PL199274B1 - Urzadzenie do przemiany wykładziny do wyściełania kanału dostosowujące przekształcenie elastycznej wykładziny, sposób wyściełania kanałów oraz zespół urządzenia do przemiany wykładziny i elastycznej wykładziny do wyściełania kanału do utworzenia elementu konstrukcyjnego do wyściełania kanału - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest urz adzenie do przemiany elastycznej wyk ladziny, sposób wy scie lania kana lów i zespó l urz adzenia i elastycznej wyk ladziny, maj acy na celu utworzenie elementu konstrukcyjnego do wy scie lania kana lu. Wed lug wynalazku urz adzenie do przemiany ela- stycznej wyk ladziny (2), zawieraj acej warstw e (3) materia lu kompozytowego, zawieraj acego materia l termoplastyczny i w lókna wzmacniaj ace, w element konstrukcyjny wewn atrz kana lu (1), zawiera cz esc przedni a (6), umieszczon a we- wn atrz wyk ladziny (2), cz esc centraln a (7), posiadaj ac a elementy rozgrzewaj ace (8) po jednej stronie warstwy (3) materia lu kompozytowego oraz cz esc tyln a (10), posiadaj a- c a elementy zestalaj ace (11) do doci sni ecia rozgrzanej warstwy (3) materia lu kompozytowego w kierunku kana lu (1) w celu jej zestalenia i sch lodzenia pod ci snieniem w celu utworzenia elementu konstrukcyjnego. Urz adzenie charak- teryzuje si e tym, ze elementy rozgrzewaj ace (8) wytwarzaj a gor acy gaz pod ci snieniem, a cz esc centralna (7) wt lacza gor acy gaz pod ci snieniem do warstwy (3) materia lu kom- pozytowego dla rozgrzania tej warstwy, a tak ze w trakcie rozgrzewania tworzy szczelin e powietrzn a (14) po przeciw- nej stronie warstwy materia lu kompozytowego. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy urządzenia do przemiany wykładziny do wyściełania kanału dostosowującego przekształcenie elastycznej wykładziny, sposobu wyściełania kanałów i zespołu urządzenia do przemiany wykładziny i elastycznej wykładziny do wyściełania kanału, kompozytowymi materiałami termoplastycznymi wzmocnionymi włóknami.

Używane tutaj określenie „kanał obejmuje rury i przewody, przeznaczone do prowadzenia płynów (jak rury wodociągowe lub przewody kanalizacyjne) lub też do innych celów.

Przewody stosowane do prowadzenia gazu i wody wykonane są często z żeliwa i w miarę starzenia się istniejących systemów, awarie wynikające z korozji stają się coraz większym problemem. Ocenia się na przykład, że ponad połowa całej sieci wodociągowej w Zjednoczonym Królestwie użytkowana jest już ponad 40 lat, zaś 20% wykorzystuje się przez więcej niż 80 lat. Ciągi kanalizacyjne, które wykonane są w ogólności z cegły lub betonu, także mogą ulegać awariom w wyniku strukturalnego uszkodzenia materiałów. Tańsze jest w ogólności i mniej uciążliwe raczej odnawianie tego rodzaju kanałów poprzez ich wyściełanie niż ich usuwanie i wymiana. Znane są rozmaite różne techniki wyściełania istniejących kanałów, ale wciąż istnieje zapotrzebowanie na bardziej wydajne techniki renowacji.

Opis zgłoszenia patentowego WO 98/26919 przedstawia sposób wyściełania kanału stosujący elastyczną wykładzinę, która zawiera warstwę materiału kompozytowego wykonanego z termoplastycznego tworzywa sztucznego i włókien wzmacniających. Wykładzina ta wprowadzana jest do kanału, rozgrzewana w celu roztopienia włókien termoplastycznych, po czym przykładane jest ciśnienie w celu ścisłego wymieszania stopionego tworzywa sztucznego i włókien wzmacniających, a takż e dociśnięcia wykładziny do kanału, gdzie ulega ona schłodzeniu i zestaleniu do postaci elementu konstrukcyjnego. Rozgrzewanie i przyłożenie ciśnienia wykonywane jest przez robota, znanego powszechnie jako „świnka (pig). Świnka przechodzi wzdłuż wewnętrznej strony wykładziny, powodując jej otwarcie. Świnka posiada elementy, służące do rozgrzania wykładziny, a także elementy zestalające, które dociskają rozgrzaną, wykładzinę do powierzchni kanału, gdzie ulega ona schłodzeniu i zestaleniu. Jednym z problemów, występujących przy projektowaniu świnki, jest zapewnienie tego, aby wystarczająco równomiernie rozgrzewała ona wykładzinę w celu zapewnienia jednorodności powstającej wykładziny konstrukcyjnej.

