CN100562681C - 一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法，其专用设备以及使用这种方法所生产的产品，其方法是：第一步，在钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机的缠绕辊上缠绕聚丙烯内层保护膜；第二步，在内层保护膜上缠绕玻璃纤维；第三步，分别加入聚酯树脂、石英砂、短玻璃纤维和长玻璃纤维；第四步，加热固化。所使用的专用设备，还包括后板(11)，后盘(12)，中心支撑筒(13)，后盘(12)固定于后板(11)，后板(11)固定于机架(10)，中心支撑筒(13)固定于后板(11)，还包括缠绕装置(20)，钢带张紧装置(30)，传动装置(40)和钢带循环装置(50)，本发明提供的一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法及专用设备，在钢带螺旋推动作用下，以芯模成型技术，形成内层成型管，在玻璃钢和聚合物包覆的石英砂之间结合牢固，产品重量轻，强度高，耐压，可以连续生产，大大提高生产效率，成本低，所说的玻璃钢夹砂管产品具有防腐蚀，密封性能好，施工方便的特点。

Description

一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法及其设备

技术领域

本发明涉及一种市政建设用管材的制造方法及其设备，具体说是一种热固性树脂复合管材的制造方法及在所说的制造方法中所使用的专用设备。

背景技术

目前，一种玻璃钢夹砂管，由于具有重量轻、强度高、耐压、防腐蚀、密封性能好以及施工方便等特点，已经逐渐取代了混凝土管，钢管和热塑性聚合物管道，被广泛应用于市政建设，主要用于城市给、排水等压力管道，特别是用于城市排污，排水管道以及海水输送、发电厂冷却水、农田灌溉管道。该管材具有热塑性聚合物管道的耐腐蚀性能和钢管的强度，该管材是一种复合管材，主要以玻璃纤维作为增强材料，以树脂为基体制成的玻璃钢纤维缠绕增强热固性树脂管，再在其中加入石英砂，从性能上提高了管材刚度，但是这种管材生产工艺复杂，每根管材是断续生产，生产效率低，成本高。

在本发明完成之前，未见到有与本发明相同的钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管管材以及用这种方法制造这种管材的专用设备在人们的日常工作中使用，未见到有与本发明相同的钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管管材以及用这种方法制造这种管材的专用设备在市场上有销售，也未见到有与本发明相同的钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管管材制造方法相同的方法以及用这种方法制造这种管材的专用设备在文献中有记载。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法以及在上述制造方法中所使用的专用设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机，通过运用这种专用设备，在钢带螺旋推动作用下，以芯模成型技术，形成内层成型管，可以实现不间断连续生产，制造玻璃钢夹砂管，重量轻、强度高、耐压、防腐蚀、密封性能好，成本低，生产效率高，而且施工方便。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法，其特征在于它采用下述生产步骤：

第一步，在本发明中使用的专用设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机的缠绕辊上缠绕内层保护膜，所说的内层保护膜为聚丙烯薄膜；

第二步，在所说的内层保护膜上缠绕玻璃纤维；

第三步，在所说的钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机上方分别加入聚酯树脂、石英砂、短玻璃纤维和长玻璃纤维；

第四步，将其加热使其固化，固化温度在35℃-40℃。

在上述技术方案中，所使用的专用设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机，包括机架、电动机、变速箱，电动机和变速箱固定于机架，其特征在于它还包括后板、后盘、中心支撑筒，后盘固定于后板，后板固定于机架，中心支撑筒固定于后板，还包括缠绕装置，钢带张紧装置，传动装置和钢带循环装置，

所说的缠绕装置由若干缠绕辊组成，缠绕辊的中心距中心支撑筒的中心等距离且均匀分布于中心支撑筒周围，一端通过第一轴承与后盘相联接，在所说的这一端固定有链轮，另一端通过第二轴承与前盘相联接，所说的前盘通过设置在其上的，与中心支撑筒垂直的螺栓进行固定，调节设置在前盘的与中心支撑筒垂直的螺栓，使得缠绕辊的轴线与中心支撑筒的轴线成1°-3°角，然后将所说的螺栓固定于所说的中心支撑筒，

