CN108215240A - 一种用于pe大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线，由基层PE缠绕工位1，连续纤维缠绕工位2，外层PE缠绕与加肋工位3，冷却工位4，切割与包装工位5，管口加工工位6组成，属于塑料管道中的连续纤维带缠绕增强管生产领域。本发明的突出特点是，①采用6工位生产代替了单工位生产，提高生产效率3‑5倍；②在同一条生产线可实现不同产品的生产，主要包括PE大口径连续纤维增强复合管道、缠绕结构壁管（克拉管）、缠绕型PE塑料检查井和用于连接PE复合管材的承插套。

Description

一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线
技术领域
本发明属于塑料管道及塑料复合管道生产领域，尤其涉及一种用于PE大口径连续纤维增强复合管道的多工位多功能生产线。
背景技术
目前，在管道直径大于800mm的大口径管道市场主流产品仍然是传统的球墨铸铁管、焊接钢管、预应力钢筒混凝土管（PCCP）和玻璃纤维增强塑料夹砂管（RPMP）四类。热塑性塑料管道所占的市场份额还很小。主要原因是性能有差距，用材料价格高，成本较高并且连接施工不方便。从而使得HDPE实壁管道因原材料价格高以及挤出管径的限制，使大口径给水管道成本居高不下，应用也受到限制。因此国内外都在探索开发大直径增强塑料压力管，新出现的使用连续纤维增强热塑性塑料复合而成的管道——PE大口径长纤维增强复合给/排水管（CFRTP），给塑料管业带来了新的技术突破和发展机遇。
PE大口径连续纤维增强复合管道是采用HDPE为基层，连续玻纤作为增强体，外层以HDPE作为防护层的复合管材。辅以外层增刚肋，使管道抗压强度大幅度提高的同时，增加管道的环刚度和承压能力。
目前国内引进的类似生产设备有德国“克拉”(kela)公司的挤出缠绕设备，用于结构壁管的生产。但针对连续纤维增强复合管材生产的设备，国内仅见个别企业采用单工位生产线的报道。
发明内容
为解决现有技术的不足，提高生产效率，本发明的目的在于提供一种用于PE大口径连续纤维增强复合管道的多工位多功能生产线；由内层PE缠绕工位1，连续纤维缠绕工位2，外层PE缠绕与加肋工位3，冷却工位4，切割与包装工位5，管口加工工位6组成；
本发明主要解决的技术问题是提供一种在生产中通过各个工位的配合，使材料均匀缠绕在预定尺寸的圆管模具上，同时通过连续纤维增强并且在外壁缠绕加强肋的工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于PE大口径连续纤维增强复合管道多工位多功能生产线，其由内层PE缠绕工位1，连续纤维缠绕工位2，外层PE缠绕与加肋工位3，冷却工位4，包装与切割工位5，管口加工工位6组成。
所述的一种用于PE大口径连续纤维增强复合管道的多工位多功能生产线，其具体生产流程为：由内层PE包裹工位1在管道模具上包裹出内层PE层，随后转移至冷却工位4进行冷却，冷却至预定温度后转移至连续纤维缠绕工位2，缠绕连续纤维增强层，随后转移至外层PE包裹与加肋工位3，缠绕外层PE层，同时缠绕加强肋，随后转移至冷却工位4进行冷却，待冷却至预定温度后转移至管口切制工位6，对管道连接口进行切制，随后转移至包装工位对管道进行包装，完成管道生产。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为内层PE包裹工位1的结构示意图；
图3为连续纤维缠绕工位2的结构示意图；
图4为外层PE包裹与加肋工位3的结构示意图；
图5为冷却工位4的结构示意图；
图6为切割与包装工位5的结构示意图；
图7为管口切制工位6的结构示意图。
具体实施方式
1.参阅图1，2，3，4，5，6，7本发明提供的一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线，其特征在于：由内层PE包裹工位1，连续纤维缠绕工位2，外层PE包裹与加肋工位3，冷却工位4，包装与切割工位5，管口切制工位6组成，其具体生产流程为：由内层PE包裹工位1在管道模具上包裹出内层PE层，随后转移至冷却工位4进行冷却，冷却至预定温度后转移至连续纤维缠绕工位2，缠绕连续纤维增强层，随后转移至外层PE包裹与加肋工位3，缠绕外层PE层，同时缠绕加强肋，随后转移至冷却工位4进行冷却，待冷却至预定温度后转移至管口切制工位6，对管道连接口进行切制，随后转移至包装工位对管道进行包装，完成管道生产；
2.参阅图2，内层PE包裹工位1由一种用于PE大口径连续纤维增强复合管道的材料挤出及压型装置101，用于PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能管道模具回转及运载车102组成；此工位的主要生产任务是由一种用于PE大口径连续纤维增强复合管道的材料挤出及压型装置101将原材料加热形成PE融体，同时通过用于PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能管道模具回转及运载车102的配合，将PE融体均匀的缠绕在管道模具上，进而缠绕出内层PE层;
3.参阅图3，连续纤维缠绕工位2，由PE大口径连续纤维增强复合管道的立式连续纤维牵引机201，PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能管道模具回转及运载车102组成；此工位的主要生产任务是在内层PE层的基础上通过PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能管道模具回转及运载车102转动模具，将连续纤维缠绕在内层PE层上，由PE大口径连续纤维增强复合管道的立式连续纤维牵引机201施放连续纤维，并且对连续纤维提供一定的张紧力，将连续纤维拉紧，进而缠绕出连续纤维增强层;
4.参阅图4，外层PE包裹与加肋工位3由多功能牵引机302， PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能挤出机301， PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能管道模具回转及运载车103组成；此工位的主要生产任务是由一种用于PE大口径连续纤维增强复合管道的材料挤出及压型装置301将原材料加热形成PE融体，同时通过PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能管道模具回转及运载车102的配合，将PE融体均匀的缠绕在连续纤维增强层上，进而缠绕出外层PE层;同时通过多功能牵引机302， PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能挤出机301将预先加工好的肋管进行预热，再通过PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能管道模具回转及运载车103的配合将经过预热的肋管缠绕粘接在外层PE层上，进而缠绕出加强肋；
5.参阅图5，冷却工位4由管道模具静置支架401组成，此工位的主要生产任务是为需要冷却的管道模具提供支撑；
6.参阅图6切割与包装工位5由PE大口径连续纤维增强复合管道的模具回旋切割机501，多功能卧式牵引机502组成，此工位的主要生产任务是通过PE大口径连续纤维增强复合管道的模具回旋切割机501带动管道模具旋转，同时通过多功能卧式牵引机502的配合对已经成型的管道进行包装，多功能卧式牵引机502用于施放包装材料，并且对包装材料提供牵引力，将缠绕的包装材料拉紧；此工位在生产任务繁忙时也可协助连续纤维缠绕工位2对模具缠绕连续纤维增强层，只需将包装材料换为连续纤维即可；同时此工位也可通过PE大口径连续纤维增强复合管道的模具回旋切割机501对管道成品进行切割；
7.参阅图7管口切制工位6由用于PE大口径长纤维增强复合管道连接口的加工车床601组成，此工位的主要生产任务是通过用于PE大口径连续纤维增强复合管道连接口的加工车床601切割管道连接口，此工位即可按实际要求切制连接口。

