CN105216340B - 纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线及工艺,属于纤维增强热固性塑料管道制造领域。本发明创新性地将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中,改进后的纸管机生产线沿纸管运动方向依次设有带材架、上胶装置、固化剂施加装置、空心隔板和螺旋纸管机改装设备。本发明通过在现有螺旋纸管机基础上对机架上方横向放置的圆柱形模具作出改进,利用传动皮带对包覆在模具外侧的膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材施加垂直模具方向的压力以及平行模具方向的推力,实现了层层压密、及连续化高效生产,生产效率大大提高,所生产的管道具有抗压、抗冲击性好、刚性好、耐腐蚀等优点。

Description

纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线及工艺
技术领域
本发明涉及纤维增强热固性塑料管道制造技术领域,具体地说是一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线及工艺。
背景技术
纤维增强热固性塑料管道,以其优异的耐腐蚀性能和优良的力学性能广泛应用于石油化工、电力、市政改造等领域。纤维增强热固性塑料管道的管体由若干层浸渍有热固性树脂的纤维缠绕而成,其在生产时,将多层纤维浸渍热固性树脂后依次缠绕在模具的外表面,加热熔融固化而成,所采用的模具呈圆管形,纤维浸渍热固性树脂的层数根据加工管材的厚度而定。目前,常采用的缠绕系统是利用设置在工作台之上且可沿工作台长度方向移动的行走小车上的缠绕装置将浸有热固性树脂的纤维从朝工作台方向旋转的模具下部的切线方向引入,并使其在模具的表面逐层缠绕,直至达到管道所要求的结构层和表面层的厚度。缠绕的程序通常是先沿模具的表面进行环向缠绕,待达到一定厚度时,再进行交叉缠绕,以增加管道的轴向力,如此反复多次,即可制成一定规格的管道。
采用这套生产设备,不仅需要将模具在使用现场搬来搬去,大大增加了人力、物力成本,降低了生产效率,而且在缠绕时由于轴向施力而挤压纤维上浸渍的热固性树脂,这样就使多余的热固性树脂被挤压出来而使树脂再次利用率低,造成浪费现象。另一方面,加热融化过程需要把缠绕有纤维浸渍热固性树脂的模具整个吊装后,将其转移至加热炉中进行固化,生产过程所采用的设备独立分配,生产过程为非连续性操作,无法实现连续生产。再一方面,纤维增强热固性塑料管道在生产过程中,热固性树脂含水量不可控,故而使固化效果不好,容易出现散丝,如果将管道做成电缆保护管,那么就容易造成卡死电缆现象。
发明内容
本发明的技术任务是针对现有技术的不足,提供一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产领域中的改进型纸管机生产线及生产工艺。
为了实现上述目的,本发明创新性地将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中,利用传动皮带对管道施加垂直模具方向的压力以及平行模具方向的推力,实现层层压密,为了使该生产线适用于生产纤维增强热固性塑料管道,在管道最内层和最外层引入了隔离膜,该隔离膜将浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层与模具隔离开来,避免了浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层与模具之间不能很好的贴合,影响加工质量,另外还方便了脱模(若不设内、外隔离膜,浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层与模具之间不能很好的贴合,影响加工质量,另外浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层在层层挤压过程中会将多余热固性树脂基固化剂挤出,使其与管道发生粘结,影响正常生产,不便于脱模)。
通过对螺旋纸管机的模具进行改进,将其设计为内、外双层,内、外层之间封闭构成中空腔体,中空腔体内注入导热流体,外层上连通有供导热流体循环的循环管道,循环管道上安装有循环加热泵,整个过程中模具表面温度维持在固化温度,保障了管道的连续、高效生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
本发明提供一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线,将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中,改进后的纸管机生产线沿纸管运动方向依次设有带材架、上胶装置、固化剂施加装置、空心隔板和螺旋纸管机改装设备;
