CN102287595B - 增强热塑复合结构壁管成套生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增强热塑复合结构壁管带材，包括上、下基板及至少一个与二者垂直连接成一体的加强肋；增强型材至少位于加强肋内。本发明在增强热塑复合结构壁管带材内复合弹性模量大于热塑材料层的增强型材，能够显著提高管材的环刚度，并且可以使原材料的消耗量显著减少。本发明还公开了一种采用上述增强热塑复合结构壁管带材制成的增强热塑复合结构壁管管材，这种管材具有光滑平整的内壁和外壁，且所述内壁和外壁之间具有多个中空结构。本发明还公开了一种生产上述增强热塑复合结构壁管管材的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，这种生产装置能够同步实现上述增强热塑复合结构壁管带材和增强热塑复合结构壁管材的连续生产，提高生产效率。

Description

增强热塑复合结构壁管成套生产装置

技术领域

本发明涉及增强热塑复合结构壁管技术领域，特别涉及一种增强热塑复合结构壁管管材、带材及其成套生产装置。

背景技术

水资源的保护是保护生态环境的重要组成部分。目前，造成地下水污染的主要原因是城市或工业排污管道的渗漏，为此传统的铸铁管、钢筋混凝土管已逐渐或正在被各种类型的埋地用塑料结构壁管材所替代。

塑料结构壁管有两种主要工艺：直接挤出成型和缠绕成型。缠绕成型的塑料结构壁管是由塑料中空带材或塑料异型带材连续缠绕而成，这种工艺既适用于较大口径，也适用于全尺寸规格系列的塑料结构壁管的制造。

推广这种塑料结构壁缠绕管的最大难点在于不能保证铺设施工的质量。由于种种条件的限制，并不是所有的工程都能够保证管道周围的回填材料达到规定的压实程度，比如铺设场地的土壤条件较差、承受的负载较重，或者虽然能够达到但是工程费用太高，例如需要从外地购买和运进全部回填材料，在这种情况下采用较高环刚度的管道常常是必须的或者是更经济的。

全塑料结构壁管由于材料弹性模量比较低，需要耗用较多的材料才能达到要求的环刚度。例如：内径2000mm，环刚度SN8的全塑料缠绕结构壁管米重达到499公斤。无论塑料结构壁管有多少优点，如果价格太高，用户也很难接受。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种增强热塑复合结构壁管带材，该带材能够被缠绕成型为增强热塑复合结构壁管管材。

本发明的第二个目的是提供一种增强热塑复合结构壁管管材，其特点是可以在提高管材环刚度的同时使原材料的消耗量显著减少。

本发明的第三个目的是提供一种增强热塑复合结构壁管成套生产装置，能够同步实现增强热塑复合结构壁管带材和增强热塑复合结构壁管管材的连续生产，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种增强热塑复合结构壁管带材，包括上、下基板及与上基板和/或下基板成一体的加强肋，以及增强型材；

所述加强肋至少具有位于所述上基板和/或下基板两侧的两个外侧加强肋和位于两个所述外侧加强肋之间的内侧加强肋，所述外侧加强肋分别与上基板和/或下基板垂直连接，所述内侧加强肋分别与上基板和下基板垂直连接，相邻两个内侧加强肋分别与上基板和下基板之间形成有空腔；

所述增强型材分别与上基板和下基板垂直，并位于所述加强肋内，且与所述加强肋，或分别与上基板和/或下基板的热塑材料层复合为一体；

所述外侧加强肋与其相邻的内侧加强肋之间设有横向的加强连接筋。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管带材中，所述增强型材的上下两端分别位于所述上基板和/或下基板内，且其两侧面被所述加强肋完全包覆并与所述上基板和/或下基板挤出复合为一体。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管带材中，所述内侧加强肋为多条，在两个所述外侧加强肋之间的空腔内间隔均匀分布。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管带材中，所述加强连接筋为多条，且间隔均匀分布。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管带材中，所述增强型材为“I”形结构。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管带材中，所述增强型材为增强金属带。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管带材中，所述增强金属带为钢带或铝带。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管带材中，所述热塑材料层为聚乙烯层、聚氯乙烯层或聚丙烯层。

一种增强热塑复合结构壁管管材，其为由如上任一项所述的增强热塑复合结构壁管带材螺旋缠绕成型的增强热塑复合结构壁管管材。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管管材中，螺旋缠绕成所述增强热塑复合结构壁管管材的所述增强热塑复合结构壁管带材的相邻边之间设置相同或相容材质的挤出塑料焊条或粘合剂层。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管管材中，螺旋缠绕成所述增强热塑复合结构壁管管材的所述增强热塑复合结构壁管带材之间的相邻边表面设置挤出焊条或粘合剂层，且相邻边成相互搭接或榫合搭接结构。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管管材中，其具有光滑平整的内壁和外壁，且所述内壁和外壁之间具有多个中空结构。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管管材中，其两端的切断端面设置有与所述带材的挤出包覆塑料相同或相容的补焊塑料包覆层，且所述补焊塑料包覆层的两端端面与管材轴线垂直。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管管材中，其管端切断部位的中空腔内设置挤出、焊接、粘接或填充的密封件；。所述密封件与所述中空腔顶部、底部和侧壁表面熔接、粘接或连接成一体；所述密封件的材料与所述带材的挤出包覆塑料相同或相容。

一种增强热塑复合结构壁管成套生产装置，用于生产如上所述的增强热塑复合结构壁管管材，其特征在于，包括：

增强型材输送装置，其包括增强型材连续输送装置和位于该增强型材连续输送装置后端的增强型材储存装置；

增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置，用于将热塑材料挤出至成型模具中，并包覆于牵引至成型模具中的增强型材上，以形成增强热塑复合结构壁管带材；

增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置，用于将所述增强热塑复合结构壁管带材缠绕成增强热塑复合结构壁管管材。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述增强型材连续输送装置具体为：

若干挂带机，其上可放置增强型材带卷。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述增强型材连续输送装置还包括：

设置于所述挂带机和所述增强型材储存装置之间的剪焊机。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述增强型材储存装置包括若干储带槽和牵引增强型材进入所述储带槽的储带牵引装置，所述储带牵引装置包括相对设置的主动轮和压紧轮；

所述主动轮与转动驱动装置相连；

所述压紧轮设置于往复运动的位置调整装置上。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述增强型材输送装置还包括增强型材预处理装置，所述增强型材预处理装置包括：

设置于所述增强型材储存装置后端，用于对若干增强型材进行除油除锈的若干增强型材除油除锈机；

设置于所述增强型材除油除锈机后端，用于对若干增强型材进行连续加热的若干增强型材加热装置。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述增强型材预处理装置还包括：

设置于所述增强型材储存装置和所述增强型材除油除锈机之间，或设置于所述增强型材除油除锈和所述增强型材加热装置之间，用于对若干增强型材进行矫直的若干增强型材矫直机。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述除油除锈机包括机架、设置于所述机架上的围绕所述增强型材表面的若干旋转钢丝刷和包覆所述旋转钢丝刷且设有增强型材连续输送通道的集屑箱，所述集屑箱还设有位于所述旋转钢丝刷下方的漏斗收容腔体。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述增强型材矫直机的出口处设置有增强型材棱边毛刺刮除刀具。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置，所述增强型材输送装置还包括设置于所述增强型材加热装置前端的若干增强型材成型机。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置，所述增强型材成型机包括相对布置的成对辊轮，且所述成对辊轮形成有增强型材所需成型形状的轧制空间。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置，所述增强型材成型机的成对辊轮由依次布置的若干组组成，且由远离所述增强型材加热装置向靠近所述增强型材加热装置的方向上，所述成对辊轮的两侧壁之间的间距逐渐缩小。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述增强型材预处理装置还包括：

