CN102729500B - 一种缠绕胶管联动生产方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种缠绕胶管生产联动装置，包括胶管挤出机、胶管冷冻机、钢丝缠绕机、硫化装置及其牵引机等相关设备，具有管胎壁厚均匀自动调整检测***、管胎和芯棒挤出无水冷却***、管胎自动测控卷绕收放装置、节能型缠绕机，牵引机构及其联动控制和检测自动控制***、钢丝缠绕机抑制装置、缠绕钢丝断线检测与控制***、缠绕胶管冷冻机节能应用技术和温度检测与自动温控冷冻控制***、胶管冷冻缠绕过程中自动除湿和干燥装置及其检测和联动控制***、自动卷绕测控装置，并设计有整体牵引驱动***，与综合智能监控***。

Description

一种缠绕胶管联动生产方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种缠绕胶管联动生产方法及其装置，具体讲是涉及缠绕胶管生产工艺中的管胎挤出、芯棒生产、胶管冷冻、钢丝缠绕、以及相关控制技术与设备。

背景技术

高压钢丝缠绕胶管的结构主要由内胶层、中胶层、2、4、6等偶数层的钢丝缠绕层、外胶层组成。内胶层具有使输送介质承受压力，保护钢丝不受侵蚀的作用，外胶层保护钢丝不受损伤，钢丝(ф0.3-2.0增强层)层是骨架材料起增强作用。

高压钢丝缠绕胶管主要用于矿井液压支架、油田开发，适宜于工程建筑、起重运输、冶金锻压、矿山设备、船舶、注塑机械、农业机械、各种机床以及各工业部门机械化、自动化液压***中输送具有一定压力(较高压力)和温度的石油基(如矿物油、可溶性油、液压油、燃油、润滑油)及水基液体(如乳化液、油水乳浊液、水)等和液体传动，最高耐工作压力可达70-120Mpa。

目前，高压钢丝缠绕胶管的成型工艺，一般采用先挤出内管胎，再经硫化、冷却等工艺，使得内胶层硬化，然后进行钢丝缠绕工艺。类似地进行中胶层的挤出、硫化冷却、钢丝缠绕过程，最后敷上外胶层，制得钢丝增强胶管。

钢丝缠绕胶管和的钢丝编织胶管制作方法不同，因为编织的钢丝是网状的，而缠绕的钢丝是罗旋状的。另外钢丝编织胶管的钢丝增强层可以是单数层的，而钢丝缠绕胶管的钢丝增强层必须是双数层的，因为缠绕的钢丝必须一层按顺时针缠绕，而另一层按逆时针缠绕，这样钢丝缠绕胶管才能承受不通方向的压力。对于同样层数钢丝的增强胶管，缠绕工艺制得的要比编织工艺制得胶管承受压大。

1、挤出工艺

挤出是胶管制造工艺中一项很重要的工艺过程，胶料通过挤出机塑化、混炼并经过相应的口型挤出后，便可获得相应规格的管坯。挤出机按照喂料方式的不同分为热喂料挤出机与冷喂料挤出机。目前，国内大部分胶管生产厂家使用不同格的热喂料挤出机挤出管胚，只有少数厂家用冷喂料挤出机挤出管胚。使用热喂料挤出挤出胶管管胚，必须配备炼胶机对胶料进行炼，并且胶料热炼必须均匀。采用冷喂料挤出挤出胶管，挤出前的胶料不需要经过热炼工，而直接将冷胶条喂入挤出机喂料口中，从而避免胶料在挤出前预热时因受热不均而带来质量波动，同时更具有简化生产工艺、减少设投资、提高生产效率、节省能源等优点，应该采用大力推广。

比较先进的胶管挤出生产线，应该包括挤出机和机头、测径仪、冷却水槽、隔离剂喷涂装置、牵引装置和卷取装置等。目前，大部分厂家胶管挤出生产线结构比较简易，没有配备专用的牵引装置，仅依靠操作者人工牵引胶管管胚。有些厂家配备的牵引装置结构不合理，控制精度太低，实现不了对牵引速度和挤出速度的精密控制。较先进的胶管挤出生产线上已配备了测径仪对挤出的管胚尺寸进行检测，再经过控制***来保证管胚精度，这种先进的控制方式在国内使用得很少。