Claims (8)

1.一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线，其特征在于：包括内层PE缠绕工位（1），连续纤维缠绕工位（2），外层PE缠绕与加肋工位（3），冷却工位（4），切割与包装工位（5），管口加工工位（6）；其具体生产流程为：由内层PE缠绕工位（1）在管道模具上缠绕出内层PE层，随后转移至冷却工位（4）进行冷却，冷却至预定温度后转移至连续纤维缠绕工位（2），缠绕连续纤维层，随后转移至外层PE缠绕与加肋工位(3)，缠绕外层PE层，同时缠绕加强肋，随后转移至冷却工位(4)进行冷却，待冷却至预定温度后转移至管口加工工位(6);对管道连接口进行切制，随后转移至包装工位对管道进行包装，完成管道生产。
2.根据权利要求1所述，一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线，其特征在于：基层PE缠绕工位(1)由一种用于PE大口径连续纤维增强复合管道的材料挤出及压型装置(101)，用于PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能管道模具回转及运载车(102)组成；此工位的主要生产任务是在管道模具上缠绕出内层PE层。
3.根据权利要求1所述，一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线，其特征在于：玻璃纤维缠绕工位(2)，由用于PE大口径连续纤维增强复合管道的立式连续纤维牵引机(201)，用于PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能管道模具回转及运载车(102)组成；此工位的主要生产任务是在内层PE层的基础上缠绕出连续纤维增强层。
4.根据权利要求1所述，一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线，其特征在于：外层PE缠绕与加肋工位3由多功能牵引机（302），用于PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能挤出机（301)，用于PE大口径连续纤维增强复合管道的多功能管道模具回转及运载车(102)组成；此工位的主要生产任务是在连续纤维增强层的基础上缠绕出外层PE层，同时在外层PE层的基础上缠绕出加强肋。
5.根据权利要求1所述，一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线，其特征在于：冷却工位(4)由管道模具静置支架(401)组成。
6.根据权利要求1所述，一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线，其特征在于：切割与包装工位(5)由PE大口径连续纤维增强复合管道的模具回旋切割机（501），多功能卧式牵引机（502）组成；此工位的主要生产任务是对已经成型的管道进行包装，同时也可对非标准尺寸的管道进行切割。
7.根据权利要求1所述，一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线，其特征在于：管口切制工位（6）由用于PE大口径连续纤维增强复合管道连接口的加工车床（601）组成；此工位的主要生产任务是为管道切割连接口，此工位即可按标准切制连接口，也可以按照实际需要切割非标准连接口。
8.根据权利要求1所述，一种用于PE大口径纤维增强管道的多工位多功能生产线，可在同一条生产线可实现不同产品的生产，主要包括PE大口径连续纤维增强复合管道、缠绕结构壁管（克拉管）、缠绕型PE塑料检查井和用于连接PE复合管材的承插套。
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