Opis zgłoszenia patentowego DE-A-39 04 524 przedstawia sposób wyściełania kanału przy użyciu wykładziny wykonanej jedynie z termoplastycznych tworzyw sztucznych, w tym przypadku nieusieciowanych tworzyw sztucznych. Wykładzina wprowadzana jest do kanału i rozkładana promieniście, aż do wejścia w styczność z kanałem, po czym staje się ona usztywniona i samonośna. Rozłożenie wykładziny wykonywane jest korzystnie mechanicznie przez świnkę, która toczy się wewnątrz kanału. Wykładzina może zostać rozgrzana w celu ułatwienia jej rozłożenia, na przykład przy zastosowaniu gorącego powietrza, przy czym między wykładziną a kanałem istnieje szczelina powietrzna. Ważne jest jednakże, aby nie przekroczyć temperatury mięknienia danego tworzywa sztucznego. Dlatego też wykładzina rozgrzewana jest dzięki przewodnictwu, gdyż jej skład z tworzyw termoplastycznych sprawia, iż stosunkowo łatwe jest kontrolowanie jej temperatury.

Zauważyliśmy, że rozgrzewanie z wykorzystaniem przewodnictwa nie jest przydatne do zastosowania w przypadku wykładziny, opisanej w powołanym zgłoszeniu WO 98/26919, która zawiera warstwę materiału kompozytowego, zawierającego termoplastyczne tworzywa sztuczne i włókna wzmacniające. Materiał kompozytowy posiada kieszenie powietrzne w swej grubości i nie może być równomiernie rozgrzewany do temperatury topnienia termoplastów dzięki przewodnictwu.

Urządzenie do przemiany wykładziny do wyściełania kanału dostosowujące przekształcenie elastycznej wykładziny, zawierającej warstwę materiału kompozytowego, zawierającego materiał termoplastyczny i włókna wzmacniające, w element konstrukcyjny wewnątrz kanału, zawiera część przednią, umieszczoną wewnątrz wykładziny, część centralną, posiadającą elementy rozgrzewające po jednej stronie warstwy materiału kompozytowego oraz część tylną, posiadającą elementy zestalające do dociśnięcia rozgrzanej warstwy materiału kompozytowego w kierunku kanału w celu jej zestalenia i schłodzenia pod ciśnieniem w celu utworzenia elementu konstrukcyjnego. Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że elementy rozgrzewające wytwarzają gorący gaz pod ciśnieniem, a część centralna wtłacza gorący gaz pod ciś nieniem do warstwy materiału kompozytowego dla rozgrzania tej warstwy, a także w trakcie rozgrzewania tworzy szczelinę powietrzną po przeciwnej stronie warstwy materiału kompozytowego.

PL 199 274 B1

Korzystnie z części centralnej gorący gaz kierowany jest ze szczeliny powietrznej do przodu dla wstępnego podgrzania wykładziny w przedniej części.

Gorący gaz wytwarzany jest przez elementy rozgrzewające, które rozgrzewają doprowadzane sprężone powietrze.

Elementy zestalające działają z wykorzystaniem sprężonego powietrza.

Korzystnie elementy zestalające zawierają elastyczny worek, nadmuchiwany przez sprężone powietrze.

Elastyczny worek przymocowany jest do części centralnej.

Korzystnie elastyczny worek jest odrębny od części centralnej, a w trakcie użytkowania jest rozkładany od tyłu, rozwijając się przy tym.

Część centralna posiada element wewnętrzny i element zewnętrzny, z których jeden posiada elementy rozgrzewające a drugi posiada elementy dźwigające do utworzenia szczeliny powietrznej.

Korzystnie element wewnętrzny posiada elementy rozgrzewające, tak że w trakcie użytkowania warstwa materiału kompozytowego rozgrzewana jest od wewnątrz, podczas gdy element zewnętrzny ma elementy dźwigające, które tworzą szczelinę powietrzną między zewnętrzną stroną warstwy materiału kompozytowego a kanałem.

Element zewnętrzny jest pierścieniowy, otaczający i oddalony od elementu wewnętrznego, zaś w trakcie uż ytkowania warstwa materiał u kompozytowego jest unoszona pomię dzy elementem wewnętrznym a elementem zewnętrznym.

