CN115583001A

CN115583001A - 结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构和方法

Info

Publication number: CN115583001A
Application number: CN202211027936.4A
Authority: CN
Inventors: 姚海燕; 高云清; 杨健; 郑江
Original assignee: Hubei Renfeng Environmental Protection New Material Co ltd
Current assignee: Hubei Renfeng Environmental Protection New Material Co ltd
Priority date: 2022-08-25
Filing date: 2022-08-25
Publication date: 2023-01-10

Abstract

结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构和方法，结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构，包括机架，支架一端铰架在机架上，支架下端通过多个第一气缸与机架铰接，在支架内设有压紧辊、托料辊和导向辊，所述压紧辊包括第一空心轴，第一空心轴两端通过第一轴承座与支架连接，在第一空心轴上间隔固定连接有两块顶板，在第一空心轴上设有圆柱形气囊，气囊两端与两块顶板固定连接，在第一空心轴上开设有进气孔，第一空心轴一端封闭、另外一端通过第一旋转接头和进气管与气源连通，在进气管上安装有截止阀，本发明用于解决料带残料进入压轮缝隙而出现夹板，导致压紧失效的问题。

Description

结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构和方法

技术领域

本发明涉及结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构和方法。

背景技术

在聚乙烯缠绕结构壁管生产中，由滚轮托架驱动芯模旋转，同时放带机构沿着芯模轴线横向位移，以让料呈螺旋线缠绕在芯模上，同时要求刚缠绕在模具上的熔融状态的料带与上一圈半固化料带要粘合在一起，由于先后缠绕料带的搭接处的高度高于料带未搭接处，整个料带压紧面为非平整压面，因此会使用到多片压轮压紧机构对料带进行压紧，以使料带能够紧密贴合芯模上，现有的多片压轮压紧机构如专利号为“CN206644326U、风琴式压轮结构”、“CN213166850U、一种热塑缠绕管道加工用弹键组合压力装置”，其弊端在于：料带中的残料粘附在压轮上，之后进入到压轮与压轮之间的缝隙中，使压轮出现夹板现象，让压轮支架无法复位，进而失去压紧效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构和方法，用于解决料带残料进入压轮缝隙而出现夹板，导致压紧失效的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：

结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构，包括机架，支架一端铰架在机架上，支架下端通过多个第一气缸与机架铰接，在支架内设有压紧辊、托料辊和导向辊，所述压紧辊包括第一空心轴，第一空心轴两端通过第一轴承座与支架连接，在第一空心轴上间隔固定连接有两块顶板，在第一空心轴上设有圆柱形气囊，气囊两端与两块顶板固定连接，在第一空心轴上开设有进气孔，第一空心轴一端封闭、另外一端通过第一旋转接头和进气管与气源连通，在进气管上安装有截止阀。

在支架内装配有冷却辊、破片辊、毛刷辊、张紧辊和动力辊，皮带装配在托料辊、压紧辊、冷却辊、破片辊、毛刷辊、张紧辊和动力辊上；所述冷却辊包括辊体，辊体两端分别连通有第二空心轴，第二空心轴通过第二轴承座与支架连接，两根第二空心轴分别通过第二旋转接头与进水管和排水管连通；在破片辊上设有多条凹槽，各条凹槽是绕着破片辊轴线均匀分布；毛刷辊与安装在支架上第一电机传动连接；在张紧辊支架上开设有滑槽，滑槽内设有装配有滑块，张紧辊两端辊轴分别装配在滑块内，在滑槽一侧支架上支撑板，支撑板上安装有第二气缸，第二气缸活塞杆与滑块连接；动力辊辊轴与安装在支架上的第二电机传动连接。

一种结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构的方法，由动力辊驱动皮带旋转，旋转的皮带托着料带进入到压紧辊与芯模之间间隙，同时第一气缸推顶料带挤压芯模，并伴随着芯模回转和压紧机构的横向位移使料带能够均匀的缠绕在芯模上；粘附在皮带上的残料先由冷却辊冷却硬化，而后由破片辊将硬化后的残料破碎，之后由毛刷辊将粘附在皮带上的残料进行清理，保持皮带表面清洁。

本发明的有益效果为：

1、由第一气缸推顶压紧辊上的料带贴合芯模，使料带缠绕在芯模上，由于压紧辊是采用气囊压紧，气囊能够依据料带压紧面和搭接面的厚度变化而变化，让料带各处不平整面都能够紧密贴合于芯模上，并排除料带与芯模之间空气，确保芯模缠绕效果，由于气囊表面没有缝隙，因此不会出现夹板现象，能够保证压紧辊持续对料带进行压紧。

