CN108262987B - 连续纤维塑料复合压力管缠绕设备及缠绕方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续纤维塑料复合压力管缠绕设备及缠绕方法，底架上装移动缠绕平台，缠绕平台前端装有玻纤加温箱用于存放预浸树脂纤维带，在缠绕平台后端摆放有料仓，塑料挤出机安装于底架中部料仓前面，塑料挤出机出料口安装专用流道进行分流，上流道端面安装板模具，板模具正下方安装的是压轮，板模具侧面是火焰喷枪并且是在塑料挤出机出料口专用流道边上，压轮后面安装波纹管放卷机，承口承接台侧面平行于底架安装于底架侧面，插口承接台平行于承口承接台和垂直于底架，并且承口承接台和插口承接台在自动吊机下方，模具是在承口承接台两滚轮和插口承接台两滚轮中间夹住旋转，端面由插口限位器安装于插口承接台滚轮支座上，用于顶住旋转模具，插口承接台底面支架内安装插口热风机用于融化塑料带防止插口塑料表面硬化，形成生产复合压力管专用缠绕机。
Description
技术领域
本发明涉及一种螺旋缠绕在模具表面塑料带与螺旋缠绕在螺旋塑料带面上的纤维带，以及螺旋缠绕在螺旋纤维带表面的螺旋塑料带之间能够熔融粘接、永不分层的连续纤维塑料复合压力管生产线用缠绕设备及缠绕方法，属纤维塑料复合管生产设备制造领域。
背景技术
近年来，各种压力复合管发展有很多有钢丝复合管及钢带等复合管，但是管材还是会出现各种脱层现象问题导致管材寿命减短且内层腐蚀，出现各种安全隐患，并且管材成本居高不下。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种螺旋缠绕在模具表面塑料带与螺旋缠绕在螺旋塑料带面上的纤维带，以及螺旋缠绕在螺旋纤维带表面的螺旋塑料带之间能够熔融粘接、永不分层的连续纤维塑料复合压力管生产线用缠绕设备及缠绕方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。1、底架上装移动缠绕平台的设计，是本发明的技术特征之一。这样设计的目的在于：一是由于用于成型纤维复合管的成型模具为左右滚轮组定位且由滚轮组驱动模具旋转，而塑料挤出机安装于移动缠绕平台上，当移动缠绕平台滑底架左或右移动时，即可带动塑料挤出机左移或右移，从而使塑料挤出机挤出的塑料带螺旋缠绕在模具上；二是由于复合玻纤管结构是分三层内外塑料PE层中间为预浸树脂纤维带，为使其能够粘合在一起，中间层预浸树脂纤维带必须加热熟透，为此设计一款加热机构，为保证整管能加热，它是由伺服电机带动减速机转动齿轮齿条在直线导轨上作运动，行走时由气缸顶起红外燃烧器加热预浸树脂纤维带，并且为了适应不同规格直径能使用此红外燃烧器，需要调节收缩组件和调节套的高度；三是用于复合玻纤管的预浸树脂纤维带必须保持不凌乱按螺距平整缠绕，因此必须将玻纤带涨紧输送机构安装在缠绕平台上，方能使其随着缠绕平台的移动而自始致终保持保持不凌乱按螺距平整缠绕。2、压轮采用风琴式压轮结构的设计，是本发明的技术特征之二。这样设计的目的在于：生产复合管时缠绕塑料内层和外层是靠压轮贴紧料与钢桶模具，使管材内壁光滑和外表层无凹凸现象。而风琴式压轮结构在结构设计上，由伺服电机带动减速机转动齿轮齿条在直线导轨上移动底架作前后运动。塑料层贴到钢桶上压轮移到钢桶模具底面后，气缸开始上升活动架靠轴固定滑动使压紧片紧贴钢桶模具被动旋转，由于压紧片采用聚四氟乙烯称作“不粘涂层”具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂、耐高温的特点，使用温度 -190～250℃，允许骤冷骤热，或冷热交替操作，因而能够满足纤维带本体温度和塑料熔融缠绕温度的需求。其次，为了保证压紧片能被动旋转，在结构设计上使摆臂和铁氟龙片（压紧片）足够间隙，并使摆臂能沿轴C活动，张力靠弹簧确定，能使钢桶模具凸面平滑过渡。
