CN111486275A - 一种增强型热塑性保温管及制作方法及包敷机头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种增强型热塑性保温管，包括内管、内增强层和保温层，所述内管与保温层均为热塑性塑料材质；所述内增强层包括第一缠绕层和第二缠绕层，第一缠绕层与第二缠绕层均为浸渍纤维带，所述保温层包覆在第二缠绕层上，保温层中沿周向开设有若干个轴向的空腔；本发明在保温层中开设一周轴向的空腔，空腔将两侧隔开，可减少内外两侧的传热效率，从而减少介质与外界交换的热量，减少了介质运输的损失。

Description

一种增强型热塑性保温管及制作方法及包敷机头
技术领域
本发明涉及复合管材技术领域，尤其涉及一种增强型热塑性保温管及制作方法及包敷机头。
背景技术
复合管材是指将多种物理性能不同的材质复合在一起的管材，可同时具有多种材质的优质性能，在生活和工业上复合管已受广泛应用。目前的复合管材层数较多，具有多种耐性性能，但是每层均为实心结构，当管材中传输高温介质时，实心的管材依然会吸收和向外界散发很多的热量，造成热能的浪费，增大了介质运输的损失。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种增强型热塑性保温管及制作方法及包敷机头，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种增强型热塑性保温管，包括内管、内增强层和保温层，所述内管与保温层均为热塑性塑料材质；所述内增强层包括第一缠绕层和第二缠绕层，第一缠绕层与第二缠绕层均为浸渍纤维带，所述保温层包覆在第二缠绕层上，保温层中沿周向开设有若干个轴向的空腔。
进一步，所述第一缠绕层的缠绕角为53°～55°。
进一步，所述第二缠绕层的缠绕角为-53°～-55°。
进一步，所述空腔的截面为环形段。
进一步，所述空腔之间的间距为空腔弧长的1/3。
进一步，所述保温层的外侧缠绕有外增强层，外增强层为浸渍纤维带，外增强层的缠绕角度为78°～83°，外增强层的外侧包覆有保护层，保护层为热塑性塑料材质。
一种增强型热塑性保温管的制作方法，包括以下步骤：
先通过挤出机制作内管，然后用浸渍纤维带以53°～55°的缠绕角缠绕在内管上，将浸渍纤维带与内管加温融合，制作出第一缠绕层，将再用浸渍纤维带以53°～-55°的缠绕角度缠绕在内管上，将浸渍纤维带与第一缠绕层加温融合，制作出第二缠绕层；将缠绕好内增强层的内管沿轴向通入包覆机头的出料口，包覆机头处挤出保温层，同时内管与内增强层的通入速度与保温层的挤出速度相同，保温层挤出后包覆在内增强层的外侧。
一种制作保温层的包覆机头，包括圆筒形的机头体和设置在机头体中的挤料螺杆，所述机头体的侧面设置有进料口，机头体的后部设置有驱使挤料螺杆转动的驱动装置，所述机头体的前端设置有口模，所述挤料螺杆的前端配合口模设置有芯模，所述挤料螺杆与芯模均为轴向通透的中空设置，所述芯模的外缘沿周向设置有若干个长条形的孔模，所述孔模通过后侧的连块沿轴向固定在芯模表面上。
进一步，所述驱动装置包括设置在挤料螺杆后端的传动套，传动套上固定设置有链轮，链轮通过减速机与链条带动转动；所述机头体的后端配合传动套设置有压套和防护罩，所述压套与传动套之间设置有轴承，所述压套上配合轴承设置有压盖。
进一步，所述孔模的后侧设置有两个连块，两个连块之间设置有通液道，连块上开设有通液孔。
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明在保温层中开设一周轴向的空腔，空腔将两侧隔开，可减少内外两侧的传热效率，从而减少介质与外界交换的热量，减少了介质运输的损失。
附图说明
图1为本发明实施例保温管体的截面图；
图2为本发明实施例保温管体包覆外增强层和保护层的截面图；
图3为本发明实施例保温管体第一缠绕层的侧面图；
图4为本发明实施例保温管体第二缠绕层的侧面图；
图5为本发明实施例保温管体外增强层的侧面图；
图6为本发明实施例包覆机头的截面图；
图7为图6中A处的放大图；
图8为本发明实施例包覆机头口模与芯模前端的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-5所示，本实施例所述的一种增强型热塑性保温管，包括内管1、内增强层2和保温层3，内管1与保温层3均为热塑性塑料材质；内增强层2包括第一缠绕层21和第二缠绕层22，第一缠绕层21与第二缠绕层22均为浸渍纤维带，保温层3包覆在第二缠绕层22上，保温层3中沿周向开设有若干个轴向的空腔31；浸渍纤维带中包含的纤维可为玻璃纤维、碳纤维或者芳纶纤维；
内管1为与介质直接接触的管体，内增强层2可增强管体的轴向和径向的承压能力，保温层3可利用空腔31将两侧隔开，减少内外两侧的传热效率，从而减少介质与外界交换的热量，减少了介质运输的损失。
优选的，第一缠绕层21的缠绕角为53°～55°；
优选的，第二缠绕层22的缠绕角为-53°～-55°；
优选的，空腔31的截面为环形段，保温层3中空腔31的轴线即为管体的轴线；
优选的，空腔31之间的间距为空腔31弧长的1/3。
优选的，保温层3的外侧缠绕有外增强层4，外增强层4为浸渍纤维带，外增强层4的缠绕角度为78°～83°，纤维带之间的缠绕间距为纤维带直径的三倍，外增强层4的外侧包覆有保护层5，保护层5为热塑性塑料材质，外增强层4可保护保温层3的外侧，提高管体表面的韧性，避免空腔31外侧的壁厚较薄而容易破裂。
