluid flows in the gap (space) between the article and the wall of the hole to move the article.
  • the technical result achieved as a result of the implementation of the inventions is to ensure the uniformity of the distribution of the coating layer over 6 of the surface of the product (ensuring concentricity), while the cured layer of the coating can be obtained both by thermal action, namely, by cooling or heating by a fluid, and by chemical interaction, for example, when the product is coated with a material that hardens under the influence of substances hardeners used in this case as a fluid.
  • the invention makes it possible to ensure the centering of the product being washed by the fluid, i. E.
  • the device for forming and curing the coating, and the device for cooling and centering the product can be used as part of existing coating lines both together (installed in series) and separately.
  • the devices carrying out the actions of the method are compact, while the essential advantages of the claimed group of inventions is that for the implementation of the method and the use of the proposed devices, no fundamental change in the design of the existing coating lines is required.
  • the device for forming and curing the coating and the device for centering can be installed in the required places of existing or newly created lines for coating, including lines for applying multi-layer coating.
  • the use of inventions to create a multi-stage process for creating coatings, for example, multilayer is possible, since the claimed method allows several coating processes to be performed sequentially in one production line, for example, it allows a second coating layer to be applied over the formed first layer, and this leads to a simplification of the process, reduction of energy consumption and obtaining a higher quality multilayer coating.
  • the claimed method and the devices implementing it can be used both in technological lines with horizontal movement of the product, and in production lines with vertical movement of the product. 7
  • Reducing energy consumption in the first device is achieved by the fact that a laminar fluid flow is used to form the coating and cure it, which requires less energy, in contrast to the closest analogue, where a vortex flow is created for the same purposes.
  • the centering device consists of at least four elements, each of which provides control of the impact in only one direction (horizontally - left-right, or vertical - top-bottom, or oblique - at 45 °).
  • the number of elements in the centering device can be more than four.
  • FIG. 1 - a device intended for the formation and curing of the coating, general view.
  • FIG. 2 is a cross-section of a device for forming and curing a coating.
  • FIG. 3 shows a device for forming and curing a coating, showing a fluid channel and an opening for passing a coated article.
  • FIG. 4 and FIG. 5 - options for flowing around a coated article with a fluid flow in a device intended for forming and curing the coating.
  • FIG. 6 - device intended for cooling and centering the product, general view.
  • FIG. 7 shows a device for cooling and centering an article, showing fluid channels and an opening for passing a coated article.
  • FIG. 9 is a sectional view of an element of the second device for cooling and centering the product.
  • the implementation of the claimed method is shown by the example of applying a single coating layer.
  • a liquid coating material Zinc, aluminum and its alloys, lead, polymer, 8 component epoxy resin, paint, etc.
  • a device 1 for forming and curing a coating Directly behind the container with the liquid coating material (or after the device for removing excess coating), a device 1 for forming and curing a coating, and a device 2 for centering are sequentially located.
  • Device 1 and device 2 are positioned coaxially, i.e. so as to provide a straight-line unimpeded passage of a long cylindrical product coated thereon sequentially through these devices providing control of the thickness of the coating and simultaneous cooling of the coated product while ensuring the centering of the product.
  • the device 1 for the formation and curing of the coating contains a body formed of two parts 3 and 4, connected to each other and made so that they form a channel 6 for supplying and removing a fluid medium, while the body has a longitudinally located hole 11 for accommodating and moving therein the coated article 5, the diameter of the hole 11 being greater than the diameter of the coated article 5 passing through it. This is necessary so that a fluid medium can enter the space between the wall of the hole 11 and the surface of the coating of the article 5.
  • the body parts 3 and 4 are made so that the channel 6 for supplying and removing the fluid and the opening 11 communicate with each other and form a single channel for the fluid supplied under pressure, while the fluid flows around the product in the direction transverse to the axis of the product.
  • the longitudinal plane of the channel 6 for supplying and removing the fluid at the point of its connection with the hole 11, as a rule, is perpendicular to the longitudinal axis of the hole 11 for moving the article 5, but it can also be located obliquely to it.
  • FIG. 4 and 5 schematically show two options for how a coated article is flowed around.
  • FIG. 4 illustrates a variant corresponding to the structure of the coating formation and curing device 1 shown in FIG. 1-3.
  • FIG. 5 shows a variant of the flow around the coating of the article 5, if the channel b has a different shape.
  • FIG. 6-9 shows a centering device 2.
  • a separate element of the centering device 2 is shown in FIG. 8.
  • Each element of the device 2 comprises a housing, in which there is a longitudinally disposed opening 11 for moving the coated article 5, made similar to the opening 11 in the device 1 for forming and curing the coating, i. E. hole diameter 11 9 is slightly larger than the diameter of the coated article 5 passing through it.
  • the body also has a pair of parallel channels 12, the axes of which lie in a plane perpendicular to the axis of the holes 11, into which the fluid is supplied under pressure.
  • a longitudinal section of the centering device 2 is shown in FIG. 9. Parallel channels 12 are located so that they cut off the segment of the cylindrical hole 11 and communicate with it along the plane formed by the chords of the segments.
  • Each centering device consists of at least four elements shown in FIG. 8-9, each of which provides control of the impact in only one direction (horizontally - left-right, or vertical - top-bottom, or oblique - at 45 °).
  • the number of blocks in the centering device can be more than four.
  • FIG. 6 and 7 show device 2 with eight elements, in two of which (item 7) channels 12 are located vertically and stabilize the product in the horizontal plane, in the next two elements (item 8) the channels are located horizontally and stabilize the product in the vertical plane, in the next two elements (pos. 9) the channels are located at an angle (+ 45 °) and stabilize the product in an inclined (+ 45 °) plane, in the next two elements (pos. 10) the channels are located at an angle (-45 °) (in plane perpendicular to the channels 12 of the elements 9) and stabilize the product in an inclined angle (-45 °) perpendicular to the plane of the channels 12 of the elements 9.
  • Each element of the device 2 has diametrically opposite contact areas of the product with a fluid medium, while a pair of channels 12 by means of a fluid, passing through them, acts on the product, forcing it to be in the area of minimum pressure, that is, in the central zone between the channels of the fluid, thereby eliminating the beating of the product when e moving, which additionally improves the quality of the applied coating.
  • Elements 7-10 are placed one after the other so as to act on the product with a fluid around the circumference with a 45 ° pitch, centering and simultaneously cooling it, after which the product can be wound on bobbins, coils, etc. or transfer to the step of applying a second coating layer.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

In order to allow even distribution of a layer of coating over the surface of an article and to centre said article during movement, a long cylindrical article with an uncured coating is moved, under the effect of a fluid medium, through a coating forming and curing device and an article cooling and centering device arranged in series. In the coating forming and curing device, which has an opening for the movement of an article, an uncured coating is acted on by a fluid medium which flows over the surface of the article, forming a coating and providing for curing of said coating as a result of cooling, heating or the chemical reaction of the coating material with the fluid medium material. The article cooling and centering device comprises a housing having an opening for the movement of an article and further having a pair of parallel channels into which a fluid medium is fed, said channels being arranged symmetrically in relation to the opening for the movement of an article and communicating with said opening via diametrically opposite regions, wherein the axes of said pair of channels lie in a plane perpendicular to the axis of the opening for the movement of an article, and the fluid medium, passing through said pair of channels in a direction perpendicular to the movement of the article, acts on the article such as to hold it between the channels and to complete the cooling of the article.