设置在增强型材加热装置和增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置挤出机连接的挤出模之间，用于向增强型材上挤出涂敷结合层的预处理挤出机和预处理挤出模。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述预处理挤出模和所述增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置的挤出模之间具有预设固化间隔。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置，包括：

设置于所述增强型材输送装置后端的挤出机，该挤出机的出料口处设有挤出模；所述挤出模设置有增强型材连续输送通道；所述挤出模设置有增强热塑复合结构壁管带材的上、下基板及与上、下基板垂直连接成一体的加强肋的挤出通道；所述增强型材连续输送通道与所述挤出通道在所述挤出模的出料口处重合，使增强型材通过所述挤出模与加强肋，或同时与上、下基板和加强肋的塑料挤出复合为一体，且被塑料完全包覆；

设置于所述挤出机后端的挤出增强热塑复合结构壁管带材滚压定型装置。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置，包括：

设置于所述增强型材输送装置后端的挤出机，该挤出机的出料口处设有挤出模；所述挤出模设置有增强型材连续输送通道；所述挤出模设置有增强热塑复合结构壁管带材的上、下基板及与上、下基板垂直连接成一体的加强肋的挤出通道；所述增强型材连续输送通道与所述挤出通道在所述挤出模的出料口处重合，使增强型材通过所述挤出模与加强肋，或同时与上、下基板和加强肋的塑料挤出复合为一体，且被塑料完全包覆；

设置于所述挤出机后端的多个定型模和与所述定型模成一体的定型台，所述定型模设置于所述定型台的前端，第一个所述定型模的增强热塑复合结构壁管带材入口与所述挤出模的增强热塑复合结构壁管带材出口平行，各个所述定型模的增强热塑复合结构壁管带材出口与增强热塑复合结构壁管带材入口相互衔接且中轴线相同。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述挤出机为单螺杆挤出机，所述单螺杆挤出机的挤出机螺杆与无级调速装置相连。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，还包括设置于所述定型台后端的吹风装置。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，还包括设置于所述定型台后端的牵引机，所述牵引机的牵引夹块的下夹块为“凹”形的结构，所述牵引机的牵引动力装置与无级调速装置相连。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置，包括：

设置于所述牵引机后端的缠绕机，其具有缠绕输送装置和管道成型辊轮，所述缠绕输送装置的下支撑轮为槽轮，所述管道外径成型辊轮为同直径的光轮，且其开始端设有挡块或台阶，所述缠绕输送装置的驱动轮的驱动装置与无级调速装置相连；

设置于所述缠绕机后端的管材承接台；

设置于所述管材承接台后端的管材切割锯，所述管材切割锯设有与管材出管速度同步的同步运动装置，所述同步运动装置与无级调速装置相连。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，所述缠绕机还包括设置于靠近所述管道成型辊轮位置处的加热带材的热风加热器、挤出焊条的焊条料挤出机和对带材挤出焊接粘合处的压合装置，所述焊条料挤出机的螺杆连接有无级调速装置。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中，还包括设置于所述缠绕机周围的管道成型冷却装置。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的增强热塑复合结构壁管具有如下突出优点：

一是可以提高管材环刚度，以增强型材为钢带，热塑材料以聚乙烯为例，钢的弹性模量是聚乙烯的200倍以上（碳素钢的弹性模量在190000Mpa左右，聚乙烯的弹性模量在800Mpa左右），在大弹性模量钢材的作用下，增强热塑复合结构壁管可轻易达到SN16（kN/m²）或以上的环刚度，弥补了较大直径全塑料结构壁管一般环刚度较难达到SN8或以上的弱点。因此在各种使用条件下的工程中都可以采用。例如在某些沿海地区，由于土壤中含腐蚀性物质，如果使用混凝土管工作寿命会很短，但是当地的土壤承载能力很差，地下水位又高，过去因为没有高环刚度的塑料结构壁管产品无法满足设计要求，现在就可以采用增强热塑复合结构壁管。

二是原材料的消耗量显著较少，上述增强热塑复合结构壁管最重要最突出的优点就是在达到高性能的同时，非常显著地节约原材料。众所周知，一项技术创新能够降低材料消耗10%通常就认为是重要成果。增强热塑复合结构壁管和全塑缠绕结构壁管相比在同样直径同样环刚度下材料米重将减少近一半，成本的降低将更多。原因就在钢的弹性模量比聚乙烯大200倍，钢塑复合加强结构达到的环刚度远超过多层厚实的聚乙烯结构层产生的效果。适当设计增强型材复合加强结构的厚度和高度就可以轻易地达到要求的环刚度。以环刚度SN8为例，在全系列规格尺寸中增强热塑复合结构壁管和全塑缠绕结构壁管的米重比在0.35-0.61。值得注意的是在增强热塑复合结构壁管的米重内大约近一半是聚乙烯的重量，另一半是钢材的重量。钢材的价格大约是聚乙烯价格的一半。以内径2000mm，环刚度SN8为例，全塑料缠绕结构壁管米重高达到499公斤，增强热塑复合结构壁管总的米重为170公斤，折合材料成本降低至全塑管的25%，消耗的聚乙烯为85公斤仅为全塑管的17%。在全系列规格尺寸中增强热塑复合结构壁管的材料成本不到全塑缠绕结构壁管的三分之一，消耗的聚乙烯材料不到全塑管的五分之一，在塑料原材料价格爆涨的经济形势下是非常有价值的应对措施。

增强热塑复合结构壁管既保留了塑料管材具有优良的水力特性，极强的内外防腐能力及适度的轴向柔韧性等优点，又以大弹性模量增强材料优化支撑结构，可使管材以较低的材料成本，具备抵抗土壤载荷的足够环刚度，因此具有卓越的综合性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种增强热塑复合结构壁管管材的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的另一种增强热塑复合结构壁管带材的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合结构壁管带材的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁管成套生产装置的主视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁管成套生产装置的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的挂带机的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的剪焊机的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的增强型材储存装置的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的增强型材储存装置储带时的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的模具安装位置示意图；

图12为本发明实施例提供的挤压模的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的挤压模的侧视结构示意图；

图14为本发明实施例提供的定型台的机架结构的侧视示意图；

图15为本发明实施例提供的定型模的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的定型模的侧视结构示意图；

图17为本发明实施例提供的牵引机的结构示意图；

图18为本发明实施例提供的牵引机的牵引块的结构示意图；

图19为本发明实施例提供的缠绕机的结构示意图；

图20为本发明实施例提供的管材切割锯的结构示意图。

具体实施方式

本发明的第一个核心在于公开一种增强热塑复合结构壁管带材，该带材能够被缠绕成型为增强热塑复合结构壁管管材。

本发明的第二个核心在于公开一种增强热塑复合结构壁管管材，其特点是可以在提高管材环刚度的同时使原材料的消耗量显著减少。

本发明的第三个核心在于公开一种增强热塑复合结构壁管成套生产装置，能够同步实现增强热塑复合结构壁管带材和增强热塑复合结构壁管管材的连续生产，提高生产效率。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，图1为本发明实施例提供的一种增强热塑复合结构壁管管材的结构示意图；图2为图1中A的局部放大图。

