CN100344438C - 一种缠绕管的生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种合成树脂缠绕波纹管生产设备，由管坯成型装置、缠绕成型装置、冷却装置、切割装置和卸管装置组成，通过管坯成型装置成型的管坯经缠绕成型装置形成缠绕波纹管，再由切割装置和卸管装置切割收集，缠绕成型装置由电机通过联轴器带动。本发明利用一台小型的挤出机结合缠绕装置等就能生产出大口径的中空缠绕波纹管，解决了生产大管径管材的困难，满足当前排水、排污所需用的大管径管材的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料挤出成型管材设备，具体说是一种缠绕管的生产设备。
技术背景
目前排污、排水用的管材生产一般有直接挤出成型实壁管和利用模块成型波纹管。实壁管生产设备的主要缺点在于生产的管径有限，一般在800毫米以下，并且必须使用大型的挤出机，生产中容易因为挤出量不够而影响管材的质量，并且生产口径稍大的管材时，能量消耗严重；利用模块成型波纹管生产设备则因为其需要复杂的模块运动和生产工艺使得设备的制造和维护困难，而且设备成本昂贵，其复杂的生产工艺也给管材的生产调试带来很大的困难，并且受设备的结构等影响，其生产的管径也受到一定的限制，一般也在800毫米以下，而对大于1000毫米的管材，即使能制造出设备来生产，但其昂贵的设备制造成本，也会令人望而却步。
目前比较先进的是采用中空壁缠绕成型技术来生产大口径的管材，中国专利号为02269777.2的实用新型专利公开了一种大口径中空壁缠绕波纹管生产设备，由挤出机、机头、缠绕成型装置、涂胶挤出装置、冷却水箱、牵引装置、切割装置和卸管装置组成，其缠绕成型装置的机体上装有一圈动力辊轴，动力辊轴的一端由链轮连接减速机的输出端，通过链轮带动动力辊轴的转动，使管坯沿着动力辊轴缠绕成型，该实用新型在一定程度上解决了生产大口径管材的困难，但是由于该实用新型采用集中式链轮传动机构，由链轮带动动力辊轴的转动，设备使用一段时间，常常会使链条松弛，使得对动力辊轴的转动拉力不转动，设备使用一段时间，常常会使链条松弛，使得对动力辊轴的转动拉力不够，生产出来的管材质量大受影响，甚至会因为链条的拉长和脱落等造成生产的中断，并且该生产设备需要交错两台挤出机，对场地的浪费严重，而且管材的用料也比较多，经济性不是非常好。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的缺点，提出一种稳定可靠的缠绕管的生产设备。
本发明采用的技术方案为：由管坯成型装置、缠绕成型装置、冷却装置、切割装置和卸管装置依次连接组成，所述的缠绕成型装置通过联轴器连接电机的输出端，缠绕成型装置包括中心轴和缠绕成型模头，缠绕成型模头由环绕在中心轴的外表面的一圈动力辊轴组成，所述的缠绕成型模头与联轴器连接。
上述技术方案中，联轴器可以采用单一的联轴器连接中心轴，此时电机通过联轴器带动中心轴转动，使得缠绕成型模头也随着转动；联轴器也可以连接缠绕成型模头，此时采用与动力辊轴的数量相同的多个联轴器，并且联轴器围成圈安装在一个齿轮箱上，齿轮箱产生多个分解的运动，分解的运动分别通过每个联轴器带动动力辊轴的转动，而中心轴保持静止，这种模式下，可根据管材的实际成品参数来选择缠绕成型模头的转动拉力，可以采用每根动力辊轴都转动，也可以采用一部分动力辊轴转动，而另外的动力辊轴不动，简便的，可以采用转动的动力辊轴与联轴器连接，而不动的动力辊轴则不与联轴器连接，使得本发明的结构更加紧凑；缠绕成型装置还装有压辊轮，压辊轮位于缠绕在缠绕成型装置上的管胚的两翼的叠合位置处，对管坯的连接处施加压力，使得管坯很好的叠合在一起，连接成一整根管；缠绕成型装置还设有用于对缠绕成型的管材产生向前推进的牵引推板。
上述技术方案中，所述的管坯成型装置由挤出机、管坯成型机头组成，管坯成型机头上设有冷却设备，所述的冷却设备由进水管和出水管组成，进水管和出水管安装在管坯成型机头里并延伸至缠绕成型装置上，用于把成型的管胚冷却定型。这种结构使得管胚的内壁可以得到有效的冷却定型，保证了管材的波纹形状，而管胚的两翼则因为与进水管和出水管的距离比较大，因此不会与管胚的内壁同时冷却，还保留着很高的温度，保证了在通过压辊轮挤压时两翼连接的可靠性。
本发明可通过更换缠绕成型装置，生产出不同口径的缠绕管。
本发明的工作原理为：将塑料原料及色母料输送到挤出机中，经过加热、融化，塑化好了的物料挤出到管坯成型机头模具中，经管坯成型机头的模具及内置的冷却设备定型后绕进缠绕成型模头；启动缠绕成型装置，电机带动减速装置然后通过联轴器带动缠绕成型装置转动，将定型的管胚缠绕到缠绕成型装置的动力辊轴上，而压辊轮则对管胚的两翼之间提供压力，进行接合，通过冷却装置冷却定型便形成中空的缠绕波纹管。缠绕成型的缠绕波纹管随着动力辊轴的转动和附加的牵引装置而螺旋向前推进，输送到后面的切割装置中，按照要求长度进行切割，再经过后置的卸管装置卸管收集，完成整个管材的生产过程。
