CN201752933U - 一种增强热塑性塑料管的生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种增强热塑性塑料管的生产装置，包括以下依次串联设置的设备：第一挤出机、真空水槽、喷淋水槽、第一冷风机、第一牵引机、缠绕机、第二挤出机、第二冷风机、水槽、第三冷风机、第二牵引机、切断机、卷取机。本实用新型由第一挤出机、真空水槽、喷淋水槽、第一冷风机生产塑料内管，并以第一牵引机作为成型动力直线牵引传送，然后由缠绕机将增强材料旋转缠绕在塑料内管的外表面形成增强带；之后通过第二挤出机在增强带外表面包覆塑料外层；经冷却成型并干燥后，通过卷取机和切断机按照要求对产品实施收卷和切断。本实用新型结构简单，方便可行，可控性好，自动化水平高，工作性能稳定可靠。

Description

一种增强热塑性塑料管的生产装置

技术领域

本实用新型涉及复合管生产技术领域，尤其涉及一种适用于石油、天然气、化工、矿山、埋地电力管等领域的增强热塑性塑料管的生产装置。

背景技术

我国的石油天然气开采业正在蓬勃地向前发展，但由于传统采用的金属管易腐蚀、没有柔软性不能做成很长的盘卷管、运输和铺设费用及日常维护费用高，因此一般金属钢管在投产4～5年后就会因为腐蚀问题而需要更换，给企业造成了严重的经济负担。此外，目前在燃气、化工、石油、天然气、矿山、埋地电力管等领域，也有使用单一塑料原料制造的管材。但为达到一定的压力，所采用的纯塑管壁厚大而耗材多。显然，随着管材直径的增大，使用聚乙烯管材已经非常不经济了。而且，受材料本身强度的限制，所能承受的压力也无法达到很高。

为了克服金属管和纯塑管的缺点，国内外一直致力于增强热塑性塑料管的研究，各种结构形式的复合管材应运而生。经验表明，采用耐高压，抗腐蚀，能曲挠可以长盘管供应的增强热塑性塑料管(RTP，Reinforced Thermoplastic Pipes)，也称挠性管(Flexible Pipe)，可以明显提高工程效率和经济效益。目前，绝大部分企业生产的增强热塑性塑料管，采用钢丝或纤维直接缠绕在内管上以增强管材的承压能力，但现有技术生产装备复杂，而且受限于设备和工艺，生产难度大，而且每层缠绕的钢丝、钢带或者是钢丝网有限，因此提供给管材的承受压力有限；此外存在应力集中点，难以保证受力均匀，产品的承压较低，不能很好地满足石油天然气开采业的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操控性能好、工作稳定可靠的增强热塑性塑料管的生产装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

本实用新型提供的一种增强热塑性塑料管的生产装置，包括以下依次串联设置的设备：第一挤出机、真空水槽、喷淋水槽、第一冷风机、第一牵引机、缠绕机、第二挤出机、第二冷风机、水槽、第三冷风机、第二牵引机、切断机、卷取机。

本实用新型由第一挤出机、真空水槽、喷淋水槽、第一冷风机生产塑料内管，内管以第一牵引机作为成型动力直线传送而没有旋转，然后由缠绕机将增强材料旋转缠绕在塑料内管的外表面形成增强带，并以第二牵引机直线牵引管材以提供管材缠绕和外覆的动力；之后通过第二挤出机在增强带外表面包覆塑料外层；经冷却成型并干燥后，通过卷取机和切断机按照要求对产品实施收卷和切断。

本实用新型所述缠绕机还连接有织带设备，即首先由织带设备将增强材料制成覆塑带，如钢丝或纤维丝/纱/束或它们合股成绳的覆塑带，然后由缠绕机将覆塑带缠绕在塑料内管的外表面形成增强带，从而获得很高的爆破压力，同时增强带可以做得很长而便于连续缠绕，生产出长度很长的复合管材。