本发明实施例提供的一种增强热塑复合结构壁管带材包括上基板111、下基板112及与上基板111和/或下基板112成一体的加强肋和增强型材113。加强肋分别与上基板111和下基板112垂直连接，且至少具有位于所述上基板111和/或下基板112两侧的两个外侧加强肋114和位于两个所述外侧加强肋114之间的内侧加强肋，外侧加强肋分别与上基板111和/或下基板112垂直连接，所述内侧加强肋分别与上基板111和下基板112垂直连接，相邻两个内侧加强肋分别与上基板111和下基板112之间形成有空腔。增强型材113分别与上基板111和下基板112垂直，并且位于加强肋内，且与所述加强肋，或分别与上基板和/或下基板的热塑材料层复合为一体，且被塑料完全包覆。增强型材113和加强肋的塑料之间复合有结合层。外侧加强肋114与其相邻的内侧加强肋之间的空腔设有横向的加强连接筋115。

增强型材113的上下两端分别位于所述上基板111和/或下基板112内，且其两侧面被所述加强肋完全包覆并与所述上基板111和/或下基板112挤出复合为一体。增强型材113优选为埋入上基板111和下基板112的深度1/2～1/3处。增强型材113同时与上基板111、下基板112和加强肋的塑料挤出复合为一体，且被塑料完全包覆，最小外覆塑胶层大于0.8mm。

内侧加强肋为多条，在两个外侧加强肋114之间的空腔内间隔均匀分布。加强连接筋115为多条，且间隔均匀分布。增强型材优选为“I”形结构。增强型材113可优选为增强金属带，增强金属带的弹性模量较大，环刚度较好。增强金属带可为钢带、铝带等适用的金属材料。组成基板111和加强肋112的热塑材料层为聚乙烯层、聚氯乙烯层或聚丙烯层等塑料层。

在其他实施例中，将上述带材的中空腔结构制成实心结构，或将上述带材的包覆塑料层改为使用喷塑、涂敷等适用工艺的塑料层亦在本发明的保护范围之内。

在增强热塑复合结构壁管带材内复合弹性模量大于热塑材料层的增强型材113，能够显著提高管材的环刚度，并且可以使原材料的消耗量显著较少。在大弹性模量增强型材113的作用下，由该增强热塑复合结构壁管带材缠绕成的增强热塑复合结构壁管可轻易达到SN16（kN/m²）或以上的环刚度，弥补了较大直径全塑料结构壁管一般环刚度较难达到SN8或以上的弱点，因此在各种使用条件下的工程中都可以采用。由该增强热塑复合结构壁管带材缠绕成的增强热塑复合结构壁管最重要最突出的优点就是在达到高性能的同时，非常显著地节约原材料。增强热塑复合结构壁管和全塑缠绕结构壁管相比在同样直径同样环刚度下材料米重将减少近一半，成本的降低将更多。

本发明提供的钢塑复合结构壁管管材由上述带材缠绕而成。

请参阅图3，图3为本发明实施例提供的另一种增强热塑复合结构壁管带材的结构示意图。

本发明实施例提供的另一种增强热塑复合结构壁管带材，分别以上基板一端的外侧加强肋114和横向的加强连接筋115，以及下基板一端的外侧加强肋114和横向的加强连接筋115，与相邻带材成搭接结构。在相邻带材的加强连接筋115之间的表面设置相同或相容材质的挤出塑料焊条或粘合剂层，使相邻带材的横向加强连接筋115在所述带材制成管材的过程中挤出焊接为一体。

请参阅图4，图4为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合结构壁管带材的结构示意图。

本发明实施例提供的又一种增强热塑复合结构壁管带材，加强连接筋115为多条，且间隔均匀分布，带材之间的相邻表面即外侧加强肋114之间设置相同或相容材质的挤出塑料焊条或粘合剂层，使相邻带材的外侧加强肋114在所述带材制成管材的过程中挤出焊接为一体。

上述钢塑复合结构壁管管材，包括光滑平整的内壁和外壁，且内壁和外壁之间具有多个中空结构。

增强热塑复合加强结构两端的切断端面设置有与带材的挤出包覆塑料相同或相容的补焊塑料包覆层，且补焊塑料包覆层的两端端面与管材轴线垂直。其管端切断部位的中空腔内设置挤出、焊接、粘接或填充的密封件。密封件与中空腔顶部、底部和侧壁表面熔接、粘接或连接成一体，并可用于密封。密封件的材料与所述带材的挤出包覆塑料相同或相容。

本发明提供的增强热塑复合结构壁管具有如下突出优点：

一是可以提高管材环刚度，以增强型材为钢带，热塑材料层以聚乙烯为例，钢的弹性模量是聚乙烯的200倍以上（碳素钢的弹性模量在190000Mpa左右，聚乙烯的弹性模量在800Mpa左右），在大弹性模量钢材的作用下，增强热塑复合结构壁管可轻易达到SN16（kN/m²）或以上的环刚度，弥补了较大直径全塑料结构壁管一般环刚度较难达到SN8或以上的弱点。因此在各种使用条件下的工程中都可以采用。例如在某些沿海地区，由于土壤中含腐蚀性物质，如果使用混凝土管工作寿命会很短，但是当地的土壤承载能力很差，地下水位又高，过去因为没有高环刚度的塑料结构壁管产品无法满足设计要求，现在就可以采用增强热塑复合结构壁管。

二是原材料的消耗量显著较少，上述增强热塑复合结构壁管最重要最突出的优点就是在达到高性能的同时，非常显著地节约原材料。众所周知，一项技术创新能够降低材料消耗10%通常就认为是重要成果。增强热塑复合结构壁管和全塑缠绕结构壁管相比在同样直径同样环刚度下材料米重将减少近一半，成本的降低将更多。原因就在钢的弹性模量比聚乙烯大200倍，钢塑复合加强结构达到的环刚度远超过多层厚实的聚乙烯结构层产生的效果。适当设计增强型材复合加强结构的厚度和高度就可以轻易地达到要求的环刚度。以环刚度SN8为例，在全系列规格尺寸中增强热塑复合结构壁管和全塑缠绕结构壁管的米重比在0.35-0.61。值得注意的是在增强热塑复合结构壁管的米重内大约近一半是聚乙烯的重量，另一半是钢材的重量。钢材的价格大约是聚乙烯价格的一半。以内径2000mm，环刚度SN8为例，全塑料缠绕结构壁管米重高达到499公斤，增强热塑复合结构壁管总的米重为170公斤，折合材料成本降低至全塑管的25%，消耗的聚乙烯为85公斤仅为全塑管的17%。在全系列规格尺寸中增强热塑复合结构壁管的材料成本不到全塑缠绕结构壁管的三分之一，消耗的聚乙烯材料不到全塑管的五分之一，在塑料原材料价格爆涨的经济形势下是非常有价值的应对措施。