Korzystnie średnica elementu zewnętrznego rośnie w kierunku od części przedniej do części tylnej, zaś w trakcie użytkowania warstwa materiału kompozytowego prowadzona jest po zewnętrznej stronie elementu zewnętrznego.

Korzystnie element zewnętrzny ma kształt stożka ściętego.

Element zewnętrzny zawiera wózek nośny otaczający i oddalony od elementu wewnętrznego.

Wózek posiada zewnętrzne koła, po których toczy się wzdłuż wnętrza kanału.

Wózek rozciąga się do przodu w celu otoczenia całości lub fragmentu części przedniej.

Element zewnętrzny posiada elementy rozgrzewające, tak iż w trakcie użytkowania warstwa materiału kompozytowego jest rozgrzewana od zewnątrz, zaś element wewnętrzny posiada elementy dźwigające, tworzące szczelinę powietrzną między wnętrzem warstwy a elementem wewnętrznym.

Korzystnie wykładzina zawiera zewnętrzną warstwę termoplastyczną pomiędzy kanałem a warstwą materiału kompozytowego.

Sposób wyściełania kanału, według wynalazku charakteryzuje się tym, że do kanału wkłada się elastyczną wykładzinę, zawierającą warstwę materiału kompozytowego, zawierającego materiał termoplastyczny i włókna wzmacniające, wytwarza się gorący gaz po jednej stronie warstwy materiału kompozytowego i wtłoczenia gorącego gazu pod ciśnieniem poprzez warstwę materiału kompozytowego przy jednoczesnym utrzymaniu szczeliny powietrznej po przeciwnej stronie tej warstwy w celu roztopienia materiału termoplastycznego, przykłada się nacisk do rozgrzanej warstwy w celu dociśnięcia jej do kanału w celu zestalenia, a także umożliwia się schłodzenie wykładziny pod ciśnieniem przy zachowaniu styczności z kanałem w celu stwardnienia warstwy materiału kompozytowego do postaci elementu konstrukcyjnego.

Gorący gaz kieruje się od szczeliny powietrznej w celu wstępnego podgrzania wykładziny.

Korzystnie wykładzinę wkłada się do kanału w stanie złożonym, po czym rozkłada się ją.

Korzystnie po włożeniu wykładziny do kanału, urządzenie, zdefiniowane w dowolnym z zastrzeżeń od 1 do 17, przechodzi przez ten kanał w celu zrealizowania sposobu.

Zespół urządzenia do przemiany wykładziny i elastycznej wykładziny do wyściełania kanału do utworzenia elementu konstrukcyjnego do wyściełania kanału, w którym wykładzina zawiera warstwę materiału kompozytowego, zawierającego materiał termoplastyczny i włókna wzmacniające i przystosowana jest do umieszczenia wewnątrz kanału, zaś urządzenie posiada część przednią, przystosowaną do umieszczenia wewnątrz wykładziny, część centralną, posiadającą elementy rozgrzewające po jednej stronie warstwy materiału kompozytowego, a także część tylną, posiadającą elementy zestalające, do dociśnięcia rozgrzanej warstwy materiału kompozytowego w kierunku kanału do zestalenia i schłodzenia pod ciśnieniem do postaci elementu konstrukcyjnego. Zespól według wynalazku charakteryzuje się tym, że elementy rozgrzewające wytwarzają gorący gaz, który tłoczony jest pod ciśnieniem poprzez warstwę materiału kompozytowego w celu rozgrzania warstwy, przy czym kombinacja ta jest tak skonstruowana i rozmieszczona, że w trakcie rozgrzewania istnieje szczelina powietrzna po przeciwnej stronie warstwy materiału kompozytowego.

PL 199 274 B1

Urządzenie zawiera część przednią, umieszczoną wewnątrz wykładziny, część centralną, posiadającą elementy rozgrzewające po jednej stronie warstwy materiału kompozytowego oraz część tylną, posiadającą elementy zestalające do dociśnięcia rozgrzanej warstwy materiału kompozytowego w kierunku kanał u w celu jej zestalenia i schł odzenia pod ciś nieniem w celu utworzenia elementu konstrukcyjnego, zaś elementy rozgrzewające wytwarzają gorący gaz pod ciśnieniem, a część centralna wtłacza gorący gaz pod ciśnieniem do warstwy materiału kompozytowego dla rozgrzania tej warstwy, a takż e w trakcie rozgrzewania tworzy szczelinę powietrzną po przeciwnej stronie warstwy materiał u kompozytowego.