Description

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ДЛИННОМЕРНЫХ METHOD FOR FORMING COATING ON LONG-DIMENSIONAL

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ CYLINDRICAL PRODUCTS AND DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к области обработки поверхности изделия и может быть использовано для равномерного распределения покрытия заданной толщины, например, покрытия из расплава металлов на поверхности длинномерных цилиндрических изделий с одновременным охлаходением изделия. Область применения изобретения: при гальванизации - нанесение покрытий на провода, трубы; в волоконно-оптической промышленности - покрытие оптического волокна требуемым слоем покрытия; кабельная промышленность - покрытие проволоки эпоксидной смолой, краской и т.д.; трубная промышленность - антикоррозионное покрытие для труб и т.п. The invention relates to the field of surface treatment of a product and can be used for uniform distribution of a coating of a given thickness, for example, a coating from a molten metal on the surface of long cylindrical products with simultaneous cooling of the product. The scope of the invention: in galvanization - coating wires, pipes; in the fiber-optic industry - covering the optical fiber with the required coating layer; cable industry - wire coating with epoxy resin, paint, etc .; pipe industry - anti-corrosion coating for pipes, etc.

Известны различные способы и устройства, позволяющие снимать излишки расплава, образующего покрытие на изделии, регулировать толщину покрытия и центрировать (стабилизировать) положение изделия при его перемещении. Various methods and devices are known that make it possible to remove excess melt that forms a coating on an article, to adjust the thickness of the coating and to center (stabilize) the position of the article while moving it.

В частности, известна установка для горячего покрытия погружением металлической полосы (RU2656435, С23С 2/00, опубл. 05.06.2018), позволяющая контролировать качество и толщину покрытия металлической полосы. Установка содержит средство для перемещения металлической полосы вдоль траектории, бак, содержащий ванну с расплавом, и систему зачистки, содержащую по меньшей мере два сопла, расположенные с каждой стороны от траектории после бака, причем каждое сопло имеет по меньшей мере выпуск газа, причем система зачистки имеет отсек с нижней изолирующей частью для изоляции атмосферы вокруг металлической полосы перед соплами и верхней изолирующей частью для изоляции атмосферы вокруг металлической полосы после сопел, при этом система зачистки имеет первое средство перемещения для вертикального перемещения нижней изолирующей части относительно бака, при этом сопла выполнены с возможностью перемещения вертикально относительно бака, а система зачистки содержит второе средство перемещения для вертикального перемещения верхней изолирующей части относительно бака и нижней изолирующей части. In particular, there is a known installation for hot dip coating of a metal strip (RU2656435, С23С 2/00, publ. 06/05/2018), which makes it possible to control the quality and thickness of the metal strip coating. The installation contains means for moving the metal strip along the trajectory, a tank containing a bath with a melt, and a stripping system containing at least two nozzles located on each side of the trajectory after the tank, each nozzle having at least a gas outlet, and the stripping system has a compartment with a lower insulating part for isolating the atmosphere around the metal strip in front of the nozzles and an upper insulating part for isolating the atmosphere around the metal strip after the nozzles, while the stripping system has a first movement means for vertically moving the lower insulating part relative to the tank, while the nozzles are configured moving vertically relative to the tank, and the stripping system comprises a second movement means for vertically moving the upper insulating part relative to the tank and the lower insulating part.

Известно устройство для регулирования толщины наносимого цинкового покрытия на полосу (RU 18838U, С23С 2/20, опубл. 20.07.2001), содержащее обращенные друг к другу щелевые сопла, сообщенные с системой подвода сжатого газа, при этом допускаемое отклонение от плоскостности рабочих поверхностей каждого из сопел должно быть не более 12% от величины их щелевого зазора, при этом шероховатость упомянутых рабочих поверхностей сопел составляет Ra 0,2-0, 8 мкм. Known device for adjusting the thickness of the applied zinc coating on the strip (RU 18838U, C23C 2/20, publ. 20.07.2001), containing facing each other slot nozzles communicated with the supply system of compressed gas, while the permissible deviation from the flatness of the working surfaces of each of the nozzles should be no more than 12% of the size of their slot gap, while the roughness of the said working surfaces of the nozzles is R a 0.2-0.8 μm.

Известно устройство для удаления жидкого материала покрытия посредством газового потока с нагретой проволоки (DE 19652686А1 , С23С 2/20, опубл. 25.06.1998), при этом газовый поток направлен против направления перемещения проволоки. Устройство включает камеру, которая жестко прикреплена к корпусу и ограничивает цилиндрическую полость, в которую заключен зачищающий блок. Данный блок включает кольцевое сопло с радиальными отверстиями и констрикторными вставками. При движении проволоки сопло может свободно перемещаться при низком трении внутри цилиндрической полости, центрируясь относительно проволоки в пределах требуемого допуска. Поток газа, используемый для снятия материала покрытия и центрирования кольцевого сопла, поступает в цилиндрическую полость через корпус. Known device for removing liquid coating material by means of a gas flow from a heated wire (DE 19652686A1, C23C 2/20, publ. 06/25/1998), while the gas flow is directed against the direction of movement of the wire. The device includes a chamber that is rigidly attached to the body and defines a cylindrical cavity in which the stripping block is enclosed. This block includes an annular nozzle with radial holes and constrictor inserts. As the wire moves, the nozzle can move freely with low friction within the cylindrical cavity, centering relative to the wire within the required tolerance. The gas stream used to strip the coating material and center the annular nozzle enters the cylindrical cavity through the body.

Известно электромагнитное устройство для стабилизации положения полосы из ферромагнитного материала в процессе нанесения покрытия (RU 2557044, С23С 2/00, опубл. 20.07.2015), которое обеспечивает стабилизацию полосы и минимизацию ее деформации посредством приложения сил, которые распределяются непрерывно в направлении, поперечном полосе независимо от ее ширины. An electromagnetic device is known for stabilizing the position of a strip of ferromagnetic material during coating (RU 2557044, C23C 2/00, publ. 20.07.2015), which stabilizes the strip and minimizes its deformation by applying forces that are distributed continuously in the direction transverse to the strip regardless of its width.