增强热塑复合结构壁管既保留了塑料管材具有优良的水力特性，极强的内外防腐能力及适度的轴向柔韧性等优点，又以大弹性模量增强材料优化支撑结构，可使管材以较低的材料成本，具备抵抗土壤载荷的足够环刚度，因此具有卓越的综合性能。

请参阅图5和图6，图5为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁管成套生产装置的主视结构示意图；图6为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁管成套生产装置的俯视结构示意图。

本发明提供的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，用于生产上述实施例公开的增强热塑复合结构壁管管材，包括增强型材输送装置、增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置和增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置。

其中，增强型材输送装置包括增强型材连续输送装置和位于该增强型材连续输送装置后端的增强型材储存装置，通过增强型材连续输送装置实现增强型材的连续输送，并且在增强型材连续输送装置上的增强型材卷临近用尽时，可预先将增强型材牵引至增强型材储存装置内，此时的增强型材供应由增强型材储存装置提供，此时可快速连接下一卷增强型材卷以备使用。

增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置用于将热塑材料挤出至成型模具中，并包覆于牵引至成型模具中的增强型材上，以形成增强热塑复合结构壁管带材。增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置用于将所述增强热塑复合结构壁管带材缠绕成增强热塑复合结构壁管管材。

本发明通过上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置，可连续的将增强热塑复合结构壁管带材和增强热塑复合结构壁管管材先后生产出来。

上述增强型材输送装置可具体包括挂带机1、剪焊机2、储带机3（即增强型材储存装置）和增强型材预处理装置4。本领域技术人员可以理解的是，增强热塑复合结构壁管成套生产装置可具备上述增强型材输送装置一种或多种。

其中，挂带机1为若干个，具体数量与增强热塑复合结构壁管带材上的增强型材数量相同，挂带机1上可放置增强型材带卷（增强型材一般为成卷设置的，牵引增强型材的头部可使增强型材带卷在挂带机1，以连续不断的供应增强型材）。剪焊机2设置于挂带机1的后端，用于对挂带机1上的上一个增强型材带卷与下一个增强型材带卷之间的带头与带尾进行剪切和焊接，确保增强型材的连续输送，以免生产中断造成废管。接带时，先用剪焊机2的剪带装置剪除带头与带尾不合格的带材，并将两端的头尾接口剪齐，然后用其压紧装置将两端带材分别压紧，并使接口平齐；再用其焊机接带并将接口焊缝打磨平整。

储带机3设置于剪焊机2的后端，储带机3可储存一定长度的增强型材，在带材连续生产过程中，为了使生产人员拥有足够的焊接和将增强型材的带卷接口打磨平整的时间，在每一盘增强型材快用完时，可预先将剩余部分一定长度的增强型材打入储带机3，在增强型材打入储带机3后，增强热塑复合结构壁管带材生产所需的增强型材由储带机3内储存的增强型材供应，生产人员可利用这段时间进行增强型材焊接和接口打磨。

设置在储带机3后端的增强型材预处理装置4用于在增强型材与塑料材料复合前，对增强型材进行预处理。在本实施例中增强型材预处理装置4可包括除油除锈机、增强型材高频加热装置，并共用同一个机架来调整增强型材高度至与挤出模增强型材通道高度基本一致。

除油除锈机包括机架、设置于机架上围绕所述增强型材表面的若干旋转钢丝刷和包覆所述旋转钢丝刷且设有增强型材连续输送通道的集屑箱，集屑箱设有位于旋转钢丝刷下方的漏斗收容腔体。其作用是采用旋转钢丝刷除去每一条增强型材表面锈蚀及其他沉积在增强型材表面的物质，除去的杂质通过漏斗落入收容腔体内。

高频加热机主要作用是对增强型材进行加热，使增强型材从室温提升到与熔融的塑料温度接近，以利于塑钢之间更好结合。

在其他的实施例中，设置在储带机3后端的增强型材预处理装置4包括除油除锈机、矫直机和增强型材高频加热装置，并各自采用独立机架，分体式设置。设置矫直机的作用是将增强型材制造或输送时因轻微翻转、扭曲造成的不平整表面整平，使增强型材能够顺利通过增强型材高频加热装置和挤出机连接的挤出模7的增强型材输送通道，以确保生产过程的连续。矫直机的出口处可设置有增强型材棱边毛刺刮除刀具，以刮掉增强型材棱边毛刺，使其边缘更加光滑。

在其他的实施例中，当增强型材需要轧制成“L”或槽形等所需的成型截面形状时，设置在储带机3后端的增强型材预处理装置4可包括除油除锈机、增强型材成型机和增强型材高频加热装置。上述增强型材成型机用于将平直增强型材轧制成所需要的截面，其包括相对布置的成对辊轮，且成对辊轮形成有增强型材所需的“L”或槽形等成型截面形状的轧制空间。成对辊轮由依次布置的若干组组成，且由远离增强型材加热装置向靠近增强型材加热装置的方向上，成对辊轮的两侧壁之间的间距逐渐缩小。

上述实施例公开的增强型材预处理装置，还可包括设置在增强型材高频加热装置和挤出机连接的挤出模7之间的小型挤出机和挤出模，用于挤出涂敷结合层；结合层的作用是对增强型材及塑料均具有较强的附着能力，并与增强型材和塑料的化学特性相容。当增强热塑复合结构壁管带材的塑料包覆层采用聚乙烯制作时，结合层可以选用聚乙烯，也可以选用乙烯丙烯酸共聚物、环氧聚酰胺或线性低密度聚乙烯等材料。挤出涂敷的结合层，在增强型材连续输送，进入挤出机连接的挤出模7之前，暴露在室温下的空气中一段距离，以具有一定的表面冷却固化间隔。挤出低密度聚乙烯结合层的厚度为0.1～0.25mm，增强型材加热至90℃-110℃。

上述增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置，包括挤出机6、挤出模7、定型模8、定型台9、牵引机11、带材操作控制柜21。其中，挤出机6设置于增强型材预处理装置4的后端，该挤出机6的出料口处设有挤出模7。增强热塑复合结构壁管带材采用一次挤出成型生产工艺，挤出模7设置了增强型材连续输送通道，以及增强热塑复合结构壁管带材的上、下基板及与上、下基板垂直连接成一体的加强肋的挤出通道，增强型材连续输送通道与上述增强热塑复合结构壁管带材的上、下基板及与上、下基板垂直连接成一体的加强肋的挤出通道在挤出模出料口处重合，挤出机6内熔融的热塑材料被挤入到挤出模7内，使“I”型增强型材与加强肋，或同时与上、下基板和加强肋的塑料挤出复合为一体，且被塑料完全包覆，完成两种材料的结构复合，形成质地较软的增强热塑复合结构壁管带材。生产增强热塑复合结构壁管带材时，塑胶原料需按工艺要求的比例混料，以聚乙烯材料为例，高密度聚乙烯：改性料:色母=40：10：1。混料后的塑胶原料经塑胶供料装置送入挤出机6。

挤出机6可为单螺杆挤出机，其螺杆轴向方向与增强型材的连续输送通道方向在本实施例中成30°-60°的夹角，在其他实施例中亦可同向或平行，本发明不做限制。单螺杆挤出机的挤出机螺杆与无级调速装置相连，可实现螺杆转速平稳无级可调。