2、在压紧辊上设置皮带首先可以利用皮带带走料带传递给气囊的热量，避免气囊因高温软化，其次是皮带可以带走掉落的残料，并冷却辊、破片辊和毛刷辊对皮带上残料进行冷却硬化、破碎和清理，保持皮带表面清洁，防止残料进入到后续压紧料带内，避免结构壁管上出现料疤，保证压紧质量。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的立体结构示意图，

图2为本发明的主视结构示意图，

图3为本发明的俯视结构示意图，

图4为本发明在实施时的结构示意图，

图5为本发明各电器件间的连接关系示意图。

图中：

导向辊100；

动力辊200、第二电机201；

托料辊300；

气囊400、电磁阀401、压力传感器402、第一旋转接头403、顶板404、第一空心轴405；

辊体500、导流管501、导流板502、进水管503、PID调节阀504、第二旋转接头505、温度传感器506、排水管507、第二空心轴508；

破片辊600；

张紧辊700、滑块701、支撑板702；

毛刷辊800、第一电机801；

皮带900；

第一气缸110；

第二气缸120；

机架130；

支架140；

芯模150；

料带160。

具体实施方式

实施例1：

结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构，包括机架130，支架140一端铰架在机架130上，支架140下端通过多个第一气缸110与机架130铰接，在支架140内设有压紧辊、托料辊300和导向辊100，所述压紧辊包括第一空心轴405，第一空心轴405两端通过第一轴承座与支架140连接，在第一空心轴405上间隔固定连接有两块顶板404，在第一空心轴405上设有圆柱形气囊400，气囊400采用氟橡胶制成，气囊400两端与两块顶板404粘接固定连接，在第一空心轴上开设有进气孔，第一空心轴405一端封闭、另外一端通过第一旋转接头403和进气管与气源连通，气源为压缩空气瓶，在进气管上安装有截止阀。

实施例1的工作过程为：料带在导向辊100和托料辊300的引导下落在气囊400上，第一气缸110驱动气囊400上的料带贴紧芯模150，并且机架130带着支架140沿着芯模150轴线轴向运动，同时芯模150旋转，让料带以螺旋形一层层缠绕在芯模150上，在将气囊400上熔融状态的料带压紧在上一圈半固化料带时，气囊400跟随搭接处厚度的变化而变化，让料带各处不平整面都能够紧密贴合于芯模150上，并且被料带带动旋转的气囊400能够辊压出料带中的空气，确保芯模150缠绕效果，由于气囊400表面没有缝隙，因此不会出现夹板现象，能够保证压紧辊持续对料带进行压紧。

实施例2：

实施例2是在实施例1的基础上做出的进一步改进，其改进为，在支架140内装配有冷却辊、破片辊600、毛刷辊800、张紧辊700和动力辊200，铁氟龙高温布制成的皮带900装配在托料辊300、压紧辊、冷却辊、破片辊600、毛刷辊800、张紧辊700和动力辊200上；所述冷却辊包括辊体500，辊体500两端分别连通有第二空心轴508，第二空心轴508通过第二轴承座与支架140连接，两根第二空心轴508分别通过第二旋转接头505与进水管503和排水管507连通；在破片辊600上设有多条凹槽，各条凹槽是绕着破片辊600轴线均匀分布；毛刷辊800与安装在支架140上第一电机801传动连接；在张紧辊700支架140上开设有滑槽，滑槽内设有装配有滑块701，张紧辊700两端辊轴分别装配在滑块701内，在滑槽一侧支架140上支撑板702，支撑板702上安装有第二气缸120，第二气缸120活塞杆与滑块701连接；动力辊200辊轴与安装在支架140上的第二电机201传动连接。

第二电机201驱动动力辊200旋转，旋转的动力辊200带着皮带900运动；第二气缸120驱动张紧辊700向外运动，对皮带900进行张紧，防止皮带900打滑；通过进水管503向冷却辊内送入冷却水，让冷却辊能够对粘附在皮带900上的残料进行冷却固化，连接在进水管503和排水管507两端的第二旋转接头505能够保证冷却辊正常旋转的同时，避免进水管503和排水管507自转；当皮带900上硬化后的残料经过破片辊600时，破片辊600上凹槽棱边对残料进行挤压，让残料破碎和断开成小块，而后由旋转的毛刷辊800将粘附在皮带900上的残料刷掉。

实施例2的工作过程为：

由动力辊200驱动皮带900旋转，旋转的皮带900托着料带进入到压紧辊与芯模150之间间隙，同时第一气缸110推顶料带挤压芯模150，并伴随着芯模150回转和压紧机构的横向位移使料带能够均匀的缠绕在芯模150上，气囊400上的皮带900跟随搭接处厚度的变化而变化，让料带各处不平整面都能够紧密贴合于芯模150上；粘附在皮带900上的残料先由冷却辊冷却硬化，而后由破片辊600将硬化后的残料破碎，之后由毛刷辊800将粘附在皮带900上的残料进行清理，保持皮带900表面清洁。

