CN1046892C - 用离心法制造增强型热固塑料管的设备 - Google Patents
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Abstract
制造塑料管的方法和设备。该设备至少有两个离心圆筒型模1和在两个相互垂直方向移动的装有加料螺杆11的加料滑车12。其特征在于，滑车置于建筑物地板6上可沿横向于型模轴线10的方向移动的车架9上，并可在车架上沿横向于车架移动方向的方向移动。滑车具有小容积装砂工作贮存斗13，该斗通过第一软管19与大贮存斗20相连，压缩空气将砂连续从大斗传到小斗。计算控制装置30根据两斗上的传感器控制原料加入。
Description
已经有利用离心法制造增强型热固塑料管的先有技术设备，即制造由可能加入填充剂的树脂、适合的催化剂以及玻璃纤维镶嵌物和砂构成的塑料管的先有技术设备。该先有技术设备具有装有送料臂的加料滑车，该滑车用普通的起重装置悬挂在可垂直移动的框架上，即悬挂在配置于各自立柱上的两根导轨上。该滑车装有除开液态树脂的所有原料，即1.5～3m3的砂、玻璃纤维和液态催化剂，以便将其送入到转动的圆筒形型模中。为了添加砂子，必须将滑车带到特定的装载点进行装料，这经常导致较长时间的操作停顿。为了供给电能以驱动运行机构、液体泵、砂子的传输装置、玻璃纤维的切割装置和将玻璃纤维转送到型模的装置，在两个移动的装置上各自装上拖带的电缆，安装和维修这种电缆很花钱，而且还不能用其它较低廉的东西来替代。
在制造塑料管时，将组成塑料管的各个成分，即液态树脂(可能包含细的填充剂)、相应的催化剂、玻璃纤维和砂从送料臂自由端部的出口送到转动的圆筒形型模中，並根据要求的管子组成，选择合适的造型速度、加料车的前进速度和各个组分的量。在仔细检查用这些先有技术设备制造的塑料管的质量时，观察到管壁组成的均匀性有小的波动，这种波动基本上是由于砂分布的不均匀性，即在砂的厚度和粒度两方面分布不均匀造成的。虽然这些波动低于允许量，没有害处，但为了改进质量，还是应当避免。然而，因为这些波动不能有规律地重现，所以不能找出原因並消除它们。详细的研究和中间体的测量表明，砂粒均匀性的波动，即粗粒砂在某些点聚集而细粒砂在另外一些点聚集可能是由于容器的振动而在容器中形成砂的离析而引起的，砂的分布不均匀性的原因可能是由于加料滑车送料臂出口的高度不恒定。
现在用本发明可以克服这些缺点。用一种新方法可以作到达一点。新方法的特征在于，砂从固定的贮存斗连续地输送到装在加料滑车上的中间容器中，然后根据按要求的塑料管组分而预先设置的生产程序将砂从中间容器加入到型模中。
虽然本发明设备的基本概念取自先有技术设备，但以更显著有利的方式改进了先有技术设备，所以除了预期的质量改进而外，还可以减少设备的安装和维修成本，由于大大缩短停机时间，因而显著提高了生产率。
新设备的特征在于：
a)加料滑车置于一个车架上，该车架在建筑物的地板上可沿垂直于型模轴的方向移动，滑车在车架上可沿横向于上述车架移动方向的方向移动；
b)滑车包括装砂用的容积为150～500升的工作贮存斗；
c)放在建筑物天花板上的是大贮存斗，此大贮存斗通过第一软管与工作贮存斗连接，砂子由压缩空气从大贮存斗输送到工作贮存斗中；
d)有一个给大贮存斗装料用的输送装置；
e)工作贮存斗和大贮存斗都装有重量测量传感器；
f)该设备的特征还在于，有一个计算和控制装置，此装置在大贮存斗达到预先设置的最小砂重量或容积时，接通给大贮存斗装料用的传输装置，而当其达到预先设置的最大砂重量或容积时，则断开该传输装置，但是，在砂被传送到型模中的期间内，停用该传输装置；该计算和控制装置按照预置的程序最好以这样的方式控制加料滑车行进的速度，使得所产生的最大加速度低于可能导致工作贮存斗中砂子发生离析的加速度值；该计算和控制装置连续测量和加算大贮存斗和工作贮存斗的重量；该计算和控制装置一当将砂加入到型模中去时便测量这一总重量的减小；该计算和控制装置在输送砂时便控制输送和计量装置，使其输送特定的量，即按照预定的程序控制单位时间的输送量和各个输送操作的操作时间。
下面参照附图说明本发明的实施例。
图1是本发明设备的示意性顶视图，该设备有四个型模和一个加料滑车；
图2是同样的顶视图，但加料滑车处于不同的位置；
图3是该设备的侧视图；
图4是加料滑车放大的侧视图。
示于图1至3的设备有四个制造塑料管的离心圆筒1、2、3和4。在图中这些圆筒都具有相同的直径，但是彼此相邻的离心圆筒当然可以具有不同的直径。这些离心圆筒可转动地安装在仅示意出的轴承5上。利用马达(未示出)以要求的转速来驱动这些圆筒。如图3所示，轴承5立于生产车间的地板6上。在同一地板6上还设置了用于承载车架9轮子(未示出)的两根或多根导轨7。因此装有马达驱动轮的车架9可以在横向于圆筒轴线10的方向移动。立于车架9上的是装有加料臂11的加料滑车12。加料滑车12也利用马达驱动轮可在车架9上沿其纵方向移动，即沿圆筒轴线10的方向移动。