CN113815213A - 一种hdpe中空壁缠绕管自动化生产线及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及HDPE中空壁缠绕管生产设备领域，具体公开一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线及其使用方法，包括依次设置混料机、挤出机、成型口模、液体冷却装置、缠绕机和牵引架，所述缠绕机包括缠绕筒和管道导向装置，所述管道导向装置设置在缠绕筒的一侧，且用于将管体螺旋缠绕在缠绕筒上，所述管道导向装置上依次设置有脱水装置和预热吹干装置，所述脱水装置用于去除管体经过液体冷却装置时黏附的液体，所述预热吹干装置用于对管体的侧面进行吹干预热，本发明结构能够在满足自动化生产HDPE中空壁缠绕管的同时，提高HDPE中空壁缠绕管的焊缝均匀性，提高管体间的熔焊强度，从而提高整体产品质量。

Description

一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线及其使用方法
技术领域
本发明涉及HDPE中空壁缠绕管生产设备领域，具体是一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线。
背景技术
HDPE管是传统的钢铁管材、聚氯乙烯引用管的换代产品，主要用于市政工程供水系统，建筑物室内给水系统，室外埋地给水系统及居住小区、厂区埋地给水系统，旧管线修复、水处理工程管道系统，园林、灌溉及其他领域的工业用水管等。对方管进行卷制时需要使用熔熔树脂胶进行粘接和密封，现有技术是在处安有一个热风枪，对方管进行加热，使方管与熔胶更好的粘合在一起，但是这种办法存在加热温度不高，不易均匀受热的缺陷，导致方管粘合不牢，管材易断开，还不如不安装热风枪，热风枪还会进一步提高缠绕管道的晃动，使得其在焊接时也发生晃动，从而使得焊接不牢靠，另外在焊接时如果管体上存在冷却液的话，会很严重的造成焊接时受热不均，严重影响到焊接的质量，从而使得发生漏焊或焊接强度低的可能，从而影响整体缠绕管质量，而整体的缠绕管只要一处焊接强度低，达不到标准要求时，长时间埋入地下使用后，由于土地的沉降左右，可能就会破裂发生渗漏。
中国专利公开号CN112519263A公开了一种热塑玻纤复合材料中空壁缠绕管道生产设备，其管体在缠绕时焊接性能低，缠绕时易于晃动，造成有些地方焊接料多，焊接强度大，有些地方焊接料较少，焊接强度小，从而造成整个缠绕管环刚度降低，中国专利公开号CN105318116B公开了一种覆塑带增强中空壁缠绕管及其制造方法，虽然采用覆塑带来增强中空壁缠绕管的强度，但是并不节省原材料，也存在有些地方焊接料填充不均与，焊接不牢固的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，以解决上述背景技术中提出的管体在从冷却液中经过后，表面黏结有很多冷却液杂质，使得在热熔焊接时，容易造成焊接的管体受热不均问题。
为实现上述目的，本发明一方面提供一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，包括依次设置混料机、挤出机、成型口模、液体冷却装置、缠绕机和牵引架，所述缠绕机包括缠绕筒和管道导向装置，所述管道导向装置设置在缠绕筒的一侧，且用于将管体螺旋缠绕在缠绕筒上，所述管道导向装置上依次设置有脱水装置和预热吹干装置，所述脱水装置用于去除管体经过液体冷却装置时黏附的液体，所述预热吹干装置用于对管体的侧面进行吹干预热。
作为本发明再进一步的方案：所述管道导向装置包括两个侧导向辊轴、主导向辊轴、辊轴安装座和安装座位置调节机构，所述辊轴安装座通过安装座位置调节机构安装在缠绕机的安装架上，所述辊轴安装座的底部转动连接有主导向辊轴，两个侧导向辊轴设置在主导向辊轴的一侧，且转动连接在辊轴安装座的底面上，两个侧导向辊轴和主导向辊轴用于将管体导向至缠绕筒上，且使得管体能够螺旋缠绕在缠绕筒上。
作为本发明再进一步的方案：所述脱水装置包括脱水棉条，所述脱水棉条用于干燥和清扫管体的液体，所述脱水棉条均匀排列在侧导向辊轴的外侧面上，所述预热吹干装置包括热风管，所述热风管连通在热风机上，所述热风管上设置有多个正对脱水棉条的热风出口，所述热风管固定连接在辊轴安装座上，且当侧导向辊轴转动时，能对脱水棉条进行挤压。