定型台9设置于挤出机6的后端，设置在定型台9的前端且与定型台9成一体的定型模8设置在上述挤出机6的挤出模7的后端。上述定型模8为多个，其中第一定型模的增强热塑复合结构壁管带材入口与挤出模7的增强热塑复合结构壁管带材出口平行。各定型模8的增强热塑复合结构壁管带材出口与入口相互衔接、相互平行且中轴线相同。温度较高且质地较软的增强热塑复合结构壁管带材经过定型模8、定型台9完成带材的冷却定型，可使增强热塑复合结构壁管带材的冷却定型充分、可靠，具有结构尺寸稳定、包覆均匀平整的特点，以确保增强热塑复合结构壁管材的产品质量。

上述定型台9还可由增强热塑复合结构壁管带材滚压定型装置替换，增强热塑复合结构壁管带材滚压定型装置同样具有增强热塑复合结构壁管带材定型冷却的作用。

牵引机11设置于定型台9的后端，用于增强热塑复合结构壁管带材以及增强型材的牵引传送，是带材生产的动力设备。牵引机11的牵引动力装置与无级调速装置相连，可实现带材牵引速度的平稳无级可调，并与挤出机6的带材挤出速度同步，防止带材变形。

带材操作控制柜21用于控制增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置的运行、电器保护、及各系统供配电。该带材操作控制柜21主要由电器、仪表和执行机构组成，主要作用为：1）控制主、辅机的拖动电机，满足工艺要求所需的转速和功率，并保证主、辅机能协调地运行；可自动调节增强型材输送、塑料挤出、成品牵引速度的协调一致。2）控制主、辅机的温度、压力、流量和制品的质量。3）实现整个机组的自动控制。带材操作控制柜21的核心部分由PLC、触摸屏、D/A数模转换模块组成。配有防水、防油的触摸式薄膜面板，操作简单方便。

在其他的实施例中，从挤出机6的挤出模7挤出的质地较软的增强热塑复合结构壁管带材，可用增强热塑复合结构壁管带材滚压定型装置定型，上述增强热塑复合结构壁管带材滚压定型装置包括驱动辊和压紧辊，还兼具增强热塑复合结构壁管带材以及管材缠绕成型的牵引和传送作用，并将内部尚未完全固化的增强热塑复合结构壁管带材送入管材缠绕成型装置，以提高生产效率，节约增强热塑复合结构壁管材成套生产装置的设备投资。

上述增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置，包括缠绕机、管材切割锯19、管材承接台20、管材操作控制柜22。缠绕机包括送带机12、焊条料挤出机14、热风加热器15、管材缠绕笼17。设置于牵引机11后端的缠绕机用于将增强热塑复合结构壁管带材缠绕成增强热塑复合结构壁管材，用于将管材定长切断的管材切割锯19设置于缠绕机的后端。沿缠绕机出管方向的2个管材承接台20分别设置在缠绕机与管材切割锯19之间，以及管材切割锯19的后端。送带机12设置在牵引机11与管材缠绕笼17之间。

增强热塑复合结构壁管带材通过牵引机11后进入缠绕机中的送带机12，送带机12的作用是将带材输送至设置在其后端的管材缠绕笼17内，并为带材的缠绕过程提供动力。送带机12驱动轮的驱动装置与无级调速装置相连，可实现带材缠绕输送速度的平稳无级可调，并与牵引机11的带材牵引速度同步，以实现带材的同步输送，防止带材变形。在牵引机11和送带机12的共同作用下，带材连续不断地进入管材缠绕笼17中，卷绕一周时，在缠绕机上多个管道外径成型辊轮的螺旋导向作用下向前旋进一个带材宽度，相邻带材的贴合面同时被热风加热器15加热，以提高带材贴合处的粘接强度。平直带材的贴合面被焊条料挤出机14连续挤出焊条料，并与卷绕一周后的相邻带材相邻边或搭接面贴合在一起，贴合面被管材缠绕笼17上的压合装置挤压贴合或压紧贴合，并被卷绕成有间距螺旋增强结构的连续圆管状增强热塑复合结构壁管材。焊条料挤出机14的螺杆与无级调速装置相连，可实现螺杆转速（即焊条料的挤出速度）平稳无级可调，并与带材缠绕输送速度的同步，以实现管材的同步焊接成型。增强热塑复合结构壁管材沿管材承接台20螺旋旋进，向外延伸出管，再经过管材切割锯切断等工序成为一定长度的增强热塑复合结构壁管管材。管材切割锯19设有与管材出管速度同步的同步移动装置，同步移动装置与无级调速装置相连。可实现管材切割锯的前进速度的平稳无级可调，并与管材螺旋旋进的速度同步，以实现管材的同步切断。

管材操作控制柜22用于控制增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置的运行、电器保护、及各系统供配电。其主要作用为控制主、辅机的拖动电机能协调地运行；控制主、辅机的温度、压力、流量和制品的质量；实现整个机组的自动控制。其触摸式面板，操作简单方便。

请参阅图7，图7为本发明实施例提供的挂带机的结构示意图。

挂带机1用来支撑和回转增强型材带卷挂盘，增强型材带卷挂盘用于放置增强型材带卷，它采用被动式工作原理，本身无动力，借助于牵引机牵引增强型材带卷转动放卷。增强型材带卷挂盘包括胀缩卷筒105、增强型材档座107、增强型材带盘挡板110、支撑臂130、主轴108、阻尼器109。胀缩套筒105的作用是防止带盘内径与卷筒打滑，并能产生足够的摩擦力矩与增强型材张力所引起力矩平衡。使用专用手柄120，旋转移动丝母102，带动移动套104轴向运动，可使支撑臂130的倾斜角变化产生筒径的胀缩。增强型材对中调节依靠增强型材档座107滑移将增强型材带卷贴紧在增强型材带盘挡板110上。阻尼器109为机械抱闸式，调节阻尼器109上的张力调节螺母，可使增强型材的张力处于合适状态。阻尼器109的作用是通过摩擦力矩使增强型材实现张力放卷，并能防止断带时胀缩卷筒105继续转动造成松卷，或者在放卷速度变慢时，增强型材带卷在惯性作用下被甩散。

在本实施例中，每台挂带机1一次可输出一条增强型材，设置两套相互独立的增强型材带卷挂盘，两套增强型材带卷挂盘可以各挂一盘增强型材带卷，通过主轴108一左一右架设于支架101上，增强型材引出头的方向相反。换卷时，通过180°旋转限位机构围绕支架101旋转，交替工作，以保证向增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置连续提供增强型材。

在其他实施例中，每台挂带机1一次可输出多条增强型材，每条输出增强型材各设置两套相互独立的增强型材带卷挂盘，两套增强型材带卷挂盘可以各挂一盘增强型材带卷交替工作，增强型材引出头的方向相同。

请参阅图8，图8为本发明实施例提供的剪焊机的结构示意图。

本发明提供的剪焊机2包括工作平台204、两套平齐并间隔一定距离的压紧装置201、焊机203和剪带装置206。由于带材生产为连续生产方式，而增强型材的供应方式则为卷盘式，在带材连续生产过程中，每一卷增强型材的头尾之间均须焊接并打磨平整。所以剪焊机2的作用如下：其一是对增强型材卷的带头与带尾进行连接，其二是可剪去增强型材卷的卷头或卷尾中的不合格增强型材。接带时，先用剪带装置206（其由剪切气缸205驱动）剪除不合格的增强型材，并将两端一头一尾的增强型材接口剪齐，然后用压紧装置202（其由压紧气缸201驱动）将两端带材分别压紧，并使接口平齐；再用焊机203接带并将接缝打磨平整。