Korzystnie wykładzina zawiera warstwę materiału kompozytowego razem z zewnętrzną warstwą materiału termoplastycznego.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie wykorzystanie urządzenia do wyścielania kanału wykładziną, posiadającą warstwę materiału kompozytowego, fig. 2 przedstawia przekrój podłużny przez urządzenie z fig. 1, które posiada wewnętrzne elementy rozgrzewające wykładzinę, fig. 3 przedstawia przekrój podłużny przez zmodyfikowane urządzenie z zewnętrznymi elementami rozgrzewającymi wykładzinę, fig. 4 przedstawia przekrój podłużny przez zmodyfikowane urządzenie z wewnętrznymi elementami rozgrzewającymi wykładzinę, fig. 5 jest podobna do fig. 4 z tym, że pokazuje kolejną modyfikację, zaś fig. 6 jest podobna do fig. 5, przy czym przedstawia ona zmodyfikowane elementy zestalające.

Na figurze 1 przedstawiono urządzenie do wyściełania podziemnego kanału, w tym przypadku rury wodociągowej 1, wykładziną 2 z materiału kompozytowego wzmacnianego włóknami, przeznaczoną do utworzenia elementu konstrukcyjnego.

Wykładzina 2 jest początkowo elastyczna i zawiera wewnętrzną warstwę 3 materiału kompozytowego, zawierającego włókienka materiału termoplastycznego oraz włókienka włókien wzmacniających, a także zewnętrzną warstwę 4 materiału termoplastycznego. Każda z tych warstw uformowana jest do postaci cylindra. Korzystnym materiałem wewnętrznej warstwy 3 jest materiał dziany, pleciony, tkany (lub inaczej matowiony) z kabli, zawierających ciągłe włókienka materiału termoplastycznego, takiego jak polipropylen, a także podobnie ciągłe włókna wzmacniające, jak na przykład włókna oferowane przez firmę Vetrotex International pod nazwą handlową TWINTEX. Możliwe jest także zastosowanie włókien o mniejszej długości, połączonych z sobą w dowolny sposób. Przykładowo, krótkie włókna mogą być z sobą matowione przy użyciu spoiwa termoplastycznego, zszywane, przebijane igłami lub spinane. Wewnętrzna warstwa 3 zawiera kieszenie powietrzne pomiędzy włókienkami.

Urządzenie zawiera robot 5 (znany powszechnie jako „świnka), który przesuwany jest przez odcinek wykładziny 2, umieszczonej uprzednio w rurze 1. Robot 5 posiada część przednią 6, część centralną 7, zawierającą elementy rozgrzewające 8 oraz elementy dźwigające 9, a także część tylną 10, zawierającą elementy zestalające. Urządzenie 5 jest wyciągane poprzez rurę 1 przy zastosowaniu wyciągarki 12 wyciągającej kabel 13, przymocowany do części przedniej 6. Elementy rozgrzewające 8 zawierają element elektryczny (lub dowolny inny, odpowiedni grzejnik), który rozgrzewa powietrze pod ciśnieniem wytwarzając gorący gaz, który jest następnie wykorzystywany od wewnętrznej strony warstwy 3 do roztopienia włókien termoplastycznych. Elementy dźwigające 9 tworzą szczelinę powietrzną 14 po zewnętrznej stronie wewnętrznej warstwy 3 między wewnętrzną warstwą 3 a zewnętrzną warstwą 4. Prąd elektryczny, przeznaczony dla elementu rozgrzewającego 8 oraz powietrze pod ciśnieniem dostarczane są przez generator i sprężarkę, obecne w ruchomej jednostce 15, która pozostaje na powierzchni gruntu i połączona jest z urządzeniem za pośrednictwem przewodu startowego 25, zawierającego linie energetyczne i powietrzne. Sprężone powietrze wykorzystywane jest także przez elementy zestalające 11, które zawierają elastyczny worek, nadmuchiwany przez sprężone powietrze w celu dociśnięcia rozgrzanej wewnętrznej warstwy 3 oraz zewnętrznej warstwy 4 do wewnętrznej ściany rury 1. Po schłodzeniu, wykładzina 2 tworzy element konstrukcyjny wewnątrz rury 1. Ruchoma jednostka 15 zawiera także programowalną jednostkę sterowania procesem, służącą do kontroli działania rozmaitych elementów. Przedstawione urządzenie wyściela typowo około 100 m bieżących rury w jednym cyklu.

Na figurze 2 przedstawiono urządzenie 5 i wykładzinę 2 nieco bardziej szczegółowo. Gdy wykładzina 2 umieszczona jest w rurze 1, ma ona skłonność do zaginania się w najniższym punkcie rury. W miarę przesuwania się urzą dzenia 5, zewnę trzna warstwa 4 jest wpierw dociskana o rurę , po czym następuje wewnętrzna warstwa 3.