一种增强型热塑性保温管的制作方法，包括以下步骤：
先通过挤出机制作内管1，挤出温度在180℃～240℃，挤出速度≤5m/s，内管1的厚度为5.5mm，然后用浸渍纤维带以53°～55°的缠绕角缠绕在内管1上，将浸渍纤维带与内管1加温融合，加热的温度为180℃～240℃，制作出第一缠绕层21，将再用浸渍纤维带以
-53°～-55°的缠绕角度缠绕在内管1上，将浸渍纤维带与第一缠绕层21加温融合，加热的温度为180℃～240℃，制作出第二缠绕层22；将缠绕好内增强层2的内管1沿轴向通入包覆机头的出料口，包覆机头处挤出保温层3，同时内管1与内增强层2的通入速度与保温层3的挤出速度相同，速度均≤5m/s，保温层3挤出后包覆在内增强层2的外侧，然后管体可通入定径套(定径套为复合管材领域常用的成型设备，通过负压吸附管壁成型)，可使刚挤出的保温层3均匀包覆，避免因重力产生变形，影响管壁厚度，然后管体可进行水冷等方式进行冷却定型，管体的前端则可通过管牵引机进行牵引拉动。
如图6-8所示，一种制作保温层3的包覆机头，包括圆筒形的机头体6和设置在机头体6中的挤料螺杆7，机头体6的侧面设置有进料口61，机头体6的后部设置有驱使挤料螺杆7转动的驱动装置71，机头体6的前端设置有口模62，挤料螺杆7的前端配合口模62设置有芯模72，挤料螺杆7与芯模72均为轴向通透的中空设置，芯模72的外缘沿周向设置有若干个长条形的孔模721，孔模721通过后侧的连块沿轴向固定在芯模72表面上；液态塑料由进料口61处进入机头体6中，通过挤料螺杆7转动向前挤料输送，然后通过口模62与芯模72进行压缩成型，形成管体形状，物料经过孔模721处即生成空腔31，从而输出成型的保温层3；
优选的，驱动装置71包括设置在挤料螺杆7后端的传动套711，传动套711上固定设置有链轮712，链轮712通过减速机与链条(图中未示出)带动转动，从而带动挤料螺杆7转动；机头体6的后端配合传动套711设置有压套63和防护罩64，压套63与传动套711之间设置有轴承65，压套63上配合轴承65设置有压盖66；
优选的，孔模721的后侧设置有两个连块722，两个连块722之间设置有通液道722a，连块722上开设有通液孔722b，液态塑料可在通液道722a与通液孔722b处流到孔模721与芯模72之间，可快速填充被连块722挡住的孔模721与芯模72之间的缝隙，从而形成空腔31。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种增强型热塑性保温管，其特征在于：包括内管、内增强层和保温层，所述内管与保温层均为热塑性塑料材质；所述内增强层包括第一缠绕层和第二缠绕层，第一缠绕层与第二缠绕层均为浸渍纤维带，所述保温层包覆在第二缠绕层上，保温层中沿周向开设有若干个轴向的空腔。
2.根据权利要求1所述的一种增强型热塑性保温管，其特征在于：所述第一缠绕层的缠绕角为53°～55°。
3.根据权利要求1所述的一种增强型热塑性保温管，其特征在于：所述第二缠绕层的缠绕角为-53°～-55°。
4.根据权利要求1所述的一种增强型热塑性保温管，其特征在于：所述空腔的截面为环形段。
5.根据权利要求4所述的一种增强型热塑性保温管，其特征在于：所述空腔之间的间距为空腔弧长的1/3。
6.根据权利要求1所述的一种增强型热塑性保温管，其特征在于：所述保温层的外侧缠绕有外增强层，外增强层为浸渍纤维带，外增强层的缠绕角度为78°～83°，外增强层的外侧包覆有保护层，保护层为热塑性塑料材质。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的增强型热塑性保温管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
先通过挤出机制作内管，然后用浸渍纤维带以53°～55°的缠绕角度缠绕在内管上，将浸渍纤维带与内管加温融合，制作出第一缠绕层，将再用浸渍纤维带以-53°～-55°的缠绕角缠绕在内管上，将浸渍纤维带与第一缠绕层加温融合，制作出第二缠绕层；将缠绕好内增强层的内管沿轴向通入包覆机头的出料口，包覆机头处挤出保温层，同时内管与内增强层的通入速度与保温层的挤出速度相同，保温层挤出后包覆在内增强层的外侧。
8.一种制作如权利要求1-6任意一项所述的保温层的包覆机头，其特征在于：包括圆筒形的机头体和设置在机头体中的挤料螺杆，所述机头体的侧面设置有进料口，机头体的后部设置有驱使挤料螺杆转动的驱动装置，所述机头体的前端设置有口模，所述挤料螺杆的前端配合口模设置有芯模，所述挤料螺杆与芯模均为轴向通透的中空设置，所述芯模的外缘沿周向设置有若干个长条形的孔模，所述孔模通过后侧的连块沿轴向固定在芯模表面上。
9.根据权利要求8所述的一种包覆机头，其特征在于：所述驱动装置包括设置在挤料螺杆后端的传动套，传动套上固定设置有链轮，链轮通过减速机与链条带动转动；所述机头体的后端配合传动套设置有压套和防护罩，所述压套与传动套之间设置有轴承，所述压套上配合轴承设置有压盖。
10.根据权利要求8所述的一种包覆机头，其特征在于：所述孔模的后侧设置有两个连块，两个连块之间设置有通液道，连块上开设有通液孔。
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