CN105835346A - 一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，解决了现有的连续缠绕管生产工艺模具可调性差、承接口和主管一次性成型不足、耗能大等问包括承接接头模具、位于承接接头模具前端且具有圆形成型面的成型笼，其特征是所述的成型笼两端分别设有法兰，两个法兰之间设有若干支成型滚棒，各成型滚棒在对应成型笼位置的圆周切线所在平面上倾斜一角度；成型笼的前端设有定径套；定径套中设有水冷装置。避免了缠绕成型过程中出现内壁堆积异型等现象；承接口和主管一次性成型，且在同一熔融条件下相互合成一体，保证了产品质量；能耗低，效率高。

Description

一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模
技术领域
本发明涉及管道制造技术领域，尤其涉及一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模。
背景技术
连续型缠绕管是近年来广泛应用的大口径管道制造方法，采用塑料等能熔融材料进行加工，并复合成多种结构的管成品。本申请人和其他科研、生产厂家在该领域都进行了多种设备、工艺设计。如专利公告号为CN102777707B，公开的一种大口径螺旋焊钢塑复合压力管及制作方法，由五层及五层以上不同特性的材料复合而成，其中中间层为螺旋成型焊接钢管，螺旋成型焊接钢管的内外表面分别设有内热熔胶层和外热熔胶层，在螺旋成型焊接钢管的外热熔胶层上设有外缠绕塑料层，在螺旋成型焊接钢管内热熔胶层上设有内缠绕塑料层。又如专利公开号为CN104455790A，一种玻璃钢PE复合管及连续缠绕生产工艺，包括玻璃钢层，在玻璃钢层内壁设有内增强层，内增强层内壁设有PE层；玻璃钢层外表面从内向外依次设有外加强层、外保护层；PE层从管道体内表沿管道体两端向外翻转，并与外保护层贴合一段翻边长度；通过缠绕、固化、切割、封口等工艺完成。再如专利公告号为CN2161798Y的一种圆管成型法兰装置，由一对环状法兰、一只锁合装置和一条气密垫片组成，在环状法兰上设有结合切口，以便用结合块将环状法兰连接，在环状法兰下端设有容置槽，利用容置槽前缘的延伸环状片通过机具将延伸环状片与圆形风管端缘加工成型各种结扣形式；由二只环状法兰上部斜面组成的斜角处于锁合装置的倒V形环内，便于组配二风管。这些设计中的成型模具都采用管体基模，径向松紧程度无法调节，成型过程中阻力大耗能大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的连续缠绕管生产工艺模具可调性差、承接口和主管一次性成型不足、耗能大等问题，提供一种结构合理，一次性完成前后承插口和主管成型的连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，包括承接接头模具、位于承接接头模具前端且具有圆形成型面的成型笼，其特征是所述的成型笼两端分别设有法兰，两个法兰之间设有若干支成型滚棒，各成型滚棒在对应成型笼位置的圆周切线所在平面上倾斜一角度；成型笼的前端设有定径套；定径套中设有水冷装置。本技术方案把管道产品的承接口成型和主管成型所需用的模具设计成一体，而且通过法兰、轴承的合理设置获得承接接头模具和成型笼两部分的同步运动或单独运行的目的，即在进行单独承接口成型时只开启承接接头模具，而在成型主管时可关闭承接接头模具；当主管与承接口熔融时，双模同步工作。成型笼本身由多支成型滚棒通过两端法兰连接而成，每支成型滚棒相互平行且朝主轴旋转方向的反向倾斜一角度，利用这一倾角进行成型笼自身直径微调整，不仅避免管状模具因磨损带来的换模损失，而且在生产过程中可随时对产品内径的精度进行有效控制。成型滚棒的数量由产品规格大小确定。
作为优选，所述的各成型滚棒倾斜方向与承接接头模具旋转方向相反。这里的旋转方向相反是指扁平带缠绕段（即成型滚棒的后段）与旋转方向滞后一倾角，从成型笼正前端看，成型笼按逆时针方向旋转，成型滚棒的前端也向逆时针方向倾斜，相对来说扁平带缠绕段向顺时针方向倾斜。
作为优选，所述的成型笼芯部设有成型笼主轴，成型笼主轴的末端与成型笼驱动装置连接，成型笼主轴的前端通过传动机构驱动成型滚棒。本结构成型笼的动力来自于成型笼主轴，包括承接接头模具、定径套固定件均以主轴为定位基础。