作为本发明再进一步的方案：所述侧导向辊轴成蜂窝状，且所述热风管的热风能够穿过侧导向辊轴对管体进行预热和干燥。
作为本发明再进一步的方案：所述安装座位置调节机构包括丝杆、滑轨、丝杆安装座、滑块、U型连接座、第一调节螺杆和第一调节螺母，所述丝杆安装座上转动连接有丝杆，所述丝杆啮合连接有滑块，所述滑块滑动连接在滑轨上，所述滑轨固定连接在丝杆安装座上，所述U型连接座固定连接在滑块的底部，所述U型连接座的中部设置有用于第一调节螺杆穿过的通孔孔，所述第一调节螺母螺纹连接在第一调节螺杆上，所述第一调节螺杆通过第一调节螺母可拆卸连接在通孔上。
作为本发明再进一步的方案：所述液体冷却装置包括冷却液盛放槽，所述冷却液盛放槽靠近成型口模一端设置有第一辊轴，所述冷却液盛放槽靠近缠绕机一端设置有高度调节机构，所述高度调节机构的调节端固定连接第二辊轴，所述第二辊轴的中部设置有凹槽，所述凹槽的侧面和底部上设置有刮水板。
作为本发明再进一步的方案：所述混料机包括真空上料机、上料机进料斗和搅拌机，所述上料机进料斗的上端固定设置有搅拌机，所述真空上料机的输料口对应设置在搅拌机的搅拌轴的上方。
作为本发明再进一步的方案：牵引架包括支撑架、第三辊轴和第三辊轴位置调节机构，所述第三辊轴位置调节机构包括第二螺杆、螺杆固定座、轴承座和第二调节螺母，所述第三辊轴的两端均安装在轴承座内，所述轴承座与第二螺杆的一端固定连接，所述螺杆固定座上设置有用于穿过第二螺杆另一端的安装孔，且所述第二螺杆通过第二调节螺母锁紧在螺杆固定座上。
另一方面，提供一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线的使用方法，包括以下步骤：
S1、混料机将混好的物料输送至挤出机的进料料口内；
S2、挤出机将混料经过输料、热熔、压缩、均化后形成均匀的具有流动性的胚料，流动性的胚料在挤出机的螺杆的作用下经过成型口模冷却成型，形成可缠绕的管体；
S3、管体进一步经过液体冷却装置内的冷却水冷却，沾有冷却水的管体经过脱水装置脱水后，在缠绕机的缠绕筒上螺旋缠绕，管体的侧壁通过缠绕机上的焊接枪输出的热熔焊料热熔焊接，焊接后经过冷却水冷却后粘合成型，形成相互焊接的中空壁缠绕管；
S4、中空壁缠绕管在牵引架的第三辊轴作用下，从缠绕机的缠绕筒向牵引架进给，未相互焊接的管体持续缠绕并焊接，继续形成中空壁缠绕管，当进给标准长度后通过切割装置的切割轮切割。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过管道导向装置将管体导向至缠绕筒，使得缠绕筒能够均匀的的缠绕管体，不会在缠绕过程中产生晃动，从而使得管体件的进料间隙能够保持恒定，从而焊接的熔料能够更均匀。
2、本发明中，通过缠绕机的牵引可以使得管体在向缠绕机进给的同时，能够带动侧导向辊轴转动，侧导向辊轴上的脱水棉条对管体的侧面进行擦拭，同时一侧的热风管对管体进行吹干和预热，使得管体受热后更为干燥便于与焊接熔料粘合，同时能够对脱水棉条进行烘干，提高脱水棉条的使用寿命，不用经常更换脱水棉条，满足自动化生产要求。
3、本发明中，通过刮水板的作用，使得管体在到达脱水棉条前就将水刮出大部分，提高脱水棉条的使用寿命。
4、本发明中，通过安装座位置调节机构的调节，使得能适用不同管径的中空壁缠绕管的缠绕。
5、本发明中，通过第三辊轴位置调节机构的调节，使得能适用不同管径的中空壁缠绕管的牵引。
附图说明
图1为本发明中一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线的示意图；
图2为本发明中管道导向装置的连接示意图；
图3为本发明中脱水棉条的连接示意图；
图4为本发明中热风管的结构示意图；
图5为本发明中搅拌机的连接示意图；
图6为本发明中第二辊轴的结构示意图；
图7为图1中A处放大示意图。