请参阅图9、图10，图9为本发明实施例提供的增强型材储存装置的结构示意图。图10为本发明实施例提供的增强型材储存装置的储带示意图。

本实施例提供的储带机3（即增强型材储存装置）包括机架330、移动架320、进带导轮310、电机308、主动轮309、压紧轮307、限位轮303、后导轮302、出带导轮301。每台储带机3可同时对多条增强型材进行储带，为了防止增强型材出现翻转、扭曲，对每条增强型材设置单独的储带槽，每个储带槽由2个移动架320组成，储带空间的宽度可调至约为增强型材宽度的1.5倍。对每条增强型材设置单独的储带牵引装置，储带牵引装置包括相对设置的主动轮309和压紧轮307，主动轮309与转动驱动装置相连，其作用是驱动增强型材进入储带槽。压紧轮307设置于往复运动的位置调整装置上，其作用是调整储带时的增强型材摩擦力。在储带时，电机308（即转动驱动装置）带动主动轮309旋转，压紧轮307由汽缸（即往复运动的位置调整装置）驱动将增强型材340紧压在主动轮309上，利用增强型材340和主动轮309之间的摩擦力将增强型材340打入储带机3的储带槽内，进带导轮310和出带导轮301对增强型材具有导向作用。本实施例提供的储带机3可储存一定长度的增强型材340，如图10所示。在增强型材340打入储带机3后，增强型材带卷之间接带时，带材生产所需的增强型材由储带机3内储存的增强型材340供应，生产人员可利用这段时间进行增强型材焊接和打磨。

请参阅图11-图13，图11为本发明实施例提供的模具安装位置示意图；图12为本发明实施例提供的挤压模的结构示意图；图13为本发明实施例提供的挤压模的侧视结构示意图。

每种规格的增强热塑复合结构壁管带材各配备挤出模和数付定型模具，模具安装位置如图11所示。挤出机6的料道86的出料口处设有挤出模7。挤出成型模具是模块化的组合式模具，其中大多数部件是通用的，只需更换某些零件便可由生产不同环刚度、不同规格的增强热塑复合结构壁管带材。挤出模7根据增强热塑复合结构壁管带材结构，设置了多条增强型材340的连续输送通道，以及上、下基板和加强肋的挤出通道，增强型材连续输送通道与上述上、下基板及加强肋的挤出通道在挤出模7的出料口处重合。输送通道如图12所示，输送通道结构与增强型材相匹配。增强热塑复合结构壁管带材采用一次挤出成型生产工艺，挤出机6内熔融的热塑材料通过连接体85和料道86被挤入到挤出模7内，使“I”型增强型材与加强肋，或同时与上、下基板和加强肋的塑料挤出复合为一体，且被塑料完全包覆，完成两种材料的结构复合，形成质地较软的增强热塑复合结构壁管带材。设置在定型台9的前端，且与定型台9成一体的多付定型模设置在上述挤出机6的挤出模7的后端。其中第一定型模81的增强热塑复合结构壁管带材入口与挤出模7的增强热塑复合结构壁管带材出口平行。其余各定型模82的增强热塑复合结构壁管带材出口与入口相互衔接、相互平行且中轴线相同。温度较高且质地较软的增强热塑复合结构壁管带材经过各定型模、定型台9的冷却水槽83完成带材的冷却定型，使增强热塑复合结构壁管带材的冷却定型充分、可靠，并具有结构尺寸稳定、包覆均匀平整的特点，以确保增强热塑复合结构壁管材的产品质量。

挤出模7通常由压环701、上盖板702、上芯板703、下芯板704、流道板705、芯模706、过渡板707、出料版708、下盖板709和加热板710等部件组成。

请参阅图14-图16，图14为本发明实施例提供的定型台的机架结构的侧视示意图；图15为本发明实施例提供的定型模的结构示意图；图16为本发明实施例提供的定型模的侧视结构示意图。

本实施例提供的定型台9可由机架901、冷却水槽83、水箱902、前后移动装置905、上下移动装置909、左右调整装置及喷水泵903、真空泵904、水气分离装置907、补水装置906、分离泵908等组成。上述定型台9的上下、前后、左右位置可调，以确保增强热塑复合结构壁管带材在挤出模7与定型模8之间的传输平稳、结构尺寸的稳定定型、以及包覆塑料的均匀平整。在带材的冷却定型过程中，水箱902加液位控制，控制备用给水接口，向水箱902内补水的补水装置906为用自动电磁阀进行补水控制的水泵。冷却水槽83通过喷水泵903以对冷却定型过程中的增强热塑复合结构壁管带材表面进行喷淋的方式供水，冷却水槽83内热回水不进水箱902，直接向大循环回水系统排水。定型模内的冷却水亦通过喷水泵903供水并排入冷却水槽83。真空泵904、水气分离装置907、分离泵908用于向定型模的定型表面，提供真空负压力；定型台9的后端设有吹风装置，用于吹干带材表面残留的水渍。

定型模8通常由上盖板801、上模体802、下模体803、下盖板804、出水口板805、进水口板806和冷却水管快速结构807等部件组成。

请参阅图17和图18，图17为本发明实施例提供的牵引机的结构示意图，图18为本发明实施例提供的牵引机的牵引块的结构示意图。

牵引机11是增强热塑复合结构壁管带材生产的动力设备。增强型材经放卷、预处理进入挤出模7与塑料复合，并经过定型、冷却而得到合格的带材，均由牵引机11提供一定的牵引动力和牵引速度，均匀地拉动。

本实施例提供的牵引机11包括：机架1111和牵引装置1112。上述机架1111用于支撑牵引装置1112，上述牵引装置1112为履带式牵引装置，包括压紧履带1116、驱动履带1117。牵引电机1115属于牵引装置1112的一部分，采用的是无级调速电机，可实现带材的牵引速度平稳无级可调。牵引驱动的动作流程是由与摆线针轮减速机连接的牵引电机1115通过链轮、链条1114、将动力传至齿轮传动箱，再由齿轮箱通过万向联轴器将动力传至履带上的链轮，形成牵引机11的动力源。牵引机11的压紧履带1116为牵引装置1112的上梁由气缸1118推动，起到压紧带材制品的作用，调节气缸1118的进气压力可改变压紧履带1116和驱动履带1117对带材的夹持力，以保证足够的牵引力。驱动履带1117由手轮调节两端的高低调整丝杠，可使链轨橡胶块平面的水平度及中心高符合要求。上述驱动履带1117还可进行反转，使带材后退以完成断带、接带等工作要求。下牵引块为“凹形”，使得外形是矩形的带材在下牵引块中很好的受力，防止对带材的变形破坏。

请参阅图19，图19为本发明实施例提供的缠绕机的结构示意图。

本实施例提供的缠绕机包括送带机12、焊条料挤出机14、热风加热器15、管材缠绕笼17。设置于牵引机11后端的缠绕机用于将增强热塑复合结构壁管带材缠绕成增强热塑复合结构壁管材。其中送带机12设置在牵引机11与管材缠绕笼17之间。缠绕机还可包括设置在靠近管材缠绕笼17位置处的加热带材的热风加热器15和挤出焊条的焊条料挤出机14。