胶管挤出从工艺上分无芯法、有芯法两种。无芯法挤出的主要优点是制造工序简单、劳动强度低、生产效率高，并可节省管芯等辅助材料，而且胶管表面光滑平整。其缺点也十分明显，产品质量波动大，产品圆度及规格精度不易控制，胶管的整体结合不如有芯法的好。有芯法挤出的主要优点是胶管的质量比较稳定，管体密实性较好，产品规格尺寸比较精确。但是，这种生产方法工序比无芯法的多，劳动强度高，辅助材料消耗较多。

有芯法挤出包括硬芯法和软芯法两种，大多数胶管生产厂家习惯采用硬芯法挤出胶管。采用硬芯只能手工操作，劳动强度大，生产效率低，而且产品外径均匀性也难以保证。产品长度短，一般只有几m，最长也不超过20m。胶管多为定长使用，需要对产品进行切割，硬芯法生产的胶管切割损耗很大，一般利用率仅为70％，浪费十分惊人。软芯法挤出胶管，管胚可盘卷弯曲，生产占地少，劳动强度低，产品的生产长度由软芯线决定，几乎没有限制，能够实现连续化生产，大大提高了生产效率和生产的自动化程度，值得推广使用。

胶管管胚挤出过程中，比较常见的质量问题有：管胚尺寸不合要求，管壁厚薄不均，粗细不匀，胶层破裂，胶层起泡或出现海绵现象，管胚粘着等。产生这些质量问题的原因比较多，影响的因素也比较多，现逐项分析如下：

(1)管胚尺寸不符合标准要求，管壁厚薄不均：芯型和口型选配不当，胶料混炼和塑炼不好，造成胶料的可塑度不一致；芯型和口型偏心或选配不当，胶料热炼温度不均匀，挤出机工作螺杆塑化性能差，都容易造成这类问题。

(2)管胚粗细不均匀：胶料的可塑度不一致，热炼温度不均匀，喂料速度忽快忽慢，挤出速度和牵引速度不匹配，都能造成管胚挤出后外径粗细不均匀的现象。

(3)胶层破裂：胶料内混有胶团、硬粒等杂质，或者胶料产生局部自硫，都可能造成胶层破裂。

(4)胶层起泡或出现海绵现象：胶料中水分或低分子挥发物太多，胶料热炼或喂料中混入空气，挤出机温度太高，挤出机螺杆磨损严重造成推力不足，挤出机机头压力不足等，都能造成胶层起泡或海绵现象。

(5)管胚粘着：管胚冷却不够，隔离剂效果差，挤出后管胚挤压太紧，停放时间太长，都能造成管胚粘着现象发生。

2、胶管冷冻

钢丝缠绕胶管在进行缠绕工艺之前，一般要进行硫化与冷冻工艺使其***，以免在缠绕过程中胶管变形。传统的胶管冷冻机由压缩空气驱动的航空涡轮气体膨胀制冷，要求多种设备联动运行，整个制冷***和配套使用故障率极高，能耗很大，维修维护和管理费用高昂，胶管制造成本高。