增强带和塑料内管表面之间的结合可以采取粘接和不粘接两种方式。为实现粘接方式，本实用新型所述第一牵引机与缠绕机之间还设置有加热器，以便对增强带和塑料内管表面进行加热粘接。

为获得更好的冷却效果，本实用新型所述喷淋水槽及水槽分别为二个或二个以上且串联设置，以便对塑料内管/外层进行多次冷却成型。

本实用新型所述缠绕机为二台或二台的倍数且串联设置，所述相邻缠绕机之间的增强带以相反的方向设置，即分别呈一定角度以相反方向缠绕在塑料内管或缠绕后的最外层上，从而形成多层交叉结构。为合理有效地分配增强带承受管道的环向和轴向拉力，所述缠绕机所设置的增强带与管材的径向呈±50～60°，以±54.73°为宜。

本实用新型所述第一冷风机和第一牵引机之间还设置有第一激光测径仪，以实现对塑料内管管径的测定。同样，所述第三冷风机和第二牵引机之间还设置有第二激光测径仪，用以对包覆了外层的复合管材的管径进行测定。在所述第二激光测径仪和第二牵引机之间还设置有喷码机，以便对产品做出生产标记。

本实用新型具有以下有益效果：

1)采用本实用新型装置缠绕增强带时，塑料内管沿直线方向前进而没有旋转运动，增强材料旋转缠绕在内管的外表面上，降低了生产难度和生产成本，而且受力均匀，各层增强带呈±54.73°分别以相反方向缠绕而形成多层交叉结构，能够合理有效地分配增强带承受管道的环向和轴向拉力。

2)预先采用织带设备制成钢丝或纤维丝/纱/束或它们合股成绳的覆塑带，再缠绕在塑料内管上，不仅能够达到很高的爆破压力，而且增强带可以做得很长，可连续缠绕生产出长度很长的RTP管以盘卷供应，减少了大量接头，降低了费用。

3)增强带和内管外表面之间的粘接结合，通过加热的方式实现，加热方式多样灵活，可为电阻加热、红外加热、激光加热、超声波加热、火焰加热。

4)结构简单，便于操控，工作性能稳定可靠。

附图说明

下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述：

图1是本实用新型实施例的结构原理示意图；

图2是图1所示实施例的工艺流程框图。

图中：第一挤出机1，真空水槽2，喷淋水槽3，第一冷风机4，第一激光测径仪5，第一牵引机6，加热器7，缠绕机8，第二挤出机9，第二冷风机10，水槽11，第三冷风机12，第二激光测径仪13，喷码机14，第二牵引机15，切断机16，卷取机17，织带设备18

具体实施方式

图1和图2所示为本实用新型一种增强热塑性塑料管的生产装置实施例。如图1所示，本实施例具有以下依次串联设置的设备：第一挤出机1、真空水槽2、喷淋水槽3、第一冷风机4、第一激光测径仪5、第一牵引机6、加热器7、缠绕机8、第二挤出机9、第二冷风机10、水槽11、第三冷风机12、第二激光测径仪13、喷码机14、第二牵引机15、切断机16、卷取机17。第一挤出机1和第二挤出机9为螺杆挤出机。

其中，缠绕机8还连接有织带设备18，即首先由织带设备18将增强材料制成钢丝或纤维丝/纱/束或它们合股成绳的覆塑带，然后由缠绕机8将覆塑带缠绕在塑料内管的外表面形成增强带。缠绕机8的数量为偶数，如2、4、6、8等，且串联设置。相邻缠绕机之间的增强带以相反的方向设置，即分别以相反方向缠绕在塑料内管或缠绕后的最外层上，形成多层交叉结构。增强带以与管材的径向呈±54.73°缠绕。