送带机12包括送料辊121和压辊122，送料辊121与压辊122上下一一对应，形成多对。压辊122为槽辊，通过开槽容纳增强热塑复合结构壁管带材23的加强结构，并通过往复调整机构调整与送料辊121的相对位置，使送料辊121与压辊122间距减小，对带材23产生适当的压紧力。电机123通过减速机和链条带动送料辊121运动，多个送料辊121之间通过链条传动保持同步驱动。带材靠与送料辊121之间的摩擦力向前运动。送带机处槽轮形状与牵引块的原理相同，压辊122的“凹形”槽与带材的矩形加强肋一致，保证带材在送带机中很好的受力，防止对带材的变形破坏。上述电机123包括无级调速装置，可实现带材的送带速度平稳无级可调，并与带材的牵引速度保持同步。

送带机12的作用是将带材23输送至设置在其后端的管材缠绕笼17内，并为带材23的缠绕过程提供动力。增强热塑复合结构壁管带材23通过牵引机11后进入缠绕机中的送带机12，在牵引机11和送带机12的共同作用下，带材23连续不断地进入管材缠绕笼17中。

管材缠绕笼17是钢塑复合结构壁管生产的主要设备，它包括机架、由压合外辊171、压合内辊172、压合外定径辊173、以及以压合外定径辊173为起点，沿缠绕管外圆周导向的一组间隔布置的外定径辊174组成的卷绕机构。卷绕机构的作用是使平直带材弯成一定弧度。压合外辊171与压合内辊172位于带材23进入管材缠绕笼17的入口。压合外定径辊173设置在压合外辊171和压合内辊172之后。压合内辊172设置了位置调整机构，其作用是调整平直带材的压弯弧度。

在本实施例中，压合内辊172为主动辊，它通过链条传动机构由电机123带动与送带机12的送料辊121同步驱动。

在其他实施例中，压合外辊171与压合内辊172同时为主动辊，其中压合外辊171通过链条传动机构由电机123带动与送带机12的送料辊121同步驱动。压合内辊172与送带机12的送料辊121之间通过链条传动保持同步驱动。

压合外辊171、压合外定径辊173、多个外定径辊174为两端有台阶的光辊，台阶为直径比光辊大的圆柱，台阶圆柱与光辊连接成为一体结构，其光辊圆周用于定径钢塑复合带材缠绕后的管材外径，相对于带材入口起始端的台阶轴作为带材缠绕过程的导向，台阶轴靠近光辊的端面按螺旋升程的带材间距布置。以压合外定径辊为起点，使带材卷绕一周时，向前旋进一个带材的宽度。且其起始处的螺旋导向轨迹留出了焊条料被挤入相邻带材连接处的空隙。被设置于相对带材缠绕过程导向的另一端的台阶轴不对等螺旋导向，使卷绕一周后的相邻带材的连接处被挤压贴合在一起。

在本实施例中，一台缠绕机通过更换管材缠绕笼17或者调整管材缠绕笼17后可以生产多种管径和环刚度规格的钢塑复合结构壁管材。在其他实施例中，通过给压合外定径辊和多个外定径辊增加往复位置调整机构，不需要更换管材缠绕笼17也可以生产多种管径和环刚度规格的钢塑复合结构壁管材。

在本实施例中，焊条料挤出机14出料咀为矩形，挤出机出料咀位于缠绕机压合机构的后上方，在平直带材被压弯前紧贴于带材的相邻边连接侧面挤出焊条料。带材的侧面连接处同时被热风加热器15加热，以提高带材连接处的粘接强度；卷绕一周后的相邻被压弯带材的连接处被不对等螺旋导向至挤压贴合在一起，以加强管材粘合面间的粘接强度，并被卷绕成以带材上下基板为内外管壁的连续圆管状钢塑复合结构壁管材。焊条料挤出机14的螺杆与无级调速装置相连，可实现螺杆转速（即焊条料的挤出速度）平稳无级可调，并与带材缠绕输送速度的同步，以实现管材的同步焊接成型。

在本实施例中，设置于缠绕机周围的管道成型冷却装置在管材缠绕焊接后进行管材的冷却成型，冷却采用喷淋循环水冷却系统，喷淋水位高压低温一般控制在15°以下。

在其他实施例中，仅相对于带材入口起始端的台阶轴作为带材缠绕过程的螺旋导向，平直带材搭接面被焊条料挤出机14连续挤出焊条料，并与卷绕一周后的相邻被压弯带材的搭接面搭接在一起，搭接面被压合内辊172的延伸部分从管道内壁进行滚压，并被连续几个外定径辊从管道外壁进一步滚压一段距离，以加强管材粘合面间的粘接强度。

请参阅图20，图20为本发明实施例提供的管材切割锯的结构示意图。

管材切割锯19包括机架、切割装置191、缠绕管支撑架192和移动装置193。移动装置193可沿管材螺旋旋进方向在机架上往复运动，前进速度与管材螺旋旋进的速度同步。切割装置191可沿管材切断方向在移动装置193的移动部分上往复运动；与移动装置193的移动部分连接的缠绕管支撑架192的支持轮杆的转轮194可随管材同步旋转。管材切割锯移动装置193包括无级调速装置，可实现移动装置前进速度平稳无级可调，以实现管材的同步切断。切割装置191中设置了位置调整机构，使其与缠绕管支撑架192两者之间的相对位置手动调节。两列间隔对称布置的缠绕管支撑架192之间的相对位置可调，以适应不同的管径。

管材切割锯19的作用是把缠绕成型的管材按规定的长度锯断，要求管材长度一致、切口平整。可采用切割深度多次进给的方法，以满足在线切割的生产要求。缠绕成型的增强热塑复合结构壁管沿管材承接台20、管材切割锯19上的缠绕管支撑架螺旋旋行，当管材达到所需要的长度时，按下起动按钮，管材切割锯19的三台电机同时启动，切割装置191、移动装置193同时进给，锯片开始工作；移动装置193保持与管材水平轴向移动速度相同的速度作水平移动。切割装置191进给一定距离至切割锯片将管材壁切入一定深度后，切割装置191停止进给，并保持一定时间（可调），管材继续旋转前行，锯片保持对管材的切割，直至管材旋转完整的一周，将管材切割一圈；切割装置191继续以前一次的进给深度进给，再次将管材切割一定的深度。切割装置191分多次进给后直至将管材完全切断后返回到原位置；移动装置193前行到锯断限位后也停止进给，并快速返回到原位置，完成一个切割循环。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (31)

1.一种增强热塑复合结构壁管成套生产装置，用于生产增强热塑复合结构壁管管材，所述增强热塑复合结构壁管管材为由增强热塑复合结构壁管带材螺旋缠绕成型；

其中，所述增强热塑复合结构壁管带材包括上、下基板及与上基板和/或下基板成一体的加强肋以及增强型材；

所述加强肋至少具有位于所述上基板和/或下基板两侧的两个外侧加强肋和位于两个所述外侧加强肋之间的内侧加强肋，所述外侧加强肋分别与上基板和/或下基板垂直连接，所述内侧加强肋分别与上基板和下基板垂直连接，相邻两个内侧加强肋分别与上基板和下基板之间形成有空腔；