所述带材架上成卷放置至少一组纤维带材及至少两组膜带材,上胶装置包括多层盛放热固性树脂的浸胶池,固化剂施加装置内盛放与热固性树脂对应的固化剂,膜带材及在浸胶池中浸胶处理、固化剂预固化后的纤维带材经空心隔板后进入纸管机改装设备中加工成纤维增强热固性塑料管道;
所述螺旋纸管机改装设备在现有螺旋纸管机基础上作出改进,其结构包括机架及设在机架上的卷管环节和切管环节,机架的上方设有横向放置的圆柱形模具,模具设有内层和外层,内、外层之间封闭构成中空腔体,中空腔体内注入导热流体,外层上连通有供导热流体循环的循环管道,循环管道上安装有循环加热泵。
作为优选的,所述固化剂施加装置为雾化室,雾化室为容纳雾化液滴的密封壳体,雾化室与雾化生发器相连通,密封壳体上开设纤维带材进口及出口,在进口和出口处用风幕密封形成密闭腔体结构,用于将固化剂雾化后喷涂在纤维带材的表面。
所述卷管环节包括设在模具两侧的卷管滚轴,卷管滚轴由卷管转动机构驱动,卷管滚轴与模具之间设有传动皮带。
所述纤维带材为纤维毡、粗纱纤维布和细纱纤维布中的至少一种。
进一步的,所述上胶装置还包括设在浸胶池上方一侧的刮胶架和刮胶对辊,刮胶对辊设在刮胶架上,纤维带材从刮胶对辊的中间经过,其结构包括固定辊和活动辊,在刮胶架上设有滑槽,活动辊的辊轴通过滑块滑动设于滑槽内,滑块上端设有限位螺丝,下端通过弹簧与滑槽内底壁相连。
2、本发明还提供一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺,其工艺过程包括如下:
1)将纤维材料分切成合适宽度的纤维带材,同样方法将隔离膜分切成合适宽度的膜带材;
2)将纤维带材和膜带材分别放置在带材架上,纤维带材的组数由管道的厚度而定,膜带材的组数为两组;
3)将纤维带材在浸胶池内浸渍热固性树脂;
4)浸渍热固性树脂的纤维带材在经过刮胶板时,将其表面多余的热固性树脂刮除,并将纤维带材整平,多余热固性树脂在重力作用下落入浸胶池中再利用;
5)浸渍有热固性树脂、刮胶整平后的纤维带材加入固化剂进行预固化;
6)在膜带材上喷涂润滑剂;
7)将膜带材及浸胶、预固化处理后的纤维带材依次绕到圆柱形模具上,两组膜带材分别绕在模具的最内层及最外层;
8)启动卷管转动机构,驱动传动皮带运动,传动皮带对包覆在模具外侧的膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材施加垂直模具方向的压力以及平行模具方向的推力,垂直模具方向的压力使膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材紧密压实,平行模具方向的推力推动成筒后的管道向前推进,同时在模具中空腔体通入导热流体,确保整个过程中模具表面温度维持在固化温度;
9)按一定长度截管;
10)将步骤9)截管后管道的最内及最外层膜带材去除,入库。
所述纤维材料材质为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。
所述隔离膜为聚酯膜。
步骤8)所生产的成筒后的管道包括依次复合的内隔离膜层、浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层和外隔离膜层。
所述浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层由内纤维毡层及外纤维布层经热固性树脂和固化剂逐层压制而成。
本发明另外一种利用纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺所生产的管道,将所生产的管道应用于生产地暖管、普通暖气管、电缆保护管及打井管。
本发明的纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线及工艺,与现有技术相比,所产生的有益效果是,
1、将改进型纸管机生产线创新性地应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中,利用螺旋纸管机卷管转动机构驱动设在模具两侧的卷管滚轴运动,在自动化生产过程中,传动皮带对包覆在模具外侧的膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材施加垂直模具方向的压力以及平行模具方向的推力:
垂直模具方向的压力一方面使膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材紧密压实,浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层完全压紧,管道的强度、抗拉性能、刚度和弹性模量得到了极大增强,另一方面,垂直模具方向的压力使传动皮带对管道施加挤压力将气泡挤出,使每层浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层之间、以及隔离层与浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层之间均能密实压紧,进一步提高了管道的抗拉性能、刚度和弹性模量;