图中：1、混料机；101、真空上料机；102、上料机进料斗；103、搅拌机；1031、搅拌轴；2、挤出机；3、成型口模；4、液体冷却装置；400、第一辊轴；401、冷却液盛放槽；402、第二辊轴；4021、凹槽；4022、刮水板；403、高度调节机构；5、缠绕机；51、缠绕筒；52、管道导向装置；521、侧导向辊轴；522、主导向辊轴；523、辊轴安装座；524、安装座位置调节机构；5241、丝杆；5242、滑轨；5243、丝杆安装座；5244、滑块；5245、U型连接座；5246、第一调节螺杆；5247、第一调节螺母；53、安装架；54、焊接枪；6、牵引架；601、支撑架；602、第三辊轴；603、第三辊轴位置调节机构；6031、第二螺杆；6032、螺杆固定座；6033、轴承座；6034、第二调节螺母；7、脱水装置；701、脱水棉条；8、预热吹干装置；801、热风管。
具体实施方式
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。
请参阅图1～7，本发明实施例中，一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，包括依次设置混料机1、挤出机2、成型口模3、液体冷却装置4、缠绕机5和牵引架6，缠绕机5包括缠绕筒51和管道导向装置52，管道导向装置52设置在缠绕筒51的一侧，且用于将管体螺旋缠绕在缠绕筒51上，管道导向装置52上依次设置有脱水装置7和预热吹干装置8，脱水装置7用于去除管体经过液体冷却装置4时黏附的液体，预热吹干装置8用于对管体的侧面进行吹干预热。
管道导向装置52包括两个侧导向辊轴521、主导向辊轴522、辊轴安装座523和安装座位置调节机构524，辊轴安装座523通过安装座位置调节机构524安装在缠绕机5的安装架53上，辊轴安装座523的底部转动连接有主导向辊轴522，两个侧导向辊轴521设置在主导向辊轴522的一侧，且转动连接在辊轴安装座523的底面上，两个侧导向辊轴521和主导向辊轴522用于将管体导向至缠绕筒51上，且使得管体能够螺旋缠绕在缠绕筒51上。
脱水装置7包括脱水棉条701，脱水棉条701用于干燥和清扫管体的液体，脱水棉条701均匀排列在侧导向辊轴521的外侧面上，预热吹干装置8包括热风管801，热风管801连通在热风机上，也可连通在加热箱内，热风管801上设置有多个正对脱水棉条701的热风出口，这样不仅可以起到干燥脱水棉条701的作用，还能软化管体，便于填入更多的料，使得管体强度更高，热风管801固定连接在辊轴安装座523上，且当侧导向辊轴521转动时，能对脱水棉条701进行挤压。
这里的脱水装置7还可以是脱水棉棒或直接包覆在侧导向辊轴521上的吸水棉网。
侧导向辊轴521成蜂窝状，且热风管801的热风能够穿过侧导向辊轴521对管体进行预热和干燥。
安装座位置调节机构524包括丝杆5241、滑轨5242、丝杆安装座5243、滑块5244、U型连接座5245、第一调节螺杆5246和第一调节螺母5247，丝杆安装座5243上转动连接有丝杆5241，丝杆5241啮合连接有滑块5244，滑块5244滑动连接在滑轨5242上，滑轨5242固定连接在丝杆安装座5243上，U型连接座5245固定连接在滑块5244的底部，U型连接座5245的中部设置有用于第一调节螺杆5246穿过的通孔孔，第一调节螺母5247螺纹连接在第一调节螺杆5246上，第一调节螺杆5246通过第一调节螺母5247可拆卸连接在通孔上。通过转动丝杆，使得滑块5244能够滑动，从而调节侧导向辊轴521与管体之间的夹角，以匹配不同的待缠绕的管体的管径，通过调节第一调节螺母5247在螺杆上的锁紧位置，从而调节主导向辊轴522以及侧导向辊轴521的高度，以匹配不同管径的缠绕管的缠绕操作，提高管道导向装置52的通用性。
液体冷却装置4包括冷却液盛放槽401，冷却液盛放槽401靠近成型口模3一端设置有第一辊轴400，冷却液盛放槽401靠近缠绕机5一端设置有高度调节机构403，高度调节机构403的调节端固定连接第二辊轴402，第二辊轴402的中部设置有凹槽4021，凹槽4021的侧面和底部上设置有刮水板4022。这里的高度调节机构可以是丝杆升降机构也可以是升降机构。
混料机1包括真空上料机101、上料机进料斗102和搅拌机103，上料机进料斗102的上端固定设置有搅拌机103，真空上料机101的输料口对应设置在搅拌机103的搅拌轴1031的上方。
