CN1321118A - 通过离心铸造法生产管子的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过离心铸造法生产管件的装置,其特征在于:它包括一供给装置(6)和模块(1至5)。各模块包括一个带有驱动装置(24、25)的且可旋转地安装的离心铸造模具(11至15)、加热和冷却单元、检测速度和温度的传感器以及用于供能和控制的易拆卸连接件。各模块有一个或多个能与升降装置配合的元件(27),并构成这样,即当拆除所有连接件后,它能够作为一单件被吊起和运输。

Description

通过离心铸造法生产管子的装置

本发明涉及一种通过离心铸造法用合成树脂、玻璃纤维、无机填充物和添加剂生产管子的装置。该装置特别由DE1779980A、CH-A684326、PCT WO93/08009、EP-A0790114和DE2022016A可知。这些装置用于生产长度很大且直径大于10cm的管子，该管子例如长6米或更长。这些装置包括：快速旋转的模具、具有至少一个供给臂以便引入结构材料的供给装置以及用于控制管子的硬化的合适装置。为了能大量生产，通常以交错方式生产多个管子。在普通的装置中，多个模具并排安装，这需要使供给装置能够以相互垂直的两个方向移动，或者使供给装置和模具都能够运动，这样，模具能够一个接一个地装载。这样的装置通常是固定装置，它们难于装配并牢固连接在生产场地上。不过，为了减少运输费用，同时尽可能降低生产成本，市场情况希望在某种情况下有这样一种装置，该装置在使用时能够从一个生产场所运送到另一生产场所，并具有可接受的生产水平，这是前述任何装置所没有考虑到的，且它们都不可能有可接受的生产水平。

因此，本发明提供了一种通过离心铸造法生产塑料管的装置，该装置没有前述缺点，并能从一个地方输送到另一地方，且具有可接受的生产水平。

因此，本发明涉及上述类型的装置，其特征如权利要求1所述。

下面将参考极具示意性的附图介绍本发明的一个实施例。

仅有的附图所示为整个装置的总体示图。

如图所示，该装置包括多个由1至5总体表示的模块和由6总体表示的供给装置。

各模块1至5分别包括一个可旋转地安装在支承件16上的离心铸造模具11、12、13、14或15。模具11至15和属于它们的支承件16能够很方便地确定尺寸，这样，模具11至15有不同的直径，它们的轴线都位于高于底板31的同一高度处。支承件16通过保持装置16a而安装在导板(trough)17上，该导板17再装在支承块18上。这些支承块18通过可拆卸的螺纹连接件29装在底板31上。该导板17与侧盖19和罩21一起形成用于安装相应模具的壳体，该侧盖19有透明塑料的观察窗20。在对着供给装置6的一侧，固定轨23附加安装在各导板17上，而驱动马达24可更换地安装在各固定轨23上。各驱动马达通过传动皮带25连接到与该马达相关的模具上。该皮带25能够通过使驱动马达24在其固定轨23上运动而被拉紧。

此外，各模具装备有供水装置，该供水装置用于加热和冷却模具。该供水装置有用于供给喷嘴的供给管道26，该供给喷嘴布置于在罩21下面的模具的整个长度上，这样，可以选择将热水或冷水喷射到模具上以控制硬化过程。水收集在装于模具下面的导板17内并可从该导板中排出。水冷可以通过例如如CH-A-684326所述的循环系统而很方便地进行。可以通过安装在各模具上的热电偶30而检测模具温度。

供水装置与驱动马达24的供电连接件以及用于控制和传感器信号的电缆都装备有快速动作锁(lock)，以便能快速断开。因为该装置是这样设计的，即各模具和与其相关并有喷嘴系统的罩21、导板17、侧盖19、支承件16、驱动马达24以及传动皮带25一起形成一个本文称为模块的单元，因此，一个模块可以作为整体而被吊起并且在需要时将其运走。为此，当固定型材18和连接件拆开后，所需要做的只是将升降装置的挂钩插入垂直装在模块重心上面的环27中。

能够与升降装置的挂钩配合的环也可装在其它位置，例如在支承块18上。

模块1至5下面有凹坑，该凹坑作为检修坑，装有电、水和用于支承件16的润滑油的供给线路或管道，也便于在维修时易于接近该模块。

由6总体表示的供给装置有滑架60，该滑架60如PCT/WO93/08009所述，其中装有储存容器和玻璃纤维线圈61，该储存容器有计量泵，并用于各种液体塑料组分以及砂。该供给装置还有一供给臂62，该供给臂62中装有用于这些初始材料的运输和传送装置。该供给臂62以易于整体拆卸并且在需要时可更换的方式通过销钉或螺纹连接件安装在供给装置6的滑架60上。塑料树脂和砂的传送孔和用于玻璃纤维线的剪切装置安装在供给臂62的自由端。

供给装置6能够通过图中未示出的链传动装置以箭头A所示方向在安装于底板31的导板内的轨道63上整体运动，这样，供给臂62的轴线能够与任何合适模具的轴线重合，例如，在图中与模具11的轴线重合。这时，带有供给臂62的滑架60可以在平行于模具11至15轴线的一对轨道64上引导移动，并能通过图中未示出的缆线由装于滑架60内的马达在箭头B所示方向上来回驱动。供给臂62引入在模具前面的模具供给孔。供给臂62足够长，以便使其自由端在其移动到位移距离末端时能够达到模具内所形成的管子末端的位置。

