CN220146669U - 一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及塑料管道生产技术领域，具体涉及一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置。包括成型机座，所述成型机座的前壁设置有成型主盘，所述成型主盘的前端平行设置有可拆卸连接的成型副盘。所述成型主盘和成型副盘之间向下倾斜设置有一圈可自转的成型辊棒。所述成型机座上设置有给所述成型辊棒提供原料的原料挤出机，所述原料挤出机至少设置为2台。本实用新型无需圆柱体模具，无需燃气烤灯预热，并且，可以生产6米以上塑料管道及圆型罐体而不受圆柱体模具限制，可以连续缠绕生产塑料管道及圆型罐体，适合广泛推广应用。

Description

一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置

技术领域

本实用新型涉及塑料管道生产技术领域，具体涉及一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置。

背景技术

目前，传统的塑料管道及圆型罐体生产方法是采用模胚缠绕生产。

采用模胚缠绕生产，首先需要用燃气烤灯对圆柱体模具表面预热，然后把聚烯烃片材一层层缠绕在圆柱体模具上面，经冷却后把聚烯烃管体从圆柱模具上脱下来，圆柱体模具重新吊装到生产线重复使用，如此重复循环。

但是，当要做超大直径的塑料管道及圆型罐体时，就必须要有圆柱体模具，由于大直径圆柱体模具加工制造困难，模具直径超过4米也不方便运输。要做长度超过10米管道及圆型罐体时，由于圆柱体模具太长且自重太重、材料易变形等原因，很难完成生产。

并且，采用模胚缠绕生产时，圆柱体模具要用燃气烤灯对模具表面进行预热，不够节能环保，燃气的使用有一定危险性，塑料管道及圆型罐体直径规格越多，圆柱体模具的数量也随之增加，模具占地面积大，模具的投资成本也比较高。

因此，现在急需研发一种无需圆柱体模具，无需燃气烤灯预热，并且，可以生产6米以上塑料管道及圆型罐体而不受圆柱体模具限制，可以连续缠绕生产塑料管道及圆型罐体的成型装置。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置。

本实用新型的技术方案为：

一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，包括成型机座，所述成型机座的前壁设置有成型主盘，所述成型主盘的前端平行设置有可拆卸连接的成型副盘；所述成型主盘和成型副盘之间向下倾斜设置有一圈可自转的成型辊棒；所述成型机座上设置有给所述成型辊棒提供原料的原料挤出机，所述原料挤出机至少设置为2台。

进一步的，所述成型主盘上开设有若干个周向排布的第一安装通孔，所述成型副盘的边缘沿其圆周方向均匀设置有若干个与第一安装通孔相匹配的第二安装通孔。

进一步的，所述成型副盘设置有若干个可用于更换，并且直径均不同。

进一步的，所述成型机座的前壁垂直设置有固定柱，所述固定柱贯穿所述成型主盘，所述成型副盘通过螺栓可拆卸固定在所述固定柱的前端，所述成型副盘上设置有若干个减轻孔，所述成型主盘的圆心高度高于所述成型副盘的圆心高度。

进一步的，所述成型辊棒为链轮式传动结构，包括表面设置有滚花的转筒，所述转筒一端外壁上设置的两个从动齿轮；所述成型机座上设置有成型辊棒驱动机构，所述成型辊棒驱动机构包括设置在成型机座左右两侧的驱动电机和设置在所述驱动电机输出端的驱动双链轮，所述驱动双链轮与转筒通过传动链条连接。

进一步的，所述原料挤出机设置为2台，其分别设置于所述成型机座上侧及左侧，所述原料挤出机的出料管为L形，所述出料管输出端连通有出料模具。

进一步的，还包括固定在成型机座上的测厚机构，所述测厚机构包括设置在所述成型主盘边缘的压轮支架和通过伺服电机转动设置在所述压轮支架上的转轮，所述转轮贴近成型辊棒。

进一步的，还包括固定在成型机座上的压轮机构，所述压轮机构包括设置在成型主盘边缘的压轮支架和通过转轴转动设置在压轮支架上的压轮转轮，所述压轮转轮上设置有通水阀体，所述压轮转轮贴近成型辊棒。

进一步的，还包括管道内撑机构，所述管道内撑机构用于给塑料管道内壁予以支撑，防止其椭圆变形，所述管道内撑机构设置为机械支撑或气囊支撑，当设置为机械支撑时，包括内撑支架和固定于内撑支架上的内撑滚轮。