平行模具方向的推力推动成筒后的管道向前推进,确保管道的连续生产;
2、在现有螺旋纸管机基础上对机架上方横向放置的圆柱形模具作出改进,模具设计为内、外双层,内、外层之间封闭构成中空腔体,中空腔体内注入导热流体,外层上连通有供导热流体循环的循环管道,循环管道上安装有循环加热泵,整个过程中模具表面温度维持在固化温度,这是实现管道连续生产、提高生产效率的重要前提;
3、上胶装置还包括设在浸胶池上的刮胶架和刮胶对辊,刮胶对辊优选地设在浸胶池的上方位置,刮胶对辊设在刮胶架上,纤维带材从刮胶对辊的中间经过,其结构包括固定辊和活动辊,在刮胶架上设有滑槽,活动辊的辊轴通过滑块滑动设于滑槽内,滑块上设有用于调节固定辊与活动辊间距的限位螺丝,浸渍热固性树脂的纤维带材在经过刮胶对辊时,将其表面多余的热固性树脂刮除,并将纤维带材整平,多余热固性树脂在重力作用下落入浸胶池中再利用,节约成本,使工作环境更加清洁,还能使最终涂在纤维带材上的胶液厚薄均匀,不会发生胶液滴漏的现象;
4、所生产的成筒后的管道包括依次复合的内隔离膜层、浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层和外隔离膜层,内、外隔离膜层的引入是为了使改进后的纸管机生产线能适用于纤维增强热固性管道生产领域,还能方便脱模,若不设内、外隔离膜,浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层与模具之间不能很好的贴合,影响加工质量,另外浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层在层层挤压过程中会将多余热固性树脂基固化剂挤出,使其与管道发生粘结,影响正常生产,不便于脱模;
5、浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层由内纤维毡层及外纤维布层经热固性树脂和固化剂逐层压制而成,由于内纤维毡层采用短切纤维杂乱无章堆积制成,各方向受力均衡,整体性较好,不会出现散丝,当其应用在生产电缆保护管时,不会因散丝阻塞电缆,避免卡死电缆现象发生,然而其长径比相对小,若均采用纤维毡层,则其强度不好;外纤维布层采用长纤维有序编织而成,若均采用纤维布层则导致产品最终受力也要考虑不同的方向;鉴于这两方面的考虑,设计为内纤维毡层及外纤维布层,这样能满足轴向强度、环向强度和承压能力的要求,所生产的管道具有抗压、抗冲击性好,刚性好等优势;
6、固化剂施加装置优选为雾化室,雾化室与雾化生发器相连,雾化室为容纳雾化液滴的密闭腔体结构,用于将固化剂雾化后喷涂在纤维带材的表面,由于固化剂闪点较低,悬浮在空气中易发生爆炸,但若采用类似于浸胶池浸渍的方式,会因固化剂浓度高而发生快速固化,不利于各纤维缠绕层之间的压密,故而将其设计为密闭腔体结构,其包括密封壳体,密封壳体上开设纤维带材进口及出口,在进口和出口处用风幕密封形成密闭腔体结构,这样现场操作安全可靠,同时固化剂浓度不至于太高而发生快速固化;
7、当热固性树脂采用耐高温树脂时,可应用在普通暖气管道或地暖管道上,具有耐压性好、比常规生产PE管的耐压高出4倍以上,不易产生爆管、漏水现象,其耐强酸碱腐蚀,是在进行地暖管(尤其是在地暖管道接口处)道除垢清洗时,不会产生漏管;由于其耐高压,在石油天然气管道、给排水管道领域具有重要的应用价值,另由于其耐腐蚀性好,可以作为耐腐蚀性液体和气体的通道,在化工烟囱、打井管等领域发挥巨大的作用。
本发明创新性地将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中,通过在现有螺旋纸管机基础上对机架上方横向放置的圆柱形模具作出改进,利用传动皮带对包覆在模具外侧的膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材施加垂直模具方向的压力以及平行模具方向的推力,实现了层层压密、及连续化高效生产,所生产的管道抗压、抗冲击性好,刚性好。传统管道生产线及生产工艺中,现场需至少6名操作工人作业,产量为1000米/天/6人,采用此套生产线及生产工艺,现场只需一人操作,操作过程自动化程度高,产量为8000米/天/人,大大提高了生产效率。
附图说明
附图1为本发明实施例一的结构示意图;
附图2为本发明所采用的螺旋纸管机改装设备的主视结构示意图;
附图3为图1中A部分的局部放大图;
附图4本发明所采用的模具的结构示意图;
附图5为实施例一所采用的浸胶池的结构示意图;
附图6为本发明所生产成筒后的管道未去除内、外聚酯膜层的结构示意图;
附图7为本发明所生产成筒后的管道去除内、外聚酯膜层后的结构示意图;
附图8为本发明实施例二的结构示意图;
附图9为实施例二所采用的浸胶池的结构示意图;
附图10为实施例二所采用的雾化室的结构示意图。
