CN109927265B - 克拉管连续加工成型装备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提出克拉管连续加工成型装备及工艺，包括片材挤出机、控制系统、克拉管成型系统、牵引系统、管材切割系统及其他辅机。本发明的具体工艺路径是：片材准备、成型模具旋转、克拉管成型、牵引克拉管运动、达到预设长度后切割机切断克拉管、辅机移走最终成型好的克拉管。本发明相较于传统大管径克拉管周期成型方式，利用附加的传送结构或装置使已经成型的管材向前推进，将周期成型变为连续成型，节省了成型过程中多次启停设备导致的能量损耗及对设备的冲击，延长设备使用寿命；同时，相比于现有的成型装备，节省了加工成型装备所占用的空间，可根据实际需求成型比模具更长的克拉管，提高了装备的适应性和灵活性；成型效率高，使用成本低。

Description

克拉管连续加工成型装备及工艺

技术领域

本发明涉及高分子材料加工成型领域，具体涉及克拉管连续加工成型装备及工艺。

背景技术

克拉管属于纯塑产品，具有耐腐蚀、环刚度高、生产口径大、连接密封性优越等特点。随着国内越来越多的地下管路的铺设，工程用管量增加，克拉管市场变得原来越大，其加工方式也有多种方式，但现有的较大管径的克拉管加工成型多采用周期加工方式，主要是考虑到克拉管强度和其他方面的要求，且大管径的克拉管在加工过程中均需大量的人力劳动资源，这存在一定的危险性，且生产效率不高，还会存在大量的能源消耗和环境污染。现有的克拉管与同行业塑料排污管道产品如钢带管、塑钢缠绕管、双平壁缠绕管等相比成本偏高，生产时不能连续作业，产量低，加工成本高。

目前用于生产克拉管的设备多采用周期作业方式，如发明专利 201210092763.4所公开的一种克拉管挤塑机，虽减少一定的工作量，但是在生产过程之前的换模具以及生产之后的冷却及脱模还是需要工人手动操作，生产效率较低。

发明内容

本发明针对现有技术所存在的不足，提供一种克拉管连续加工成型装备及工艺的解决方案，其相较于传统大管径克拉管周期成型方式，利用附加的传送结构或装置使已经成型的管材向前推进，促使大管径克拉管连续成型，成型的克拉管可按照实际需求进行切割，省去了原有克拉管在成型过程后需要停止设备取出已经成型好的制品的操作，大大节省加工成型时间，节省多次启停设备带来的能源浪费；且本发明所提供的装备相交于现有的成型装备体积小，适用能力强。

本发明提出克拉管连续加工成型装备，包括片材挤出机、控制系统、克拉管成型系统、牵引系统、管材切割系统及其他辅机。

本发明克拉管连续加工成型装备的片材挤出机可按需选用市场上可以生产各种截面形状片材的挤出机；所述控制系统包括控制元器件等，与常用控制元器件一样，控制各装置的工作；所述管材成型系统包括机架、电机、主轴传动齿轮、模具传动齿轮、成型模具；所述管材切割系统包括管材切割机、机械臂、滑轨。

优选地，本发明克拉管连续加工成型装备所述牵引系统采用机械牵引方式，其包括传送带、传送带电机、传送带齿轮组。所述机械牵引方式通过内置在成型模具的传送带推动成型好的克拉管向前运动，成型模具与克拉管分离处的直径略小于克拉管成型处的模具直径，其中间部分通过斜角平滑过渡。此方案所需设备安装空间小，更适合小型生产车间。

本发明克拉管连续加工成型装备的各结构部件的安装方式为：所述控制系统集成在片材挤出机下，以节省空间；电机固接在成型系统的机架底座上，主轴传动齿轮与电机输出轴固接，并与模具传动齿轮配合(本发明示例采用齿轮减速机构，也可选用带传动以保护电机)；所述模具传动齿轮与机架通过轴承连接，可相对机架做自转运动，模具与模具传动齿轮固接；传送带通过传送带齿轮组被传送带电机驱动，可拖动已成型好的克拉管向前运动，传送带电机与成型模具固接，多条传送带组成的虚拟外径略大于成型模具的直径，但不影响克拉管在模具上成型的质量。所述管材切割系统的导轨与模具的轴向平行，并与机架保持相对静止，机械臂可带动切割机在导轨上滑动。

本发明克拉管连续加工成型装备的具体工艺路径是：挤出机挤出片材(片材准备)、电机驱动成型模具旋转、片材及增强管在模具上叠加旋转成型、成型模具上的牵引机构推动成型好的克拉管向前运动、达到预设长度后切割机伴随克拉管运动并切断克拉管、辅机移走最终成型好的克拉管。