所述增强型材分别与上基板和下基板垂直，并位于所述加强肋内，且采用一次挤出成型生产工艺，与所述加强肋，或分别与上基板和/或下基板的热塑材料层通过对所述增强型材及所述热塑材料均具有较强的附着能力的结合层复合为一体，且被塑料完全包覆；

所述外侧加强肋与其相邻的内侧加强肋之间设有横向的加强连接筋；

其特征在于，所述增强热塑复合结构壁管成套生产装置包括：

增强型材输送装置，其包括增强型材连续输送装置和位于该增强型材连续输送装置后端的增强型材储存装置；

增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置，用于将热塑材料挤出至成型模具中，并包覆于牵引至成型模具中的增强型材上，以形成增强热塑复合结构壁管带材；

增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置，用于将所述增强热塑复合结构壁管带材缠绕成增强热塑复合结构壁管管材；

其中，所述增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置包括：

设置于所述增强型材输送装置后端的挤出机，该挤出机的出料口处设有挤出模；所述挤出模设置有增强型材连续输送通道；所述挤出模设置有增强热塑复合结构壁管带材的上、下基板及与上、下基板垂直连接成一体的加强肋的挤出通道；所述增强型材连续输送通道与所述挤出通道在所述挤出模的出料口处重合，使增强型材通过所述挤出模与加强肋，或同时与上、下基板和加强肋的塑料挤出复合为一体，且被塑料完全包覆；

设置于所述挤出机后端的多个定型模和与所述定型模成一体的定型台，或者挤出增强热塑复合结构壁管带材滚压定型装置，所述定型模设置于所述定型台的前端，第一个所述定型模的增强热塑复合结构壁管带材入口与所述挤出模的增强热塑复合结构壁管带材出口平行，各个所述定型模的增强热塑复合结构壁管带材出口与增强热塑复合结构壁管带材入口相互衔接且中轴线相同。

2.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材的上下两端分别位于所述上基板和/或下基板内，且其两侧面被所述加强肋完全包覆并与所述上基板和/或下基板挤出复合为一体。

3.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述内侧加强肋为多条，在两个所述外侧加强肋之间的空腔内间隔均匀分布。

4.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述加强连接筋为多条，且间隔均匀分布。

5.如权利要求3所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材为“I”形结构。

6.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材为增强金属带。

7.如权利要求6所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强金属带为钢带或铝带。

8.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述热塑材料层为聚乙烯层、聚氯乙烯层或聚丙烯层。

9.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，螺旋缠绕成所述增强热塑复合结构壁管管材的所述增强热塑复合结构壁管带材的相邻边之间设置相同或相容材质的挤出塑料焊条或粘合剂层。

10.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，螺旋缠绕成所述增强热塑复合结构壁管管材的所述增强热塑复合结构壁管带材之间的相邻边表面设置挤出焊条或粘合剂层，且相邻边成榫合搭接结构。

11.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，其具有光滑平整的内壁和外壁，且所述内壁和外壁之间具有多个中空结构。

12.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，其两端的切断端面设置有与所述带材的挤出包覆塑料相同或相容的补焊塑料包覆层，且所述补焊塑料包覆层的两端端面与管材轴线垂直。

13.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，其管端切断部位的中空腔内设置挤出、焊接、粘接或填充的密封件；所述密封件与所述中空腔顶部、底部和侧壁表面连接成一体；所述密封件的材料与所述带材的挤出包覆塑料相同或相容。

14.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材连续输送装置具体为：

若干挂带机，其上可放置增强型材带卷。

15.如权利要求14所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材连续输送装置还包括：

设置于所述挂带机和所述增强型材储存装置之间的剪焊机。

16.如权利要求15所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材储存装置包括若干储带槽和牵引增强型材进入所述储带槽的储带牵引装置，所述储带牵引装置包括相对设置的主动轮和压紧轮；

所述主动轮与转动驱动装置相连；

所述压紧轮设置于往复运动的位置调整装置上。

17.如权利要求16所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材输送装置还包括增强型材预处理装置，所述增强型材预处理装置包括：

设置于所述增强型材储存装置后端，用于对若干增强型材进行除油除锈的若干增强型材除油除锈机；

设置于所述增强型材除油除锈机后端，用于对若干增强型材进行连续加热的若干增强型材加热装置。

18.如权利要求17所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材预处理装置还包括：

设置于所述增强型材储存装置和所述增强型材除油除锈机之间，或设置于所述增强型材除油除锈机和所述增强型材加热装置之间，用于对若干增强型材进行矫直的若干增强型材矫直机。

19.如权利要求17所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述除油除锈机包括机架、设置于所述机架上的围绕所述增强型材表面的若干旋转钢丝刷和包覆所述旋转钢丝刷且设有增强型材连续输送通道的集屑箱，所述集屑箱还设有位于所述旋转钢丝刷下方的漏斗收容腔体。

20.如权利要求18所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材矫直机的出口处设置有增强型材棱边毛刺刮除刀具。

21.如权利要求17所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材输送装置还包括设置于所述增强型材加热装置前端的若干增强型材成型机。

22.如权利要求21所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材成型机包括相对布置的成对辊轮，且所述成对辊轮形成有增强型材所需成型形状的轧制空间。

23.如权利要求22所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材成型机的成对辊轮由依次布置的若干组组成，且由远离所述增强型材加热装置向靠近所述增强型材加热装置的方向上，所述成对辊轮的两侧壁之间的间距逐渐缩小。

24.如权利要求17所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强型材预处理装置还包括：

设置在增强型材加热装置和增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置挤出机连接的挤出模之间，用于向增强型材上挤出涂敷结合层的预处理挤出机和预处理挤出模。

25.如权利要求24所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述预处理挤出模和所述增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置的挤出模之间具有预设固化间隔。

26.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述挤出机为单螺杆挤出机，所述单螺杆挤出机的挤出机螺杆与无级调速装置相连。

27.如权利要求1所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，还包括设置于所述定型台后端的吹风装置。

28.如权利要求27所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，还包括设置于所述定型台后端的牵引机，所述牵引机的牵引夹块的下夹块为“凹”形的结构，所述牵引机的牵引动力装置与无级调速装置相连。

29.如权利要求28所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置，包括：

设置于所述牵引机后端的缠绕机，其具有缠绕输送装置和管道外径成型辊轮，所述缠绕输送装置的下支撑轮为槽轮，所述管道外径成型辊轮为同直径的光轮，且其开始端设有挡块或台阶，所述缠绕输送装置的驱动轮的驱动装置与无级调速装置相连；

设置于所述缠绕机后端的管材承接台；

设置于所述管材承接台后端的管材切割锯，所述管材切割锯设有与管材出管速度同步的同步移动装置，所述同步移动装置与无级调速装置相连。

30.如权利要求29所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，所述缠绕机还包括设置于靠近所述管道外径成型辊轮位置处的加热带材的热风加热器、挤出焊条的焊条料挤出机和对带材挤出焊接粘合处的压合装置，所述焊条料挤出机的螺杆连接有无级调速装置。

31.如权利要求29所述的增强热塑复合结构壁管成套生产装置，其特征在于，还包括设置于所述缠绕机周围的管道成型冷却装置。

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