图中,1、带材架,2、带材,3、第一空心隔板,4、浸胶池,5、上胶架,6、卷管滚轴,7、第二空心隔板,8、模具,9、循环加热泵,10、传动皮带,11、循环管道,12、机架,13、控制面板,14、切管环节,15、内层,16、外层,17、中空腔体,18、活动压板,19、固定压板,20、连接压板,21、固定刮板,22、连接刮板,23、活动刮板,24、刮刀,25、外聚酯膜层,26、浸渍有热固性树脂的玻璃纤维毡缠绕层,27、浸渍有热固性树脂的粗纱玻璃纤维布缠绕层,28、浸渍有热固性树脂的细纱玻璃纤维布缠绕层,29、内聚酯膜层,30、雾化生发器,31、热固性树脂及添加剂,32、隔条,33、雾化支架,34、雾化室,35、刮胶架,36、限位螺丝,37、滑槽,38、滑块,39、活动辊,40、固定辊,41、密封壳体,42、出口,43、进口。
具体实施方式
下面结合附图1-10对本发明的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线及工艺,作以下详细地说明。
本发明创新性地将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中,利用传动皮带10对管道施加垂直模具8方向的压力以及平行模具8方向的推力,实现层层压密,为了使该生产线适用于生产纤维增强热固性塑料管道,在管道最内层和最外层引入了隔离膜,该隔离膜将浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层与模具8隔离开来,避免了浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层与模具8之间不能很好的贴合,影响加工质量,另外还方便了脱模(若不设内、外隔离膜,浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层与模具8之间不能很好的贴合,影响加工质量,另外浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层在层层挤压过程中会将多余热固性树脂基固化剂挤出,使其与管道发生粘结,影响正常生产,不便于脱模)。
通过将纸管机将模具8设计为内、外双层,内、外层15、16之间封闭构成中空腔体17,中空腔体17内注入导热流体,外层16上连通有供导热流体循环的循环管道11,循环管道11上安装有循环加热泵9,整个过程中模具8表面温度维持在固化温度,保障了管道的连续、高效生产。
隔离膜层选择时,根据所选用热固性树脂(当然在配方中也可加入添加剂)、及与之对应的固化剂而定,隔离膜层选用原则为:易与模具8相贴合,易与浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层分离去除,纤维材料选自纤维毡和纤维布,材质为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。
本发明以所选用热固性树脂为环氧树脂,搭配与之对应的添加剂和固化剂,所选用隔离膜为聚酯膜,纤维材料为玻璃纤维毡、粗纱玻璃纤维布和细纱玻璃纤维布为例进行阐述,本领域技术人员可根据具体体系,结合公知常识进行配方、纤维材料及隔离膜选择,这些技术方案均落在本发明的保护范围之内。
实施例一
如附图1、2、3所示,本发明的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线,是将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中,改进后的纸管机生产线沿纸管运动方向依次设有带材架1、第一空心隔板3、上胶架5、雾化生发器30、第二空心隔板7和螺旋纸管机改装设备。其中,带材架1用于放置成卷纤维带材2和膜带材2,第一空心隔板3和第二空心隔板7上均设有隔条32,上胶架5为多层架体,上胶架5上设有盛有热固性树脂及添加剂31的浸胶池4,雾化生发器30用于将与热固性树脂对应的固化剂雾化后喷涂在纤维带材2的表面,膜带材2及在浸胶池4中浸胶、经雾化生发器30喷雾预固化后的纤维带材2经第二空心隔板7后进入纸管机改装设备中加工成纤维增强热固性塑料管道。
如附图1、2、4所示,螺旋纸管机改装设备在现有螺旋纸管机基础上作出改进,其结构包括机架12及设在机架12上的卷管环节和切管环节14,由控制面板13对生产过程进行控制。机架12的上方设有横向放置的圆柱形模具8,模具8设有内层15和外层16,内、外层15、16之间封闭构成中空腔体17,在外层16前侧开设进油孔和回油孔,中空腔体17内注入导热油,外层16上连通有供导热油循环的循环管道11,循环管道11上安装有循环加热泵9,进油口、回油口和循环加热泵9通过循环管道11相连通形成一个闭合回路,用于实现导热油的循环利用。为简便起见,图1中未标出形式为公知的切管环节。
卷管环节包括设在模具8两侧的卷管滚轴6,卷管滚轴6由卷管转动机构驱动,卷管滚轴6与模具8之间设有传动皮带10,卷管滚轴6将传动皮带10撑紧,传动皮带10折叠成“α”形绕在管道四周,当卷管转动机构启动时,卷管转动机构带动传动皮带10围绕卷管滚轴6匀速转动,传动皮带10就会带动管道转动,并向前匀速运动。为简便起见,图1和图2中未标出形式为公知的卷管转动机构。