Известен способ обработки цилиндрического изделия текучей средой (RU 2186638, В08В 3/04, опубл. 10.08.2002), в котором изделие перемещают в вихревом потоке среды, заключенной в вихревой камере, причем обработку изделия проводят в режиме прецессии оси вихревого потока и оси изделия относительно оси вихревой камеры. Высокоскоростное вращение среды связано с тем, что истечение вихревого потока происходит вынужденно, через серповидный зазор между изделием и проводящим каналом вихревой камеры. Поскольку размер сечения вихревого потока уменьшается, скорость вращения среды возрастает обратно пропорционально размеру этого сечения. Соответственно возрастает и интенсивность воздействия среды на поверхность изделия. There is a known method of processing a cylindrical product with a fluid medium (RU 2186638, V08B 3/04, publ. 08/10/2002), in which the product is moved in a vortex flow of a medium enclosed in a vortex chamber, and the processing of the product is carried out in the mode of precession of the vortex flow axis and the product axis relative to the axis of the vortex chamber. The high-speed rotation of the medium is due to the fact that the outflow of the vortex flow occurs forcibly, through the crescent-shaped gap between the product and the conductive channel of the vortex chamber. Since the size of the vortex flow section decreases, the rotation speed of the medium increases in inverse proportion to the size of this section. Accordingly, the intensity of the impact of the environment on the surface of the product also increases.

Недостаток способа связан с тем, что при определенных режимах происходит практически полное удаление расплава за исключением материала покрытия, вступившего в химическую реакцию с материалом изделия. Кроме того, при уменьшении общего расхода газа толщина покрытия возрастает, тем не менее оставаясь незначительным. Если продолжить снижение расхода газа, то в этом случае невозможно получить равномерность распределения покрытия по поверхности изделия, так как могут возникать пульсации вихревого потока, обусловливающих разную местную толщину покрытия. The disadvantage of this method is associated with the fact that under certain conditions there is an almost complete removal of the melt with the exception of the coating material that has entered into a chemical reaction with the product material. Moreover, for With a decrease in the total gas consumption, the thickness of the coating increases, nevertheless remaining insignificant. If we continue to reduce the gas consumption, then in this case it is impossible to obtain a uniform distribution of the coating over the surface of the product, since pulsations of the vortex flow may occur, causing different local thickness of the coating.

Наиболее близким аналогом является способ формирования покрытия из расплава на поверхности цилиндрического изделия (RU 2268951 , С23С 2/18, опубл. 27.01.2006), при котором изделие с покрытием перемещают в вихревом потоке текучей среды, заключенном в вихревой камере, в режиме прецессии оси вихревого потока и оси изделия относительно оси вихревой камеры, при этом вихревой поток направляют вдоль оси камеры одновременно навстречу изделию и в направлении движения изделия, при этом изменяют соотношение составляющих потока и/или их величины до получения покрытия заданной толщины. Поток газа, истекающий навстречу перемещаемому изделию, обеспечивает удаление избытка расплава с поверхности изделия и первичное распределение его по поверхности изделия, а поток газа, истекающий из вихревой камеры в направлении перемещения изделия, обеспечивает вторичное распределение и кристаллизацию расплава без образования дефектов, в частности - капиллярных волн. Данный способ реализуется посредством устройства, которое представляет собой вихревую камеру с тангенциальным вводом газа. Стенки камеры выполнены в форме усеченных конусов, в вершинах которых закреплены проводки соответственно на входе и выходе изделия из вихревой камеры. Внутри вихревой камеры размещен разделитель потока, конфигурация которого подобна внутренней форме вихревой камеры. Разделитель потока закреплен на направляющих с возможностью заданного и фиксируемого его перемещения на величину L по направляющим внутри камеры. При этом в зависимости от изменения параметра L изменяется величина соотношения потоков. Устройство позволяет направить вихревой поток одновременно навстречу изделию и в направлении перемещения изделия, изменяя соотношение этих потоков и их величину, и таким образом, сформировать из расплава гладкое, равномерно распределенное по поверхности изделия покрытие заданной толщины. The closest analogue is a method of forming a coating from a melt on the surface of a cylindrical product (RU 2268951, С23С 2/18, publ. 27.01.2006), in which the coated product is moved in a vortex fluid flow, enclosed in a vortex chamber, in the mode of axis precession vortex flow and the axis of the product relative to the axis of the vortex chamber, while the vortex flow is directed along the axis of the chamber simultaneously towards the product and in the direction of movement of the product, while changing the ratio of the flow components and / or their values until a coating of a given thickness is obtained. The gas flow flowing out towards the moved product ensures the removal of excess melt from the surface of the product and its primary distribution over the surface of the product, while the gas flow outflowing from the vortex chamber in the direction of movement of the product ensures secondary distribution and crystallization of the melt without the formation of defects, in particular capillary waves. This method is implemented by means of a device that is a vortex chamber with tangential gas inlet. The walls of the chamber are made in the form of truncated cones, at the tops of which the wires are fixed, respectively, at the inlet and outlet of the product from the vortex chamber. Inside the vortex chamber there is a flow divider, the configuration of which is similar to the internal shape of the vortex chamber. The flow divider is fixed on the guides with the possibility of its predetermined and fixed movement by the value L along the guides inside the chamber. In this case, depending on the change in the parameter L, the value of the flow ratio changes. The device allows directing a vortex flow simultaneously towards the product and in the direction of movement of the product, changing the ratio of these flows and their magnitude, and thus, from the melt to form a smooth, uniformly distributed over the surface of the product, a coating of a given thickness.

Для осуществления данного способа требуется достаточно сложное устройство и высокие энергозатраты на создание вихревого потока. Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается упрощении способа и реализующих его устройств, позволяющих формировать на поверхности изделия равномерно распределенное покрытие заданной толщины и обеспечивающих возможность широкого регулирования диапазона толщин покрытия при эффективном охлаждении изделия. To implement this method requires a rather complex device and high energy consumption to create a vortex flow. The technical problem solved by the invention is to simplify the method and the devices that implement it, which make it possible to form a uniformly distributed coating of a given thickness on the surface of the article and provide the possibility of a wide control of the range of coating thicknesses with effective cooling of the article.