所说的传动装置包括固定于变速箱输出轴的链轮，与其连接的链条和固定于所说的缠绕辊一端的链轮，

所说的钢带循环装置包括通过固定架固定在中心支撑筒内两端的上换向轮和下换向轮，上换向轮由并列的一对轮柱构成，轮柱通过轴承与上换向轮轮轴相连接，所说的上换向轮轮轴向与中心支撑筒轴向相同，下换向轮的轮柱通过轴承与下换向轮轮轴相连接，所说的下换向轮的轴向与中心支撑筒轴向相垂直，在中心支撑筒的两端各有一个大于钢带宽度的缝隙，

所说的钢带张紧装置，包括张紧轮，第一螺纹杆，与第一螺纹杆螺纹相配合的第一螺纹母，手柄轮和手柄，第一螺纹杆的两端安装在螺纹杆架内，与螺纹杆架是转动连接，螺纹杆架固定于后板，第一螺纹杆的一端固定有手柄轮和手柄，

钢带一圈一圈缠绕在所说的由缠绕辊的外沿形成的外圆上，在所说的中心支撑筒的前端穿过所说的缝隙，进入中心支撑筒内部，从所说的上换向轮第一对轮柱之间，沿右侧下换向轮轮柱经中心支撑筒的后端的左侧下换向轮轮柱，再穿过后端的上换向轮第二对轮柱之间，从所说的中心支撑筒后端的缝隙出，绕过所说的钢带张紧装置的张紧轮外沿与起始端的钢带连接，形成闭合回路。

在上述技术方案中，所说的钢带连接是用氩弧焊接。

在上述技术方案中，所说的传动装置的链条的外侧的后板上固定有链条张紧装置，该张紧装置包括第二螺纹杆、第二螺纹母、第一螺母、滚轮、滚轮轴和第一支架，第二螺纹杆固定于第一支架，第一支架固定有滚轮轴，滚轮轴通过轴承与滚轮连接，第二螺纹杆通过螺纹母和第一螺母固定于后板。

在上述技术方案中，所说的中心支撑筒前端设置有前支撑装置，所说的前支撑装置固定于第二支架，包括中心支撑筒支撑架和缠绕辊支撑架，

所说的中心筒支撑架由两管套接而成，第一内管和第一外管各固定有平面相对的第一楔形块、第二楔形块，在第一内管的第一楔形块相对的面上，固定有第三螺纹杆和第二螺母，在第一外管的第二楔形块上设有第三螺纹杆的空腔，第三螺纹杆上有第二螺母，第一外管通过铰链与第二支架连接，

所说的缠绕辊支撑架由两组套管套接而成，第二内管固定于托架，托架还固定有第四螺纹杆和第三螺母，第二外管固定有第三楔形块，在第三楔形块上有第四螺纹杆的空腔，第四螺纹杆上有第四螺母，在所说的托架上，有对称的其轴向与缠绕辊相同的托辊，托辊通过第三轴承与托辊轴相连接。

在上述技术方案中，所说的中心支撑筒上设有缠绕辊内支撑架，所说的缠绕辊内支撑架通过固定块固定于中心支撑筒，所说的内支撑架轴固定有第四轴承。

通过调节设置在前盘的与中心支撑筒垂直的螺栓，使得缠绕辊的轴线与中心支撑筒的轴线成1°-3°角，然后将所说的螺栓固定于所说的中心支撑筒，启动上述设备，电机通过变速箱输出轴的链轮，与其连接的链条，和固定于缠绕辊的缠绕辊链轮，带动缠绕辊转动，从而带动紧箍在缠绕辊外围的钢带转动，钢带通过设在中心支撑筒两端钢带换向装置，实现两端对接，封闭循环，由于钢带与缠绕辊的轴线的垂线之间的夹角，所以可以实现在钢带螺旋推动作用下，起到形成内层成型管的作用。

按照上述钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法，使用所说的制造方法中使用的专用制造设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机制造玻璃钢夹砂管产品。

本发明有下面一些作用和积极效果：

本发明提供了一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法及在所说的制造方法中所使用的专用设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机，通过运用这种专用设备，可以实现连续化生产，大大提高生产效率，成本低，在钢带螺旋推动作用下，以芯模成型技术，形成内层成型管，在玻璃钢和聚合物包覆的石英砂之间结合牢固，产品重量轻，强度高，耐压，所说的玻璃钢夹砂管产品具有防腐蚀，密封性能好，施工方便的特点。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法中使用的专用设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机实施例1的结构主视示意图(左部分)；