本发明克拉管连续加工成型装备的具体工作过程是：先利用挤出机将高分子材料塑化成具有一定温度、压力和流动性的粘流态熔体，然后熔体在螺杆的挤压作用下，从具有一定截面形状的模头挤出。而后将挤出的片材搭接在大口径模具上，通过电机带动大口径滚筒模具旋转，同时在各片材间加热喷涂粘接剂并压实，使个片材熔接在一起并旋转形成管材，减少连接处泄漏的可能性。再由传送结构中的牵引机牵引成型的管材向前运动，从而连续不断地形成管材，最后当管材生成到所需长度时由切割机进行切断，从而实现大口径管材的连续加工。

备选地，当装备安装空间不受限制时，可采用外置传送带或抓钩拖动克拉管向前运动，其传送带电机固接在机架上，传送带外置。

备选地，当克拉管成型过程中与成型模具的摩擦力过大时，可选用气动式牵引系统，其通过在成型模具上开设斜向气孔，并通入高压气体，使克拉管与模具间存在一定气隙，推动克拉管向前运动。所述气动式牵引系统包括气泵、导气槽、气孔、内衬薄膜。所述气泵与模具固接，导气槽可开设到模具上，优选使用气管，不影响模具强度；气孔为斜向气孔，其出口斜指向克拉管运动方向；所述内衬薄膜在进入克拉管成型系统前被加热，并与挤出片材重叠，防止克拉管在加工过程中因漏气而导致成型缺陷。

优选地，可根据实际要求将备选结构方案与优选结构方案互相组合，配合使用以达到更有益的效果。

本发明克拉管连续加工成型装备及工艺的有益效果是：相比较现有的大型克拉管成型工艺，将周期成型变为连续成型，节省了成型过程中多次启停设备导致的能量损耗及对设备的冲击，延长设备使用寿命；同时，相比于现有的成型装备，节省了加工成型装备所占用的空间，可根据实际需求成型比模具更长的克拉管，提高了装备的适应性和灵活性；成型效率高，使用成本低。

附图说明

图1是本发明克拉管连续加工成型装备的整体示意图。

图2是本发明克拉管连续加工成型装备的模具内部结构剖示意图。

图3是本发明克拉管连续加工成型装备的备选模具部分示意图。

图4是本发明克拉管连续加工成型装备的气动式牵引系统整体示意图。

图5是本发明克拉管连续加工成型装备的气动式牵引系统的模具上气孔结构剖视图。

图中：1-电机；2-主轴传动齿轮；3-模具传动齿轮；4-成型模具；5-内传送带；6-片材；7-挤出机；8-控制系统；9-滑轨；10-机械臂；11-切割机；12- 机架；13-传送带电机；14-传送带齿轮组；15-外传送带；16-传送带电机；17- 气泵；18-内衬薄膜；19-导气槽；20-气孔。

具体实施方式

针对本发明所述本发明克拉管连续加工成型装备及工艺提供的装备方案，现提供以下对应的具体实施方式：

本发明克拉管连续加工成型装备包括片材挤出机7、控制系统8、克拉管成型系统、牵引系统、管材切割系统及其他辅机。

优选地，如图1所示，本发明克拉管连续加工成型装备所述牵引系统采用机械牵引方式，其包括传送带5、传送带电机13、传送带齿轮组14。所述机械牵引方式通过内置在成型模具4的传送带5推动成型好的克拉管向前运动，成型模具4与克拉管分离处的直径略小于克拉管成型处的模具4直径，其中间部分通过斜角平滑过渡。

所述控制系统8集成在片材挤出机7下，以节省空间；电机1固接在成型系统的机架12底座上，主轴传动齿轮2与电机1输出轴固接，并与模具传动齿轮3配合(本发明示例采用齿轮减速机构，也可选用带传动以保护电机1)；所述模具传动齿轮3与机架12通过轴承连接，可相对机架12做自转运动，模具4与模具传动齿轮3固接；如图2所示，传送带5通过传送带齿轮组14 被传送带电机13驱动，可拖动已成型好的克拉管向前运动，传送带电机13 与成型模具4固接，多条传送带5组成的虚拟外径略大于成型模具4的直径，但不影响克拉管在模具4上成型的质量。所述管材切割系统的导轨9与模具4 的轴向平行，并与机架12保持相对静止，机械臂10可带动切割机11在导轨 9上滑动。

本发明克拉管连续加工成型装备的具体工艺路径是：挤出机7挤出片材6 (片材准备)、电机1驱动成型模具4旋转、片材6及增强管在模具4上叠加旋转成型、成型模具4上的牵引机构推动成型好的克拉管向前运动、达到预设长度后切割机11伴随克拉管运动并切断克拉管、辅机移走最终成型好的克拉管。