Указанная проблема решается за счет того, что на длинномерном цилиндрическом изделии (например, проволоке, оптическом волокне, трубке) формируют покрытие пропусканием указанного изделия через емкость с жидким материалом, образующим покрытие, после чего изделие с неотвержденным покрытием направляют в последовательно расположенные, как минимум, одно устройство, предназначенное для формирования и отверждения покрытия (далее - устройство формирования и отверждения покрытия), и, как минимум, одно устройство, предназначенное для охлаждения и центрирования изделия, при этом в корпусе устройства формирования и отверждения покрытия вдоль его продольной оси выполнено отверстие для перемещения изделия с покрытием, имеющее диаметр, превышающий диаметр изделия с покрытием. К упомянутому отверстию подведен сообщающийся с ним канал для подвода-отвода текучей среды, проходящей поперек оси изделия в пространстве между стенкой отверстия для перемещения изделия и собственно изделием, т.е. обтекающей всю поверхность изделия. Продольная плоскость канала для подачи текучей среды перпендикулярна оси отверстия для перемещения изделия или расположена наклонно к ней. Далее из устройства формирования и отверждения покрытия изделие направляют во второе устройство, функцией которого является охлаждение и центрирование изделия (далее - устройство для центрирования), при этом во устройстве для центрирования также выполнено отверстие для перемещения изделия, имеющее диаметр, превышающий диаметр изделия с покрытием, к отверстию для перемещения изделия устройства для центрирования подведены, как минимум, четыре пары попарно диаметрально расположенных каналов для подвода текучей среды, сообщающихся с отверстием для перемещения изделия, при этом оси парных каналов расположены под углом друг к другу. Предпочтительно, чтобы оси разных пар каналов, расположенных последовательно или не последовательно, были установлены с угловым интервалом 45° друг к другу. The specified problem is solved due to the fact that a coating is formed on a long cylindrical product (for example, a wire, an optical fiber, a tube) by passing the specified product through a container with a liquid material forming a coating, after which the product with an uncured coating is directed to at least sequential one device intended for the formation and curing of the coating (hereinafter - the device for the formation and curing of the coating), and at least one device intended for cooling and centering the product, while in the body of the device for the formation and curing of the coating along its longitudinal axis a hole is made for moving a coated article having a diameter greater than that of the coated article. A channel communicating with it for supplying and removing a fluid medium, passing across the axis of the product in the space between the wall of the hole for moving the product and the product itself, is connected to said hole. flowing around the entire surface of the product. The longitudinal plane of the channel for supplying fluid is perpendicular to the axis of the hole for moving the product or is inclined to it. Further, from the device for forming and curing the coating, the article is directed to the second device, the function of which is to cool and center the article (hereinafter referred to as the centering device), while the device for centering also has an opening for moving the article having a diameter that exceeds the diameter of the coated article, at least four pairs of pairwise diametrically located channels for supplying fluid are connected to the hole for moving the product of the device for centering, communicating with the hole for moving the product, while the axes of the paired channels are located at an angle to each other. It is preferable that the axes of the different pairs of channels, arranged in series or not in series, are set at an angular interval of 45 ° to each other.

Кроме того, можно изменять параметры потока текучей среды (в частности, скорость, плотность и т.д.), протекающей в каналах устройства формирования и отверждения покрытия для получения покрытия заданной толщины и качества, 5 и/или изменять параметры потока текучей среды (скорость, температуру и т.д.) в каналах устройства для центрирования для исключения колебаний изделия и обеспечения эффективного окончательного охлаждения. In addition, it is possible to change the parameters of the fluid flow (in particular, the speed, density, etc.) flowing in the channels of the coating formation and curing device to obtain a coating of a given thickness and quality, 5 and / or change the parameters of the fluid flow (velocity, temperature, etc.) in the channels of the centering device in order to eliminate fluctuations in the article and ensure effective final cooling.

Воздействие потока текучей среды на изделие в устройстве формирования и отверждения покрытия приводит к равномерному распределению покрытия по поверхности изделия и обеспечивает его гладкость, причем за счет воздействия текучей среды происходит затвердевание покрытия вследствие термического воздействия, а именно, вследствие охлаждения (или нагрева) текучей средой, или за счет химического взаимодействия материала покрытия с материалом текучей среды (например, с веществом-отвердителем). Равномерность распределения покрытия по поверхности изделия достигается воздействием давления текучей среды, обтекающей изделие в направлении, перпендикулярном перемещению изделия, и за счет ламинарности потока, обтекающего изделие (отсутствие завихрений потока). В устройстве для центрирования наличие парных каналов, количество которых определяется необходимостью и которые расположены диаметрально противоположно относительно отверстия для перемещения изделия, исключает поперечные колебания изделия за счет динамического давления текучей среды, воздействующего симметрично на противоположные поверхности изделия, и одновременно изделие окончательно охлаждается, после чего его можно, например, наматывать на бобины, катушки и т.п. или передавать на этап нанесения второго слоя покрытия. The action of a fluid flow on the product in the coating formation and curing device leads to a uniform distribution of the coating over the surface of the product and ensures its smoothness, and due to the action of the fluid, the coating hardens due to thermal action, namely, due to cooling (or heating) by the fluid. or by chemically reacting the coating material with the fluid material (eg, a hardener). The uniformity of the distribution of the coating over the surface of the product is achieved by the action of the pressure of the fluid flowing around the product in the direction perpendicular to the movement of the product, and due to the laminar flow around the product (no flow eddies). In the centering device, the presence of paired channels, the number of which is determined by necessity and which are located diametrically opposite to the hole for moving the product, excludes transverse vibrations of the product due to the dynamic pressure of the fluid, acting symmetrically on the opposite surfaces of the product, and at the same time the product is finally cooled, after which it you can, for example, be wound on bobbins, spools, etc. or transfer to the step of applying a second coating layer.

В качестве текучей среды может быть использована жидкость, например, вода или вещество-отвердитель, или газ, или смесь газов, например, воздух, или смесь других газов, преимущественно, инертных по отношению к материалу покрытия. The fluid can be a liquid, for example water or a hardening agent, or a gas, or a mixture of gases, for example, air, or a mixture of other gases, preferably inert to the coating material.

В устройстве формирования и отверждения покрытия канал для подвода- отвода текучей среды должен располагаться так, что образует с отверстием для перемещения изделия с покрытием общее русло, при этом оси канала подвода- отвода текучей среды лежат в плоскости, перпендикулярной продольной оси отверстия для перемещения изделия, а текучая среда проходит в зазоре (в пространстве) между изделием и стенкой отверстия для перемещения изделия. In the device for the formation and curing of the coating, the channel for the inlet and outlet of the fluid should be located so that it forms a common channel with the hole for moving the coated article, while the axes of the channel for the inlet and outlet of the fluid lie in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the hole for moving the article, and fluid flows in the gap (space) between the article and the wall of the hole to move the article.