进一步的，还包括加热机构，所述加热机构包括安装在成型主盘边缘的加热支架和安装在所述加热支架上的红外线加热管，所述红外线加热管为红外线电加热，加热机构对塑料管道搭接处表面加热可以使搭接处粘接更加牢固。

进一步的，还包括与成型机座并排设置的风冷却机构、水雾冷却机构、切割机构、托管架机构和托管机构。

本实用新型所达到的有益效果为：

本实用新型可使聚烯烃原料经过原料挤出机塑化后由出料模具挤出成片状，缠绕在成型辊棒上，层层叠压而成塑料管道及圆型罐体，无需圆柱体模具，无需燃气烤灯预热，可以生产6米以上塑料管道及圆型罐体而不受圆柱体模具限制，可以连续缠绕生产塑料管道及圆型罐体，塑料管道及圆型罐体生产长度不受圆柱体模具长度限制。

本实用新型种原料挤出机设置多台，可分层叠加缠绕，可以做到内外壁平整光滑。压轮机构对塑料管道及圆型罐体挤压后可以使管道内壁更加平整，加热机构对塑料管道及圆型罐体搭接处表面加热可以使搭接处粘接更加牢固，冷却风环和冷却水环可以使塑料管道及圆型罐体快速冷却成型。另加内支撑机构，使其可以连续缠绕成型，不受塑料管道及圆型罐体长度的限制，塑料管道及圆型罐体长度可实现定长自动切割，采用可以拆卸的成型辊棒和成型副盘组合无需圆柱体模，因而便于移动运输并且占用空间小，相比传统生产方式，省去了用天燃气烘烤模具的装置，更节能环保，也相对更安全一些，连续缠绕生产和传统生产相比，省去了脱模的步骤，生产效率高，适合广泛推广应用。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型另一角度的整体结构示意图。

图3是本实用新型中热塑性管材成型结构的示意图。

图4是本实用新型中成型辊棒驱动机构的示意图。

图5是本实用新型中原料挤出机的示意图。

图6是本实用新型中测厚机构的示意图。

图7是本实用新型中压轮机构的示意图。

图8是本实用新型中管道内撑机构的示意图。

图9是本实用新型中加热机构的示意图。

图10是本实用新型中风冷却机构的示意图。

图11是本实用新型中水雾冷却机构的示意图。

图12是本实用新型中托管机构的示意图。

图中，1、成型机座；102、成型主盘；1021、第一安装通孔；103、成型副盘；1031、第二安装通孔；104、成型辊棒；1041、转筒；1042、从动链轮；105、成型辊棒驱动机构；1051、电机；1052、主驱动链轮；1053、链条；106、固定柱；2、原料挤出机；201、出料管；202、出料模具；3、测厚机构；301、压轮支架；302、伺服电机；303、转轮；4、压轮机构；401、压轮支架；402、压轮转轮；403、通水阀体；5、管道内撑机构；51、内撑支架；52、内撑滚轮；6、加热机构；61、加热支架；62、红外线加热管；7、风冷却机构；71、风环支架；72、风环；73、出风口；74、进风口；8、水雾冷却机构；81、支座；82、固定座；83、喷雾头；9、切割机构；91、切割机；10、托管架机构；11、托管机构；111、托管底座；112、电动可调行程机构；113、转轮系统；12、塑料管道。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

参照图1-12，一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置。该热塑性管材包括但不限于塑料管道、压力管道、化工储罐。本实施例种的热塑性管材为塑料管道。

上述超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置包括成型机座1，成型机座1的前壁设置有成型主盘102，成型副盘103上开设有若干个减轻孔。成型机座1前壁垂直设置有固定柱106，固定柱106贯穿成型主盘102，成型副盘103通过螺栓可拆卸固定在固定柱106前端，成型副盘103与成型主盘102平行设置，成型主盘102和成型副盘103之间向下倾斜设置有一圈可以自转的成型辊棒104，成型机座1上设置有带动成型辊棒104自转的成型辊棒驱动机构105，成型机座1的上侧及左侧设置有给成型辊棒104提供原料的原料挤出机2。

成型主盘102上开设有若干个第一安装通孔1021，若于个第一安装通孔1021沿成型主盘102圆周方向均布环绕成若干个直径不同的同心圆圈。成型副盘103边缘沿其圆周方向均匀开设有若干个第二安装通孔1031并围成一个同心圆圈，成型副盘103有若干个可用于更换，并且直径均不同，每个成型副盘103上的第二安装通孔1031所围成的同心圆圈分别与成型主盘102上的第一安装通孔1021所围成的同心圆圈相对应。