如图4所示，加料滑车12包括一个小的容量为150～500升的用作装砂中间容器的工作贮存斗13，以及一个加料螺杆15(在图中仅用两条直线表示)，该螺杆15装在变速马达上，设计成计量装置並延伸至加料臂11的自由端部14，以便将砂从工作贮存斗13传输到加料臂11的出口14a。另外，加料滑车包括两个催化剂贮存斗16和17以及玻璃纤维卷18，每个催化剂贮存斗装有计量泵。在加料臂的自由端部14上有一个带有转动切割刀的装置，用以将玻璃纤维线按照需要或快或慢地拉到自由端部，並在该处将其切割成要求的长度。因为车架9立于地板上，可以在两根或三根，甚至四根导轨上移动，所以可以防止车架在中间向下弯曲。由于砂的贮存斗比先有技术装置的要小，所以加料滑车相当轻，因而即使用两根导轨7，弯曲的危险也比先有技术的装置小得多。如果车架9弯曲了，则当加料滑车12放置在其车架9上时，这种弯曲不仅会导致加料臂11的自由端部14及其出口14a的高度发生改变，而且还意味着这种高度的改变依赖于瞬间容量，即加料滑车的重量。一旦认识到这些非周期性的改变导致某些不均匀性时，这种不均匀性用本发明的新结构可以完全消除。
由于在本发明的装置中，加料滑车12仅包含一个装砂用的容积仅为150～500升的中间容器，即相当小的工作贮存斗13，而且该贮存斗13通过软管19同固定在较高层的，在现在的情况下是固定在天花板21上的大贮存斗20连接，将砂用压缩空气从大贮存斗20连续传输到工作贮存斗13，所以本发明实现了避免在准确性上偶尔发生偏差的另一个关键性操作步骤。传送空气可以通过平行于软管19配置的软管流回大贮存斗20。因为砂仅在作为中间容器的工作贮存斗中存留很短的时间，所以砂不会发生离析，从最终产品的测试可以确定这一点。
大贮存斗20本身装有传输装置，该传输装置在图3中仅用线32示意出，它可以是任何一种已知的砂传输装置，例如传送带，或由压缩空气驱动的传输装置，或不同设计的其它装置。
大贮存斗20和工作贮存斗13都装有重量测量传感器，第一个传感器用编号33表示，另一个用34表示。编号30表示计算和控制装置，当大贮存斗20达到可调节的最小重量或体积时，该计算和控制装置接通上述传输装置32给大贮存斗20补充砂，当达到可调节的最大重量或体积时，切断传输装置32，但是在将砂用送料螺杆15引入到转动型模中的一个型模中去的期间，关闭传输装置32。该计算和控制装置还用来按照预先确定的程序控制加料滑车12的行进速度，上述程序当然也被设计来制造具有相当确定的管壁组分的塑料管。另外，该计算和控制装置还用来连续测量大贮存斗和工作贮存斗的重量，并将两个重量相加，每逢向型模送砂时便测量两个重量相加的总重量的减少，然后，按照预先确定的程序控制传输和计量装置，即每逢传送砂时控制送料螺杆，使得可以按照预先确定的程序控制特定的传送量，即控制单位时间内的传输量，和控制各个传送砂操作的工作时间。
从本发明的方法和本发明的设备可以得到以下优点：
1．由于采用这样一种方式传输和贮存砂，防止了砂的离析，因而没有任何可能发生砂的离析，保证了在最终产品中砂的完全均匀分布；
2．因为加料滑车最多仅容纳500升砂，所以它显著轻于装1.5m3，甚至装3m3砂的加料滑车。因此所需的推动滑车和制动它的能量小得多；
3．因为是向加料滑车中恒定地提供砂，所以加料滑车重量变化很小，因而可以控制在每次位移运动开始和结束时的速度变化，使得这个速度变化可以精确重现，这就使得各种成分的分布在塑料管制造过程中具有更大的准确度和均匀发生 。
4．因为不管加料滑车12处于什么操作状态，加料滑车可以随时从大贮存斗20补充砂，所以不再有过去用来向装在加料滑车上的贮存斗装砂时所要求的停机时间。
虽然几乎不可能确定用先有技术方法和设备制造的塑料管中产生偶然不均匀性的原因，但是所有上述优点在事后是很清楚和明显的，由于有这些优点，和老设备的生产方法相比，可以生产出从定性方面看质量得到显著改善的产品。
如图3所示，软管19系在支承架22上，在图示的情况下，支承架22挂在水平运行导轨29上的滑行装置上，水平导轨29与天花板隔一段距离，从天花板上昂下来。如图1和2所示，导轨29弯成圆弧形，其中心29a位于软管19离开大贮存斗20之点19a的下面。另外，导轨29这样配置，使得导轨的中间部分29b位于加料滑车12的两个极端位置之间的中心之上的区域。当然，支承架22的具体设计可以稍有差别。如图1和2所示，支承架22可以容易地被移动，使得不管加料滑车12是在如图1所示的极端位置，还是在如图2所示的较中心的位置，都可以连续地向加料滑车12的工作贮存斗13加料。
从图3可以看到，盛放液态树脂的桶或桶装置26放于空间24中，活动地板25位于建筑物地板6的上面。如图3所示，该桶装置还包括一个混料器29，利用该混料器可以将细的添加剂如碳酸钙加入到液态树脂。连接到计算和控制装置30的电驱动的传输和计量泵27将液态树脂通过第二软管28送到加料滑车12。该第二软管也系在支承架22上，並在此随第一软管19进入加料滑车12，在该滑车中，另外的控制装置31控制通向出口14的流动。因为液态树脂贮存桶没有装在加料滑车上，所以用简单的阀门操作便可以调节液态树脂，或换用不用的液态树脂，从而避免了另外的停机时间。
