CN112172099A - 一种空腔材料管整形成型设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空腔材料管整形成型设备，包括加热系统、整形系统、压力控制系统和输送系统；所述加热系统包括加热腔体和加热介质，加热介质位于加热腔体内部，用于加热被整形材料至软化或可形变温度；所述整形系统位于加热腔体后端，包括整形腔体和冷却系统，实现材料的整形以及冷却定型；所述压力控制系统包括用以控制整形材料整形力的材料内部压力控制系统和加热腔体压力控制系统；所述输送系统包括材料输送机构和材料脱离机，用以输送材料通过加热系统和冷却定型系统，使材料可以被连续整形。

Description

一种空腔材料管整形成型设备
技术领域
本发明涉及管材成型技术领域，尤其涉及一种空腔材料管整形成型设备。
背景技术
由于材料加工技术问题，部分材料如塑料、橡胶、金属材料，需要进行整形作用，使之能够达到所需要的形状、尺寸、长度变化等，目前的材料整形方法主要通过模压、吹塑、挤出等工艺进行，但其使用条件具有一定的限制性，且对材料的使用范围限定较为严格，通常难以实现多种材料可以通用加工的问题。
另外部分材料受制于工艺限制问题，需要对相对标准的材料进行整形等特殊应用，本发明的主要目的在于提供一套可行的方案，能够满足多种材料的整形加工作用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种空腔材料管整形成型设备，包括加热系统、整形系统、压力控制系统和输送系统；所述加热系统包括加热腔体和加热介质，加热介质位于加热腔体内部，用于加热被整形材料至软化或可形变温度；所述整形系统位于加热腔体后端，包括整形腔体和冷却系统，实现材料的整形以及冷却定型；所述压力控制系统包括用以控制整形材料整形力的材料内部压力控制系统和加热腔体压力控制系统；所述输送系统包括材料输送机构和材料脱离机，用以输送材料通过加热系统和冷却定型系统，使材料可以被连续整形。
作为一种优选的技术方案，所述整形腔体的形状为圆形、方形、三角形、长方形、六角形及其他不规则形状。
作为一种优选的技术方案，所述加热腔体上设有压力控制口，与压力控制器连接，用于对控制加热腔体内部的压力控制，还可调整整形材料在加热腔体内的加热状态。
作为一种优选的技术方案，所述压力控制器为空气压力控制阀、水压控制阀或油压控制阀。
作为一种优选的技术方案，所述压力控制系统的压力控制方式为液体压力、空气压力或水蒸气压力，去满足不同整形材料的要求。
作为一种优选的技术方案，所述压力控制系统还包括补压装置，用于保障加热腔体内部压力达到设定平衡状态。
作为一种优选的技术方案，所述材料输送机构由设置于加热腔体前端的前输送机构、设置于加热腔体内的内部输送机构以及设置于加热腔体后端的后输送机构组成，确保材料连续进入加热腔体和整形系统，获得连续整形生产能力。
作为一种优选的技术方案，所述前输送机构为辊轮输送机；所述内部输送机构为单辊轮系统、双辊轮系统或多道卷绕系统，满足不同的输送材料，以提高加热腔体内材料的加热效率和加热状态。
作为一种优选的技术方案，所述冷却系统包括冷却腔体和冷却介质；所述冷却介质为冷水、冷却油或其他冷却流体。
有益效果：本发明提供的一种空腔材料管整形成型设备，包括加热系统、整形系统、压力控制系统和输送系统，结构简单，设计合理，通过设有的材料内部压力控制系统和加热腔体压力控制系统，能够较好控制整形材料的整形力，还可调整整形材料在加热腔体内的加热状态，带来较好的成型效果，提高成型效率和质量；材料输送机构由设置于加热腔体前端的前输送机构、设置于加热腔体内的内部输送机构以及设置于加热腔体后端的后输送机构组成，确保材料连续进入加热腔体和整形系统，获得连续整形生产能力；加热系统中的加热介质、输送机构等可根据材料不同有多重选择，能够满足多种材料的整形加工作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种空腔材料管整形成型设备的结构示意图；
图2为本发明一种空腔材料管整形成型设备的部分结构示意图；
附图标记：10-空腔材料管；11-整形空腔材料管；20-放料机构；21-前输送机构；22-内部输送机构；23-后输送机构；30-加热腔体；31-加热介质；32-压力控制口；33-材料内部压力控制系统；40-整形腔体；41-冷却腔体。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