牵引架6包括支撑架601、第三辊轴602和第三辊轴位置调节机构603，第三辊轴位置调节机构603包括第二螺杆6031、螺杆固定座6032、轴承座6033和第二调节螺母6034，第三辊轴602的两端均安装在轴承座6033内，轴承座6033与第二螺杆6031的一端固定连接，螺杆固定座6032上设置有用于穿过第二螺杆6031另一端的安装孔，且第二螺杆6031通过第二调节螺母6034锁紧在螺杆固定座6032上。扳手调节第二调节螺母6034的位置，即可以改变第二螺杆6031位于螺杆固定座6032上的位置，从而能够与根据不同管径的缠绕管来匹配设定第三辊轴602的高度，提高了牵引架6的通用性。
一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线的使用方法，包括以下步骤：
S1、混料机1将混好的物料输送至挤出机2的进料料口内；
S2、挤出机2将混料经过输料、热熔、压缩、均化后形成均匀的具有流动性的胚料，流动性的胚料在挤出机2的螺杆的作用下经过成型口模3冷却成型，形成可缠绕的管体；
S3、管体进一步经过液体冷却装置4内的冷却水冷却，沾有冷却水的管体经过脱水装置7脱水后，在缠绕机5的缠绕筒51上螺旋缠绕，管体的侧壁通过缠绕机5上的焊接枪54输出的热熔焊料热熔焊接，焊接后经过冷却水冷却后粘合成型，形成相互焊接的中空壁缠绕管；
S4、中空壁缠绕管在牵引架6的第三辊轴602作用下，从缠绕机5的缠绕筒51向牵引架6进给，未相互焊接的管体持续缠绕并焊接，继续形成中空壁缠绕管，当进给标准长度后通过切割装置的切割轮切割。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，包括依次设置混料机(1)、挤出机(2)、成型口模(3)、液体冷却装置(4)、缠绕机(5)和牵引架(6)，所述缠绕机(5)包括缠绕筒(51)和管道导向装置(52)，所述管道导向装置(52)设置在缠绕筒(51)的一侧，且用于将管体螺旋缠绕在缠绕筒(51)上，其特征在于：所述管道导向装置(52)上依次设置有脱水装置(7)和预热吹干装置(8)，所述脱水装置(7)用于去除管体经过液体冷却装置(4)时黏附的液体，所述预热吹干装置(8)用于对管体的侧面进行吹干预热。
2.根据权利要求1所述的一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，其特征在于：所述管道导向装置(52)包括两个侧导向辊轴(521)、主导向辊轴(522)、辊轴安装座(523)和安装座位置调节机构(524)，所述辊轴安装座(523)通过安装座位置调节机构(524)安装在缠绕机(5)的安装架(53)上，所述辊轴安装座(523)的底部转动连接有主导向辊轴(522)，两个侧导向辊轴(521)设置在主导向辊轴(522)的一侧，且转动连接在辊轴安装座(523)的底面上，两个侧导向辊轴(521)和主导向辊轴(522)用于将管体导向至缠绕筒(51)上，且使得管体能够螺旋缠绕在缠绕筒(51)上。
3.根据权利要求2所述的一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，其特征在于：所述脱水装置(7)包括脱水棉条(701)，所述脱水棉条(701)用于干燥和清扫管体的液体，所述脱水棉条(701)均匀排列在侧导向辊轴(521)的外侧面上，所述预热吹干装置(8)包括热风管(801)，所述热风管(801)连通在热风机上，所述热风管(801)上设置有多个正对脱水棉条(701)的热风出口，所述热风管(801)固定连接在辊轴安装座(523)上，且当侧导向辊轴(521)转动时，能对脱水棉条(701)进行挤压。
4.根据权利要求3所述的一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，其特征在于：所述侧导向辊轴(521)成蜂窝状，且所述热风管(801)的热风能够穿过侧导向辊轴(521)对管体进行预热和干燥。