技术方案1：一种连续纤维塑料复合压力管缠绕设备，底架上装移动缠绕平台，缠绕平台前端装有玻纤加温箱用于存放预浸树脂纤维带，在缠绕平台后端摆放有料仓，塑料挤出机安装于底架中部料仓前面，塑料挤出机出料口安装专用流道进行分流，上流道端面安装板模具，板模具正下方安装的是压轮，板模具侧面是火焰喷枪并且是在塑料挤出机出料口专用流道边上，压轮后面安装波纹管放卷机，承口承接台侧面平行于底架安装于底架侧面，插口承接台平行于承口承接台和垂直于底架，并且承口承接台和插口承接台在自动吊机下方，模具是在承口承接台两滚轮和插口承接台两滚轮中间夹住旋转，端面由插口限位器安装于插口承接台滚轮支座上，用于顶住旋转模具，插口承接台底面支架内安装插口热风机用于融化塑料带防止插口塑料表面硬化，形成生产复合压力管专用缠绕机。
技术方案2：一种连续纤维塑料复合压力管缠绕设备的缠绕方法，模具由脱模工位处预热后由吊机运送到成型工位处，安放在承接台的辊轮上进行转动，由插口限位器确保模具位置控制；加热火焰喷枪把模具表面加热到工艺温度，挤出机挤出融化的塑料经流道到达板模具处，经板模出料融化塑料带成螺旋状缠绕在加热后的模具表面，压轮升起，托起塑料带的同时，辊压缠绕在模具上的塑料，随着不断的挤出塑料带，缠绕平台开始移动，塑料带的宽度大于缠绕螺距，使钢筒状模具表面缠绕一层完整的塑料层，并随着平台的移动一直往前推进，底层塑料缠绕成形一段后，预浸树脂纤维带采用相同与塑料相同的方法，搭边缠绕到塑料的表面，形成第二层，直到缠绕到模具的尽头；首先是塑料到尽头，塑料就停止挤出。紧接着预浸树脂纤维带缠绕到尽头，预浸树脂的纤维带在尽头多层缠绕时，模具底部的线外线加温器开始给预浸树脂纤维带加温，使之融化与塑料粘合。模具的尽头是承口，承口段缠绕较厚的预浸树脂纤维带后开始返回，此时加温器也伴随着往回走；预浸树脂纤维带作第二层缠绕，方法与第一层预浸树脂纤维带一样，经过一段距离后，再次启动塑料挤出机，如第一层缠绕塑料层一样的方法，在预浸树脂纤维带层的外面再包一层塑料，按这个节奏，直到终点，在接近终点前，终点的塑料内层由热风机喷出热风，使终点段的塑料保持融化温度，形成可靠的二次融结。这样就形成了内外层塑料，中间层预浸树脂纤维带增强的连续纤维PE复合压力管。
本发明与背景技术相比，玻纤复合压力管彻底解决了管材出现分层导致管材内层腐蚀等安全隐患，玻纤复合压力管重量是市场上同等压力管材的三分之一以下，成本更低廉等优势。
附图说明
图1是连续纤维塑料复合压力管缠绕设备的主视结构示意图。
图2是图1的俯视结构示意图。
图3是图1的侧视结构示意图。其中图1-图3中，6料仓，7塑料挤出机，8承口承接台，9模具，10加温器，11插口承接台，12底架，13玻纤加温箱，14波纹管放卷机，15板模具，16火焰喷枪，17缠绕平台，18预浸树脂纤维带，19承口，20插口限位器，21压轮，22融化塑料带，23插口热风机。
图4是仿形加热器的结构示意图。
图5是图4的立体结构示意图。其中图4和图5中，37红外燃烧器，38调节套，39气缸，40减速机，41伺服电机，42直线导轨，43收缩组件，44齿条。
