CN112026209A - 智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线及工艺，涉及电力电缆领域，包括纱架、毡架、拉挤机和翻管机，拉挤机呈直线型布置用于驱动管体移动，该拉挤机前方布置有用于放置无碱玻璃纤维纱原料的纱架，该纱架后方设置毡架用于缠绕纱架内的无碱玻璃纤维纱原料形成交叉毡层，带有芯轴模具的环缠机设置在毡架后部，环缠机后方设置编织机IV；加热覆胶器设置在拉挤机上并位于编织机后方；所述加热覆胶器后方的拉挤机上依次设置夹具A、夹具B和切管机。本发明的有益效果为：与市场上现有的常规工艺电缆导管相比，抗挤压强度更高，且管道不容易变形，运输时占用的空间更小的优势，同时能够进行自动化、一体化、产业化生产，具有广泛的适用性。

Description

智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线及工艺

技术领域

本发明涉及电力电缆的领域，具体涉及一种智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线及工艺。

背景技术

树脂基复合材料是由以有机聚合物为基体的纤维增强材料，通常使用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或者芳纶等纤维增强体。树脂基复合材料在航空、电力、汽车、海洋工业中有广泛的应用。市场上现有的常规工艺电缆导管只有三层保护层，同时运输空间占用大，容易在运输时发生管道变形，抗挤压性能差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线及工艺，具有抗挤压性能强、节省运输空间、自动化一体成型生产的优势。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：本发明提供了一种智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线，用于生产树脂基拉挤缠绕编织管，智能化树脂基拉挤缠绕编织管，包括管体，所述管体最内层设置交叉毡层，该交叉毡层外周沿管体轴向设置有轴向纤维层，在轴向纤维层外周沿管体周向设置有环向纤维层，该环向纤维层外周设置交叉编织层；生产线包括纱架、毡架、拉挤机和翻管机，所述拉挤机呈直线型布置用于驱动管体移动，该拉挤机前方布置有用于放置无碱玻璃纤维纱原料的纱架，该纱架后方设置毡架用于缠绕纱架内的无碱玻璃纤维纱原料形成交叉毡层，带有芯轴模具的环缠机设置在毡架后部，用于在交叉毡层外缠绕加工出轴向纤维层和环向纤维层，所述环缠机后方设置编织机IV，用于在环向纤维层外编织出交叉编织层；加热覆胶器设置在拉挤机上并位于编织机后方，用于管体的固化成型；所述加热覆胶器后方的拉挤机上依次设置夹具A、夹具B和切管机，管体由夹具A和夹具B夹紧并被送入切管机进行切割；所述翻管机设置在切管机后方，用于输送切割后的管体。

作为进一步的技术方案，所述芯轴模具内设置有若干卷无碱玻璃纤维纱原料，该芯轴模具包括顺时针转动的左芯轴模具及逆时针转动的右芯轴模具，该左芯轴模具用于沿交叉毡层外周轴向缠绕出轴向纤维层，该右芯轴模具用于沿轴向纤维层外周轴向缠绕出环向纤维层。

作为进一步的技术方案，所述切管机包括侧板，该侧板上平行设置有两条横向走刀导轨，两导轨之间设有横向走刀齿条，套装有切刀盘的驱动机构上固装有横向走刀电机及用于驱动切刀盘转动的切刀电机，该横向走刀电机与横向走刀齿条之间通过齿轮传动；所述侧板的前方平行设置有两块支撑板，用于穿入管体并通过设置在支撑板下方的卡紧气缸将管体夹紧。

作为进一步的技术方案，所述翻管机上设有气缸，用于气压驱动翻管机内轴上升顶出管体进入成品卸货区域放置。

本发明还提供了一种智能化树脂基拉挤缠绕编织工艺，采用上述智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线，包括以下步骤：

1)在纱架的各层内放入无碱玻璃纤维纱原料a，该原料a经毡架缠绕后形成交叉毡层并穿入环缠机；

2)原料a在环缠机的芯轴模具上通过连续缠绕工艺制得含有轴向纤维层和环向纤维层的坯管b；

3)将步骤2)中制得的坯管b穿入编织机，同时原料a通过编织机在坯管b上编织出网状的交叉编织层，形成中间管材c；

4)将步骤3)中制得的中间管材c送入拉挤机，拉挤机将中间管材c连续牵引至加热覆胶器，并加入树脂胶水进行中高温固化成型覆膜，固化成型后制得半成品管d；

5)将步骤4)中制得的半成品管d通过拉挤机送入切管机内进行切割，并由夹具A和夹具B夹紧固定，制得成品管e；

6)夹具A和夹具B松开对成品管e的夹持，通过拉挤机并将其送入翻管机，气缸通过气压驱动翻管机上升顶出成品管e进入成品卸货区域放置。

作为优选的技术方案，步骤2)中所述连续缠绕工艺包括左芯轴模具顺时针转动形成轴向纤维层和右芯轴模具逆时针转动形成环向纤维层。

作为优选的技术方案，所述步骤4)中加热覆胶器在进行中高温固化成型覆膜时，外模模腔的温度控制在80～150℃。

本发明的有益效果为：与市场上现有的常规工艺电缆导管相比，抗挤压强度更高，且管道不容易变形，运输时占用的空间更小的优势，同时能够进行自动化、一体化、产业化生产，具有广泛的适用性。