图2是本发明一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法中使用的专用设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机实施例1的结构主视示意图(右部分)；

图3是图1中的A部分放大图；

图4是图2中的B部分放大图；

图5是本发明实施例1一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法中使用的专用设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机钢带张紧部分结构示意图；

图6是本发明一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法中使用的专用设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机的缠绕辊内支撑架的结构示意图；

图7是图6的侧试剖视示意图；

图8是发明一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法中使用的专用设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机的中心支撑筒前支撑装置结构示意图；

图9是图8中的缠绕辊支撑架侧视示意图；

图10是图7的部分发大图；

图11是图1和图2的侧试示意图；

图12是本发明一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法生产步骤流程图。

在图中，

1是一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管管材的制造方法中的第一步，2是所说的制造方法中的第二步，3是所说的制造方法中的第三步，4是所说的制造方法中的第四步，

10是机架，11是后板，12是后盘，13是中心支撑筒，14是前盘，15是钢带，

21是缠绕，22是第一轴承，23是链轮，24是螺栓，25是第二轴承，

30是钢带张紧装置，31是张紧轮，33是螺纹杆，34是螺纹母，35是手柄轮，36是手柄，37是螺纹杆，

40是传动装置，41是链轮，42是链条，43是链轮，

50是钢带循环装置，52是左侧下换向轮，511是轮柱，512是轮柱，511’是轮柱，512’是轮柱，52’是右侧下换向轮，53是固定架，54是固定架，

60是前支撑装置，

61是支架，62是中心支撑筒支撑架，63是缠绕辊支撑架，

621是第一内管，622是第一外管，623是第一楔形块，624是第二楔形块，625是第三螺纹管，626是螺母，627是第二螺母，628是铰链，

631是第二内管，632是第二外管，633是托架，634是第四螺纹管，635是第三螺母，636是第三楔形块，637是第四螺母，638是托辊，639是第三轴承，

70是缠绕辊内支撑架，

71是固定块，72是支撑架轴，73是第四轴承，

80是链条张紧装置，81是螺纹杆，82是螺纹母，83是螺母，84是滚轮，86是滚轮轴，85是支架，

实施例1：

见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11，

在本发明中所使用的专用设备钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机，包括机架10、电动机、变速箱，电动机和变速箱固定于机架10，其特征在于它还包括后板11、后盘12、中心支撑筒13，后盘12固定于后板11，后板11固定于机架10，中心支撑筒13固定于后板11，还包括缠绕装置，钢带张紧装置30，传动装置40和钢带循环装置50，所说的缠绕装置由若干缠绕辊21组成，缠绕辊21的中心距中心支撑筒13的中心等距离且均匀分布于中心支撑筒13周围，一端通过第一轴承22与后盘12相联接，在所说的这一端固定有链轮23，另一端通过第二轴承25与前盘14相联接，所说的前盘14通过设置在其上的，与中心支撑筒13垂直的螺栓24进行固定，调节设置在前盘14的与中心支撑筒13垂直的螺栓24，使得缠绕辊21的轴线与中心支撑筒13的轴线成1°-3°角，然后将所说的螺栓24固定于所说的中心支撑筒13，所说的传动装置40包括固定于变速箱输出轴的链轮43，与其连接的链条42和固定于所说的缠绕辊21一端的链轮23，所说的钢带循环装置50包括通过固定架53、54固定在中心支撑筒13内两端的上换向轮和左、右侧下换向轮52、52’，上换向轮是由并列的第一对轮柱511、512和第二对轮柱511’、512’构成，第一对轮柱511