CN220681690U - 一种玻璃钢拉挤成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种玻璃钢拉挤成型机，包括机架、送纱浸胶装置、预成型装置、成型装置、后固化装置和牵引装置，送纱浸胶装置用于将一部分玻璃纤维增强材料引入成型装置中，将一部分玻璃纤维增强材料浸胶；预成型装置用于将浸有树脂基体的玻璃纤维和未浸有树脂基体的玻璃纤维混合初步成型，并将多余的树脂挤去；成型装置用于将预成型的玻璃钢管进一步加热固化，并在玻璃钢管表面形成螺纹；后固化装置用于将成型的玻璃钢管进一步固化；牵引装置用于牵引玻璃钢管向前移动。本实用新型可结构简单、科学合理，使用方便快捷，省时省力，同时保证玻璃钢产品质地均匀，机械性能显著提高，更加适应产业化规模生产的需要。

Description

一种玻璃钢拉挤成型机

技术领域

本实用新型涉及一种玻璃钢管生产机械，具体涉及一种玻璃钢拉挤成型机，属于玻璃钢管生产机械技术领域。

背景技术

玻璃钢/复合材料FRP(Fiberglass-ReinforcedPlastics)学名叫玻璃纤维增强塑料，它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料，以合成树脂作为基体材料的一种复合材料。它具有轻质高强、耐腐蚀性能好、电性能好、热性能良好、可设计性好、工艺性能优良等特点，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力。

在工业化高速发展的今天，玻璃钢应用领域不断扩大，拉挤工艺不断发展，拉挤玻璃钢制品从小尺寸、形状简单、对称均匀向大型、复杂、非对称的拉挤制品发展，世界上多个工业发达国家和地区都将玻璃钢复合材料列为研究和发展的新材料项目之一，普遍认为这种材料除自身具有的独特性能之外，在加工制造和使用过程中还是一种节能材料。在我国，玻璃钢/复合材料广泛应用在建筑、石化、冶金、机电及造船等行业，具有不可替代的优越性。

在玻璃钢的生产过程中，挤压成型的玻璃钢是一个连续的整体，在成型的过程中需要在挤压定形的同时进行加热融合，在融合的过程中需要确保加热的持续性以及加热的均匀，才能够保证玻璃钢最终成材有一个较好的质量。传统玻璃钢的制作一般以人工方式制作，生产效率低，劳动强度大，质量不稳定，实用性差。为了更好的改进拉挤玻璃钢的成型设备，满足不同领域对玻璃钢的要求，这就对拉挤玻璃钢设备提出了更高的要求。

市场上亟需提供一种高效率高质量玻璃钢拉压成型装置。

实用新型内容

本实用新型为解决玻璃钢管生产效率低，人工劳动强度大，质量不稳定以及实用性差的问题，适应产业化规模生产的需要，进而提出一种玻璃钢拉挤成型机。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：

一种玻璃钢拉挤成型机，包括机架、送纱浸胶装置、预成型装置、成型装置、后固化装置和牵引装置，沿生产线方向送纱浸胶装置、预成型装置、成型装置和后固化装置依次安装在所述机架上；

送纱浸胶装置用于将一部分玻璃纤维增强材料引入成型装置中，将一部分玻璃纤维增强材料浸胶；

预成型装置用于将浸有树脂基体的玻璃纤维和未浸有树脂基体的玻璃纤维混合初步成型，并将多余的树脂挤去；

成型装置用于将预成型的玻璃钢管进一步加热固化，并在玻璃钢管表面形成螺纹；

后固化装置用于将成型的玻璃钢管进一步固化；

牵引装置用于牵引玻璃钢管向前移动。

进一步的，送纱浸胶装置包括第一纤维网筛、第二纤维网筛、浸胶气压手臂和胶槽，第一纤维网筛和第二纤维网筛安装在所述机架上且第一纤维网筛和第二纤维网筛上密布有通孔，浸胶气压手臂安装在第一纤维网筛和第二纤维网筛之间的所述机架上，胶槽设于浸胶气压手臂的正下方。

进一步的，胶槽内设有胶槽加热装置。

进一步的，预成型装置包括钢芯座、钢芯、第一纤维梳板、刮胶板、第一加热装置、铜管和第二纤维梳板，钢芯座、第一纤维梳板、刮胶板、第二纤维梳板沿生产线方向依次安装在所述机架上，钢芯座安装在第二纤维网筛端侧，钢芯一端安装在钢芯座上，钢芯另一端依次穿过第一纤维梳板、刮胶板和第二纤维梳板至所述预成型装置末端，铜管同轴安装在刮胶板至所述预成型装置末端的钢芯外，第一加热装置安装在刮胶板和第二纤维梳板之间的所述机架上，铜管安装在第一加热装置上。