Część przednia 6 urządzenia 5 posiada zaokrąglony dziób 16, posiadający ucho 17, do którego przymocowany jest kabel 13 wyciągarki. Ruch dzioba 16 powoduje otwarcie się wewnętrznej warPL 199 274 B1 stwy 3. Element rozgrzewający 8 przymocowany jest do tylnej części dzioba 16 i ma mniejszą średnicę, tak iż między elementem rozgrzewającym 8 a wewnętrzną stroną wewnętrznej warstwy 3 otwiera się szczelina. Gorący gaz (do 180°C), wytwarzany przez element rozgrzewający 8, jest pod ciśnieniem i wtłaczany jest poprzez wewnętrzną warstwę 3 przez różnicę ciśnienia na wewnętrznej warstwie 3 między wewnętrzną powierzchnią o wyższym ciśnieniu a szczeliną powietrzną 14 o niższym ciśnieniu po zewnętrznej powierzchni. Gorący gaz wypycha powietrze w kieszeniach powietrznych, rozgrzewając tym samym warstwę 3 od wewnątrz. Gorący gaz dociera do szczeliny powietrznej 14 o niż szym ciś nieniu na zewną trz wewnę trznej warstwy 3. Szczelina powietrzna 14 tworzona jest przez elementy dźwigające 9, które służą także do kierowania gazu do przodu poza dziób 16. Gaz, który wciąż jest ciepły, służy do wstępnego rozgrzania wewnętrznej warstwy i zewnętrznej warstwy 3, 4.

Elementy dźwigające 9 zawierają cylindryczny metalowy wózek 18, otaczający fragment dzioba 16 oraz elementu rozgrzewającego 8 oraz umieszczony między wewnętrzną warstwą a zewnętrzną warstwą. Na obwodzie promieniście zewnętrznego boku wózka 18 zamontowane są koła 19, służące do toczenia się w styczności z rurą i zewnętrzną warstwą 4. Promieniście wewnętrzna powierzchnia 20 wózka jest profilowana. Zaokrąglony przedni występ pierścieniowy 21 pasuje do odpowiedniego profilu dzioba 16, tak iż ruch dzioba 16 powoduje przeciągnięcie wózka 18. Dodatkowe występy 22, 23, 24 rozstawione są wzdłuż elementu rozgrzewającego 8 w celu utrzymania wewnętrznej warstwy 3 we właściwym położeniu.

W tylnej części 10, do tylnej części elementu rozgrzewają cego 8 przymocowany jest element zestalający 11 w postaci nadmuchiwanego worka, który wykonany jest na przykład z kauczuku silikonowego. Po napełnieniu sprężonym powietrzem z wystarczającym ciśnieniem, worek dociska rozgrzaną wewnętrzną warstwę 3 do zewnętrznej warstwy 4 i rury 1 w celu zestalenia i schłodzenia pod ciśnieniem w celu uformowania elementu konstrukcyjnego.

W trakcie uż ytkowania, wykł adzina 2 jest wię c najpierw wkł adana do rury 1, na przykł ad poprzez przeciągnięcie. Następnie, we wnętrzu wykładziny 2 umieszczane jest urządzenie 5, zapewniając przy tym, aby wewnętrzna warstwa 3 znajdowała się pomiędzy dziobem 16 a wózkiem 18 oraz aby zewnętrzna warstwa 4 położona była promieniście na zewnątrz wózka 18. Urządzenie 5 jest następnie obsługiwane przez jednostkę sterującą w celu dostarczenia sprężonego powietrza do elementu rozgrzewającego 8, tak aby wytworzyć gorący gaz pod ciśnieniem w celu rozgrzania wewnętrznej warstwy 3, po czym nadmuchania worka, który jest elementem zestalającym 11, a także uruchomienia wyciągarki 12 w celu przeciągnięcia urządzenia 5 wzdłuż rury 1. Jednostka sterująca kontroluje temperaturę gazu i ciśnienie powietrza oraz prędkość urządzenia.