作为优选，所述的两个法兰分别为后固定法兰和前固定法兰，两个法兰上均设有一周成型滚棒定位孔，成型滚棒上设有调心滚子轴承。成型滚棒两端装有活动轴，并通过前后法兰与成型笼主轴定位。
作为优选，所述的成型滚棒朝前固定法兰一端设有从动齿轮，成型笼主轴前端设有主动齿轮。动力传动过程是：驱动电机—主动齿轮—从动齿轮—成型滚棒转动。
作为优选，所述的成型滚棒两端分别设有孔座，调心滚子轴承通过活动轴定位在所述的孔座内；从动齿轮固定在成型滚棒前端的活动轴上。保证所有成型滚棒自转，带动主管内壁向前移动。
作为优选，所述的承接接头模具的后端通过接头模安装机构定位在机架上。
作为优选，所述的承接接头模具的后端设有脱模板，脱模板由脱模油缸控制。通过脱模板挤出成型的承接头，使承接头与主管快速融接成一体。
作为优选，所述的成型笼主轴为中空轴，成型笼主轴内设有冷却水管，冷却水管通向定径套内部。
作为优选，所述的定径套内设有散热片组。
本发明的有益效果是：通过成型滚棒的倾角变化调节成型笼径向尺寸，达到随时精确成品管内径的要求，且所有成型滚棒提供主管缠绕前移动力，保证主管成型过程中任何时段的动力要求；避免了缠绕成型过程中出现内壁堆积异型等现象；承接口和主管一次性成型，且在同一熔融条件下相互合成一体，保证了产品质量；根据承接口、主管的生产要求，可以分别使用各自动力，能耗低，效率高。
附图说明
图1是本发明的一种外形结构示意图。
图2是本发明的一种主视结构示意图。
图3是本发明图2的后部分局部放大结构示意图。
图4是本发明图2的前部分局部放大结构示意图。
图5是本发明图3的M处局部放大结构示意图。
图6是本发明图4的N处局部放大结构示意图。
图中：1. 机架，2. 脱模油缸，3. 脱模板，4. 承接接头模具，5. 成型笼，51. 成型滚棒，52. 后固定法兰，53. 前固定法兰，54. 调心滚子轴承，55. 主动齿轮，56. 从动齿轮，57. 活动轴，6. 定径套，61. 散热片组，7. 主轴驱动链轮，8. 外部冷却装置，9. 接头模安装机构，10. 成型笼主轴，11. 定径套固定件，12. 轴承件。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
本实施例一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，如图1所示，以机架1为固定基础，从后到前分别是承接接头模具4、成型笼5、定径套6。
承接接头模具4的直径大于成型笼5的直径，承接接头模具4前端为锥形，保证与成型5之间的过渡要求，承接接头模具4的后端装有圆管形脱模板3，脱模板3由上下对称的两支脱模油缸2控制，如图2、图3所示。承接接头模具4的后端还设有接头模安装机构9，接头模安装机构9位于脱模板3内部，脱模板3固定在机架1上，接头模安装机构9中心孔通过轴承定位在成型笼主轴10上。
承接接头模具4的前端是成型笼5，整个成型笼5具有圆形成型面，成型笼5的两端分别设有法兰，两个法兰之间设有13支成型滚棒51，两个法兰分别是后固定法兰52和前固定法兰53，两个法兰上都设有一周成型滚棒51定位孔，所有成型滚棒51相互平行且在对应成型笼5位置的圆周切线所在平面上倾斜一角度，该倾斜方向是以平带缠绕部位（即成型滚棒后段）与承接接头模具4旋转方向相反来确定。具体地说，型笼主轴10穿过成型笼5芯部，成型笼主轴10的末端设有主轴驱动链轮7与成型笼驱动装置连接，成型笼主轴10的前端通过齿轮传动机构驱动成型滚棒51。进一步，成型滚棒51的表面前段（长度的一半）设有滚花；成型滚棒51两端分别设有孔座，两端孔座内分别设有活动轴57，其中后端活动轴57直接装两个调心滚子轴承54，如图5所示，活动轴57的端部定位在后固定法兰52中，后固定法兰52中心通过轴承连接在成型笼主轴10上。而前端活动轴57上装有一个调心滚子轴承54并定位在该端成型滚棒51孔座内，并装有从动齿轮56，如图4、图6所示。成型笼主轴10前端设有主动齿轮55，主动齿轮55与一周分布的13个从动齿轮56啮合。
