183743. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőrelágyuló műanyagból csövek hajlítására
1 183743 2 A találmány tárgya eljárás hőre lágyuló műanyagból készült csövek hajlítására. Ilyen csövek hajlítására ismert egy eljárás, amelynek során a csőbe annak belső átmérőjénél kisebb átmérőjű hajlékony betétet helyeznek, a hajlítandó csövet melegítéssel meglágyítják, majd a hajlékony betéttel együtt a kívánt alakra hajlítják, végül a csövet — adott esetben mesterséges hűtéssel — lehűtik, és a meghajlított csőből kihúzzák a hajlékony betétet. Ennél az ismert eljárásnál hajlékony betétként acélból készült spirálrugót alkalmaznak, ami azzal a hátránnyal jár, hogy csak viszonylag nagy sugarú, rövid szárú ívek hajlíthatók, mivel különben hajlítás után a rugót nem tudják eltávolítani a csőből. Gyakran előfordul a rugó beragadása is, ha a cső anyagát a kelleténél jobban meglágyítják. Ezért a lágyítási fázis igen kényes része a technológiának, és jól begyakorolt személyzetet igényel. Vékonyabb falú csöveknél az is komoly problémát okoz, hogy a spirálrugó nyomot hagy a cső falában, ami nemcsak esztétikai szempontból hátrány, hanem a hidraulikai jellemzők romlása miatt is. Lényeges hiányosságot jelent ezen ismert módszernél az is, hogy a hajlítandó cső felmelegítése és lehűtése az egész technológiai folyamat időtartamához viszonyítva igen sok időt vesz igénybe. Ismeretes az az eljárás is, amelynek során a hajlítandó csövet homokkal töltik meg, majd azzal együtt melegítik és hűtik. Ez a megoldás rendkívül energiaigényes, mivel az egész csövet (nemcsak a hajlítandó szakaszt), valamint a benne levő nagy tömegű és fajhő jű homokot fel kell melegíteni és le kell hűteni. További hiányosságot jelent, hogy a homokot tömöríteni is kell, és a keletkező homokpor ráadásul az egészségre is káros. A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata olyan eljárás létrehozása, amellyel az eddigieknél lényegesen nagyobb termelékenységgel, kisebb energiaigénnyel és jobb minőségben hajlíthatók a hőre lágyuló műanyagból készült csövek, kevesebb és igénytelenebb élőmunkaszükséglet mellett. A feladat megoldása olyan eljárás hőre lágyuló műanyagból készült csövek hajlítására, amelynek során a hajlítandó csőbe annak belső átmérőjénél kisebb átmérőjű hajlékony betétet helyezünk, a hajlítandó csövet melegítéssel meglágyítjuk, majd a hajlékony betéttel együtt a kívánt alakra hajlítjuk, végül a csövet — adott esetben mesterséges hűtéssel, — lehűtjük, és a meghajlított csőből kihúzzuk a hajlékony betétet, és amelynél a találmány értelmében hőálló polimerből — célszerűen szilikongumiból — készült folytonos hengeres elemként kialakított előmelegített hajlékony betétet helyezünk a hajlítandó csőbe, a betétet legalább a melegítési fázis egy szakaszán benntartjuk a csőben, és a hűtési fázis kezdetén húzzuk ki abból. Előnyös, ha a melegítést sugárzó hővel végezzük. Előnyös továbbá, ha a hűtést a csőre permetezett hűtőfolyadékkal — célszerűen vízzel — végezzük. Egy másik előnyös foganatosítási módnál a kívánt alakra hajlított, még le nem hűlt csövet sablonba — célszerűen műanyagsablonba — helyezzük, és legalább a hűtési fázis egy szakaszán abban tartjuk. Egy további előnyös foganatosítási módnál a hajlítandó szakasz hosszával azonos hosszúságú betétet alkalmazunk, és miközben az egyiket a hajlítandó cső belsejében tartjuk, a másikat előmelegítjük. Végül előnyös, ha egy adott cső hajlításával egyidejűleg legalább egy további csövön melegítést, illetve hűtést hajtunk végre. A találmány szerinti megoldással lényegesen csökken a melegítési és hűtési idő, mivel a nagy tömegű betét már felmelegítve kerül a csőbe és hűtés előtt eltávolítjuk abból, majd maradék hőtartalmát ismét hasznosítjuk, csak a csőnek leadott hőt kell ismét betáplálni a betétbe, hűtéskor pedig a betét nélküli csövet kell csak hűteni. Elmarad a homokbetétnél szükséges tömörítés, és nem lépnek fel a rugóból készült betétnél jelentkező problémák (alulról korlátozott ívsugár, beragadás, kihúzási nehézségek, hullámos belső és külső csőfal). Ily módon a hajlítási idő és költség töredék részére csökken, a minőség javul, jelentős élőmunkamennyiség szabadul fel és komoly energiamegtakarítás érhető el. Mivel a cső teljes keresztmetszetében egyenletesen melegszik fel, nem maradnak káros feszültségek az anyagban, tehát a cső élettartama nő. A betét egy mozdulattal könnyen kihúzható a meghajlított csőből. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példa kapcsán ismertetjük. Az la ábra az előmelegítési fázis előlnézetben: az lb ábra ugyanez oldalnézetben; a 2a ábra a hajlítandó cső lágyításának fázisa elölnézetben; a 2b ábra ugyanez oldalnézetben: a 3a ábra a hajlítási fázis kezdete előlnézetben; a 3b ábra ugyanez oldalnézetben; a 4a ábra a hűtési fázis kezdete előlnézetben; és a 4b ábra ugyanez oldalnézetben. Hajlékony szilikongumiból készült, rúd alakú 1 betéteket sugárzó 2 hőforrással rendelkező 3 kemencében előmelegítünk. A 3 kemencének három a, b, c sorban egymás alatt elrendezett I, II, III, IV rekeszei vannak. Az előmelegíteni kívánt 1 betéteket az a sor I, II, III, IV rekeszeibe helyezzük (la, lb ábra), majd a kellő (PVC cső hajlítása esetén 100—120 °C-os) hőfok elérése után egy-egy hajlítandó 4 csőbe helyezzük át ezeket (2a, 2b ábra). Az előmelegített 1 betéteket tartalmazó 4 csöveket a 3 kemence b sorának I, II, III, IV rekeszeibe tesszük, miközben az a sor I, II, III, IV rekeszeibe további előmelegitendő 1 betéteket helyezünk. Az 1 betéteket tartalmazó 4 csöveket a 3 kemencéből kivéve 5 szerszámon a kívánt alakra hajlítjuk (3a, 3b ábra) (célszerűen kis hőkapacitású műanyagsablonba helyezzük), majd a meghajlított 4 csőből kihúzzuk az 1 betétet és a 3 kemence c sorának I, II, III, IV rekeszeibe helyezzük hővel való „újrafeltöltés” céljából anélkül, hogy még meglevő hőtartalmát hagynánk elveszni (4a, 4b ábra). Az 1 betétet már nem tartalmazó meghajlított 4 csövet 6 szórófejből permetezett hűtővízzel lehűtjük és a tárolás vagy a felhasználás helyére szállítjuk. Az a sor I, II, III, IV rekeszeiben időközben felmelegedett 1 betéteket újabb 4 csövekbe helyezzük be, amelyekkel együtt a b sor rekeszeibe tesszük ezeket. A továbbiakban felváltva az a és c sorból vesszük ki az előmelegített 1 betéteket, illetve felváltva ezekbe helyezzük vissza a meghajlított 4 csövekből kihúzott 1 betéteket „feltöltés” végett. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