5.根据权利要求4所述的一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，其特征在于：所述安装座位置调节机构(524)包括丝杆(5241)、滑轨(5242)、丝杆安装座(5243)、滑块(5244)、U型连接座(5245)、第一调节螺杆(5246)和第一调节螺母(5247)，所述丝杆安装座(5243)上转动连接有丝杆(5241)，所述丝杆(5241)啮合连接有滑块(5244)，所述滑块(5244)滑动连接在滑轨(5242)上，所述滑轨(5242)固定连接在丝杆安装座(5243)上，所述U型连接座(5245)固定连接在滑块(5244)的底部，所述U型连接座(5245)的中部设置有用于第一调节螺杆(5246)穿过的通孔孔，所述第一调节螺母(5247)螺纹连接在第一调节螺杆(5246)上，所述第一调节螺杆(5246)通过第一调节螺母(5247)可拆卸连接在通孔上。
6.根据权利要求1所述的一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，其特征在于：所述液体冷却装置(4)包括冷却液盛放槽(401)，所述冷却液盛放槽(401)靠近成型口模(3)一端设置有第一辊轴(400)，所述冷却液盛放槽(401)靠近缠绕机(5)一端设置有高度调节机构(403)，所述高度调节机构(403)的调节端固定连接第二辊轴(402)，所述第二辊轴(402)的中部设置有凹槽(4021)，所述凹槽(4021)的侧面和底部上设置有刮水板(4022)。
7.根据权利要求1所述的一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，其特征在于：所述混料机(1)包括真空上料机(101)、上料机进料斗(102)和搅拌机(103)，所述上料机进料斗(102)的上端固定设置有搅拌机(103)，所述真空上料机(101)的输料口对应设置在搅拌机(103)的搅拌轴(1031)的上方。
8.根据权利要求1所述的一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线，其特征在于：牵引架(6)包括支撑架(601)、第三辊轴(602)和第三辊轴位置调节机构(603)，所述第三辊轴位置调节机构(603)包括第二螺杆(6031)、螺杆固定座(6032)、轴承座(6033)和第二调节螺母(6034)，所述第三辊轴(602)的两端均安装在轴承座(6033)内，所述轴承座(6033)与第二螺杆(6031)的一端固定连接，所述螺杆固定座(6032)上设置有用于穿过第二螺杆(6031)另一端的安装孔，且所述第二螺杆(6031)通过第二调节螺母(6034)锁紧在螺杆固定座(6032)上。
9.根据权利要求1所述的一种HDPE中空壁缠绕管自动化生产线的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混料机(1)将混好的物料输送至挤出机(2)的进料料口内；
S2、挤出机(2)将混料经过输料、热熔、压缩、均化后形成均匀的具有流动性的胚料，流动性的胚料在挤出机(2)的螺杆的作用下经过成型口模(3)冷却成型，形成可缠绕的管体；
S3、管体进一步经过液体冷却装置(4)内的冷却水冷却，沾有冷却水的管体经过脱水装置(7)脱水后，在缠绕机(5)的缠绕筒(51)上螺旋缠绕，管体的侧壁通过缠绕机(5)上的焊接枪(54)输出的热熔焊料热熔焊接，焊接后经过冷却水冷却后粘合成型，形成相互焊接的中空壁缠绕管；
S4、中空壁缠绕管在牵引架(6)的第三辊轴(602)作用下，从缠绕机(5)的缠绕筒(51)向牵引架(6)进给，未相互焊接的管体持续缠绕并焊接，继续形成中空壁缠绕管，当进给标准长度后通过切割装置的切割轮切割。
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Effective date of registration: 20230928

Granted publication date: 20230512

Pledgee: Anhui Taiji Financing Guarantee Co.,Ltd.

Pledgor: ANHUI ANSU PIPE INDUSTRY Co.,Ltd.

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