本实施例喷淋水槽3及水槽11分别为多个且串联设置，以便对塑料内管/外层进行多次冷却成型。

本实施例通过加热器7采用粘接的方式实现增强带和内管外表面之间的结合，加热方式可为电阻加热、红外加热、激光加热、超声波加热、火焰加热。

如图2所示，本实施例的工艺步骤如下：

1)将颗粒状的塑料用负压送入到第一挤出机1的料斗；

2)第一挤出机1将粒状塑料加热，并以较高的压力连续通过共挤模头挤出，形成内管料坯；

3)融化的塑料料坯通过真空水槽2的真空定径套，在负压中水冷定型，接着在喷淋水槽3中继续冷却成型为PE内管；

4)第一冷风机4对从喷淋水槽3中出来的内管进行风干，第一激光测径仪5对内管进行测径；

5)第一牵引机6连续稳定牵引形成的内管，提供该内管的成型动力；

6)织带设备18制备钢丝或纤维丝/纱/束或它们合股成绳的覆塑带；

7)内管沿直线方向前进而没有旋转，缠绕机8将织带设备制成的覆塑带以恒定的压力分别以相反方向、按54.73°角度旋转缠绕在塑料内管或缠绕后的最外层上；

8)第二挤出机9将融化的塑料，通过外覆模头包覆在缠有增强带的外表面，形成包覆好的RTP管；

9)包覆好的RTP管经第二冷风机10风冷后，在水槽11中冷却成型；

10)第三冷风机12风干从水槽11中出来的RTP管；

11)对外覆好的RTP管经过第二激光测径仪13测径、喷码仪14喷码、第二牵引机15牵引，最后经卷取机17卷取。达到一定长度时通过在线的同步切断机16按要求切断RTP管。

为了方便使用，收卷机17可以采用滚轮式卷管机和摩擦式卷管机两种。滚轮式卷管机满管后必须把管道成卷包扎取走。摩擦式卷管机卷轮直径较大，连续卷取较长长度的管材，运输时把卷轮一起运走，安装敷设完成后，卷轮回收重复利用。

Claims (10)

1.一种增强热塑性塑料管的生产装置，其特征在于包括以下依次串联设置的设备：第一挤出机(1)、真空水槽(2)、喷淋水槽(3)、第一冷风机(4)、第一牵引机(6)、缠绕机(8)、第二挤出机(9)、第二冷风机(10)、水槽(11)、第三冷风机(12)、第二牵引机(15)、切断机(16)、卷取机(17)。

2.根据权利要求1所述的增强热塑性塑料管的生产装置，其特征在于：所述缠绕机(8)还连接有织带设备(18)。

3.根据权利要求1所述的增强热塑性塑料管的生产装置，其特征在于：所述第一牵引机(6)与缠绕机(8)之间还设置有加热器(7)。

4.根据权利要求1所述的增强热塑性塑料管的生产装置，其特征在于：所述喷淋水槽(3)及水槽(11)分别为二个或二个以上且串联设置。

5.根据权利要求1或2所述的增强热塑性塑料管的生产装置，其特征在于：所述缠绕机(8)为二台或二台的倍数且串联设置。

6.根据权利要求5所述的增强热塑性塑料管的生产装置，其特征在于：所述相邻缠绕机(8)之间的增强带以相反的方向设置，所述增强带与管材的径向呈±50～60°。

7.根据权利要求6所述的增强热塑性塑料管的生产装置，其特征在于：所述增强带与管材的径向呈54.73°。

8.根据权利要求1所述的增强热塑性塑料管的生产装置，其特征在于：所述第一冷风机(4)和第一牵引机(6)之间还设置有第一激光测径仪(5)。

9.根据权利要求1所述的增强热塑性塑料管的生产装置，其特征在于：所述第三冷风机(12)和第二牵引机(15)之间还设置有第二激光测径仪(13)。

10.根据权利要求9所述的增强热塑性塑料管的生产装置，其特征在于：所述第二激光测径仪(13)和第二牵引机(15)之间还设置有喷码机(14)。

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