Gdy urządzenie 5 znajduje się w położeniu początkowym, gorący gaz kierowany poza dziób 16 rozgrzewa wstępny fragment wykładziny 2 i dopycha zewnętrzną warstwę 4 do rury 1. Gorący gaz rozgrzewa także równomiernie termoplastyczne włókienka wewnętrznej warstwy 3, gdyż różnica ciśnienia, w wyniku obecności szczeliny powietrznej 14, powoduje przepływ gorącego gazu przez grubość warstwy 3, zastępując powietrze w kieszeniach powietrznych gorącym gazem. Dlatego też włókienka termoplastyczne ulegają stopieniu i roztopione tworzywo sztuczne otacza włókna wzmacniające. Urządzenie wędruje na określoną odległość, po czym worek, który jest elementem zestalającym 11 jest nadmuchiwany w celu dociśnięcia gorącej wewnętrznej warstwy 3 i rozgrzanej zewnętrznej warstwy 4 do rury 1. Roztopione tworzywo sztuczne wewnętrznej warstwy 3 miesza się ściśle z włóknami wzmacniającymi, co stanowi część procesu konsolidacji warstw, następnie ochładza się i twardnieje pod ciśnieniem, tworząc element konstrukcyjny. Gdy worek utrwala początkową część wykładziny, gorący gaz rozgrzewa następny fragment i proces ten trwa nieprzerwanie.

Urządzenie umożliwia wydajne wyścielanie rury. Na fig. 3 przedstawiono zmodyfikowane urządzenie, przy czym odpowiadającym sobie elementom nadano odpowiadające sobie numery referencyjne. Urządzenie 5 z fig. 3 posiada więc te same podstawowe elementy, jak te z fig. 2, ale element rozgrzewający 8 znajduje się na wózku 18, a nie jest przymocowany między dziobem 16 a workiem. Wewnętrzna warstwa 3 jest z tego względu rozgrzewana od strony zewnętrznej zamiast od wewnątrz. Następnie, przez element 26, położony między dziobem 16 a workiem, formowane są elementy dźwigające 9. Element 26 posiada podłużne żeberka 27, tak iż po wewnętrznej stronie wewnętrznej warstwy 3 powstaje wymagana szczelina powietrzna 14. Gorący gaz kierowany jest do przodu poprzez dziób 16 w celu wstępnego podgrzania wewnętrznej warstwy 3. Pod innymi względami przykład wykonania z fig. 3 działa w taki sam sposób co ten z fig. 2.

Na figurze 4 przedstawiono schemat odmiany przykładu wykonania z fig. 2, przy czym odpowiadającym sobie elementom nadano odpowiadające sobie numery referencyjne. Na fig. 4 element

PL 199 274 B1 rozgrzewający 8 ponownie znajduje się po wewnętrznej stronie wykładziny 2 i przymocowany jest między dziobem 16, który jest sferyczny, a workiem, który jest elementem zestalającym 11 (pokazanym w stanie nienadmuchanym). Elementy dźwigające 9, które nie są już w postaci wózka 18, zawierają element pierścieniowy 30, otaczający dziób 16 i element rozgrzewający 8 w celu prowadzenia wewnętrznej warstwy 3 i utrzymania szczeliny powietrznej 14 w trakcie rozgrzewania. Element pierścieniowy 30 ma powiększony przedni koniec 31 wokół sferycznego dzioba 16 oraz cylindryczny tylny koniec 32 wokół elementu rozgrzewającego 8. Element 30 może posiadać koła lub wałki (niepokazane), służące do zmniejszenia tarcia. Poza tym budowa i działanie przykładu wykonania z fig. 4 są takie same jak na fig. 2.

Na figurze 5 przedstawiono modyfikację przykładu wykonania z fig. 4. Na fig. 5 część przednia 6 urządzenia zawiera toroidalną nakładkę końcową 33 z uchem 17, do którego przymocowany jest kabel 13 wyciągarki. Element rozgrzewający 8 rozciąga się między nakładką końcową 33 a workiem. Elementy dźwigające 9 zawierają perforowany element o kształcie stożka ściętego 34 także przymocowany między nakładką 33 a workiem. Średnica elementu 34 rośnie od przodu ku tyłowi, zaś wewnętrzna warstwa 3 prowadzona jest wzdłuż jego zewnętrznej powierzchni. Zauważono, że element 34 tworzy prowadnicę dla wewnętrznej warstwy 3, zapewniając, aby pomiędzy wewnętrzną warstwą 3 a rurą 1 podczas rozgrzewania utrzymywana była szczelina powietrzna 14. Otwiera on także wewnętrzną warstwę 3 stopniowo w miarę jej rozgrzewania, tak aby proces zestalenia był bardziej wydajny. Poza tym budowa i działanie przykładu wykonania z fig. 5 są takie same jak na fig. 4.