Технический результат, достигаемый в результате осуществления изобретений (способа и устройств для осуществления действий способа), заключается в обеспечении равномерности распределения слоя покрытия по 6 поверхности изделия (обеспечение концентричности), при этом отвержденный слой покрытия может быть получен как за счет термического воздействия, а именно, охлаждения или нагрева текучей средой, так и за счет химического взаимодействия, например, при покрытии изделия материалом, затвердевающим под действием веществ-отвердителей, используемых в этом случае в качестве текучей среды. Кроме того, изобретение позволяет обеспечить центрирование изделия, омываемого текучей средой, т.е. стабилизацию его пространственного положения за счет сил воздействия текучей среды, которые распределяются в направлении, поперечном движению изделия, что позволяет устранить собственные колебания изделия и обеспечить поступательное перемещение изделия в желаемом положении при сохранении неповрежденным слоя покрытия. При этом имеется возможность регулирования потока жидкости или газа, обтекающего изделие, путем изменения скорости потока, путем изменения температуры потока и / или состава текучей среды (жидкости, газовой смеси), а также имеется возможность получения заданных параметров покрытия путем изменения расположения канала подвода потока текучей среды или формы канала. Устройство формирования и отверждения покрытия, и устройство для охлаждения и центрирования изделия, могут использоваться в составе существующих линий нанесения покрытия как совместно (устанавливаться последовательно), так и по отдельности. Устройства, осуществляющие действия способа компактны, при этом к существенным преимуществам заявленной группы изобретений является то, что для реализации способа и использования предложенных устройств не требуется принципиального изменения конструкции существующих линий нанесения покрытия. Устройство формирования и отверждения покрытия и устройство для центрирования могут устанавливаться в требуемых местах существующих или вновь создаваемых линий для нанесения покрытия, в том числе, линий для нанесения многослойного покрытия. Использование изобретений для создания многоэтапного процесса создания покрытий, например, многослойных, возможно, так как заявленный способ позволяет выполнять несколько процессов нанесения покрытия последовательно в одной технологической линии, например, позволяет нанести второй слой покрытия поверх сформированного первого слоя, а это приводит к упрощению процесса, снижению энергозатрат и получению более качественного многослойного покрытия. Кроме того, заявленный способ и реализующие его устройства могут использоваться как в технологических линиях с горизонтальным перемещением изделия, так и в технологических линиях с вертикальным перемещением изделия. 7 The technical result achieved as a result of the implementation of the inventions (method and devices for implementing the method) is to ensure the uniformity of the distribution of the coating layer over 6 of the surface of the product (ensuring concentricity), while the cured layer of the coating can be obtained both by thermal action, namely, by cooling or heating by a fluid, and by chemical interaction, for example, when the product is coated with a material that hardens under the influence of substances hardeners used in this case as a fluid. In addition, the invention makes it possible to ensure the centering of the product being washed by the fluid, i. E. stabilization of its spatial position due to the forces of action of the fluid, which are distributed in the direction transverse to the movement of the product, which allows eliminating the natural vibrations of the product and ensuring the translational movement of the product in the desired position while maintaining the coating layer intact. In this case, it is possible to regulate the flow of a liquid or gas flowing around the product by changing the flow rate, by changing the temperature of the flow and / or the composition of the fluid medium (liquid, gas mixture), and it is also possible to obtain the specified coating parameters by changing the location of the channel for supplying the flow medium or channel shape. The device for forming and curing the coating, and the device for cooling and centering the product, can be used as part of existing coating lines both together (installed in series) and separately. The devices carrying out the actions of the method are compact, while the essential advantages of the claimed group of inventions is that for the implementation of the method and the use of the proposed devices, no fundamental change in the design of the existing coating lines is required. The device for forming and curing the coating and the device for centering can be installed in the required places of existing or newly created lines for coating, including lines for applying multi-layer coating. The use of inventions to create a multi-stage process for creating coatings, for example, multilayer, is possible, since the claimed method allows several coating processes to be performed sequentially in one production line, for example, it allows a second coating layer to be applied over the formed first layer, and this leads to a simplification of the process, reduction of energy consumption and obtaining a higher quality multilayer coating. In addition, the claimed method and the devices implementing it can be used both in technological lines with horizontal movement of the product, and in production lines with vertical movement of the product. 7

Снижение энергозатрат в первом устройстве достигается тем, что для формирования покрытия и его отверждения используется ламинарный поток текучей среды, что требует меньших затрат энергии в отличие от наиболее близкого аналога, где для этих же целей создается вихревой поток. Reducing energy consumption in the first device is achieved by the fact that a laminar fluid flow is used to form the coating and cure it, which requires less energy, in contrast to the closest analogue, where a vortex flow is created for the same purposes.

Устройство для центрирования состоит из не менее, чем четырех элементов, каждый из которых обеспечивает управление воздействием только в одном направлении (в горизонтальном - слева-справа, или вертикальном - сверху-снизу, или в наклонном - под 45°). Для более эффективного воздействия количество элементов в устройстве для центрирования может быть более четырех. The centering device consists of at least four elements, each of which provides control of the impact in only one direction (horizontally - left-right, or vertical - top-bottom, or oblique - at 45 °). For more effective impact, the number of elements in the centering device can be more than four.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено: The invention is illustrated by drawings, which show:

На фиг. 1 - устройство, предназначенное для формирования и отверждения покрытия, общий вид. FIG. 1 - a device intended for the formation and curing of the coating, general view.

На фиг. 2 - поперечное сечение устройства, предназначенного для формирования и отверждения покрытия. FIG. 2 is a cross-section of a device for forming and curing a coating.

На фиг. 3 - устройство, предназначенное для формирования и отверждения покрытия, показаны канал для текучей среды и отверстие для прохождения изделия с покрытием. FIG. 3 shows a device for forming and curing a coating, showing a fluid channel and an opening for passing a coated article.

На фиг. 4 и фиг. 5 - варианты обтекания изделия с покрытием потоком текучей среды в устройстве, предназначенном для предназначенное для формирования и отверждения покрытия. FIG. 4 and FIG. 5 - options for flowing around a coated article with a fluid flow in a device intended for forming and curing the coating.

На фиг. 6 -устройство, предназначенное для охлаждения и центрирования изделия, общий вид. FIG. 6 - device intended for cooling and centering the product, general view.

На фиг. 7 - устройство, предназначенное для охлаждения и центрирования изделия, показаны каналы для текучей среды и отверстие для прохождения изделия с покрытием. FIG. 7 shows a device for cooling and centering an article, showing fluid channels and an opening for passing a coated article.

На фиг. 8 - элемент устройства, предназначенного для охлаждения и центрирования изделия. FIG. 8 - element of the device designed for cooling and centering the product.

На фиг. 9 - разрез элемента второго устройства, предназначенного для охлаждения и центрирования изделия. FIG. 9 is a sectional view of an element of the second device for cooling and centering the product.

Осуществление заявленного способа показано на примере нанесения одного слоя покрытия. The implementation of the claimed method is shown by the example of applying a single coating layer.