因此，来自计算和控制装置30的控制导线35以及用来驱动加料滑车12中所有驱动马达的一根或若干根电缆便可随两根软管18、19以及用来传送砂的空气回流管一起进入到加料滑车中，而不用任何附加装置。
在完成上述制造塑料管方法后，将圆筒密封件从离心圆筒上的远离加料滑车12的那一端部取下来，从而从这一端将制成的塑料管从作为型模的离心圆筒中拉出来，圆筒密封件例如由圆环形图盘构成，它装在离心圆筒上远离加料滑车的那一端部上。因为制成的管子是在这一侧从型模中取出来，所以形成一种很实用的操作工序，在这种操作工序中，原料从型模的一侧送进去，而在型模的另一侧，对制造好的塑料管进行另外的加工，例如进行切断等。
Claims (15)
1．一种用离心法制造由热固塑料、填充剂、砂和玻璃纤维构成的塑料管的设备，该设备至少具有两个马达驱动转动安装的圆筒形水平轴的型模(1、2、3、4)和一个加料滑车(12)，所述型模彼此平行地设置于建筑物的地板(6)上；该加料滑车(12)可沿平行于型模轴线(10)的方向和沿与其垂直的方向进行水平运动，并且它装有加料臂(11)，该臂的自由端部(14)被设计来传送可能包含填充剂的树脂、催化剂、砂和玻璃纤维，该加料滑车还包括砂的传送和计量装置，该设备的特征在于：
a．加料滑车(12)设置于一个车架上，该车架在建筑物的地板(6)上可沿横向于型模轴线(10)的方向移动，加料滑车在车架上可沿横向于车架行进方向的方向移动；
b．加料滑车(12)包括装砂的工作贮存斗(13)，其容积为150～500升；
c．一个大贮存斗(20)放置在建筑物地板(6)上并通过第一软管(19)与工作贮存斗(13)和压缩空气相连，砂用压缩空气从大贮存斗(20)传输到工作贮存斗(13)；
d．具有向大贮存斗供砂的传输装置；
e．工作贮存斗(13)和大贮存斗(20)装有重量测量传感器(33、34)；以及
f．还有一个计算和控制装置(30)，
当大贮存斗(20)达到预先确定的最小重量或体积时，该计算和控制装置(30)接通传输装置(32)向大贮存斗(20)供砂，当达到预先确定的最大重量或体积时则关断传输装置(32)，但是，在将砂引入到型模的期间关断它；
该计算和控制装置(30)按照预先确定的程序控制加料滑车(12)行进的速度；
该计算和控制装置(30)连续测量大贮存斗(20)和工作贮存斗(13)的重量并将其相加得出总重量；
每逢向型模传送砂时，该计算和控制装置(30)测量该总重量的减少；
每逢传送砂时，该计算和控制装置(30)控制砂的传输和计量装置(15)，使得输送特定的砂量，即按照预先确定的程序控制单位时间内传输的砂量和各个传输操作的操作时间。
2．按照权利要求1所述的设备，其特征在于，传输和计量装置具有一个连接在一个变速马达上的加料螺杆(15)。
3．按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，通过一个计量泵和第二软管(28)同加料滑车连接的盛放液态树脂的桶(26)配置在建筑物地板(6)的上面。
4．按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，一个可水平移动的支承架(22)被配置在大贮存斗(20)和工作贮存斗(13)之间，通向加料滑车(12)的软管(19、28)和加料滑车(12)的供电线系在该支承架(22)上。
5．按照权利要求3所述的设备，其特征在于，一个可水平移动的支承架(22)被配置在大贮存斗(20)和工作贮存斗(13)之间，通向加料滑车(12)的软管(19、28)和加料滑车(12)的供电线系在该支承架(22)上。
6．按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，每个型模(1、2、3、4)在其远离加料滑车(12)的一侧装有可除去的密封盖，以便在除去密封盖之后，可以将型模中成型的塑料管从型模中拉出来。
7．按照权利要求3所述的设备，其特征在于，每个型模(1、2、3、4)在其远离加料滑车(12)的一侧装有可除去的密封盖，以便在除去密封盖之后，可以将型模中成型的塑料管从型模中拉出来。
8．按照权利要求4所述的设备，其特征在于，每个型模(1、2、3、4)在其远离加料滑车(12)的一侧装有可除去的密封盖，以便在除去密封盖之后，可以将型模中成型的塑料管从型模中拉出来。
9．按照权利要求5所述的设备，其特征在于，每个型模(1、2、3、4)在其远离加料滑车(12)的一侧装有可除去的密封盖，以便在除去密封盖之后，可以将型模中成型的塑料管从型模中拉出来。
10．按照权利要求4所述的设备，其特征在于，可水平移动的支承架(22)是一个悬挂在弯曲轨道(29)上的滑行装置。
11．按照权利要求5所述的设备，其特征在于，可水平移动的支承架(22)是一个悬挂在弯曲轨道(29)上的滑行装置。
12．按照权利要求6所述的设备，其特征在于，可水平移动的支承架(22)是一个悬挂在弯曲轨道(29)上的滑行装置。
13．按照权利要求10所述的设备，其特征在于，轨道(29)这样圆弧地弯曲，使其中心(29a)位于第一软管离开大贮存斗的点(19a)的下面，而所述轨道的中部分(29b)位于加料滑车的两个极端位置之间的中心位置上面的区域。