本发明的效果是：
(1)、本发明的缠绕成型装置通过联轴器与电机的输出端连接，使得传动更加稳定可靠，并且传动机构相对独立，少部分联轴器的损坏脱落不会影响生产线的正常运作；
(2)、本发明采用一台小型的挤出机结合缠绕成型装置等就能生产出大口径的中空壁缠绕波纹管，因此结构简单，且能源消耗低，环保节能，而且不需要采用交错的两台挤出机，节省场地空间，可以使得生产线的布局更容易、合理；
(3)本发明的管胚成型装置采用特殊的内壁冷却方式来冷却管胚，既能有效的控制管胚的形状和尺寸的稳定性，同时可以保证管胚两翼的连接可靠性；
(4)、本发明可以通过更换不同的缠绕成型模头来生产不同规格和断面形状的管材，兼容性能好，升级方便；
(5)、本发明生产出来的管材用料少，重量轻，强度高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的管胚成型机头和缠绕成型装置的结构剖面图；
图3是管胚冷却管子的示意图；
图4是成型管胚截面示意图；
图5是管材缠绕成型装置的驱动结构示意图。
图6是该设备能生产的管材断面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明，作为一个实施例，本发明的结构示意图如附图1所示，由挤出机1、管胚成型机头2、缠绕成型装置3、冷却装置4、辅助牵引装置5、切割装置6和卸管装置7依次连接组成。
管胚成型机头2和缠绕成型装置3的结构剖面图如附图2所示，管胚成型机头2上装有管胚13的成型模头11，管胚成型模头11的型腔内部装有由进水管10和出水管9形成的冷却设备，进水管10和出水管9延伸至与缠绕成型装置3接合的位置上，缠绕成型装置3包括中心轴22和缠绕成型模头，缠绕成型模头由环绕在中心轴22的外表面的一圈动力辊轴14组成；进水管10和出水管9开有很多的小槽，使得管子可以弯曲到与缠绕模头相当的弧度，同时小槽可以流出冷却水到管胚13的内壁，使得管胚13内壁的冷却更加均匀，有效减少管胚13的收缩变形，使得成型以后的管材波纹形状得到控制。
出水管9的结构示意图如附图3所示，采用耐高温的材料的管子经过特殊加工而成，并且在管子外表面上缠绕上一圈的铜丝17，使得熔融状态的合成树脂不易粘连在冷却装置的管子外表面上，进水管10的结构与出水管9类似。
成型的管坯13的截面图如附图4所示，由波纹23和两翼24组成，两翼24的结合处由压辊轮16施加压力，波纹23采用四方形结构。管坯13也可采用其它结构的波纹状，如附图6所示，波纹23可采用四方形结构，也可采用梯形、半圆形或复合型等结构。
缠绕成型装置的驱动结构示意图如附图5所示，由电机18输出到减速装置19后通过联轴器连接到一个齿轮箱20，在齿轮箱20中产生多个分解的运动，分解的运动分别通过万向联轴器21输出到缠绕成型装置3模头上的动力辊轴14上，使得动力辊轴14带动管胚13作周向运动；缠绕成型装置3上装有压辊轮16，压辊轮16压到管胚13的两翼之间进行接合便形成管段；由一圈的动力辊轴14围绕中心轴22组成的缠绕成型模头在制造时带有一定的拔模斜度，缠绕成型装置上的牵引推板15放置在连接成型的管材的后端，配合缠绕模头的拔模斜度，使得管材产生一个向前推进的直线运动，该运动与管材的周向运动合成为迫使管材转动并向前推进的螺旋运动，而压辊轮16随着管材的螺旋运动不断的将由管坯成型机头2成型的管胚13的一翼压到已缠绕在缠绕模头上的前一段管胚13的另一翼上，将前后两端管胚13进行连接而形成一条管材8。
当塑料原料和色母料经过挤出机1、管胚成型机头2成型为带状管胚13后缠绕到缠绕成型装置3的缠绕模头上，由转动的动力辊轴14带动的管材的周向运动与由牵引推板15引起的向前推进的直线运动合成为迫使管材8周向转动并向前推进那的螺旋运动；在管材8进行螺旋运动的同时，压辊轮16不断的将管胚的两翼进行压紧连接，而得到一条不间断的管材8，管材8经冷却装置4冷却后经过辅助牵引装置5的牵引进入切割装置6和卸管集装置7，在达到需要的长度后由切割装置进行切割，由卸管装置7进行收集后便完成一条管材的生产过程。
Claims (4)
1、一种缠绕管的生产设备，由管坯成型装置、缠绕成型装置、冷却装置、切割装置和卸管装置依次连接组成，所述的缠绕成型装置通过联轴器连接电机的输出端，缠绕成型装置包括中心轴和缠绕成型模头，缠绕成型模头由环绕在中心轴的外表面的一圈动力辊轴组成，其特征在于所述的缠绕成型模头与联轴器连接。
2、根据权利要求1所述的缠绕管的生产设备，其特征在于所述的管坯成型装置由挤出机和管坯成型机头组成，管坯成型机头上设有冷却设备。
3、根据权利要求1或2所述的缠绕管的生产设备，其特征在于所述的冷却设备由进水管和出水管组成，所述的进水管和出水管安装在管坯成型机头里并延伸至缠绕成型装置上。
4、根据权利要求3所述的缠绕管的生产设备，其特征在于所述的进水管和出水管采用耐高温材料的管子，并且管子外表面上缠绕一圈金属丝。
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