Поверхность изделия, на которое предполагается нанесение покрытия, подвергают предварительно очистке, далее покрывают изделие путем погружения в жидкий материал покрытия (цинк, алюминий и его сплавы, свинец, полимер, 8 компонент эпоксидной смолы, краска и т.д.). Непосредственно за емкостью с жидким материалом покрытия (или после устройства для снятия излишков покрытия) последовательно расположены устройство 1 формирования и отверждения покрытия, и устройство 2 для центрирования. Устройство 1 и устройство 2 располагают соосно, т.е. так, чтобы обеспечить прямолинейный беспрепятственный проход длинномерного цилиндрического изделия с нанесенным на него покрытием последовательно через данные устройства, обеспечивающие регулирование толщины покрытия и одновременное охлаждение изделия с покрытием при обеспечении центрирования изделия. The surface of the product on which the coating is supposed to be applied is pre-cleaned, then the product is coated by immersion in a liquid coating material (zinc, aluminum and its alloys, lead, polymer, 8 component epoxy resin, paint, etc.). Directly behind the container with the liquid coating material (or after the device for removing excess coating), a device 1 for forming and curing a coating, and a device 2 for centering are sequentially located. Device 1 and device 2 are positioned coaxially, i.e. so as to provide a straight-line unimpeded passage of a long cylindrical product coated thereon sequentially through these devices providing control of the thickness of the coating and simultaneous cooling of the coated product while ensuring the centering of the product.

Устройство 1 формирования и отверждения покрытия (см. фиг. 1 - 3) содержит корпус, образованный из двух частей 3 и 4, соединенных между собой и выполненных так, что образуют канал 6 для подвода-отвода текучей среды, при этом корпус имеет продольно расположенное отверстие 11 для размещения и перемещения в нем изделия 5 с покрытием, при этом диаметр отверстия 11 больше диаметра проходящего через него изделия 5 с покрытием. Это необходимо, чтобы в пространство между стенкой отверстия 11 и поверхностью покрытия изделия 5 могла поступать под давлением текучая среда. Конструктивно части 3 и 4 корпуса выполнены так, что канал 6 для подвода-отвода текучей среды и отверстие 11 сообщаются между собой и образуют единое русло для подаваемой под давлением текучей среды, при этом текучая среда обтекает изделие в направлении, поперек оси изделия. Продольная плоскость канала 6 для подвода-отвода текучей среды в месте соединения его с отверстием 11 , как правило, перпендикулярна продольной оси отверстия 11 для перемещения изделия 5, однако может быть расположена и наклонно к ней. The device 1 for the formation and curing of the coating (see Fig. 1 - 3) contains a body formed of two parts 3 and 4, connected to each other and made so that they form a channel 6 for supplying and removing a fluid medium, while the body has a longitudinally located hole 11 for accommodating and moving therein the coated article 5, the diameter of the hole 11 being greater than the diameter of the coated article 5 passing through it. This is necessary so that a fluid medium can enter the space between the wall of the hole 11 and the surface of the coating of the article 5. Structurally, the body parts 3 and 4 are made so that the channel 6 for supplying and removing the fluid and the opening 11 communicate with each other and form a single channel for the fluid supplied under pressure, while the fluid flows around the product in the direction transverse to the axis of the product. The longitudinal plane of the channel 6 for supplying and removing the fluid at the point of its connection with the hole 11, as a rule, is perpendicular to the longitudinal axis of the hole 11 for moving the article 5, but it can also be located obliquely to it.

На фиг. 4 и 5 схематически показаны два варианта того, как изделие с покрытием обтекается потоком текучей среды. Фиг. 4 иллюстрирует вариант, соответствующий конструкции устройства 1 формирования и отверждения покрытия, показанного на фиг. 1-3. На фиг. 5 показан вариант обтекания покрытия изделия 5, если канал б имеет другую форму. FIG. 4 and 5 schematically show two options for how a coated article is flowed around. FIG. 4 illustrates a variant corresponding to the structure of the coating formation and curing device 1 shown in FIG. 1-3. FIG. 5 shows a variant of the flow around the coating of the article 5, if the channel b has a different shape.

На фиг. 6-9 показано устройство 2 для центрирования. Отдельный элемент устройства 2 для центрирования изображен на фиг. 8. Каждый элемент устройства 2 содержит корпус, в котором имеется продольно расположенное отверстие 11 для перемещения изделия 5 с покрытием, выполненное аналогично отверстию 11 в устройстве 1 формирования и отверждения покрытия, т.е. диаметр отверстия 11 9 несколько больше диаметра проходящего через него изделия 5 с покрытием. В корпусе выполнена также пара параллельных каналов 12, оси которых лежат в плоскости, перпендикулярной оси отверстия 11 , в которые под давлением подается текучая среда. Продольный разрез устройства 2 для центрирования показан на фиг. 9. Параллельные каналы 12 располагаются так, что отсекают сегмент цилиндрического отверстия 11 и сообщаются с ним по плоскости, образованной хордами сегментов. FIG. 6-9 shows a centering device 2. A separate element of the centering device 2 is shown in FIG. 8. Each element of the device 2 comprises a housing, in which there is a longitudinally disposed opening 11 for moving the coated article 5, made similar to the opening 11 in the device 1 for forming and curing the coating, i. E. hole diameter 11 9 is slightly larger than the diameter of the coated article 5 passing through it. The body also has a pair of parallel channels 12, the axes of which lie in a plane perpendicular to the axis of the holes 11, into which the fluid is supplied under pressure. A longitudinal section of the centering device 2 is shown in FIG. 9. Parallel channels 12 are located so that they cut off the segment of the cylindrical hole 11 and communicate with it along the plane formed by the chords of the segments.

Каждое устройство для центрирования состоит из не менее, чем четырех элементов, показанных на фиг. 8-9, каждый из которых обеспечивает управление воздействием только в одном направлении (в горизонтальном— слева-справа, или вертикальном — сверху-снизу, или в наклонном — под 45°). Для более эффективного воздействия количество блоков в устройстве для центрирования может быть более четырех. Each centering device consists of at least four elements shown in FIG. 8-9, each of which provides control of the impact in only one direction (horizontally - left-right, or vertical - top-bottom, or oblique - at 45 °). For more effective impact, the number of blocks in the centering device can be more than four.