进一步的，成型装置包括喂纱嘴、束纱管、第二加热装置、绕纹辊筒和第三加热装置，束纱管一侧与所述预成型装置末端连接，束纱管包括内孔和外圆壁，外圆壁同轴设于内孔外侧，喂纱嘴同轴安装于外圆壁与内孔之间，束纱管入口端侧外圆壁与内孔之间开设有多个引纱孔，绕纹辊筒通过轴承座安装在所述机架上，第二加热装置安装在绕纹辊筒与束纱管之间且与束纱管另一侧连接，第三加热装置安装在绕纹辊筒上。

进一步的，束纱管内孔的截面形状呈花瓣状。

进一步的，后固化装置为第四加热装置，所述第四加热装置同轴设于成型的玻璃钢管外侧。

进一步的，牵引装置包括上盖板、下盖板、两个弹簧元件、升降气动器和链板，所述上盖板和所述下盖板依次叠加设置，所述上盖板和所述下盖板上分别设有链条，所述链板安装在所述上盖板和所述下盖板的链条上形成两条履带，所述上盖板和所述下盖板通过所述两个弹簧元件连接，所述升降气动器安装在所述上盖板和所述下盖板之间。

进一步的，后固化装置和牵引装置之间设有冷却装置。

进一步的，牵引装置末端连接有切割装置。

本实用新型的有益效果是：

该玻璃钢拉挤成型机设计合理，通过机架、送纱浸胶装置、预成型装置、成型装置、后固化装置、牵引装置、冷却装置和切割装置的设置，各装置间紧密连接，可实现玻璃钢挤压成型的连续生产，无需手动操作，提高了生产效率。通过第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、第四加热装置以及胶槽加热装置的设置，保证了加热的持续性以及加热的均匀性。通过束纱管内孔的截面形状呈花瓣状的设置，使得束纱管就像梳子一样将玻璃纤维管挤压，从而使玻璃纤维管组织致密，无气孔，不起层，无裂纹和其他缺陷。该玻璃钢拉挤成型机结构简单、科学合理，使用方便快捷，省时省力，同时保证玻璃钢产品质地均匀，机械性能显著提高，更加适应产业化规模生产的需要。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施方式的结构示意图。

图2是本实用新型送纱浸胶装置的一种实施方式的结构示意图。

图3是本实用新型预成型装置的一种实施方式的结构示意图。

图4是本实用新型成型装置的一种实施方式的结构示意图。

图5是本实用新型束纱管的一种实施方式的结构示意图。

图6是本实用新型后固化装置的一种实施方式的结构示意图。

图7是本实用新型冷却装置的一种实施方式的结构示意图。

图8是本实用新型牵引装置的一种实施方式的结构示意图。

图9是本实用新型切割装置的一种实施方式的结构示意图。

图中：1、纱架；2、送纱浸胶装置；21、第一纤维网筛；22、胶槽；23、浸胶气压手臂；24、第二纤维网筛；3、预成型装置；31、钢芯座；32、钢芯；33、第一纤维梳板；34、刮胶板；35、铜管；36、第一加热装置；37、第二纤维梳板；4、成型装置；41、喂纱嘴；42、束纱管；43、第二加热装置；44、绕纹辊筒；45、第三加热装置；5、后固化装置；6、冷却装置；7、牵引装置；8、切割装置。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-9说明本实施方式，如图1所示，本实施方式所述一种玻璃钢拉挤成型机，选用无捻粗纱作为生产玻璃钢的原材料，选用的玻璃纤维增强材料是直接无捻粗纱，选择环氧树脂作为基体材料。它包括机架、送纱浸胶装置2、预成型装置3、成型装置4、后固化装置5、冷却装置6、牵引装置7和切割装置8，沿生产线方向送纱浸胶装置2、预成型装置3、成型装置4、后固化装置5、冷却装置6、牵引装置7和切割装置8依次安装在机架上，我们将无捻粗纱分成了三部分，一部分在胶槽22中浸胶之后，被牵引进入预成型装置3；第二部分则被直接引入到预成型装置3中；第三部分无捻粗纱不经过预成型装置3而被直接牵引至成型装置4。优选的，无捻粗纱通过纱架1引入该玻璃钢拉挤成型机，纱架1便于无捻粗纱的引入。