成型主盘102的圆心高度高于成型副盘103的圆心高度，进而可以使成型主盘102和成型副盘103之间安装好的成型辊棒104可以向下倾斜一定角度，便于塑料管道12在成型辊棒104上向下前方运动。

成型副盘103尺寸略小于成型主盘102，进而可以使成型主盘102和成型副盘103之间安装好的成型辊棒104之间前端缝隙小于后端缝隙，使安装好的成型辊棒104整体为前端小后端大的圆锥体形，便于塑料管道及圆型罐体13塑料管道及圆型罐体在成型辊棒104上向下前方运动。

成型辊棒104为链轮式滚筒，包括表面设置有滚花的转筒1041和通过轴承连接在转筒1041两端的固定轴，转筒1041一端外壁上设置有从动链轮1042.转筒1041表面的滚花增加了与塑料管道12内壁的摩擦力，成型辊棒104靠近从动链轮1042一端的固定轴直接插接在第一安装通孔1021内，成型辊棒104另一端的固定轴插接在第二安装通孔1031内，并且固定轴中间开设有内螺纹孔，用螺栓穿过第二安装通孔1031并拧入固定轴中间开设有内螺纹孔内将成型辊棒104于成型副盘103连接，采用螺栓头部直径大于第二安装通孔1031的螺栓或者螺栓配合垫片使用。

成型辊棒驱动机构105包括设置在成型机座1左右两侧下部的电机1051、设置在电机1051输出端上的主驱动链轮1052通过链条1053与辊棒上的从动链轮1042连接，实现辊棒自转使之转动，进而可以将聚烯烃原料缠绕在成型辊棒104表面，一圈一圈缠绕成型，最终形成塑料管道。

原料挤出机2设置于成型机座1上侧及左侧，原料挤出机2的出料管201为L形，出料管201输出端连通有出料模具202，出料模具202贴近转筒1041外壁，保证可以将喷出的聚烯烃原料能缠绕在成型辊棒104表面。

测厚机构3包括安装在所述成型主盘102边缘的压轮支架301和通过伺服电机302转动设置在所述压轮支架301上的转轮303，所述转轮303贴近成型辊棒104，通过测量转轮303与成型辊棒104的间隙实现壁厚检测，使之快速准确得到数据，提高成品率。

压轮机构4包括安装在成型主盘102边缘的压轮支架401和通过转轴转动设置在压轮支架401上的压轮转轮402，压轮转轮402上安装有通水阀体403，压轮转轮402贴近成型辊棒104，对塑料管道12挤压后可以使塑料管道12内壁更加平整，另外压轮转轮402为内通水结构，在对管壁压实压平整的同时，还能使管壁快速冷却定型。

管道内撑机构5，所述管道内撑机构设置为机械支撑或气囊支撑。本实施例中设置为机械支撑，包括内撑支架51和固定于内撑支架51上的内撑滚轮52，给塑料管道12内壁予以支撑，防止其椭圆变形。

加热机构6，包括安装在成型主盘102边缘的加热支架61和安装在所述加热支架61上的红外线加热管62，所述红外线加热管62为红外线电加热，加热机构6对塑料管道12搭接处表面加热可以使搭接处粘接更加牢固。

风冷却机构7，包括风环支架71设置在所述风环支架71上的风环72，所述风环72按圆周分布出风口73，所述风环72并等距分布进风口74，进风口74与外部冷却风机连通，出风口73圆周方向均布设置有若干个。使罗茨风机冷风均匀吹向生产中的塑料管道12，使之快速成型。

水雾冷却机构8包括支座81设置在所述支座81上的环状固定座82和喷雾头83，所述喷雾头83圆周方向均布设置有若干个，使之快速冷却成型。

切割机构9上设置有切割机91，用于切割到达所需长度的塑料管道12。

成型副盘103设置有用于支撑塑料管道12的托管架机构10，托管架机构10上有独立多组托管机构11，所述托管机构11包括托管底座111和电动可调行程机构112，所述电动可调行程机构112固定于托管底座111上，所述托管机构11上有设置有转轮系统113，转轮随塑料13转动，实现塑料管道12的输送。