所以，胶管冷冻机是橡塑胶管行业必需的最重要工艺装备之一，因生橡胶经塑炼挤出后的生橡胶管胎具有一种独特的物理特性——在0℃以上时柔软而有一定弹性，缠绕胶管用的细钢丝(直径0.6mm以下的)在几公斤的拉力情况下，很容易把管壁扼薄扼透，造成内胶管赶胶变径和渗漏，而一根直径13mm的胶管长度100米，造价达1000元，每一处变径或渗漏，都将造成这根胶管报废或次品，势必造成很大损失。为此生产胶管的老工艺是采用先把生胶管管胎进行半硫化，再进行打毛(为提高内胶和外胶的粘连面积)，充气(为防止内管粘连)、最后缠绕，这种工艺工序多，操作复杂，能耗和人工浪费大，胶管内径变化大，影响胶管与钢丝的粘连强度，使胶管质量难以提高。而半硫化工艺造成明显的能耗浪费和空气污染。由于生胶管经超低温冷冻后硬度和挺度接近于玻璃态，可以保证管胎在连续钢丝缠绕过程中不赶胶、不变径、不渗漏；因此国外企在40年代就采用胶管冷冻工艺，这种工艺和装备在60年代末随国外高速编织机传入国内，但由于这种设备能耗大、故障率高、使用环境要求高，每4000小时需要更换核心部件——每分钟达2.7万转的高速航空涡轮，能耗费用和运行维护费用高昂，而且不能对应单台编织机运行，使这种工艺技术无法被中小型企业采用。国内大型企业：如青岛橡六、杭州中策、沈阳橡四、咸阳双西胶管、枣庄橡胶厂等国内大型企业也难以接受这种设备在能耗和日常维修使用等方面的严格要求，先后总计进行过几十次改进试验，均以失败而终结，也就是说这一工艺装备难题很早就已成为中国胶管行业的难题。

最初，中国胶管厂家一般采用干冰、氟里昂等冷冻方法，这些方法换热效率低，冷冻效果很差。而国际上采用液氮冷冻法，冷冻温度低，但液氮的消耗量很大。在我国，液氮的价格很贵，冷冻每时米胶管能耗费很高。另外，由于液氮滴注时，集中在胶管的局部部位，使胶管受冷不均，表面易产生裂纹及形成微小弯曲变形。鉴于上述情况，国内由北京航空航天大学、西北橡胶厂等单位工程技术人员提出了采用航空空气涡轮制冷来冷冻胶管的方法，参见西北橡胶厂田中牛于1991年在《特种橡胶制品》第6期发表的《用空气蜗轮制冷技术冷冻钢丝编织胶管管胚》；刘思永等人于1994年7月在《化工进展》第4期上发表的《一种采用空气涡轮制冷直喷连续速冻钢丝编织胶管的新技术》；中国专利CN01273774.7等文献。而中国专利CN200820030236.X中公开的高压胶管冷冻机的技术方案，目的在于克服现有胶管冷冻技术中由于胶管冷却流程短而采用深低温的工艺流程所引用的设备成本和运行费用高的问题，采用胶管在冷冻箱内延长胶管发冷冻时间，因而可以采用常规的冷冻装置。但这种技术方案不适合于连续化流水线作业。

美国专利US4654094中公开了一种制冷气体可循环的胶管冷冻工艺与设备，该设备中设置有液氮等制冷剂的注入口与循环支路的出口与入口，利用了文氏管效应实现制冷气体的定向循环流动，液氮利用效率较非循环型高。

以上现有的胶管冷冻设备或***，要么是需要液氮等价格高昂的制冷媒体，要么是专门设计冷冻室，制冷效率不高，或者不能实现连续化流水作业。

3、钢丝缠绕

钢丝编织增强的软管在液压设备，以及建筑、采矿等行业获得很好的应用，但是在要求超高压的应用场合，钢丝编织结构的软管又表现出了一定的局限性，因而在上世纪70年代人们就开发出了钢丝缠绕增强结构的软管满足那些超高压应用的需求。目前我国胶管生产厂家使用的胶管缠绕设备，仍然是从国产GRC型钢丝缠绕机为主，由于GRC型钢丝缠绕机的技术水平低，生产效率低，而严重制约了编织胶管产品的发展。但是由于GRC型钢丝缠绕机的结构简单、操作维修方便、价格低廉，而又不得不被各大胶管厂家所使用，为了提高胶管的生产量，而不得不增加设备，比较大的胶管厂其缠绕车间几乎全被缠绕机所占用。20世纪80年代初，国内胶管生产厂家相继引进了各种高性能的先进的钢丝缠绕机。其中有Magnatech公司研制的WSW-III型与WSW-IV型精密钢丝缠绕机。其普遍特点是结构先进，生产效率高，但价格昂贵，性价比太低，不符合我国的国情。而胶管厂家普遍要求具备相对优良的性能，而又价格低廉的一种理想的缠绕机。