В примере, который изображен на фиг. 6 и 7 показано устройство 2 с восемью элементами, в двух из которых (поз. 7) каналы 12 расположены вертикально и стабилизируют изделие в горизонтальной плоскости, в следующих двух элементах (поз. 8) каналы расположены горизонтально и стабилизируют изделие в вертикальной плоскости, в следующих двух элементах (поз. 9) каналы расположены под углом (+45°) и стабилизируют изделие в наклонной под (+45°) плоскости, в следующих двух элементах (поз. 10) каналы расположены под углом (-45°) (в плоскости, перпендикулярной каналам 12 элементов 9) и стабилизируют изделие в наклонной под (-45°), перпендикулярной плоскости каналов 12 элементов 9. Каждый элемент устройства 2 имеет диаметрально противолежащие площади контакта изделия с текучей средой, при этом пара каналов 12 посредством текучей среды, проходящей через них, воздействует на изделие, заставляя его находиться в области минимального давления, то есть в центральной зоне между каналами текучей среды, тем самым исключается биение изделия при его перемещении, что дополнительно позволяет улучшить качество наносимого покрытия. Элементы 7-10 размещают один за другим так, чтобы воздействовать на изделие текучей средой по окружности с шагом 45°, центрируя и одновременно охлаждая его, после чего изделие можно наматывать на бобины, катушки и т.п. или передавать на этап нанесения второго слоя покрытия. In the example shown in FIG. 6 and 7 show device 2 with eight elements, in two of which (item 7) channels 12 are located vertically and stabilize the product in the horizontal plane, in the next two elements (item 8) the channels are located horizontally and stabilize the product in the vertical plane, in the next two elements (pos. 9) the channels are located at an angle (+ 45 °) and stabilize the product in an inclined (+ 45 °) plane, in the next two elements (pos. 10) the channels are located at an angle (-45 °) (in plane perpendicular to the channels 12 of the elements 9) and stabilize the product in an inclined angle (-45 °) perpendicular to the plane of the channels 12 of the elements 9. Each element of the device 2 has diametrically opposite contact areas of the product with a fluid medium, while a pair of channels 12 by means of a fluid, passing through them, acts on the product, forcing it to be in the area of minimum pressure, that is, in the central zone between the channels of the fluid, thereby eliminating the beating of the product when e moving, which additionally improves the quality of the applied coating. Elements 7-10 are placed one after the other so as to act on the product with a fluid around the circumference with a 45 ° pitch, centering and simultaneously cooling it, after which the product can be wound on bobbins, coils, etc. or transfer to the step of applying a second coating layer.

Claims

Формула изобретения Claim 1. Способ формирования покрытия на длинномерном цилиндрическом изделии, заключающийся в том, что длинномерное цилиндрическое изделие пропускают через емкость с жидким материалом, образующим покрытие, затем изделие с неотвержденным покрытием перемещают, обеспечивая его взаимодействие с текучей средой, отличающийся тем, что взаимодействие с текучей средой осуществляют в последовательно расположенных устройстве формирования и отверждения покрытия и устройстве для охлаждения и центрирования изделия, при этом в устройстве формирования и отверждения покрытия, имеющем отверстие для перемещения изделия, воздействуют на неотвержденное покрытие текучей средой, обтекающей поверхность изделия для формирования покрытия и обеспечения его затвердевания вследствие охлаждения, или нагрева, или химического взаимодействия материала покрытия с материалом текучей среды, далее подают изделие в устройство для охлаждения и центрирования изделия, в корпусе которого выполнено отверстие для перемещения изделия и, кроме того, выполнена пара параллельных каналов, в которые подают текучую среду, причем упомянутые параллельные каналы симметрично расположены относительно отверстия для перемещения изделия и сообщаются с ним, обеспечивая контакт изделия с протекающей по каналам текучей средой, при этом оси упомянутой пары каналов лежат в плоскости, перпендикулярной оси отверстия для перемещения изделия. 1. A method of forming a coating on a long cylindrical product, which consists in passing a long cylindrical product through a container with a liquid material forming a coating, then the product with an uncured coating is moved, providing its interaction with a fluid medium, characterized in that the interaction with a fluid medium is carried out in a successive device for forming and curing a coating and a device for cooling and centering the product, while in a device for forming and curing a coating having a hole for moving the product, the uncured coating is exposed to a fluid flowing around the surface of the product to form a coating and ensure its solidification due to cooling, or heating, or chemical interaction of the coating material with the fluid material, then the product is fed into a device for cooling and centering the product, in the body of which an opening is made for moving the product and , in addition, a pair of parallel channels is made, into which the fluid is supplied, and said parallel channels are symmetrically located relative to the hole for moving the product and communicate with it, providing contact of the product with the fluid flowing through the channels, while the axes of the said pair of channels lie in the plane , perpendicular to the axis of the hole for moving the product. 2. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что отверстие для перемещения изделия в корпусе устройства формирования и отверждения покрытия выполнено с диаметром, превышающим диаметр изделия с покрытием, при этом к упомянутому отверстию подведен сообщающийся с ним канал для подвода-отвода текучей среды, обтекающей поверхность изделия с покрытием. 2. The method according to claim 1, characterized in that the opening for moving the article in the body of the coating forming and curing device is made with a diameter that exceeds the diameter of the coated article, while a channel for supplying and withdrawing a fluid communicating with it is connected to said opening, flowing around the surface of the coated product. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в устройстве для охлаждения и центрирования изделия выполнено отверстие для перемещения изделия, имеющее диаметр, превышающий диаметр изделия с покрытием, к отверстию для перемещения изделия подведены, как минимум, четыре пары диаметрально расположенных каналов для подвода текучей среды, сообщающихся с отверстием для перемещения изделия, при этом оси каждой пары каналов расположены под углом друг к другу, а текучая среда, проходящая через упомянутую 11 пару каналов в направлении, перпендикулярном перемещению изделия, воздействует на изделие для его удержания в между каналами и для его окончательного охлаждения. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the device for cooling and centering the product, a hole for moving the product is made, having a diameter exceeding the diameter of the coated product, at least four pairs of diametrically located channels for supplying fluid, communicating with the hole for moving the product, while the axes of each pair of channels are located at an angle to each other, and the fluid passing through said 11, a pair of channels in the direction perpendicular to the movement of the product acts on the product to hold it in between the channels and for its final cooling. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что оси нескольких пар каналов устройства для охлаждения и центрирования изделия расположены под углом 45° друг к другу. 4. The method according to claim. 3, characterized in that the axes of several pairs of channels of the device for cooling and centering the product are located at an angle of 45 ° to each other. 5. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что для получения покрытия заданной толщины изменяют параметры потока текучей среды в каналах устройства формирования и отверждения покрытия и/или для исключения колебаний изделия изменяют параметры потока текучей среды в каналах устройства для охлаждения и центрирования. 5. A method according to claim 1, characterized in that, to obtain a coating of a given thickness, the parameters of the fluid flow in the channels of the coating formation and curing device are changed and / or to eliminate oscillations of the article, the parameters of the fluid flow in the channels of the cooling and centering device are changed. 6. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что в качестве текучей среды используют жидкость, или газ, или смесь газов. 6. The method according to claim 1, characterized in that a liquid, or a gas, or a mixture of gases is used as a fluid. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве текучей среды - жидкости используют воду или вещество-отвердитель. 7. A method according to claim 6, characterized in that water or a hardening agent is used as the fluid. 8. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в устройстве формирования и отверждения покрытия канал для подвода-отвода текучей среды выполнен так, что образует с отверстием для перемещения изделия с покрытием общее русло, при этом оси канала подвода-отвода текучей среды расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси отверстия для перемещения изделия, а текучая среда проходит в зазоре между изделием и стенкой отверстия для перемещения изделия. 8. The method according to claim 2, characterized in that in the device for forming and curing the coating, the channel for supplying and removing the fluid medium is made so that it forms a common channel with the opening for moving the coated article, while the axes of the channel for supplying and removing the fluid medium are located in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the hole for moving the article, and the fluid passes in the gap between the article and the wall of the hole for moving the article. 9. Способ по п. 3, отличающийся тем, что устройство для центрирования состоит из не менее, чем четырех элементов, каждый из которых обеспечивает управление центрирование в одном направлении, а именно в одной плоскости. 9. The method according to claim 3, characterized in that the centering device consists of at least four elements, each of which provides centering control in one direction, namely in one plane. 10. Устройство формирования и отверждения покрытия на длинномерном цилиндрическом изделии, содержащее корпус с отверстием для перемещения изделия с нанесенным покрытием, отличающееся тем, что упомянутое отверстие сообщено с каналом для подвода-отвода текучей среды, который выполнен с образованием общего русла с отверстием для перемещения изделия с покрытием, а оси канала подвода-отвода текучей среды расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси отверстия для перемещения изделия. 12 10. A device for forming and curing a coating on a long cylindrical product, comprising a housing with an opening for moving the coated product, characterized in that said opening is in communication with a channel for supplying and removing a fluid medium, which is made to form a common channel with an opening for moving the product with a coating, and the axes of the fluid inlet-outlet channel are located in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the hole for moving the product. 12 11. Устройство для охлаждения и центрирования изделия, содержащее корпус с отверстием для перемещения изделия, отличающееся тем, что в корпусе выполнено как минимум, четыре пары параллельных каналов для подвода текучей среды, симметрично расположенных относительно отверстия для перемещения изделия и сообщающихся с ним по диаметрально противолежащим площадям, при этом оси кахщой из упомянутых пар каналов расположены в плоскости, перпендикулярной оси отверстия для перемещения изделия, причем оси последовательно расположенных каналов ориентированы под углом друг к другу. 11. A device for cooling and centering the product, comprising a housing with an opening for moving the product, characterized in that the housing has at least four pairs of parallel channels for supplying fluid, symmetrically located relative to the opening for moving the product and communicating with it in diametrically opposite areas, while the axes kakhshchay of the mentioned pairs of channels are located in a plane perpendicular to the axis of the hole for moving the product, and the axes of successively located channels are oriented at an angle to each other.
PCT/RU2019/000205 2019-04-01 2019-04-01 Method for forming coatings on long cylindrical articles and devices for the implementation thereof Ceased WO2020204742A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000205 WO2020204742A1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Method for forming coatings on long cylindrical articles and devices for the implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000205 WO2020204742A1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Method for forming coatings on long cylindrical articles and devices for the implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020204742A1 true WO2020204742A1 (en) 2020-10-08