、512和第二对511’、512’通过轴承与上换向轮轮轴相连接，所说的上换向轮轮轴向与中心支撑筒13轴向相同，左、右侧下换向轮52、52’的轮柱通过轴承与下换向轮轮轴相连接，所说的左、右侧下换向轮52、52’的轴向与中心支撑筒13的轴向相垂直，在中心支撑筒13的两端各有一个大于钢带15宽度的缝隙，所说的钢带张紧装置30，包括张紧轮31，螺纹杆33，与螺纹杆33螺纹相配合的螺纹母34，手柄轮35和手柄36，螺纹杆33的两端安装在螺纹杆架37内，与螺纹杆架37是转动连接，螺纹杆架37固定于后板11，螺纹杆33的一端固定有手柄轮35和手柄36，钢带15一圈一圈缠绕在所说的由缠绕辊21的外沿形成的外圆上，在所说的中心支撑筒13的前端穿过所说的缝隙，进入中心支撑筒13内部，从所说的上换向轮第二对轮柱511’、512’之间，沿右侧下换向轮52’轮柱经中心支撑筒13的后端的左侧下换向轮52轮柱，再穿过后端的上换向轮第一对轮柱511、512之间，从所说的中心支撑筒13后端的缝隙出，绕过所说的钢带张紧装置30的张紧轮31外沿与起始端的钢带15连接，形成闭合回路，所说的钢带15连接是用氩弧焊接，所说的传动装置40的链条42的外侧的后板11上固定有链条张紧装置80，包括螺纹杆81，螺纹母82，螺母83，滚轮84，滚轮轴86和支架85，螺纹杆81固定于支架85，支架85固定有滚轮轴86，滚轮轴86通过轴承与滚轮84连接，螺纹杆81通过螺纹母82和螺母83固定于后板11，所说的中心支撑筒13前端设置有前支撑装置60，所说的前支撑装置60固定于支架61，包括中心支撑筒支撑架62和缠绕辊支撑架63，所说的中心筒支撑架62由两管套接而成，第一内管621和第一外管622各固定有平面相对的第一楔形块623、第二楔形块624，在第一内管621的第一楔形块623相对的面上，固定有第三螺纹杆625和第二螺母627，在第一外管622的第二楔形块624上设有第三螺纹杆625的空腔，第三螺纹杆625上有第二螺母627，第一外管622通过铰链628与支架61连接，所说的缠绕辊支撑架63由两组套管套接而成，第二内管631固定于托架633，托架633还固定有第四螺纹杆634和第三螺母635，第二外管632固定有第三楔形块636，在第三楔形块636上有第四螺纹杆634的空腔，第四螺纹杆634上有第四螺母637，在所说的托架633上，有对称的其轴向与缠绕辊21相同的托辊638，托辊638通过第三轴承639与托辊轴相连接，所说的中心支撑筒13上设有缠绕辊内支撑架70，所说的缠绕辊内支撑架70通过固定块71固定于中心支撑筒13，所说的内支撑架轴72固定有第四轴承73。

Claims (7)

1、一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法所使用的专用设备——钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机，包括机架(10)、电动机、变速箱，电动机和变速箱固定于机架(10)，其特征在于它还包括后板(11)、后盘(12)、中心支撑筒(13)，后盘(12)固定于后板(11)，后板(11)固定于机架(10)，中心支撑筒(13)固定于后板(11)；还包括缠绕装置、钢带张紧装置(30)、传动装置(40)和钢带循环装置(50)，

所说的缠绕装置由若干缠绕辊(21)组成，缠绕辊(21)的中心距中心支撑筒(13)的中心等距离且均匀分布于中心支撑筒(13)周围，一端通过第一轴承(22)与后盘(12)相联接，在所说的这一端固定有链轮(23)，另一端通过第二轴承(25)与前盘(14)相联接，所说的前盘(14)通过设置在其上的，与中心支撑筒(13)垂直的螺栓(24)进行固定，调节设置在前盘(14)的与中心支撑筒(13)垂直的螺栓(24)，使得缠绕辊(21)的轴线与中心支撑筒(13)的轴线成1°-3°角，然后将所说的螺栓(24)固定于所说的中心支撑筒(13)，

所说的传动装置(40)包括固定于变速箱输出轴的链轮(43)，与其连接的链条(42)和固定于所说的缠绕辊(21)一端的链轮(23)，

所说的钢带循环装置(50)包括通过固定架(53、54)固定在中心支撑筒(13)内两端的上换向轮和下换向轮(52、52’)，固定在中心支撑筒(13)内各端的上换向轮均由并列的一对轮柱(511、512和511’、512’)构成，轮柱(511、512和511’、512’)通过轴承与上换向轮轮轴相连接，所说的上换向轮轮轴向与中心支撑筒(13)轴向相同，下换向轮(52、52’)的轮柱通过轴承与下换向轮轮轴相连接，所说的下换向轮(52、52’)的轴向与中心支撑筒(13)的轴向相垂直，在中心支撑筒(13)的两端各有一个大于钢带(15)宽度的缝隙，