14．按照权利要求11所述的设备，其特征在于，轨道(29)这样圆弧地弯曲，使其中心(29a)位于第一软管离开大贮存斗的点(19a)的下面，而所述轨道的中部分(29b)位于加料滑车的两个极端位置之间的中心位置上面的区域。
15．按照权利要求12所述的设备，其特征在于，轨道(29)这样圆弧地弯曲，使其中心(29a)位于第一软管离开大贮存斗的点(19a)的下面，而所述轨道的中部分(29b)位于加料滑车的两个极端位置之间的中心位置上面的区域。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: HOBERTH ENGINEERING AND PIPELINE CO., LTD. Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: HOBAS ENGINEERING AG |
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Basel Patentee after: Hobarth pipeline engineering and Limited by Share Ltd Address before: Basel Patentee before: Hobas Engineering AG |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Hobas Engineering GmbH Assignor: Hobarth pipeline engineering and Limited by Share Ltd Contract fulfillment period: 2005.6.3 to 2013.4.6 contract change Contract record no.: 2008990000029 Denomination of invention: Process for manufacturing reinforced duroplastic pipes in a centrifugal precess and installation for carrying out the process Granted publication date: 19991201 License type: General permission Record date: 2008.2.25 Assignee: Zhejiang Dongfang Haobo Pipes Co.,Ltd. Assignor: Hobarth pipeline engineering and Limited by Share Ltd Contract fulfillment period: 2005.10.26 to 2013.4.6 contract change Contract record no.: 2008990000030 Denomination of invention: Process for manufacturing reinforced duroplastic pipes in a centrifugal precess and installation for carrying out the process Granted publication date: 19991201 License type: Fen Xuke Record date: 2008.2.25 |
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| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: SEPARATELY LICENCE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2005.10.26 TO 2013.4.6 Name of requester: ZHEJIANG ORIENT HAO BO TUBE INDUSTRY CO., LTD. Effective date: 20080225 Free format text: COMMON LICENCE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2005.6.3 TO 2013.4.6 Name of requester: HOBASS ENGINEERING CO., LTD. Effective date: 20080225 |
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| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 19991201 Termination date: 20120406 |