CN112721259A - 一种纤维编织缠绕管道的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管道加工领域，具体公开了一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，包括纤维锭子和纤维编织缠绕管道的加工系统的准备步骤；纤维浸胶机构使用步骤；管道内层编织步骤；管道内层浸胶卷绕步骤；管道外层编织步骤；管道粗品热固定型以及传送截断步骤。本方案的步骤4和步骤5能够产生协同作用，使得管道外层也被管道中层上粘附的胶液浸润，能够确保管道内层、管道中层和管道外层稳定的粘附在一起，提高管道成品的强度。
Description
技术领域
本发明属于复合管道加工领域，具体涉及一种纤维编织缠绕管道的加工工艺。
背景技术
常规的纤维电缆保护管道在进行加工时，一般是在系统的起始部分设置纵向纱纱架，相应的，相应的需要设置纱架和相应的加工装置，导致整个纤维电缆保护管道的生产线较长，且增加了纤维电缆保护管道的加工成本。
同时在管件的外壁上编织编织物时，一般采用片状的编织物包裹管件，然后编织物的边缘拼合处形成接缝，会影响纤维电缆保护管道的美观性和强度；同时电缆保护管道进行树脂的包裹时，多采用注胶的方式，注胶时树脂包裹在电缆保护管道的外壁上，电缆保护管道的内部上粘附的树脂较少，相应的电缆保护管道的强度一般，对电缆保护管道中纤维的沾粘能力也一般。
发明内容
本发明意在提供一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，以解决管道加工时采用的编织物呈片状，在拼合编织物的边缘处时，会使得管道的拼合处形成接缝，进而影响管道强度的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，包括以下步骤：
步骤1：准备若干纤维锭子，同时准备纤维编织缠绕管道的加工系统，加工系统包括依次布置的第一编织机组、浸胶机构、第二编织机组、对管件进行热固的加热单元以及对管道进行传送的传动单元，第一编织机组、浸胶机构、第二编织机组和加热单元之间同轴设置有对管道进行导向的导轨；
步骤2：将纤维锭子安装到第一编织机组、浸胶机构和第二编织机组上，其中浸胶机构包括卷绕盘、浸胶槽和带动卷绕盘相对管道同轴转动的转动单元，卷绕盘竖直同轴设置在第一编织机组和第二编织机组之间，且卷绕盘靠近第二编织机组的一侧上设有若干可对纤维进行限位的凸起；卷绕盘的中心处设有供管道穿过的通孔，卷绕盘上若干凸起可转动至浸胶槽内；
步骤3：第一编织机组对纤维进行编织，编织形成圆筒状的管道内层，管道内层贴合导轨的表面；传动单元带动管道成品向远离第一编织机组的方向移动；
步骤4：在传动单元的牵引下，管道内层移动至浸胶机构处，卷绕盘上的凸起对纤维进行卷绕，且卷绕盘卷绕的过程中将纤维浸入到浸胶槽内，浸胶后的纤维拧成一股卷绕到管道内层上，浸胶的纤维对管道内层进行粘附并且形成管道中层；
步骤5：在传动单元的牵引下，管道中层和管道内层移动至第二编织机组处，第二编织机组对纤维进行编织，编织形成圆筒状的管道外层，管道外层压紧在管道中层的外壁上，管道外层将管道中层中粘附的多余的胶挤压至管道外层外，管道内层、管道中层和管道外层组合后形成管道粗品；
步骤6：在传动单元的牵引下，管道粗品移动至加热单元处，加热单元以90℃-200℃的温度对管道粗品进行热固定型，形成管道成品；管道成品经过传送单元的传送后，对管道成品进行截断收集。
基础方案的原理及其优点：步骤1中准备了纤维锭子和加工纤维编织缠绕管道的加工系统，通过纤维编织缠绕管道的加工系统的设置，能够保证管道成品的快速成型；同时在原料的选择上未使用纵向纱，通过减少纵向纱的使用，降低了管道成品的原料成本；同时也未使用加工纵向纱的装置，能够有效的缩短管道的生产线，降低管道成品的加工成本；步骤2中，对浸胶机构的使用进行了细化，便于在步骤4中进行浸胶加工；步骤3中，第一编织机组对管道内层进行了编织，管道内层呈贴合导轨的圆筒状，进而保证编织成型的管道内层不具有接缝，能够提高管道成品的强度和美观性；步骤4中，对纤维进行了浸胶处理，使得管道中层上的胶能充分对管道内层和管道外层进行粘附，缠绕在管道内层外的管道中层能对管道内层进行加固，还能附带胶液粘附到管道内层上；同时步骤4和步骤5能够协同作用，使得管道外层也被管道中层上粘附的胶液浸润，能够确保管道内层、管道中层和管道外层稳定的粘附在一起；同时管道外层的挤压力能够作用到管道中层上，使得管道中层中粘附的多余的胶挤压至管道外层外，避免胶液掉落浪费；步骤6中，采用加热单元对胶液进行热固定型，形成管道成品。