如图2所示，送纱浸胶装置2包括第一纤维网筛21、第二纤维网筛24、浸胶气压手臂23和胶槽22，第一纤维网筛21和第二纤维网筛24安装在机架上且第一纤维网筛21和第二纤维网筛24上密布有通孔，用来引入和分离纱线。浸胶气压手臂23安装在第一纤维网筛21和第二纤维网筛24之间的机架上，胶槽22设于浸胶气压手臂23的正下方。优选的，浸胶气压手臂23可以是升降气缸，浸胶气压手臂23在胶槽22内的深度可调节，通过浸胶气压手臂23的升降来控制粗纱浸入胶槽22中的深度，进而控制浸胶程度。胶槽22内设有胶槽22加热装置，加热装置可以是电加热，胶槽22内还可以设置温控点，温控点上安装温度控制器，以使树脂温保持在30℃左右。为使纱线不致拉毛，纱线经过的零件可以镀铭，抛光。

如图3所示，预成型装置3包括钢芯32座31、钢芯32、第一纤维梳板33、刮胶板34、第一加热装置36、铜管35和第二纤维梳板37，钢芯32座31、第一纤维梳板33、刮胶板34、第二纤维梳板37沿生产线方向依次安装在机架上，钢芯32座31安装在第二纤维网筛24端侧，钢芯32一端安装在钢芯32座31上，钢芯32座31用于固定钢芯32，钢芯32另一端依次穿过第一纤维梳板33、刮胶板34和第二纤维梳板37至所述预成型装置3末端，铜管35同轴安装在刮胶板34至所述预成型装置3末端的钢芯32外，钢芯32和铜管35组成玻璃钢管的模具，具体的本实施方式中，铜管35的内径为22mm，钢芯32的直径是6mm。第一加热装置36安装在刮胶板34和第二纤维梳板37之间的机架上，铜管35安装在第一加热装置36上。铜管35安装在第一加热装置36上有两个作用，一是充当加热固化设备，从送纱浸胶装置2中引入的无捻粗纱和树脂的混合体与铜管35内壁直接接触，均匀受热而初步固化；二是作为定型装置，对玻璃纤维和树脂基体产生径向压力，初步对其进行拉挤成型。钢芯32的作用也有两个，一个作用是产生玻璃钢管的内孔，浸透着树脂的无捻粗纱均匀地附着在钢芯32上，在加热过程中逐步固化而产生直径为6mm的内孔；另外就是对初步成型的玻璃钢管起到一个支撑的作用，在预成型阶段，玻璃纤维和树脂呈一种胶合状态，没有完全固化，如果没有钢芯32的支撑作用，那么在牵引过程中玻璃钢管很容易产生径向变形。第一加热装置36可以是电加热(例如加热棒)，铜管35上还可以设置温控点，温控点上安装温度控制器，以使预成型的玻璃钢管因温度过高而融化导致预成型失败。