如附图5所示,浸胶池4上方一侧设有压板组件,另一侧设有刮胶组件,压板组件包括一上一下的活动压板18和固定压板19、以及连接压板20,连接压板20与活动压板18一侧铰接连接,连接压板20与固定压板19固定连接,刮胶组件包括一上一下的活动刮板23和固定刮板21、以及连接刮板22,连接刮板22与活动刮板23一侧铰接连接,连接刮板22与固定刮板21固定连接,活动刮板23下表面和固定刮板21上表面分别设有刮刀24。
本发明的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺,其工艺过程包括如下:
1)将玻璃纤维毡、粗纱玻璃纤维布和细纱玻璃纤维布用分切机分切成合适宽度的纤维带材2,同样方法将聚酯膜分切成合适宽度的膜带材2;
2)将纤维带材2和膜带材2分别放置在带材架1上,纤维带材2的组数共三组,膜带材2的组数为两组;
3)将纤维带材2经第一空心隔板3后在浸胶池4内浸渍热固性树脂及添加剂31;
4)浸渍热固性树脂及添加剂31的纤维带材2在经过刮胶板时,将其表面多余的热固性树脂及添加剂31刮除,并将纤维带材2整平,多余热固性树脂及添加剂31在重力作用下落入浸胶池4中再利用;
5)将浸渍热固性树脂及添加剂31、刮胶整平后的纤维带材2通过雾化生发器30,将与热固性树脂对应的固化剂雾化后喷涂在纤维带材2的表面预固化处理;
6)在膜带材2上喷涂润滑剂;
7)将膜带材2及在浸胶池4中浸胶、固化剂预固化后的纤维带材2经第二空心隔板7后依次绕到圆柱形模具8上,其中两组膜带材2分别绕在模具8的最内层及最外层;
8)启动卷管转动机构,驱动传动皮带10运动,传动皮带10对包覆在模具8外侧的膜带材2及浸胶、预固化处理后的纤维带材2施加垂直模具8方向的压力以及平行模具8方向的推力,垂直模具8方向的压力使膜带材2和浸胶、预固化处理后的纤维带材2紧密压实,平行模具8方向的推力推动成筒后的管道向前推进,同时在模具8中空腔体17通入导热流体,确保整个过程中模具8表面温度维持在固化温度100℃;
如附图6、7所示,步骤8)所生产的成筒后的管道包括依次复合的内聚酯膜层29、浸渍有热固性树脂的玻璃纤维缠绕层和外聚酯膜层25;浸渍有热固性树脂的玻璃纤维缠绕层由玻璃纤维毡、粗纱玻璃纤维布、细纱玻璃纤维布经热固性树脂及添加剂31和固化剂由内而外逐层压制而成;
9)由切管环节14按加工长度进行截管;
10)将步骤9)截管后管道的内、外聚酯膜层29、25去除,入库。
本发明的纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺,可用于生产电缆保护管,由于其内层为玻璃纤维纤维毡层,各方向受力均衡,整体性较好,不会出现散丝,不会脱丝出现卡电缆现象。
当热固性树脂采用耐高温树脂时,即可应用在生产地暖管、普通暖气管生产领域,具有耐压性好、比常规生产PE管的耐压高出4倍以上,不易产生爆管、漏水现象,耐酸碱腐蚀;其耐强酸碱腐蚀,是在进行地暖管(尤其是在地暖管道接口处)道除垢清洗时,不会产生漏管。所生产的管道抗压、抗冲击性好,刚性好,生产过程自动化控制,并能满足轴向强度、环向强度和承压能力的要求。采用此套生产线及生产工艺,现场只需一人操作,操作过程自动化程度高,产量为8000米/天/人,大大提高了生产效率。
实施例二
如附图8、9、10所示,实施例二同实施例一,所不同的是刮胶组件包括设在浸胶池4上方的刮胶对辊,刮胶对辊设在刮胶架35上,纤维带材2从刮胶对辊的中间经过,其结构包括固定辊40和活动辊39,在刮胶架35上设有滑槽37,活动辊39的辊轴通过滑块38滑动设于滑槽37内,滑块38上端设有限位螺丝36,下端通过弹簧与滑槽37内底壁相连。将雾化生发器30与雾化室41相连通,雾化室41为容纳雾化液滴的密封壳体,雾化室41安装在雾化支架33上,密封壳体上开设纤维带材2进口43及出口42,在进口43和出口42处用风幕(图中虚线表示为风向)密封形成密闭腔体结构,用于将固化剂雾化后喷涂在纤维带材2的表面。
除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (10)

1.一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线,其特征在于,将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中,改进后的纸管机生产线沿纸管运动方向依次设有带材架、上胶装置、固化剂施加装置、空心隔板和螺旋纸管机改装设备;
所述带材架上成卷放置至少一组纤维带材及至少两组膜带材,上胶装置包括多层盛放热固性树脂的浸胶池,固化剂施加装置内盛放与热固性树脂对应的固化剂,膜带材及在浸胶池中浸胶处理、固化剂预固化后的纤维带材经空心隔板后进入纸管机改装设备中加工成纤维增强热固性塑料管道;