进一步，步骤6中，加热单元以100-180℃的温度对管道粗品进行热固定型。
通过上述设置，该温度也与传动单元对管道成品的传送速度相适应，能够快速的让胶液和纤维热固成型。
进一步，步骤1中，加热单元包括安装台、安装壳、电热丝和可供管道穿过的热固模具，热固模具水平贯穿安装壳并且与安装壳固定连接，电热丝绕设在热固模具外，安装壳固定安装在安装台上，导轨远离第一立体编织机的一端同轴设置在热固模具内。
通过上述设置，当管道粗品被继续传送至热固模具处时，管道粗品进入到热固模具内，电热丝的热量传递至热固模具内，热固模具对管道粗品快速且均匀的进行热固加工，实现对管道粗品的热固定型。
进一步，还包括收胶盒，收胶盒可拆卸安装在安装台上，收胶盒位于热固模具靠近第二立体编织机的一端，且收胶盒位于热固模具靠近第二立体编织机一端的正下方。
通过上述设置，管道粗品被继续传送至热固模具处，热固模具与管道粗品的外壁紧密配合，进而热固模具的右端处将管道粗品外粘附的多余的胶进行刮除，刮除的胶竖直掉落到收胶盒内，实现对胶的回收；当收胶盒内收集了大量的胶液后，可拆下收胶盒，将收胶盒内的胶液倒入到浸胶槽中，实现对胶液的回收和利用。
进一步，步骤1中，转动单元包括机壳、连接筒、齿圈、与齿圈啮合的齿轮以及带动齿轮转动的电动机，机壳上设有供管道水平穿过的连接孔，连接筒的一端与卷绕盘的通孔处同轴固定连接，连接筒的另一端位于机壳的连接孔内，且连接孔与连接筒同轴设置，连接筒与机壳转动接触；齿圈同轴固定安装在连接筒靠近连接孔的一端上，且齿圈、齿轮和电动机均位于机壳内，电动机与机壳固定连接。
通过上述设置，启动电动机即可带动卷绕盘转动，此过程中，齿轮带动齿圈和连接筒转动，连接筒控制卷绕盘同步转动，让卷绕盘的转动匀速稳定，且能让浸胶的限位稳定的缠绕在管道内层外；且通过连接孔和通孔的设置，能够让导轨和管道内层稳定的穿过浸胶机构。
进一步，还包括连通部，连通部包括胶泵以及连通胶泵和浸胶槽的连通管，胶泵上的上端上设有进口，胶泵上的下端上设有出口，胶泵焊接在安装台内，且胶泵的进口处与收胶盒底部连通，胶泵的进口处与收胶盒的底部固定连接。
当管道粗品被继续传送至热固模具处时，管道粗品外粘附的多余的胶被收集至收胶盒内，此时胶泵能对收胶盒内的胶液通过连通管传送至浸胶槽内，进而无需拆卸收胶盒，实现胶液的快速回流。
进一步，导轨远离第一立体编织机的一端同轴设置在热固模具内。
当管道成品移动至热固模具远离第二编织机组的一端处时，管道成品热固成型，且管道成品逐渐与导轨脱离，便于后续的传送单元对管道成品进行传送。
进一步，传送单元包括支撑架、控制支撑架水平移动的第一移动部、若干夹持不同直径大小管道的第一夹具、若干夹持不同直径大小管道的第二夹具以及控制第一夹具竖直移动的第二移动部，第二夹具位于第一夹具的正下方并且可拆卸安装在支撑架上。
传送单元在对管道进行传送时，第二移动部控制第一夹具上移，对第一夹具和第二夹具之间的管道进行松懈，然后第一移动部带动支撑架、第一夹具、第二夹具和第二移动部向靠近加热单元的方向移动，然后第二移动部控制第一夹具下移，第一夹具和第二夹具对管道进行夹持，第一移动部再次控制支撑架、第一夹具、第二夹具和第二移动部回移，进而拉动管道水平移动；同时可根据加工管道直径的不同，选择不同的第一夹具和第二夹具，能够对不同规格的管道进行夹持传送。
附图说明
图1为本发明实施例1中一种纤维编织缠绕管道的加工工艺的工艺流程图；
图2为本发明实施例1中纤维编织缠绕管道的加工系统俯视方向的结构示意图；
图3为图2中浸胶机构主视方向的结构示意图；
图4为图2中传送单元主视方向的剖视图；
图5为图2中加热单元主视方向的剖视图；
图6为本发明实施例2纤维编织缠绕管道的加工系统中浸胶机构主视方向的结构示意图；