在具体的工作过程种：

根据需要制作的塑料管道12的直径大小，选择相应尺寸的成型副盘102通过螺栓安装在固定柱106前端，然后将成型辊棒104两端分别安装在成型主盘102的第一安装通孔1021内和成型副盘103的第二安装通孔1031内，使成型辊棒104均与固定柱106平行且绕固定柱106一圈。将链条1053搭在成型辊棒104一端的从动链轮1043上，并和电机1051的主动链轮1052连接上，使电机1051可以带动成型辊棒104自转，聚烯烃原料经过原料挤出机2塑化后由出料模具202挤出成片状原料缠绕在成型辊棒104上，层层叠压而成塑料材质的塑料管道12，向下倾斜的圆锥体形的成型辊棒104转动时的动力和成型辊棒104表面滚花与塑料管道12内壁的摩擦力形成往外的推力，推动塑料管道12往下前方运动，塑料管道12越来越长时，由托管机构11托住塑料管道12，当塑料管道12达到预定长度后由切割机91切断，切割端面平整不需要二次修整即可使用。

本实用新型无需圆柱体模具，无需燃气烤灯预热，可以生产6米以上塑料储罐而不受圆柱体模具限制，可以连续缠绕生产塑料管道及圆型罐体，塑料管道及圆型罐体生产长度不受圆柱体模具长度限制。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，其特征在于：包括成型机座(1)，所述成型机座(1)的前壁设置有成型主盘(102)，所述成型主盘(102)的前端平行设置有可拆卸连接的成型副盘(103)；所述成型主盘(102)和成型副盘(103)之间向下倾斜设置有一圈可自转的成型辊棒(104)；所述成型机座(1)上设置有给所述成型辊棒(104)提供原料的原料挤出机(2)，所述原料挤出机(2)至少设置为2台。

2.根据权利要求1所述的一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，其特征在于：所述成型主盘(102)上开设有若干个周向排布的第一安装通孔(1021),所述成型副盘(103)的边缘沿其圆周方向均匀设置有若干个与第一安装通孔(1021)相匹配的第二安装通孔(1031)。

3.根据权利要求1所述的一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，其特征在于：所述成型副盘(103)设置有若干个可用于更换，并且直径均不同。

4.根据权利要求1所述的一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，其特征在于：所述成型机座(1)的前壁垂直设置有固定柱(106)，所述固定柱(106)贯穿所述成型主盘(102)，所述成型副盘(103)通过螺栓可拆卸固定在所述固定柱(106)的前端，所述成型副盘(103)上设置有若干个减轻孔，所述成型主盘(102)的圆心高度高于所述成型副盘(103)的圆心高度。

5.根据权利要求1所述的一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，其特征在于：所述成型辊棒(104)为链轮式传动结构，包括表面设置有滚花的转筒(1041)，所述转筒(1041)一端外壁上设置的两个从动齿轮；所述成型机座(1)上设置有成型辊棒驱动机构(105)，所述成型辊棒驱动机构(105)包括设置在成型机座(1)左右两侧的驱动电机(1051)和设置在所述驱动电机(1051)输出端的驱动双链轮，所述驱动双链轮与转筒(1041)通过传动链条(1053)连接。

6.根据权利要求1所述的一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，其特征在于：所述原料挤出机(2)设置为2台，其分别设置于所述成型机座(1)上侧及左侧，所述原料挤出机(2)的出料管(201)设置为L形，所述出料管(201)输出端连通有出料模具(202)。

7.根据权利要求1所述的一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，其特征在于：还包括固定在成型机座(1)上的测厚机构(3)，所述测厚机构(3)包括设置在所述成型主盘(102)边缘的压轮支架(301)和通过伺服电机(302)转动设置在所述压轮支架(301)上的转轮(303)，所述转轮(303)贴近成型辊棒(104)。

8.根据权利要求1所述的一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，其特征在于：还包括固定在成型机座(1)上的压轮机构(4)，所述压轮机构(4)包括设置在成型主盘(102)边缘的压轮支架(301)和通过转轴转动设置在压轮支架(301)上的压轮转轮(402)，所述压轮转轮(402)上设置有通水阀体(403)，所述压轮转轮(402)贴近成型辊棒(104)。

9.根据权利要求1所述的一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，其特征在于：还包括管道内撑机构(5)，所述管道内撑机构(5)设置为机械支撑或气囊支撑，所述管道内撑机构(5)用于给塑料管道(12)内壁予以支撑，防止其椭圆变形；当设置为机械支撑时，包括内撑支架(51)和固定于内撑支架(51)上的内撑滚轮(52)。

10.根据权利要求1所述的一种超大口径热塑性管材连续缠绕成型装置，其特征在于：还包括加热机构(6)，与成型机座(1)并排设置的风冷却机构(7)、水雾冷却机构(8)、切割机构(9)、托管架机构(10)和托管机构(11)；所述加热机构(6)包括设置在成型主盘(102)边缘的加热支架(61)和设置在所述加热支架(61)上的红外线加热管(62)。