在本发明的描述中，“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。
为了解决上述问题，本发明提供了一种空腔材料管整形成型设备，包括加热系统、整形系统、压力控制系统和输送系统；所述加热系统包括加热腔体和加热介质，加热介质位于加热腔体内部，用于加热被整形材料至软化或可形变温度；所述整形系统位于加热腔体后端，包括整形腔体和冷却系统，实现材料的整形以及冷却定型；所述压力控制系统包括用以控制整形材料整形力的材料内部压力控制系统和加热腔体压力控制系统；所述输送系统包括材料输送机构和材料脱离机，用以输送材料通过加热系统和冷却定型系统，使材料可以被连续整形。
在一些实施方式中，所述加热介质包括油、水、水蒸气、辐射加热器，加热形式包括但不限于导热液体浸没式、辐射加热器对悬垂材料的辐射式，加热方式包括但不限于外部循环加热系统或者浸没式加热系统。
在一些实施方式中，所述整形腔体的形状为圆形、方形、三角形、长方形、六角形及其他不规则形状。
所述整形系统具有初步定型冷却功能，可在整形冷却管或在冷水、冷却油或其他冷却介质的作用下，迅速对整形的材料进行冷却定型，使之保持整形后的材料形状。
在一些实施方式中，所述加热腔体上设有压力控制口，与压力控制器连接，用于对控制加热腔体内部的压力控制，还可调整整形材料在加热腔体内的加热状态。
在一些优选的实施方式中，所述压力控制器为空气压力控制阀、水压控制阀或油压控制阀。
在一些实施方式中，所述压力控制系统的压力控制方式为液体压力、空气压力或水蒸气压力，去满足不同整形材料的要求。
在一些实施方式中，所述压力控制系统还包括补压装置，用于保障加热腔体内部压力达到设定平衡状态。
在一些优选的实施方式中，所述补压装置包括但不限于空气调压阀和液体调压阀。
在一些实施方式中，所述材料输送机构由设置于加热腔体前端的前输送机构、设置于加热腔体内的内部输送机构以及设置于加热腔体后端的后输送机构组成，确保材料连续进入加热腔体和整形系统，获得连续整形生产能力。
在一些实施方式中，所述前输送机构为辊轮输送机；所述内部输送机构为单辊轮系统、双辊轮系统或多道卷绕系统，满足不同的输送材料，以提高加热腔体内材料的加热效率和加热状态。
所述前输送机构、内部输送机构包括但不限于以上所述选择，根据输送材料的不同而不同。
在一些实施方式中，所述冷却系统包括冷却腔体和冷却介质；所述冷却介质为冷水、冷却油或其他冷却流体。
在使用时，收卷于放料机构收卷盘上的空腔材料管通过前输送机构，被输送进入到加热腔体中，在加热腔体内部，空腔材料管被卷绕于内部输送机构上，用以增加加热长度，在内部加热介质的加热下，空腔材料管的温度达到软化或者可形变温度。与此同时，通过材料内部压力控制系统向空腔材料管内充入设定的压力，在加热腔体内部，通过压力控制口输入特定的压力，使得加热腔体内部压力和充入空腔材料管内部的压力保持平衡。然后空腔材料管被输送出加热腔体，被输送进入到整形腔体内部，在空腔材料管内部压力的作用下，吹胀空腔材料管到整形腔体内部，起到整形作用，在冷却腔体内部通过加入冷却介质冷却成型至所需成型形状，得到整形空腔材料管，然后通过后输送机构送出，完成整形成型作业。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例1提供了一种空腔材料管整形成型设备，包括加热系统、整形系统、压力控制系统和输送系统；所述加热系统包括加热腔体30和加热介质31，加热介质31位于加热腔体30内部，用于加热被整形材料至软化或可形变温度；所述整形系统位于加热腔体30后端，包括整形腔体40和冷却系统，实现材料的整形以及冷却定型；所述压力控制系统包括用以控制整形材料整形力的材料内部压力控制系统33和加热腔体压力控制系统；所述输送系统包括材料输送机构和材料脱离机，用以输送材料通过加热系统和冷却定型系统，使材料可以被连续整形。
所述加热介质31为水。
所述整形腔体40的形状为圆形。
所述加热腔体30上设有压力控制口32，与压力控制器连接，用于对控制加热腔体30内部的压力控制，还可调整整形材料在加热腔体30内的加热状态。
所述压力控制器为空气压力控制阀。
所述压力控制系统的压力控制方式为液体压力。