图7为本发明实施例2纤维编织缠绕管道的加工系统中加热单元主视方向的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：导轨10、第一立体编织机201、第一纱架202、第二立体编织机203、第二纱架204、卷绕盘401、凸起411、限位环412、浸胶槽402、机壳403、连接筒404、齿圈405、齿轮406、固定杆407、安装台501、安装壳502、收胶盒503、热固模具504、安装箱601、支撑架602、第一伸缩杆603、第一气缸604、第二伸缩杆605、第二气缸606、第一夹具607、第二夹具608、胶泵701、连通管702、进口703。
实施例1
实施例1中一种纤维编织缠绕管道的加工工艺的工艺流程基本如附图1，具体包括以下步骤：
步骤1：准备若干纤维锭子，同时准备基本如附图2、附图3、附图4和附图5所示的纤维编织缠绕管道的加工系统，包括依次布置的第一编织机组、第二编织机组、对管件进行热固的加热单元以及对管道进行传送的传动单元，设置在第一编织机组和第二编织机组之间的浸胶机构，第一编织机组、浸胶机构、第二编织机组和加热单元之间同轴设置有对管道进行导向的导轨10。
如图2所示，第一编织机组包括第一立体编织机201和第一纱架202，第一立体编织机201同轴设置在导轨10远的右端上，第一纱架202竖直放置在导轨10的右端处；第二编织机组包括第二立体编织机203和第二纱架204，第二立体编织机203同轴设置在第一立体编织机201和加热单元之间，第二纱架204竖直放置在第一立体编织机201和第二立体编织机203之间。
如图3所示，浸胶机构包括卷绕盘401、浸胶槽402和带动卷绕盘401相对管道同轴转动的转动单元，卷绕盘401竖直同轴设置在第一编织机组和第二编织机组之间，且卷绕盘401靠近第二编织机组的前侧上设有若干可对纤维进行限位的凸起411；卷绕盘401的中心处设有供管道穿过的通孔；同时转动单元包括机壳403、连接筒404、齿圈405、与齿圈405啮合的齿轮406以及带动齿轮406转动的电动机，机壳403上设有供管道水平穿过的连接孔，连接筒404的前端与卷绕盘401的通孔处同轴焊接，连接筒404的后端位于机壳403的连接孔内，且连接孔与连接筒404同轴设置，连接筒404与机壳403转动接触；齿圈405同轴焊接在连接筒404的后端上，且齿圈405、齿轮406和电动机均位于机壳403内，电动机与机壳403焊接。
如图3所示，浸胶槽402的上端为供卷绕盘401转动的敞口，浸胶槽402的宽度大于卷绕盘401的直径；浸胶槽402与机壳403之间沿浸胶槽402的竖直轴线对称设置有两根固定杆407，固定杆407水平设置，固定杆407的前端与浸胶槽402的后侧壁焊接，固定杆407的后端与机壳403的外壁焊接。
如图5所示，加热单元包括安装台501、安装壳502、收胶盒503、电热丝和可供管道穿过的热固模具504，热固模具504水平贯穿安装壳502并且与安装壳502焊接，电热丝绕设在热固模具504外，安装壳502焊接在安装台501上，导轨10远离第一立体编织机201的一端同轴设置在热固模具504内；安装台501的上表面上设有供收胶盒503嵌入的安装槽，收胶盒503与安装槽卡扣连接，收胶盒503位于热固模具504靠近第二立体编织机203的一端，且如图2所示，收胶盒503位于热固模具504右端的正下方。
传送单元的数量为二，且两个传送单元均位于加热单元的左侧上，如图4所示，传送单元包括安装箱601、支撑架602、控制支撑架602水平移动的第一移动部、若干夹持不同直径大小管道的第二夹具608以及控制第一夹具607竖直移动的第二移动部，第二夹具608位于第一夹具607的正下方并且卡扣安装在支撑架602上，第一移动部包括第一伸缩杆603和控制第一伸缩杆603伸缩的第一气缸604，第一气缸604焊接在安装箱601内，第一伸缩杆603水平设置并且第一伸缩杆603的轴线与管道的轴线平行，第一伸缩杆603的一端与第一气缸604焊接，第一伸缩杆603的另一端与支撑架602焊接；第二移动部包括第二伸缩杆605和控制第二伸缩杆605的第二气缸606，第二气缸606焊接支撑架602上，第二伸缩杆605竖直设置，第二伸缩杆605的下端与第一夹具607的上表面卡扣连接，第二伸缩杆605的上端与第二气缸606焊接，第二气缸606与支撑架602焊接。