实施例2相比较实施例1而言，能够让皮带900以恒温状态对料带进行压紧，避免热量的累积，使压紧机构能够长时间、连续使用，同时能够对粘附在皮带900上的残料进行自动清理，避免结构壁管上出现料疤，保证压紧质量。

在冷却辊内设有导流管501，导流管501两端封闭，导流管501通过多块导流板502与辊体500连接，由导流管501外壁与辊体500内壁间隔出管形流道，管形流道两端分别与进水管503和排水管507连通。

这种结构能够让冷却水沿着管形流道流动，冷却水直接作用于辊体500内壁面，让冷却水及时带走辊体500热量，以实现冷却辊的快速、有效冷却。

在进水管503上安装有PID调节阀504，在排水管507上安装有温度传感器506，温度传感器506连接控制器输入端，PID调节阀504连接控制器输出端。控制器为PLC控制器，由温度传感器506对冷却辊流出冷却水温度进行实时检测，并在PID调节阀504的配合下，保持冷却辊温度在设定范围内，让残料得到有效冷却。

在进气管上安装有电磁阀401和压力传感器402，压力传感器402连接控制器输入端，电磁阀401连接控制器输出端。由压力传感器402对气囊400的气压进行实时检测，在气囊400压力下降时，能够及时对气囊400进行增压。

Claims

1.结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构，包括机架（130），支架（140）一端铰架在机架（130）上，支架（140）下端通过多个第一气缸（110）与机架（130）铰接，其特征在于：在支架（140）内设有压紧辊、托料辊（300）和导向辊（100），所述压紧辊包括第一空心轴（405），第一空心轴（405）两端通过第一轴承座与支架（140）连接，在第一空心轴（405）上间隔固定连接有两块顶板（404），在第一空心轴（405）上设有圆柱形气囊（400），气囊（400）两端与两块顶板（404）固定连接，在第一空心轴（405）上开设有进气孔，第一空心轴（405）一端封闭、另外一端通过第一旋转接头（403）和进气管与气源连通，在进气管上安装有截止阀。

2.根据权利要求1所述的结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构，其特征在于：在支架（140）内装配有冷却辊、破片辊（600）、毛刷辊（800）、张紧辊（700）和动力辊（200），皮带（900）装配在托料辊（300）、压紧辊、冷却辊、破片辊（600）、毛刷辊（800）、张紧辊（700）和动力辊（200）上；所述冷却辊包括辊体（500），辊体（500）两端分别连通有第二空心轴，第二空心轴通过第二轴承座与支架（140）连接，两根第二空心轴分别通过第二旋转接头（505）与进水管（503）和排水管（507）连通；在破片辊（600）上设有多条凹槽，各条凹槽是绕着破片辊（600）轴线均匀分布；毛刷辊（800）与安装在支架（140）上第一电机（801）传动连接；在张紧辊（700）支架（140）上开设有滑槽，滑槽内设有装配有滑块（701），张紧辊（700）两端辊轴分别装配在滑块（701）内，在滑槽一侧支架（140）上支撑板（702），支撑板（702）上安装有第二气缸（120），第二气缸（120）活塞杆与滑块（701）连接；动力辊（200）辊轴与安装在支架（140）上的第二电机（201）传动连接。

3.根据权利要求2所述的结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构，其特征在于：在冷却辊内设有导流管（501），导流管（501）两端封闭，导流管（501）通过多块导流板（502）与辊体（500）连接，由导流管（501）外壁与辊体（500）内壁间隔出管形流道，管形流道两端分别与进水管（503）和排水管（507）连通。

4.根据权利要求2或3所述的结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构，其特征在于：在进水管（503）上安装有PID调节阀（504），在排水管（507）上安装有温度传感器（506），温度传感器（506）连接控制器输入端，PID调节阀（504）连接控制器输出端。

5.根据权利要求4所述的结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构，其特征在于：在进气管上安装有电磁阀（401）和压力传感器（402），压力传感器（402）连接控制器输入端，电磁阀（401）连接控制器输出端。

6.一种使用权利要求5所述结构壁管芯模缠绕聚乙烯的压紧机构的方法，其特征在于：由动力辊（200）驱动皮带（900）旋转，旋转的皮带（900）托着料带进入到压紧辊与芯模（150）之间间隙，同时第一气缸（110）推顶料带挤压芯模（150），并伴随着芯模（150）回转和压紧机构的横向位移使料带能够均匀的缠绕在芯模（150）上；粘附在皮带（900）上的残料先由冷却辊冷却硬化，而后由破片辊（600）将硬化后的残料破碎，之后由毛刷辊（800）将粘附在皮带（900）上的残料进行清理，保持皮带（900）表面清洁。