图6是玻纤带涨紧输送机构的结构示意图。
图7是图6中涨紧结构示意图。
图8是图6中棘轮单向结构示意图。
图9是图8立体结构示意图。其中图6-图9中，45固定架，46过渡架，47棘轮过渡架，48汇总过渡架，49过渡架轮，50涨紧组件，51气涨轴，52固定盘，73盘，74轴盘，75刹车片，76压块，77压簧，78座，79六角螺母，80推力球轴承，81螺钉A，82螺钉B，83螺钉C，84包胶轮，85轮，86座A，87轴D，88座B，89轴E，90轴承座，91轴F，92棘轮，93固定块，94支架B，95星型把手，96扭簧，97螺钉D。
图10是风琴式压轮结构的示意图。其中，24直线导轨 25齿条，26减速机，27伺服电机，28移动底架，29气缸，30活动架，31轴A，32弹簧，33轴B，34轴C，35摆臂 36.压紧片（聚四氟乙烯）。
实施方式
实施例1：参照附图1-6。一种连续纤维塑料复合压力管缠绕设备，底架12上装移动缠绕平台17，缠绕平台前端装有玻纤加温箱13用于存放预浸树脂纤维带18，在缠绕平台17后端摆放有料仓6，塑料挤出机7安装于底架12中部料仓6前面，塑料挤出机7出料口安装专用流道进行分流，上流道端面安装板模具15，板模具15正下方安装的是压轮21，板模具15侧面是火焰喷枪16并且是在塑料挤出机7出料口专用流道边上，压轮21后面安装波纹管放卷机14，承口承接台8侧面平行于底架12安装于底架12侧面，插口承接台11平行于承口承接台8和垂直于底架12，并且承口承接台8和插口承接台11在自动吊机3下方，模具9是在承口承接台8两滚轮和插口承接台11两滚轮中间夹住旋转，端面由插口限位器20安装于插口承接台11 滚轮支座上，用于顶住旋转模具9，插口承接台11底面支架内安装插口热风机23用于融化塑料带22防止插口塑料表面硬化，形成生产复合压力管专用缠绕机。
所述专用流道就是用实心钢材加工成中空实壁管道及内壁表面抛光处理 。
所述板模具15是用外形呈长方形模具实心钢加工成内壁中空结构为鸭嘴型吐料及内壁表面抛光处理 。
所述玻纤加温箱13就是玻纤带盘装于箱体内，箱体里有加热管具有加温保温的功效。
所述压轮为风琴式压轮结构，由压紧片36、摆臂35、轴 C34、弹簧32、轴B33构成；压紧片36位于摆臂35头部的凹槽内，多组安装有压紧片36的摆臂35的由轴孔依次穿在轴 C34上且构成风琴式压轮琴面，轴 C34、轴 B33固定在支架A上且轴B33位于轴 C34下方，弹簧32一端固定在轴B33上，弹簧32的另一端与摆臂35下部的凹槽成卡接弹压配合。摆臂35的前部为缺口式环形凹槽，环形凹槽内装有压紧片36，摆臂35的底部中间开有用于卡接弹簧32的凹槽，弹簧32一端与位于摆臂底部凹槽卡接，弹簧32的另一端插入轴B33的弹簧轴孔内且采用螺钉定位，摆臂35的尾部开有轴孔用于安装轴 C34且实现转动及定位。风琴式压轮琴面安装在活动架30端部，活动架30另一端有轴孔且由轴 A31穿入安装在移动底架28顶部，活动架30中部安装有气缸29、形成气缸驱动的风琴式压轮升降机构，实现柔性辊压，当被辊压的物体不平时，风琴式压轮琴面中的单个摆臂在弹簧32的支撑下自动弹性偏转，实现不平的表面被完全辊压。