国内主要有辽宁盘锦橡塑机械厂生产的GRC-4S系列钢丝缠绕机，如GRC-4S160型与GRC-200型等钢丝缠绕机。GRC-4S160型钢丝缠绕机有如下缺点：

①过于庞大、价格太高，不利于中小胶管企业的发展；②缠绕时综合平衡角不好掌握；③钢丝锭子张力不易调均；④缠绕后的胶管直径偏小。

4、牵引导向装置与电气控制***

目前牵引导向装置与电气控制***，能通过变频控制实现缠绕与牵引的同步控制，但在与挤出环节的协调配合方面考虑的不多，还处于各自独立运行的状态，不能从整个钢丝缠绕联动生产的角度进行全程的自动化控制与运行。而且尚未实现从胶管挤出、硫化冷冻与钢丝缠绕与牵引总体环节的闭环反馈控制。对于异常生产状况的故障诊断、监控报警的技术研究与设备研制尚未见有文献报道。

发明内容

为了解决目前钢丝缠绕胶管生产工艺中现存的技术问题，本发明主要在以下几个方面进行工艺、设备、控制方式的革新与改进：

设计了高压钢丝缠绕胶管自动化联动生产装置，包括胶管挤出机、胶管冷冻机、钢丝缠绕机、硫化装置及其牵引机等相关设备，具有管胎壁厚均匀自动调整检测***、管胎和芯棒挤出无水冷却***、管胎自动测控卷绕收放装置、节能型一盘缠绕机，二盘缠绕机，牵引机构及其联动控制和检测自动控制***、钢丝缠绕机噪声抑制装置、缠绕钢丝断线检测与控制***、缠绕胶管冷冻机节能应用技术和温度检测与自动温控冷冻控制***、胶管冷冻缠绕过程中自动除湿和干燥装置及其检测和联动控制***、自动卷绕测控装置，并设计有整体牵引驱动***，与综合智能监控***。

采用塑料挤出及其自动控制技术和橡胶管胎挤出及其自动控制技术，塑料冷定形和橡胶管胎冷定形及其卷绕和测控技术，研制胶管管胎挤出及同步联动控制和检测生产流水线。采用超低温制冷技术和空气干燥技术，研制使胶管连续直接通过时无冷排放并可以强制高速射流、高速振荡载冷传导，增压除湿且集中除霜排水及***干燥集成的一体化***和减少运行冷排放的胶管速冻定形装置和温度自动检测同步联动控制技术。采用高精度耐磨材料和缠绕机研究开发技术，自动测控缠绕角度的检测***及缠绕速度自动控制技术，研制可以大幅度降低噪声、提高胶管缠绕质量，可以进行同步断线检测和缠绕长度检测及同步联动控制的新型钢丝缠绕机，同时研究可以自动调整钢丝张力的同步控制***和胶管卷绕牵引装置。采用自动控制技术，变频调速技术，胀力自动调整控制技术，低温冷冻技术，联动检测及其联动控制技术等，研制自动化同步联动控制***。以四种核心技术应用为基础，研制开发了高效节能型高压缠绕胶管自动化联动生产线。使该联动***由原来的功率85KW配置降为35KW，由传统的6道工序改为2道工序，有传统的28个人操作降为5个人操作，节能60％，提高工效3倍以上，大大提高了胶管生产过程中的质量保证和生产效率。

所述的高压钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法，其生产工艺包括以下步骤：

胶料加入冷喂料挤出机并在机头内加热后挤出预先设定内外径尺寸的管胎；管胎经冷冻机冷却增强硬度；冷冻后的管胎在牵引机的带动下进入缠绕机进行钢丝加强缠绕；再由一挤出机挤敷外胶层；最后进入硫化工序增强胶管硬度。