如图4所示，成型装置4包括喂纱嘴41、束纱管42、第二加热装置43、绕纹辊筒44和第三加热装置45，可分为预热压紧区、绕纹成型区和加热固化区三个部分。预热压紧区由喂纱嘴41、束纱管42和第二加热装置43组成。束纱管42一侧与所述预成型装置3末端连接，束纱管42包括内孔和外圆壁，外圆壁同轴设于内孔外侧，喂纱嘴41同轴安装于外圆壁与内孔之间，从预成型装置3出来的玻璃纤维和树脂的混合体已经初步具备了玻璃钢管的形状，通过喂纱嘴41被牵引入束纱管42。优选的，如图5所示，束纱管42内孔的截面形状呈花瓣状，即内孔沿着圆周开有多个型腔。“花瓣”的直径(即内孔最大直径)为22mm。当预成型的玻璃钢管牵引入束纱管42中时，其中的一部分树脂被挤压入束纱管42内孔的型腔中，同时在定型时产生一定的压力，保证成型后的玻璃钢管密度，无气孔、不起层、无裂纹和其它缺陷。束纱管42入口端侧外圆壁与内孔之间开设有多个引纱孔，用以将第三部分的无捻粗纱引入绕纹成型区。第二加热装置43安装在绕纹辊筒44与束纱管42之间且与束纱管42另一侧连接，第二加热装置43可以是电加热(例如加热棒)，第二加热装置43的作用主要是对第三部分的无捻粗纱进行预热，将其加热使其软化，为其后的绕纹成型做准备。因为第二加热装置43主要用来预热，温度不能太高，我们在其上装了一温度传感器，温度控制在170℃左右。绕纹成型区的主要结构是绕纹辊筒44，绕纹辊筒44通过轴承座安装在机架上，它的主要作用是在玻璃钢管上产生螺纹。绕纹辊筒44由绕线转板、辊筒齿轮、平衡飞轮和平衡转板组成。绕线转板将钢丝带引入绕在玻璃钢管上，辊筒齿轮带动整个绕纹辊筒44旋转，钢丝带也不断地缠绕在玻璃钢管上，并且将从束纱管42引入的第三部分无捻粗纱也紧紧地扎紧在玻璃钢管表面上，平衡飞轮和平衡转板用以控制该绕纹辊筒44的平衡，于此同时玻璃钢管连续地被牵引着向前移动，那么钢丝带相对于玻璃钢管做的是螺旋运动，从而在它上面形成螺纹。优选的，在绕线转板上装有多个张紧滚轮、可调滚轮和减速滚轮，用来调节钢丝带的张紧力和缠绕速度。钢丝依此绕过各个滚轮，我们可以手动调节张紧轮来调节钢丝带的张紧度，也可以通过可调滚轮组来调节。可调滚轮组的原理是通过安装在绕线转板侧面的张紧电机带动螺杆转动，从而驱动双滚轮部的调节横梁前后移动来调节钢丝的张紧。固化区的主要结构是第三加热装置45，第三加热装置45安装在绕纹辊筒44上。优选的，第三加热装置45可以是电加热(例如加热瓦)，其作用是对玻璃钢管进行三次加热(固化成型)，其上装了一温度传感器，温度控制在170℃左右，加热时间控制在4min以内。固化区和绕纹成型区其实是连成一体的，因为在绕纹成型过程中就需要一段时间，一定温度的加热(或者保温)来实现成型固化。

如图6所示，后固化装置5为第四加热装置，第四加热装置同轴设于成型的玻璃钢管外侧。第四加热装置可以是电加热(例如加热瓦)，玻璃钢管经过成型装置4要经过后固化装置5进一步固化。后固化装置5的作用是对玻璃钢管进行加热(保温)，后固化装置5的温度和玻璃钢管通过的时间对产品质量的影响很大。优选的，为严格控制温度，我们在其上设有一个温度传感器，将其加热温度设定在170℃左右，加热时间控制在4min左右。

后固化装置5和牵引装置7之间设有冷却装置6，如图7所示，冷却装置6采用一次风冷、水冷、二次风冷的冷却方式，风冷采用的是两组小风扇，安装在机架的两侧，在两组风扇的中间，安装一个小型的水泵，循环地对玻璃钢管进行滴水冷却。

如图8所示，牵引装置7包括上盖板、下盖板、两个弹簧元件、升降气动器和链板，上盖板和下盖板依次叠加设置，上盖板和下盖板上分别设有链条，链板安装在上盖板和下盖板的链条上形成两条履带，上盖板和下盖板通过两个弹簧元件(例如圆柱螺旋压缩弹簧)连接，弹簧元件将履带与成型的玻璃钢管表面紧密挤压在一起，升降气动器安装在上盖板和下盖板之间，用以控制上下盖板的开合。牵引装置7的牵引力应大于玻璃钢管在整个机器设备中遇到的摩擦阻力和固化时与模具间的粘结力。

牵引装置7末端连接有切割装置8，如图9所示，采用在机架上安装小车轨道，通过小车，使小车在机架上的轨道上做直线运动。在小车的尾部安装一个触板，触板上装有感应器，小车向前运动的同时玻璃钢管在牵引作用下与小车相对的向前的运动，它们之间有一定的相对距离，当玻璃钢管接触到触板时引发上面的感应器，感应器上的报警指示灯会发亮，此时小车头部的接近开关会闭合使切割刀开动进行切割，这样就完成了一次切割。

工作原理：

送纱浸胶装置2将一部分玻璃纤维增强材料引入成型装置4中，将一部分玻璃纤维增强材料浸胶；预成型装置3将浸有树脂基体的玻璃纤维和未浸有树脂基体的玻璃纤维混合初步成型，并将多余的树脂挤去；成型装置4将预成型的玻璃钢管进一步加热固化，并在玻璃钢管表面形成螺纹；后固化装置5将成型的玻璃钢管进一步固化；冷却装置6加速后固化的玻璃钢管正常使用；牵引装置7牵引玻璃钢管向前移动；切割装置8把成型的玻璃钢管切成一定所需长度的成品。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃钢拉挤成型机，其特征在于：包括机架、送纱浸胶装置(2)、预成型装置(3)、成型装置(4)、后固化装置(5)和牵引装置(7)，沿生产线方向送纱浸胶装置(2)、预成型装置(3)、成型装置(4)和后固化装置(5)依次安装在所述机架上；