玻纤带涨紧输送结构由涨紧组件50里盘73与气涨轴 51镶键用螺钉C83固定连接一起转动，于轴盘74用螺钉A81固定，刹车片75内孔穿于轴盘74上贴紧平面，压块76内孔同穿于轴盘74上贴紧刹车片75，小螺钉孔穿螺钉B82固定平面上，压簧77内孔穿于轴盘74上端面贴紧压块76凹槽内，座78凹槽内面紧贴压簧77，孔同样穿于轴盘74上，推力球轴承80平面紧贴座78平面内孔穿于轴盘74上，轴盘74端面螺纹需要并上六角螺母79平面贴平推力球轴承80，压簧77松紧来控制整盘预浸树脂纤维带18涨紧力度，预浸树脂纤维带18通过渡架轮49到汇总过渡架48里由棘轮过渡架47控制单向输送由包胶轮84和轮85重合是通过旋转星型把手95把座A86和轴D87向下压紧，包胶轮84是穿于轴D87上，座A86是安装于轴D87端面上，星型把手95螺纹穿于轴E89螺纹孔内，轴E89同时穿于座B88上，座B88固定于支架B94上才能够使包胶轮84和轮85重合压紧，轮85是穿于轴F91上两端面同时有配轴承座90,固定于支架B94上，同时轴F91正面穿棘轮92固定于轴F91上，螺钉D97穿上固定块93内孔和扭簧96固定于支架B94上，使固定块93平面和棘轮92平面水平，能使扭簧96用弹力把固定块送入棘轮槽内，来确保棘轮92能单向旋转，始终处于涨紧状态防止预浸树脂纤维带18凌乱，来组成的玻纤带涨紧输送机构。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种连续纤维塑料复合压力管缠绕设备的缠绕方法，所述复合压力管缠绕设备底架（12）上装移动缠绕平台（17），缠绕平台前端装有玻纤加温箱（13）用于存放预浸树脂纤维带（18），在缠绕平台（17）后端摆放有料仓（6），塑料挤出机（7）安装于底架（12）中部料仓（6）前面，塑料挤出机（7）出料口安装专用流道进行分流，上流道端面安装板模具（15），板模具（15）正下方安装的是压轮（21），所述压轮为风琴式压轮结构，由压紧片（36）、摆臂（35）、轴C（34）、弹簧（32）、轴B（33）构成；压紧片（36）位于摆臂（35）头部的凹槽内，多组安装有压紧片（36）的摆臂（35）的轴孔依次穿在轴 C（34）上且构成风琴式压轮琴面，轴 C（34）、轴 B（33）固定在支架A上且轴B（33）位于轴 C（34）下方，弹簧（32）一端固定在轴B（33）上，弹簧（32）的另一端与摆臂（35）下部的凹槽成卡接弹压配合；板模具（15）侧面是火焰喷枪（16）并且是在塑料挤出机（7）出料口专用流道边上，压轮（21）后面安装波纹管放卷机（14），承口承接台（8）侧面平行于底架（12）安装于底架（12）侧面，插口承接台（11）平行于承口承接台（8）和底架（12），并且承口承接台（8）和插口承接台（11）在自动吊机（3）下方，模具（9）是在承口承接台（8）两滚轮和插口承接台（11）两滚轮中间夹住旋转，端面由插口限位器（20）安装于插口承接台（11） 滚轮支座上，用于顶住旋转模具（9），插口承接台（11）底面支架内安装插口热风机（23）用于融化塑料带（22）防止插口塑料表面硬化，形成生产复合压力管专用缠绕机；其特征是：模具（9）由脱模工位（2）处预热后由吊机（3）运送到成型工位（5）处，安放在承接台（8、11）的滚轮上进行转动，由插口限位器（20）确保模具位置控制；加热火焰喷枪（16）把模具表面加热到工艺温度110-130℃，挤出机（7）挤出融化的塑料经流道到达板模具（15）处，经板模具（15）出料融化塑料带（22）成螺旋状缠绕在加热后的模具（9）表面，压轮（21）升起，托起塑料带（22）的同时，辊压缠绕在模具（9）上的塑料，随着不断的挤