Family

ID=72666838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000205 Ceased WO2020204742A1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Method for forming coatings on long cylindrical articles and devices for the implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020204742A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2268951C1 (en) * 2004-07-13 2006-01-27 Валентин Николаевич Александров Method of forming coat from melt on surfaces of cylindrical articles
US7220316B2 (en) * 2001-12-27 2007-05-22 Sakuratech Co. Ltd. Wire material plating equipment
RU72229U1 (en) * 2007-02-12 2008-04-10 Сергей Николаевич Сироткин DEVICE FOR COATING FROM MELT OF METAL ON LONG PRODUCT
CN104011253A (en) * 2011-11-28 2014-08-27 日立金属株式会社 Gas nozzle for controlling plated membrane thickness and hot-dip apparatus using same
CN207944144U (en) * 2018-01-11 2018-10-09 江苏泰力松新材料有限公司 A kind of tinned copper wire production air knife

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7220316B2 (en) * 2001-12-27 2007-05-22 Sakuratech Co. Ltd. Wire material plating equipment
RU2268951C1 (en) * 2004-07-13 2006-01-27 Валентин Николаевич Александров Method of forming coat from melt on surfaces of cylindrical articles
RU72229U1 (en) * 2007-02-12 2008-04-10 Сергей Николаевич Сироткин DEVICE FOR COATING FROM MELT OF METAL ON LONG PRODUCT
CN104011253A (en) * 2011-11-28 2014-08-27 日立金属株式会社 Gas nozzle for controlling plated membrane thickness and hot-dip apparatus using same
CN207944144U (en) * 2018-01-11 2018-10-09 江苏泰力松新材料有限公司 A kind of tinned copper wire production air knife

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2475459C1 (en) Method of making optical fibre
KR102626649B1 (en) Improved method and apparatus for depositing atmospheric pressure plasma jet coatings on substrates
US5885652A (en) Method and apparatus for coating optical fibers
KR101238286B1 (en) Method for manufacturing optical fiber wire
US4761168A (en) Optical fiber manufacturing technique
JP6469778B1 (en) Non-contact direction changer and optical fiber manufacturing method
JPH054347B2 (en)
US4521363A (en) Extrusion of a plastic coating about a strand
FI104295B (en) Resin coating device for optical fiber
JPWO2019243631A5 (en)
JP5841247B2 (en) Apparatus for generating a gas jet in a coating process for coating a metal strip
WO2020204742A1 (en) Method for forming coatings on long cylindrical articles and devices for the implementation thereof
KR20120082879A (en) Method and system for manufacturing metal-plated steel pipe
US3611986A (en) Apparatus for finishing metallic coatings
CN100378022C (en) Multi-Position Coater Assemblies for Coating Optical Fibers
JP2002274894A (en) Optical fiber resin coating equipment
KR20010033044A (en) Method and apparatus for coating optical fiber
FI74269C (en) Method and apparatus for cladding an optical fiber with a primary coating.
KR20240159584A (en) Extrusion conformal cooling device, method and system
JP6724121B2 (en) Non-contact direction changer, optical fiber manufacturing method, and non-contact direction changer
JP7013819B2 (en) Resin coating device for optical fiber and manufacturing method of optical fiber
RU2268951C1 (en) Method of forming coat from melt on surfaces of cylindrical articles
RU72229U1 (en) DEVICE FOR COATING FROM MELT OF METAL ON LONG PRODUCT
JPS589836A (en) High speed spinning of optical fiber
JP2000338377A (en) Coating device and coating method for optical fiber ribbon

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19922501

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205N DATED 23/11/2021)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19922501

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1