所述螺旋纸管机改装设备在现有螺旋纸管机基础上作出改进,其结构包括机架及设在机架上的卷管环节和切管环节,机架的上方设有横向放置的圆柱形模具,模具设有内层和外层,内、外层之间封闭构成中空腔体,中空腔体内注入导热流体,外层上连通有供导热流体循环的循环管道,循环管道上安装有循环加热泵。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线,其特征在于,所述固化剂施加装置为雾化室,雾化室为容纳雾化液滴的密封壳体,雾化室与雾化生发器相连通,密封壳体上开设纤维带材进口及出口,在进口和出口处用风幕密封形成密闭腔体结构,用于将固化剂雾化后喷涂在纤维带材的表面。
3.根据权利要求1或2所述的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线,其特征在于,所述卷管环节包括设在模具两侧的卷管滚轴,卷管滚轴由卷管转动机构驱动,卷管滚轴与模具之间设有传动皮带。
4.根据权利要求1或2所述的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线,其特征在于,所述纤维带材为纤维毡、粗纱纤维布和细纱纤维布中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线,其特征在于,所述上胶装置还包括设在浸胶池上方一侧的刮胶架和刮胶对辊,刮胶对辊设在刮胶架上,纤维带材从刮胶对辊的中间经过,其结构包括固定辊和活动辊,在刮胶架上设有滑槽,活动辊的辊轴通过滑块滑动设于滑槽内,滑块上端设有限位螺丝,下端通过弹簧与滑槽内底壁相连。
6.一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺,其特征在于,该工艺基于权利要求1所述的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线,其工艺过程包括如下:
1)将纤维材料分切成合适宽度的纤维带材,同样方法将隔离膜分切成合适宽度的膜带材;
2)将纤维带材和膜带材分别放置在带材架上,纤维带材的组数由管道的厚度而定,膜带材的组数为两组;
3)将纤维带材在浸胶池内浸渍热固性树脂;
4)浸渍热固性树脂的纤维带材在经过刮胶板时,将其表面多余的热固性树脂刮除,并将纤维带材整平,多余热固性树脂在重力作用下落入浸胶池中再利用;
5)浸渍有热固性树脂、刮胶整平后的纤维带材加入固化剂进行预固化;
6)在膜带材上喷涂润滑剂;
7)将膜带材及浸胶、预固化处理后的纤维带材依次绕到圆柱形模具上,两组膜带材分别绕在模具的最内层及最外层;
8)启动卷管转动机构,驱动传动皮带运动,传动皮带对包覆在模具外侧的膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材施加垂直模具方向的压力以及平行模具方向的推力,垂直模具方向的压力使膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材紧密压实,平行模具方向的推力推动成筒后的管道向前推进,同时在模具中空腔体通入导热流体,确保整个过程中模具表面温度维持在固化温度;
9)按一定长度截管;
10)将步骤9)截管后管道的最内及最外层膜带材去除,入库。
7.根据权利要求6所述的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺,其特征在于,所述纤维材料材质为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。
8.根据权利要求6或7所述的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺,其特征在于,所述隔离膜为聚酯膜。
9.根据权利要求6或7所述的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺,其特征在于,步骤8)所生产的成筒后的管道包括依次复合的内隔离膜层、浸渍有热固性树脂的纤维毡层、浸渍有热固性树脂的粗纱纤维布层、浸渍有热固性树脂的细纱纤维布层和外隔离膜层。
10.一种如权利要求6所述的一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺所生产的管道,其特征在于,将所生产的管道应用于生产地暖管、普通暖气管、电缆保护管及打井管。
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Contract record no.: X2023980054679

Denomination of invention: Continuous compaction and efficient production line and process of fiber-reinforced thermosetting plastic pipes

Granted publication date: 20180330

License type: Common License

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