如图1所示，本发明克拉管连续加工成型装备的具体工作过程是：先利用挤出机7将高分子材料塑化成具有一定温度、压力和流动性的粘流态熔体，然后熔体在螺杆的挤压作用下，从具有一定截面形状的模头挤出。而后将挤出的片材6搭接在大口径模具上，通过电机1带动大口径滚筒模具4旋转，同时在各片材间加热喷涂粘接剂并压实，使个片材熔接在一起并旋转形成管材，减少连接处泄漏的可能性。再由传送结构中的牵引机牵引成型的管材向前运动，从而连续不断地形成管材，最后当管材生成到所需长度时由切割机 11进行切断，从而实现大口径管材的连续加工。

备选地，如图3所示，当装备安装空间不受限制时，可采用外置传送带 15或抓钩拖动克拉管向前运动，其传送带电机16固接在机架12上，传送带 15外置。

备选地，如图4所示，当克拉管成型过程中与成型模具的摩擦力过大时，可选用气动式牵引系统，其通过在成型模具4上开设斜向气孔20，并通入高压气体，使克拉管与模具间存在一定气隙，推动克拉管向前运动。所述气动式牵引系统包括气泵17、导气槽19、气孔20、内衬薄膜18。所述气泵17与模具4固接，如图5所示，导气槽19可开设到模具4上，优选使用气管，不影响模具4强度；气孔20为斜向气孔，其出口斜指向克拉管运动方向；所述内衬薄膜18在进入克拉管成型系统前被加热，并与挤出片材6重叠，防止克拉管在加工过程中因漏气而导致成型缺陷。

在气动式克拉管连续加工成型装备的工作过程中，牵引机构由气泵17提供高压气体经由导气槽19输送到气孔向外吹出，推动已形成的管材向前行进，从而达到管材的连续加工。在正式生产管材过程中，使内衬薄膜18先于片材 6包覆于成型模具4上，使片材6和薄膜18同时在成型卷筒上形成管材，以薄膜覆盖出气孔防止漏气。

优选地，可根据实际要求将备选结构方案与优选结构方案互相组合，配合使用以达到更有益的效果。

以上所述为本发明克拉管连续加工成型装备及工艺情况，配合各图予以说明。但是本发明并不局限于以上所述的具体设备及工艺过程，任何基于上述所说的对于相关设备修改或替换，任何基于上述所说的对于相关工艺的局部调整，均属于本发明。

Claims (3)

1.克拉管连续加工成型装备，其特征在于：包括片材挤出机、控制系统、克拉管成型系统、牵引系统、管材切割系统及其他辅机，所述克拉管成型系统包括机架、电机、主轴传动齿轮、模具传动齿轮、成型模具；所述管材切割系统包括管材切割机、机械臂、滑轨；所述牵引系统采用机械牵引方式，其包括传送带、传送带电机、传送带齿轮组，所述机械牵引方式通过内置在成型模具的传送带推动成型好的克拉管向前运动，成型模具与克拉管分离处的直径略小于克拉管成型处的模具直径，其中间部分通过斜角平滑过渡；所述控制系统集成在片材挤出机下，以节省空间；电机固接在成型系统的机架底座上，主轴传动齿轮与电机输出轴固接，并与模具传动齿轮配合；所述模具传动齿轮与机架通过轴承连接，能够相对机架做自转运动，模具与模具传动齿轮固接；传送带通过传送带齿轮组被传送带电机驱动，能够拖动已成型好的克拉管向前运动，传送带电机与成型模具固接，多条传送带组成的虚拟外径略大于成型模具的直径，所述管材切割系统的导轨与模具的轴向平行，并与机架保持相对静止，机械臂带动切割机在导轨上滑动；选用气动式牵引系统，其通过在成型模具上开设斜向气孔，并通入高压气体，使克拉管与模具间存在一定气隙，推动克拉管向前运动；所述气动式牵引系统包括气泵、导气槽、气孔、内衬薄膜，所述气泵与模具固接，导气槽可开设到模具上；气孔为斜向气孔，其出口斜指向克拉管运动方向；所述内衬薄膜在进入克拉管成型系统前被加热，并与挤出片材重叠。

2.根据权利要求1所述的克拉管连续加工成型装备，其特征在于：采用外置传送带或抓钩拖动克拉管向前运动，其传送带电机固接在机架上，传送带外置。

3.采用权利要求1所述的克拉管连续加工成型装备的工艺，其特征在于工艺过程是：先利用挤出机将高分子材料塑化成具有一定温度、压力和流动性的粘流态熔体，然后熔体在螺杆的挤压作用下，从具有一定截面形状的模头挤出；而后将挤出的片材搭接在大口径模具上，通过电机带动大口径滚筒模具旋转，同时在各片材间加热喷涂粘接剂并压实，使个片材熔接在一起并旋转形成管材；再由传送结构中的牵引机牵引成型的管材向前运动，从而连续不断地形成管材，最后当管材生成到所需长度时由切割机进行切断，从而实现大口径管材的连续加工。