附图说明

图1为智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线的结构示意图。

图2为智能化树脂基拉挤缠绕编织管的结构示意图。

图3为切管机的结构示意图1。

图4为切管机的结构示意图2。

图5为图1中A区域的局部放大图。

附图标记说明：交叉毡层I、轴向纤维层II、环向纤维层III、交叉编织层IV、纱架1、毡架2、环缠机3、芯轴模具3-1、左芯轴模具3-1a、右芯轴模具3-1b、编织机4、拉挤机5、加热覆胶器6、夹具A7、夹具B8、切管机9、侧板9-1、横向走刀导轨9-2、横向走刀齿条9-3、切刀盘9-4、驱动机构9-5、横向走刀电机9-6、切刀电机9-7、支撑板9-8、卡紧气缸9-9、翻管机10、气缸10-1。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

实施例：参考附图2，这种智能化树脂基拉挤缠绕编织管，包括管体，所述管体最内层设置交叉毡层I，该交叉毡层I外周沿管体轴向设置有轴向纤维层II，在轴向纤维层II外周沿管体周向设置有环向纤维层III，该环向纤维层III外周设置交叉编织层IV。

参考附图1，一种用于生产上述树脂基拉挤缠绕编织管的生产线，包括纱架1、毡架2、拉挤机5和翻管机10，所述拉挤机5呈直线型布置用于驱动管体移动，该拉挤机5前方布置有用于放置无碱玻璃纤维纱原料的纱架1，该纱架1后方设置毡架2用于缠绕纱架1内的无碱玻璃纤维纱原料形成交叉毡层I，带有芯轴模具3-1的环缠机3设置在毡架2后部，用于在交叉毡层I外缠绕加工出轴向纤维层II和环向纤维层III，所述环缠机3后方设置编织机IV4，用于在环向纤维层III外编织出交叉编织层IV；加热覆胶器6设置在拉挤机5上并位于编织机4后方，用于管体的固化成型；所述加热覆胶器6后方的拉挤机5上依次设置夹具A7、夹具B8和切管机9，管体由夹具A7和夹具B8夹紧并被送入切管机9进行切割；所述翻管机10设置在切管机9后方，用于输送切割后的管体。

作为进一步的技术方案，所述芯轴模具3-1内设置有若干卷无碱玻璃纤维纱原料，参考附图5，该芯轴模具3-1包括顺时针转动的左芯轴模具3-1a及逆时针转动的右芯轴模具3-1b，该左芯轴模具3-1a用于沿交叉毡层I外周轴向缠绕出轴向纤维层II，该右芯轴模具3-1b用于沿轴向纤维层II外周轴向缠绕出环向纤维层III。

作为进一步的技术方案，如附图3、4所示，所述切管机9包括侧板9-1，该侧板9-1上平行设置有两条横向走刀导轨9-2，两导轨之间设有横向走刀齿条9-3，套装有切刀盘9-4的驱动机构9-5上固装有横向走刀电机9-6及用于驱动切刀盘9-4转动的切刀电机9-7，该横向走刀电机9-6与横向走刀齿条9-3之间通过齿轮传动；所述侧板9-1的前方平行设置有两块支撑板9-8，用于穿入管体并通过设置在支撑板9-8下方的卡紧气缸9-9将管体夹紧。

参考附图4，当管体由拉挤机5牵引至切管机9后，卡紧气缸9-9驱动支撑板9-8将管体夹紧，切刀电机9-7驱动切刀盘9-4高速旋转，同时横向走刀电机9-6带动驱动机构9-5沿横向走刀导轨9-2向右移动，切刀盘9-4也向右移动，实现对管体的切割。

作为进一步的技术方案，所述翻管机10上设有气缸10-1，在管体切割完成后，由拉挤机5牵引切割后的管体至翻管机10处，气缸10-1通过气压驱动翻管机10内轴上升顶出管体进入成品卸货区域放置。

此外，本发明还提供了一种智能化树脂基拉挤缠绕编织工艺，采用上述智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线，包括以下步骤：