成型笼5的前端是定径套6，定径套5表面为后端大前端小的锥形结构，定径套5中设有翅片式散热片组61，成型笼主轴10为中空轴，其内穿有冷却水管8，冷却水管8通向定径套6内部的散热片组61中，冷却水管8一端设有发散形喷水小孔；定径套6表面设有散热凹槽。定径套6与成型笼5之间通过定径套固定件11连接，定径套固定件11外部装有轴承件12。出水有两种方式，一是直接从定径套6前端沿产品内孔流到接管区并进行回收，二是设置与冷管水管8平行设置的回水管，通过定径套6内压回到供水端方向进行回收利用。
安装使用过程：成型笼主轴10的一端安装固定在机架1上，成型笼主轴10末端由成型笼驱动装置通过链传动带动，成型笼主轴10前端经主动齿轮55驱动成型滚棒51上的从动齿轮56，使所有成型滚棒51自转；承接接头模具4由独自的驱动装置带动，并与主轴驱动链轮7的驱动装置联接，承接接头模具4固定在接头模安装机构9上，可正转、反转、停止作业。承接头完毕时，由脱模板3向前推动到设定位置与和管汇合。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构、工艺均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，包括承接接头模具（4）、位于承接接头模具前端且具有圆形成型面的成型笼（5），其特征是所述的成型笼两端分别设有法兰，两个法兰之间设有若干支成型滚棒（51），各成型滚棒在对应成型笼位置的圆周切线所在平面上倾斜一角度； 成型笼的前端设有定径套（6）；定径套中设有水冷装置（61）。
2.根据权利要求1所述的一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，其特征在于所述的各成型滚棒（51）倾斜方向与承接接头模具（4）旋转方向相反。
3.根据权利要求1所述的一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，其特征在于所述的成型笼（5）芯部设有成型笼主轴（10），成型笼主轴的末端与成型笼驱动装置连接，成型笼主轴的前端通过传动机构驱动成型滚棒（51）。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，其特征是所述的两个法兰分别为后固定法兰（52）和前固定法兰（53），两个法兰上均设有一周成型滚棒（51）定位孔，成型滚棒（51）上设有调心滚子轴承（54）。
5.一种如权利要求4所述的一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，其特征在于成型滚棒（51）朝前固定法兰（53）一端设有从动齿轮（56），成型笼主轴（10）前端设有主动齿轮（55）。
6.根据权利要求5所述的一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，其特征在于所述的成型滚棒（51）两端分别设有孔座，调心滚子轴承（54）通过活动轴（57）定位在所述的孔座内；从动齿轮（56）固定在成型滚棒前端的活动轴上。
7.根据权利要求1所述的一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，其特征在于所述的承接接头模具（4）的后端通过接头模安装机构（9）定位在机架（1）上。
8.根据权利要求1或2或3或7所述的一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，其特征在于所述的承接接头模具（4）的后端设有脱模板（3），脱模板由脱模油缸（2）控制。
9.根据权利要求3所述的一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，其特征在于所述的成型笼主轴（10）为中空轴，成型笼主轴内设有冷却水管（8），冷却水管通向定径套（6）内部。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种连续聚乙烯缠绕结构壁管的管壁成型模，其特征在于所述的定径套（6）内设有散热片组（61）。
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