Na figurze 6 przedstawiono modyfikację przykładu wykonania z fig. 5. Na fig. 6 część przednia 6 oraz część centralna z elementem rozgrzewającym 8 i elementem stożkowym 34 są podobne do tych z fig. 5, pomimo iż element stożkowy 34 posiada nakładkę 35 tylnego końca. Część tylna 10, zawierająca elementy zestalające 11, jest zmodyfikowana, gdyż nie jest ona już przymocowana do części centralnej 7. Elementy zestalające wciąż posiadają elastyczny nadmuchiwany worek 36, ale jest on nadmuchiwany z tylnego końca i rozwijany na wykładzinie 2 w miarę przesuwania urządzenia 5. Toczny kontakt między wykładziną 2 a workiem 36 powoduje mniejsze tarcie niż kontakt przesuwany z fig. od 2 do 5. Dlatego też możliwe jest aby urządzenie 5 z fig. 6 przesuwało się równomiernie, a nie w przerywanych krokach, jak na fig. 2 do 5.

Claims (24)

1. Urządzenie do przemiany wykładziny do wyściełania kanału dostosowujące przekształcenie elastycznej wykładziny (2), zawierającej warstwę (3) materiału kompozytowego, zawierającego materiał termoplastyczny i włókna wzmacniające, w element konstrukcyjny wewnątrz kanału (1), zawiera część przednią (6), umieszczoną wewnątrz wykładziny (2), część centralną (7), posiadającą elementy rozgrzewające (8) po jednej stronie warstwy (3) materiału kompozytowego oraz część tylną (10), posiadającą elementy zestalające (11) do dociśnięcia rozgrzanej warstwy (3) materiału kompozytowego w kierunku kanał u (1) w celu jej zestalenia i schł odzenia pod ciśnieniem w celu utworzenia elementu konstrukcyjnego, znamienne tym, że elementy rozgrzewające (8) wytwarzają gorący gaz pod ciśnieniem, a część centralna (7) wtłacza gorący gaz pod ciśnieniem do warstwy (3) materiału kompozytowego dla rozgrzania tej warstwy, a także w trakcie rozgrzewania tworzy szczelinę powietrzną (14) po przeciwnej stronie warstwy materiału kompozytowego.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że z części centralnej (7) gorący gaz kierowany jest ze szczeliny powietrznej (14) do przodu dla wstępnego podgrzania wykładziny (2) w przedniej części (6).

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że gorący gaz wytwarzany jest przez elementy rozgrzewające (8), które rozgrzewają doprowadzane sprężone powietrze.

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że elementy zestalające (11) działają z wykorzystaniem sprężonego powietrza.

5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że elementy zestalające zawierają elastyczny worek (36), nadmuchiwany przez sprężone powietrze.

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że elastyczny worek przymocowany jest do części centralnej (7).

7. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że elastyczny worek (36) jest odrębny od części centralnej (7), a w trakcie użytkowania jest rozkładany od tyłu, rozwijając się przy tym.

PL 199 274 B1

8. Urzą dzenie wedł ug zastrz. 1, znamienne tym, ż e część centralna (7) posiada element wewnętrzny i element zewnętrzny, z których jeden posiada elementy rozgrzewające (8) a drugi posiada elementy dźwigające (9) do utworzenia szczeliny powietrznej (14).

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, ż e element wewnę trzny posiada elementy rozgrzewające (8), tak że w trakcie użytkowania warstwa (3) materiału kompozytowego rozgrzewana jest od wewnątrz, podczas gdy element zewnętrzny ma elementy dźwigające (9), które tworzą szczelinę powietrzną (14) między zewnętrzną stroną warstwy materiału kompozytowego (3) a kanałem (1).

10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że element zewnętrzny (30) jest pierścieniowy, otaczający i oddalony od elementu wewnętrznego, zaś w trakcie użytkowania warstwa (3) materiału kompozytowego jest unoszona pomiędzy elementem wewnętrznym a elementem zewnętrznym (30).

11. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że średnica elementu zewnętrznego (34) rośnie w kierunku od części przedniej (6) do części tylnej (10), zaś w trakcie użytkowania warstwa (3) materiału kompozytowego prowadzona jest po zewnętrznej stronie elementu zewnętrznego (34).

12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że element zewnętrzny (34) ma kształt stożka ściętego.

13. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że element zewnętrzny zawiera wózek nośny (18) otaczający i oddalony od elementu wewnętrznego.

14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że wózek (18) posiada zewnętrzne koła (19), po których toczy się wzdłuż wnętrza kanału.

15. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że wózek (18) rozciąga się do przodu w celu otoczenia całości lub fragmentu części przedniej (6).

16. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że element zewnętrzny posiada elementy rozgrzewające (8), tak iż w trakcie użytkowania warstwa (3) materiału kompozytowego jest rozgrzewana od zewnątrz, zaś element wewnętrzny posiada elementy dźwigające (26), tworzące szczelinę powietrzną (14) między wnętrzem warstwy a elementem wewnętrznym.

17. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wykładzina (2) zawiera zewnętrzną warstwę termoplastyczną (4) pomiędzy kanałem (1) a warstwą (3) materiału kompozytowego.

18. Sposób wyściełania kanału, znamienny tym, że do kanału (1) wkłada się elastyczną wykładzinę (2), zawierającą warstwę (3) materiału kompozytowego, zawierającego materiał termoplastyczny i włókna wzmacniające, wytwarza się gorący gaz po jednej stronie warstwy (3) materiału kompozytowego i wtłoczenia gorącego gazu pod ciśnieniem poprzez warstwę (3) materiału kompozytowego przy jednoczesnym utrzymaniu szczeliny powietrznej (14) po przeciwnej stronie tej warstwy (3) w celu roztopienia materiału termoplastycznego, przykłada się nacisk do rozgrzanej warstwy (3) w celu dociśnięcia jej do kanału (1) w celu zestalenia, a także umożliwia się schłodzenie wykładziny (2) pod ciśnieniem przy zachowaniu styczności z kanałem (1) w celu stwardnienia warstwy (3) materiału kompozytowego do postaci elementu konstrukcyjnego.

19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że gorący gaz kieruje się od szczeliny powietrznej (14) w celu wstępnego podgrzania wykładziny (2).

20. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że wykładzinę (2) wkłada się do kanału (1) w stanie zł oż onym, po czym rozkł ada się ją .

21. Sposób według zastrz. 18 albo 19, albo 20, znamienny tym, że po włożeniu wykładziny (2) do kanału (1), urządzenie, zdefiniowane w dowolnym z zastrzeżeń od 1 do 17, przechodzi przez ten kanał w celu zrealizowania sposobu.

22. Zespół urządzenia do przemiany wykładziny i elastycznej wykładziny do wyściełania kanału do utworzenia elementu konstrukcyjnego do wyściełania kanału, w którym wykładzina (2) zawiera warstwę (3) materiału kompozytowego, zawierającego materiał termoplastyczny i włókna wzmacniające i przystosowana jest do umieszczenia wewnątrz kanału (1), zaś urządzenie posiada część przednią (6), przystosowaną do umieszczenia wewnątrz wykładziny (2), część centralną (7), posiadającą elementy rozgrzewające (8) po jednej stronie warstwy (3) materiału kompozytowego, a także część tylną (10), posiadającą elementy zestalające (11), do dociśnięcia rozgrzanej warstwy (3) materiału kompozytowego w kierunku kanału (1) do zestalenia i schłodzenia pod ciśnieniem do postaci elementu konstrukcyjnego, znamienny tym, że elementy rozgrzewające (8) wytwarzają gorący gaz, który tłoczony jest pod ciśnieniem poprzez warstwę (3) materiału kompozytowego w celu rozgrzania warstwy (3), przy czym kombinacja ta jest tak skonstruowana i rozmieszczona, że w trakcie rozgrzewania istnieje szczelina powietrzna po przeciwnej stronie warstwy materiału kompozytowego.

PL 199 274 B1

23. Zespół według zastrz. 22, znamienny tym, że urządzenie zawiera część przednią (6), umieszczoną wewnątrz wykładziny (2), część centralną (7), posiadającą elementy rozgrzewające (8) po jednej stronie warstwy (3) materiału kompozytowego oraz część tylną (10), posiadającą elementy zestalające (11) do dociśnięcia rozgrzanej warstwy (3) materiału kompozytowego w kierunku kanału (1) w celu jej zestalenia i schłodzenia pod ciśnieniem w celu utworzenia elementu konstrukcyjnego, zaś elementy rozgrzewające (8) wytwarzają gorący gaz pod ciśnieniem, a część centralna (7) wtłacza gorący gaz pod ciśnieniem do warstwy (3) materiału kompozytowego dla rozgrzania tej warstwy, a takż e w trakcie rozgrzewania tworzy szczelinę powietrzną (14) po przeciwnej stronie warstwy materiału kompozytowego.

24. Zespół według zastrz. 22 albo 23, znamienny tym, że wykładzina (2) zawiera warstwę (3) materiału kompozytowego razem z zewnętrzną warstwą (4) materiału termoplastycznego.