送纱浸胶装置(2)用于将一部分玻璃纤维增强材料引入成型装置(4)中，将一部分玻璃纤维增强材料浸胶；

预成型装置(3)用于将浸有树脂基体的玻璃纤维和未浸有树脂基体的玻璃纤维混合初步成型，并将多余的树脂挤去；

成型装置(4)用于将预成型的玻璃钢管进一步加热固化，并在玻璃钢管表面形成螺纹；

后固化装置(5)用于将成型的玻璃钢管进一步固化；

牵引装置(7)用于牵引玻璃钢管向前移动。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃钢拉挤成型机，其特征在于：送纱浸胶装置(2)包括第一纤维网筛(21)、第二纤维网筛(24)、浸胶气压手臂(23)和胶槽(22)，第一纤维网筛(21)和第二纤维网筛(24)安装在所述机架上且第一纤维网筛(21)和第二纤维网筛(24)上密布有通孔，浸胶气压手臂(23)安装在第一纤维网筛(21)和第二纤维网筛(24)之间的所述机架上，胶槽(22)设于浸胶气压手臂(23)的正下方。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃钢拉挤成型机，其特征在于：胶槽(22)内设有胶槽(22)加热装置。

4.根据权利要求2所述的一种玻璃钢拉挤成型机，其特征在于：预成型装置(3)包括钢芯座(31)、钢芯(32)、第一纤维梳板(33)、刮胶板(34)、第一加热装置(36)、铜管(35)和第二纤维梳板(37)，钢芯座(31)、第一纤维梳板(33)、刮胶板(34)、第二纤维梳板(37)沿生产线方向依次安装在所述机架上，钢芯座(31)安装在第二纤维网筛(24)端侧，钢芯(32)一端安装在钢芯座(31)上，钢芯(32)另一端依次穿过第一纤维梳板(33)、刮胶板(34)和第二纤维梳板(37)至所述预成型装置(3)末端，铜管(35)同轴安装在刮胶板(34)至所述预成型装置(3)末端的钢芯(32)外，第一加热装置(36)安装在刮胶板(34)和第二纤维梳板(37)之间的所述机架上，铜管(35)安装在第一加热装置(36)上。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃钢拉挤成型机，其特征在于：成型装置(4)包括喂纱嘴(41)、束纱管(42)、第二加热装置(43)、绕纹辊筒(44)和第三加热装置(45)，束纱管(42)一侧与所述预成型装置(3)末端连接，束纱管(42)包括内孔和外圆壁，外圆壁同轴设于内孔外侧，喂纱嘴(41)同轴安装于外圆壁与内孔之间，束纱管(42)入口端侧外圆壁与内孔之间开设有多个引纱孔，绕纹辊筒(44)通过轴承座安装在所述机架上，第二加热装置(43)安装在绕纹辊筒(44)与束纱管(42)之间且与束纱管(42)另一侧连接，第三加热装置(45)安装在绕纹辊筒(44)上。

6.根据权利要求5所述的一种玻璃钢拉挤成型机，其特征在于：束纱管(42)内孔的截面形状呈花瓣状。

7.根据权利要求1所述的一种玻璃钢拉挤成型机，其特征在于：后固化装置(5)为第四加热装置，所述第四加热装置同轴设于成型的玻璃钢管外侧。

8.根据权利要求1所述的一种玻璃钢拉挤成型机，其特征在于：牵引装置(7)包括上盖板、下盖板、两个弹簧元件、升降气动器和链板，所述上盖板和所述下盖板依次叠加设置，所述上盖板和所述下盖板上分别设有链条，所述链板安装在所述上盖板和所述下盖板的链条上形成两条履带，所述上盖板和所述下盖板通过所述两个弹簧元件连接，所述升降气动器安装在所述上盖板和所述下盖板之间。

9.根据权利要求1所述的一种玻璃钢拉挤成型机，其特征在于：后固化装置(5)和牵引装置(7)之间设有冷却装置(6)。

10.根据权利要求9所述的一种玻璃钢拉挤成型机，其特征在于：牵引装置(7)末端连接有切割装置(8)。