步骤2：先将若干纤维锭子分别安装到第一纱架202和第二纱架204上，同时将第一纱架202上纤维的端部牵引至第一立体编织机201上，将第二纱架204上纤维的端部牵引至第二立体编织机203上，同时纤维的端部依次穿过浸胶机构、第二编织机组、加热单元和传送单元；同时将穿过第二编织机组上的部分纤维绕设到卷绕盘401的若干凸起411上，使得卷绕盘401上的若干纤维的端部穿过若干凸起411后拧成一股卷绕在导轨10的外壁上；然后根据生产管道的直径选择合适的第一夹具607和第二夹具608，将该第一夹具607卡扣安装到第二伸缩杆605的下端上，将该第二夹具608卡扣到支撑架602上。
步骤3：启动第一立体编织机201、电动机、第二立体编织机203、电热丝、第一气缸604和第二气缸606，第一立体编织机201能对管道内层进行编织，纤维由第一立体编织机201编织后形成管道内层，管道内层稳定的粘附在导轨10上；此时两个传送单元进行配合，位于右侧的传送单元中第二气缸606控制第二伸缩杆605缩短，第一夹具607远离管道的表面，进而右侧的传送单元将管件释放，此时左侧的传送单元中第一气缸604控制第一伸缩杆603缩短，进而拉动整个支撑架602、第二移动部和管道成品左移，拉动管道成品向左移动；两个传送单元交替作用，拉动管道成品移动。
步骤4：在传动单元的牵引下，编织了管道内层的管道局部移动至浸胶机构处，此时浸胶机构中的电动机带动齿轮406转动，齿轮406带动齿圈405和连接筒404转动，连接筒404控制卷绕盘401同步转动，卷绕盘401上的凸起411对纤维进行卷绕，且卷绕盘401卷绕的过程中将纤维浸入到浸胶槽402内，浸胶后的纤维拧成一股卷绕到管道内层上，浸胶的纤维对管道内层进行粘附并且形成管道中层。
步骤5：在传动单元的牵引下，管道中层和管道内层移动至第二立体编织机203处，第二立体编织机203将纤维继续编织到管道中层外，形成管道外层，此时管道中层上的胶能充分对管道内层和管道外层进行粘附，且管道外层能将管道中层中粘附的多余的胶挤压至管道外层外，管道内层、管道中层和管道外层组合后形成管道粗品。
步骤6：在传动单元的牵引下，管道粗品被继续传送至热固模具504处，热固模具504与管道粗品的外壁紧密配合，进而热固模具504的右端处将管道粗品外粘附的多余的胶进行刮除，刮除的胶竖直掉落到收胶盒503内，实现对胶的回收；与此同时，管道粗品进入到热固模具504内，电热丝的热量传递至热固模具504内，热固模具504以100-180℃的温度对管道粗品快速且均匀的进行热固加工，实现对管道粗品的热固定型；当管道成品移动至热固模具504的左端时，管道成品与导轨10脱离形成管道成品，管道成品经过传送单元的传送后，对管道成品进行截断收集。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于，实施例2基本如附图6和附图7所示，还包括连通部，连通部包括胶泵701和连通管702，胶泵701上的上端上设有进口703，胶泵701上的下端上设有出口，胶泵701焊接在安装台501内，且胶泵701的进口703处与收胶盒503底部的中心处连通，胶泵701的进口703处与收胶盒503的底部胶接；连通管702的一端与胶泵701上的出口处连通并且与胶泵701上的出口处胶接，连通管702的另一端与浸胶槽402的敞口处胶接。
此外，凸起411的前端上同轴设置有限位环412，限位环412与凸起411一体成型。
本实施例中的一种纤维编织缠绕管道的成型系统在使用时与实施例1相比有如下不同之处，在对进行管道中层的加工时，纤维绕设在卷绕盘401的凸起411上，凸起411端部上的限位环412能够对纤维进行限位，防止纤维从卷绕盘401上脱落，能够确保粘附有胶的纤维锭子绕到管道内层上形成管道中层。
当管道粗品被继续传送至热固模具504处时，管道粗品外粘附的多余的胶被收集至收胶盒503内，此时胶泵701能对收胶盒503内的胶液通过连通管702传送至浸胶槽402内，实现胶液的快速回流，且无需再次拆卸安装槽内的收胶盒503，让胶液的回收更加方便快速。
Claims (8)