出塑料带（22），缠绕平台（17）开始移动，塑料带（22）的宽度大于缠绕螺距，使钢筒状模具（9）表面缠绕一层完整的塑料层，并随着平台的移动一直往前推进，底层塑料缠绕成形一段后，预浸树脂纤维带（18）采用与塑料相同的方法，搭边缠绕到塑料的表面，形成第二层，直到缠绕到模具（9）的尽头；首先是塑料到尽头，塑料就停止挤出，紧接着预浸树脂纤维带（18）缠绕到尽头，预浸树脂纤维带在尽头多层缠绕时，模具底部的线外线（10）开始给预浸树脂纤维带（18）加温，使之融化与塑料粘合，模具的尽头是承口（19），承口段缠绕较厚的预浸树脂纤维带（18）后开始返回，此时加温器（10）也伴随着往回走，预浸树脂纤维带（18）作第二层缠绕，方法与第一层预浸树脂纤维带（18）一样，经过一段距离后，再次启动塑料挤出机（7），如第一层缠绕塑料层一样的方法，在预浸树脂纤维带（18）层的外面再包一层塑料，按这个节奏，直到终点，在接近终点前，终点的塑料内层由热风机（23）喷出热风，使终点段的塑料保持融化温度，形成可靠的二次融结，这样就形成了内外层塑料，中间层预浸树脂纤维带（18）增强的连续纤维PE复合压力管。
2.根据权利要求1所述的连续纤维塑料复合压力管缠绕设备的缠绕方法，其特征是：所述专用流道就是用实心钢材加工成圆形中空实壁管道及内壁表面抛光处理。
3.根据权利要求1所述的连续纤维塑料复合压力管缠绕设备的缠绕方法，其特征是：所述板模具（15）是用外形呈长方形模具实心钢加工成内壁中空为鸭嘴型吐料结构及内壁表面抛光处理。
4.根据权利要求1所述的连续纤维塑料复合压力管缠绕设备的缠绕方法，其特征是：所述玻纤加温箱（13）就是玻纤带盘装于箱体内，箱体里有加热管具有加温保温的功效。
5.根据权利要求1所述的连续纤维塑料复合压力管缠绕设备的缠绕方法，其特征是：摆臂（35）的前部为缺口式环形凹槽，环形凹槽内装有压紧片（36），摆臂（35）的底部中间开有用于卡接弹簧（32）的凹槽，弹簧（32）一端与位于摆臂底部凹槽卡接，弹簧（32）的另一端插入轴B（33）的弹簧轴孔内且采用螺钉定位，摆臂（35）的尾部开有轴孔用于安装轴 C（34）且实现转动及定位 。
6.根据权利要求1所述的连续纤维塑料复合压力管缠绕设备的缠绕方法，其特征是：风琴式压轮琴面安装在活动架（30）端部，活动架（30）另一端有轴孔且由轴 A（31）穿入安装在移动底架（28）顶部，活动架（30）中部安装有气缸（29）、形成气缸驱动的风琴式压轮升降机构，实现柔性辊压，当被辊压的物体不平时，风琴式压轮琴面中的单个摆臂在弹簧（32）的支撑下自动弹性偏转，实现不平的表面被完全辊压。
7.根据权利要求1所述的连续纤维塑料复合压力管缠绕设备的缠绕方法，其特征是：生产玻纤复合管缠绕过程中，预浸树脂纤维带（18）必须保持不凌乱，按行走缠绕平台（17）平整缠绕，即预浸树脂纤维带（18）安放于固定盘（52）内，气涨轴（51）充气涨紧，多盘预浸树脂纤维带（18）端面穿过过渡架轮（49）使之能够错开有序的汇总到过渡架（48）上，为防止放卷架上盘内预浸树脂纤维带（18）不错乱需要气涨轴（51）上带涨紧组件（50）和放卷架外过棘轮过渡架（47）保证输送方向为单向，预浸树脂纤维带（18）需要经过过渡架（46）是为防止棘轮过渡架（47）上预浸树脂纤维带（18）错位，最后输送到固定架（45）上作好准备上料。
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