所说的钢带张紧装置(30)，包括张紧轮(31)，第一螺纹杆(33)，与第一螺纹杆(33)螺纹相配合的第一螺纹母(34)，手柄轮(35)和手柄(36)，第一螺纹杆(33)的两端安装在螺纹杆架(37)内，与螺纹杆架(37)是转动连接，螺纹杆架(37)固定于后板(11)，第一螺纹杆(33)的一端固定有手柄轮(35)和手柄(36)，

钢带(15)一圈一圈缠绕在由缠绕辊(21)的外沿形成的外圆上，在所说的中心支撑筒(13)的前端穿过所说的缝隙，进入中心支撑筒(13)内部，从所说的上换向轮第一对轮柱(511’、512’)之间，沿右侧下换向轮(52’)轮柱经中心支撑筒(13)的后端的左侧下换向轮(52)轮柱，再穿过后端的上换向轮第二对轮柱(511、512)之间，从所说的中心支撑筒(13)后端的缝隙出，绕过所说的钢带张紧装置(30)的张紧轮(31)外沿与起始端的钢带(15)连接，形成闭合回路。

2、根据权利要求1所说的钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机，其特征在于所说的钢带(15)连接是用氩弧焊接。

3、根据权利要求1所说的钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机，其特征在于所说的传动装置(40)的链条(42)的外侧的后板(11)上固定有链条张紧装置(80)，该张紧装置包括第二螺纹杆(81)、第二螺纹母(82)、第一螺母(83)、滚轮(84)、滚轮轴(86)和第一支架(85)，第二螺纹杆(81)固定于第一支架(85)，第一支架(85)固定有滚轮轴(86)，滚轮轴(86)通过轴承与滚轮(84)连接，第二螺纹杆(81)通过第二螺纹母(82)和第一螺母(83)固定于后板(11)。

4、根据权利要求1所说的钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机，其特征在于所说的中心支撑筒(13)前端设置有前支撑装置(60)，所说的前支撑装置(60)固定于第二支架(61)，包括中心支撑筒支撑架(62)和缠绕辊支撑架(63)，

所说的中心支撑筒支撑架(62)由两管套接而成，第一内管(621)和第一外管(622)各固定有平面相对的第一楔形块(623)、第二楔形块(624)，在第一内管(621)的第一楔形块(623)相对的面上，固定有第三螺纹杆(625)和第二螺母(627)，在第一外管(622)的第二楔形块(624)上设有第三螺纹杆(625)的空腔，第三螺纹杆(625)上有第二螺母(627)，第一外管(622)通过铰链(628)与第二支架(61)连接，

所说的缠绕辊支撑架(63)由两组套管套接而成，第二内管(631)固定于托架(633)，托架(633)还固定有第四螺纹杆(634)和第三螺母(635)，第二外管(632)固定有第三楔形块(636)，在第三楔形块(636)上有第四螺纹杆(634)的空腔，第四螺纹杆(634)上有第四螺母(637)，在所说的托架(633)上，有对称的其轴向与缠绕辊(21)相同的托辊(638)，托辊(638)通过第三轴承(639)与托辊轴相连接。

5、根据权利要求1所说的钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机，其特征在于所说的中心支撑筒(13)上设有缠绕辊内支撑架(70)，所说的缠绕辊内支撑架(70)通过固定块(71)固定于中心支撑筒(13)，所说的内支撑架轴(72)固定有第四轴承(73)。

6、一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法，其特征在于它采用下述生产步骤：

第一步，在权利要求1-5任一项所述的钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机的缠绕辊上缠绕内层保护膜，所说的内层保护膜为聚丙烯薄膜；

第二步，在所说的内层保护膜上缠绕玻璃纤维；

第三步，在所说的钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管制造机上方分别加入聚酯树脂、石英砂、短玻璃纤维和长玻璃纤维；

第四步，将其加热使其固化，固化温度在35℃-40℃。

7、一种钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材，其特征在于它是按照权利要求6所述钢带螺旋成型玻璃钢夹砂管材的制造方法所制造的产品。

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