1.一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：准备若干纤维锭子，同时准备纤维编织缠绕管道的加工系统，加工系统包括依次布置的第一编织机组、浸胶机构、第二编织机组、对管件进行热固的加热单元以及对管道进行传送的传动单元，第一编织机组、浸胶机构、第二编织机组和加热单元之间同轴设置有对管道进行导向的导轨；
步骤2：将纤维锭子安装到第一编织机组、浸胶机构和第二编织机组上，其中浸胶机构包括卷绕盘、浸胶槽和带动卷绕盘相对管道同轴转动的转动单元，卷绕盘竖直同轴设置在第一编织机组和第二编织机组之间，且卷绕盘靠近第二编织机组的一侧上设有若干可对纤维进行限位的凸起；卷绕盘的中心处设有供管道穿过的通孔，卷绕盘上若干凸起可转动至浸胶槽内；
步骤3：第一编织机组对纤维进行编织，编织形成圆筒状的管道内层，管道内层贴合导轨的表面；传动单元带动管道成品向远离第一编织机组的方向移动；
步骤4：在传动单元的牵引下，管道内层移动至浸胶机构处，卷绕盘上的凸起对纤维进行卷绕，且卷绕盘卷绕的过程中将纤维浸入到浸胶槽内，浸胶后的纤维拧成一股卷绕到管道内层上，浸胶的纤维对管道内层进行粘附并且形成管道中层；
步骤5：在传动单元的牵引下，管道中层和管道内层移动至第二编织机组处，第二编织机组对纤维进行编织，编织形成圆筒状的管道外层，管道外层压紧在管道中层的外壁上，管道外层将管道中层中粘附的多余的胶挤压至管道外层外，管道内层、管道中层和管道外层组合后形成管道粗品；
步骤6：在传动单元的牵引下，管道粗品移动至加热单元处，加热单元以90℃-200℃的温度对管道粗品进行热固定型，形成管道成品；管道成品经过传送单元的传送后，对管道成品进行截断收集。
2.根据权利要求1所述的一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，其特征在于，所述步骤6中，加热单元以100-180℃的温度对管道粗品进行热固定型。
3.根据权利要求2所述的一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，其特征在于，所述步骤1中，加热单元包括安装台、安装壳、电热丝和可供管道穿过的热固模具，热固模具水平贯穿安装壳并且与安装壳固定连接，电热丝绕设在热固模具外，安装壳固定安装在安装台上，导轨远离第一立体编织机的一端同轴设置在热固模具内。
4.根据权利要求3所述的一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，其特征在于，还包括收胶盒，所述收胶盒可拆卸安装在安装台上，收胶盒位于热固模具靠近第二立体编织机的一端，且收胶盒位于热固模具靠近第二立体编织机一端的正下方。
5.根据权利要求4所述的一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，其特征在于，所述步骤1中，转动单元包括机壳、连接筒、齿圈、与齿圈啮合的齿轮以及带动齿轮转动的电动机，机壳上设有供管道水平穿过的连接孔，连接筒的一端与卷绕盘的通孔处同轴固定连接，连接筒的另一端位于机壳的连接孔内，且连接孔与连接筒同轴设置，连接筒与机壳转动接触；齿圈同轴固定安装在连接筒靠近连接孔的一端上，且齿圈、齿轮和电动机均位于机壳内，电动机与机壳固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，其特征在于，还包括收胶盒，所述收胶盒可拆卸安装在安装台上，收胶盒位于热固模具靠近第二立体编织机的一端，且收胶盒位于热固模具靠近第二立体编织机一端的正下方。
7.根据权利要求6所述的一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，其特征在于，所述导轨远离第一立体编织机的一端同轴设置在热固模具内。
8.根据权利要求7所述的一种纤维编织缠绕管道的加工工艺，其特征在于，所述传送单元包括支撑架、控制支撑架水平移动的第一移动部、若干夹持不同直径大小管道的第一夹具、若干夹持不同直径大小管道的第二夹具以及控制第一夹具竖直移动的第二移动部，第二夹具位于第一夹具的正下方并且可拆卸安装在支撑架上。
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