所述压力控制系统还包括补压装置，用于保障加热腔体30内部压力达到设定平衡状态。
所述补压装置为空气调压阀。
所述材料输送机构由设置于加热腔体30前端的前输送机构21、设置于加热腔体30内的内部输送机构22以及设置于加热腔体30后端的后输送机构23组成，确保材料连续进入加热腔体30和整形系统，获得连续整形生产能力。
所述前输送机构21为辊轮输送机；所述内部输送机构22为单辊轮系统。
所述冷却系统包括冷却腔体41和冷却介质；所述冷却介质为冷水。
在使用时，收卷于放料机构20收卷盘上的空腔材料管10通过前输送机构21，被输送进入到加热腔体30中，在加热腔体30内部，空腔材料管10被卷绕于内部输送机构22上，用以增加加热长度，在内部加热介质31的加热下，空腔材料管10的温度达到软化温度。与此同时，通过材料内部压力控制系统33向空腔材料管10内充入设定的压力，在加热腔体30内部，通过压力控制口32输入特定的压力，使得加热腔体30内部压力和充入空腔材料管10内部的压力保持平衡。然后空腔材料管10被输送出加热腔体30，被输送进入到整形腔体40内部，在空腔材料管10内部压力的作用下，吹胀空腔材料管10到整形腔体40内部，起到整形作用，在冷却腔体41内部通过加入冷却介质冷却成型至所需成型形状，得到整形空腔材料管11，然后通过后输送机构23送出，完成整形成型作业。
本发明提供的一种空腔材料管整形成型设备，包括加热系统、整形系统、压力控制系统和输送系统，结构简单，设计合理，通过设有的材料内部压力控制系统和加热腔体压力控制系统，能够较好控制整形材料的整形力，还可调整整形材料在加热腔体内的加热状态，带来较好的成型效果，提高成型效率和质量；材料输送机构由设置于加热腔体前端的前输送机构、设置于加热腔体内的内部输送机构以及设置于加热腔体后端的后输送机构组成，确保材料连续进入加热腔体和整形系统，获得连续整形生产能力；加热系统中的加热介质、输送机构等可根据材料不同有多重选择，能够满足多种材料的整形加工作用。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (9)

1.一种空腔材料管整形成型设备，其特征在于，包括加热系统、整形系统、压力控制系统和输送系统；所述加热系统包括加热腔体和加热介质，加热介质位于加热腔体内部，用于加热被整形材料至软化或可形变温度；所述整形系统位于加热腔体后端，包括整形腔体和冷却系统，实现材料的整形以及冷却定型；所述压力控制系统包括用以控制整形材料整形力的材料内部压力控制系统和加热腔体压力控制系统；所述输送系统包括材料输送机构和材料脱离机，用以输送材料通过加热系统和冷却定型系统，使材料可以被连续整形。
2.如权利要求1所述的一种空腔材料管整形成型设备，其特征在于，所述整形腔体的形状为圆形、方形、三角形、长方形、六角形及其他不规则形状。
3.如权利要求1所述的一种空腔材料管整形成型设备，其特征在于，所述加热腔体上设有压力控制口，与压力控制器连接，用于对控制加热腔体内部的压力控制，还可调整整形材料在加热腔体内的加热状态。
4.如权利要求3所述的一种空腔材料管整形成型设备，其特征在于，所述压力控制器为空气压力控制阀、水压控制阀或油压控制阀。
5.如权利要求1所述的一种空腔材料管整形成型设备，其特征在于，所述压力控制系统的压力控制方式为液体压力、空气压力或水蒸气压力，去满足不同整形材料的要求。
6.如权利要求1所述的一种空腔材料管整形成型设备，其特征在于，所述压力控制系统还包括补压装置，用于保障加热腔体内部压力达到设定平衡状态。
7.如权利要求1所述的一种空腔材料管整形成型设备，其特征在于，所述材料输送机构由设置于加热腔体前端的前输送机构、设置于加热腔体内的内部输送机构以及设置于加热腔体后端的后输送机构组成，确保材料连续进入加热腔体和整形系统，获得连续整形生产能力。
8.如权利要求7所述的一种空腔材料管整形成型设备，其特征在于，所述前输送机构为辊轮输送机；所述内部输送机构为单辊轮系统、双辊轮系统或多道卷绕系统，满足不同的输送材料，以提高加热腔体内材料的加热效率和加热状态。
9.如权利要求1所述的一种空腔材料管整形成型设备，其特征在于，所述冷却系统包括冷却腔体和冷却介质；所述冷却介质为冷水、冷却油或其他冷却流体。
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