盒子70装有与计算机相连的、用于整个装置的检测和控制装置，特别是用于对由安装在模具上的热电偶30传送的测量数据进行记录和处理的装置和用于控制供给装置6、驱动马达24以及水的加热或冷却的控制器。这些装置通过线路70a与模块相连，通过线路70b与供给装置6相连。

下面简单介绍该装置的工作方式。

在图示结构中，供给装置6处于对模具11进行装载的位置，因为它的轴线与供给臂62的轴线重合。首先，将模具脱模剂喷射到模具11内，该模具脱模剂防止随后引入的用于生产管子的结构材料与模具壁粘结，该模具11由与之配合的马达通过皮带25驱动。为此，供给臂62以恒定速度运动到其前面的模具11内并再从所述模具中出来，同时从安装在供给臂62自由端的喷嘴(未示出)输送模具脱模剂。然后，模具的装载通过以下步骤进行，其中，供给臂62一次或多次运动到模具内并再从模具中出来，并根据储存在控制器中的程序输送生产一层玻璃纤维增强塑料管所需的结构材料，该管通常由多层构成，即，由合成树脂构成，并填充有填料、硬化剂、砂和玻璃纤维。

该操作结束后，供给装置6以图中箭头A所示方向向右运动这样的距离，即，使得供给臂的轴线与模具12的轴线重合。

再对模具12进行前述步骤。同时，所引入的、通过离心作用形成管子的材料开始在仍然以高速旋转的模具11中硬化，也可以根据需要对该材料进行压塑(compaction)。当模具12的装载结束后，供给装置6以箭头A所示方向向右进行又一位移步骤。从模具11开始，这样一个接一个地对模具进行装载。在已经装载的模具中，材料继续硬化。各模具11至15通过传动皮带25由与它们配合的马达24驱动，旋转速度由控制器控制，并取决于所形成的管子的瞬时生产状态，当然还取决于模具直径以及所形成管子的成分和所希望的特性。可以根据由安装在模具上的热电偶30并结合控制装置而共同确定的要求，通过向模具供水而供热或除热。

根据所需的结构，即根据所要生产的管壁的所需层数，重复进行上述步骤。

在硬化处理中，各模具的转速缓慢减小，这样，各模具在所形成的管子的生成步骤结束时停止转动。生成的管通过这样的装置从模具的远离供给装置6的一侧中取出，该装置的设计例如与EP-A0790114所介绍的相同。这时，可以对没有了所生成的塑料管的模具进行清洁，然后可以重新开始装载操作。

如前所述，整个装置以这样的方式工作，即对于不同模具，装载、硬化、管子的取出以及清洁交错进行，这样，管子交错地进行生产。

需要时，整个装置可以以简单方式运送到另一地方。为了将模块1至5运走，全部所需要做的只是拆下用于将支承块18固定在底板31上的螺纹连接件以及供水、供电和控制马达的快速动作锁和插头连接件。然后，升降装置可以与环27或装在其它位置的环配合，模块能整体被吊起并运走。为了运输，供给装置6可以拆成滑架60、供给臂62、一对轨道64和链驱动器，它们能够单个运送。这样，在新地方，全部所需要做的只是提供用于装入支承块18和轨道63的螺纹连接件29的底板平面31，提供供电、供油的连接件，如果用水冷却和加热的装置不能由循环系统完成，则还提供供给冷热水的连接件。

当然，该模块结构也可以仅改变各个模块，这在例如当需要生产少量有不同直径的管时很有用。

最后，还应当说明，上述装置当然只是表示本发明的一个实施例，它可以进行各种变化。例如，它完全可以用两个供给臂，两个供给臂都安装在滑架60上，并同时给两相邻的模具装载，从而提高装载过程的效率。而且，该装置并不必须是正好5个模块；提供六个或更多的模块也同样有效。同样，可以对加热模具的方法进行选择，例如，采用安装在各模具上的电加热元件。

Claims (3)

1．用于通过离心铸造法生产管子的装置，包括多个具有水平轴线的且由马达驱动的离心铸造模具(11至15)和用于一个接一个地向模具内装载用于生产管子的结构材料的单个可运动装置(6)，该供给装置装备有一个用于砂的容器和用于液体合成树脂和硬化剂的容器、一个输送玻璃纤维段的装置以及一个将结构材料输送到各模具(11至15)内的臂(62)，该臂的长度对应于模具的长度，其特征在于：它有多个基本同样装备的模块(1至5)，该模块相互独立，并各包括至少一个以下部件：

一个可旋转地安装的离心铸造模具(11至15)；

使该模具以可控制的速度旋转的驱动装置(24、25)；

用于在需要时增加或减小模具温度或者保持该温度恒定的加热和冷却单元；

用于检测模具温度和转速的传感器；

用于向驱动装置和向加热和冷却单元供给能量的连接件和用于记录由传感器测定的测量值的连接件；

用于与升降装置配合的部件(27)和能够固定安装在底板面(31)上的部件或辅助设备(18)。

2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于：至少一个模块(1至5)装备成这样，即在该模块中可以采用不同直径的离心铸造模具。

3．根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：供给装置(6)的输送臂(62)能够从供给装置(6)的其余部件上拆下。