1)在纱架1的各层内放入无碱玻璃纤维纱原料a，该原料a经毡架2缠绕后形成交叉毡层I并穿入环缠机3；

2)原料a在环缠机3的芯轴模具3-1上通过连续缠绕工艺制得含有轴向纤维层II和环向纤维层III的坯管b；

3)将步骤2)中制得的坯管b穿入编织机4，同时原料a通过编织机4在坯管b上编织出网状的交叉编织层IV，形成中间管材c；

4)将步骤3)中制得的中间管材c送入拉挤机5，拉挤机5将中间管材c连续牵引至加热覆胶器6，并加入树脂胶水进行中高温固化成型覆膜，固化成型后制得半成品管d；

5)将步骤4)中制得的半成品管d通过拉挤机5送入切管机9内进行切割，并由夹具A7和夹具B8夹紧固定，制得成品管e；

6)夹具A7和夹具B8松开对成品管e的夹持，通过拉挤机5并将其送入翻管机10，气缸10-1通过气压驱动翻管机10上升顶出成品管e进入成品卸货区域放置。

作为优选的技术方案，步骤2)中所述连续缠绕工艺包括左芯轴模具3-1a顺时针转动形成轴向纤维层II和右芯轴模具3-1b逆时针转动形成环向纤维层III。

作为优选的技术方案，所述步骤4)中加热覆胶器6在进行中高温固化成型覆膜时，外模模腔的温度控制在80～150℃。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线，用于生产树脂基拉挤缠绕编织管，其特征在于：包括纱架(1)、毡架(2)、拉挤机(5)和翻管机(10)，所述拉挤机(5)呈直线型布置用于驱动管体移动，该拉挤机(5)前方布置有用于放置无碱玻璃纤维纱原料的纱架(1)，该纱架(1)后方设置毡架(2)用于缠绕纱架(1)内的无碱玻璃纤维纱原料形成交叉毡层(I)，带有芯轴模具(3-1)的环缠机(3)设置在毡架(2)后部，用于在交叉毡层(I)外缠绕加工出轴向纤维层(II)和环向纤维层(III)，所述环缠机(3)后方设置编织机IV(4)，用于在环向纤维层(III)外编织出交叉编织层(IV)；加热覆胶器(6)设置在拉挤机(5)上并位于编织机(4)后方，用于管体的固化成型；所述加热覆胶器(6)后方的拉挤机(5)上依次设置夹具A(7)、夹具B(8)和切管机(9)，管体由夹具A(7)和夹具B(8)夹紧并被送入切管机(9)进行切割；所述翻管机(10)设置在切管机(9)后方，用于输送切割后的管体。

2.根据权利要求1所述的智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线，其特征在于：所述芯轴模具(3-1)内设置有若干卷无碱玻璃纤维纱原料，该芯轴模具(3-1)包括顺时针转动的左芯轴模具(3-1a)及逆时针转动的右芯轴模具(3-1b)，该左芯轴模具(3-1a)用于沿交叉毡层(I)外周轴向缠绕出轴向纤维层(II)，该右芯轴模具(3-1b)用于沿轴向纤维层(II)外周轴向缠绕出环向纤维层(III)。

3.根据权利要求1所述的智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线，其特征在于：所述切管机(9)包括侧板(9-1)，该侧板(9-1)上平行设置有两条横向走刀导轨(9-2)，两导轨之间设有横向走刀齿条(9-3)，套装有切刀盘(9-4)的驱动机构(9-5)上固装有横向走刀电机(9-6)及用于驱动切刀盘(9-4)转动的切刀电机(9-7)，该横向走刀电机(9-6)与横向走刀齿条(9-3)之间通过齿轮传动；所述侧板(9-1)的前方平行设置有两块支撑板(9-8)，用于穿入管体并通过设置在支撑板(9-8)下方的卡紧气缸(9-9)将管体夹紧。

4.根据权利要求1所述的智能化树脂基拉挤缠绕编织生产线，其特征在于：所述翻管机(10)上设有气缸(10-1)，用于气压驱动翻管机(10)内轴上升顶出管体进入成品卸货区域放置。

5.一种智能化树脂基拉挤缠绕编织工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1)在纱架(1)的各层内放入无碱玻璃纤维纱原料a，该原料a经毡架(2)缠绕后形成交叉毡层(I)并穿入环缠机(3)；

2)原料a在环缠机(3)的芯轴模具(3-1)上通过连续缠绕工艺制得含有轴向纤维层(II)和环向纤维层(III)的坯管b；

3)将步骤2)中制得的坯管b穿入编织机(4)，同时原料a通过编织机(4)在坯管b上编织出网状的交叉编织层(IV)，形成中间管材c；

4)将步骤3)中制得的中间管材c送入拉挤机(5)，拉挤机(5)将中间管材c连续牵引至加热覆胶器(6)，并加入树脂胶水进行中高温固化成型覆膜，固化成型后制得半成品管d；

5)将步骤4)中制得的半成品管d通过拉挤机(5)送入切管机(9)内进行切割，并由夹具A(7)和夹具B(8)夹紧固定，制得成品管e；

6)夹具A(7)和夹具B(8)松开对成品管e的夹持，通过拉挤机(5)并将其送入翻管机(10)，气缸(10-1)通过气压驱动翻管机(10)上升顶出成品管e进入成品卸货区域放置。

6.根据权利要求5所述的智能化树脂基拉挤缠绕编织工艺，其特征在于：步骤2)中所述连续缠绕工艺包括左芯轴模具(3-1a)顺时针转动形成轴向纤维层(II)和右芯轴模具(3-1b)逆时针转动形成环向纤维层(III)。

7.根据权利要求5所述的智能化树脂基拉挤缠绕编织工艺，其特征在于：所述步骤4)中加热覆胶器(6)在进行中高温固化成型覆膜时，外模模腔的温度控制在80～150℃。

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