所述的高压钢丝缠绕胶管自动化联动生产装置，包括胶管挤出机、胶管冷冻机、钢丝缠绕机、硫化装置及其牵引机等相关设备，具有管胎壁厚均匀自动调整检测***、管胎和芯棒挤出无水冷却***、管胎自动测控卷绕收放装置、节能型一盘缠绕机，二盘缠绕机，牵引机构及其联动控制和检测自动控制***、钢丝缠绕机噪声抑制装置、缠绕钢丝断线检测与控制***、缠绕胶管冷冻机节能应用技术和温度检测与自动温控冷冻控制***、胶管冷冻缠绕过程中自动除湿和干燥装置及其检测和联动控制***、自动卷绕测控装置，并设计有整体牵引驱动***，与综合智能监控***。

所述的高压钢丝缠绕胶管自动化联动生产线，其生产工艺包括以下步骤：

胶料加入冷喂料挤出机并在机头内加热后挤出预先设定内外径尺寸的管胎；管胎经冷冻机冷却增强硬度；冷冻后的管胎在牵引机的带动下进入缠绕机进行钢丝加强缠绕；再由一挤出机挤敷中胶层与外胶层；最后进入硫化工序增强胶管硬度。

所述的高压钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其特征在于：所述的胶管挤出机设有若干组筒身加热器、温度检测器、机头压力传感器，与变频器、PLC组成挤出控制***。

所述的高压钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其特征在于：所述的挤出牵引机，其控制***由变频器、PLC、管长检测旋转编码器、管壁厚度检测仪组成；设置有手动和自动转换，选择、确定和输入设定基准数值；根据管壁厚度偏差自动跟踪、调整牵引速度；显示、设定管壁厚度；显示牵引机的电流、转速；设置有过流、过压、牵引爪打滑、牵引断链、牵引断轴等保护、报警和故障自诊断等机电部件。

所述的高压钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其特征在于：挤出机机头附近设置有在线测量挤出胶管外直径的测径仪，测量结果经过内部专用计算机处理后输出控制信号给前后牵引机，对它们进行同步控制，以校正胶管在挤出过程中产生的偏差。

所述的一种钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其特征在于：所述的胶管冷冻机采用节能环保超低温冷媒单级制冷方式，胶管等物体连续直接通过一封闭制冷区，制冷区内进行强制高速射流制冷。

所述的一种钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其特征在于：所述的胶管冷冻机设置有封闭式制冷分区，干燥、过滤、和吸附分区，进行分温区分级制冷、干燥、过滤和吸附。

所述的一种钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其特征在于：所述的胶管冷冻机设置有温度检测装置、硬度检测装置以及PLC控制器，各检测信号输入PLC进行判断，通过变频器调整制冷机组的电机输出功率，形成温度闭环控制，保持胶管冷冻效果的稳定。

所述的一种钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其特征在于：所述的胶管冷冻机采用集中制冷模式，胶管进入封闭制冷管腔内，制冷媒介可以循环利用。

所述的一种钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其中的钢丝缠绕机主要由机头部分、缠绕部分、口型部分、牵引装置、传动***和电气及自动控制部分组成，其特征在于：所述的钢丝缠绕机，其口型为分瓣式结构。

所述的一种钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其中的钢丝缠绕机主要由机头部分、缠绕部分、口型部分、牵引装置、传动***和电气及自动控制部分组成，其特征在于：所述的钢丝缠绕机，其牵引装置选用水平机械夹紧履带式，主要由覆带、套筒滚子链夹紧及传动装置等组成。

所述的一种钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其中的钢丝缠绕机主要由机头部分、缠绕部分、口型部分、牵引装置、传动***和电气及自动控制部分组成，其特征在于：所述的钢丝缠绕机，设置有张力控制及引线分线装置，钢丝锭子每4个一组，钢丝沿相邻两个锭子的周围相反方向引出，使相邻的两个锭子经预先装好的摩擦垫作方向相反的摩擦运动，使钢丝导出时具有一定的张力，张力大小通过控制张力装置上的调节张力螺钉来调节，用张力计测达到所需的张力为止。

所述的一种钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其中的钢丝缠绕机主要由机头部分、缠绕部分、口型部分、牵引装置、传动***和电气及自动控制部分组成，其特征在于：胶管钢丝缠绕与牵引为分体式，中间无需长轴传动，而各自独立的电机传动，由电气变频控制器来控制缠绕和牵引速度，根据缠绕胶管工艺要求，由触摸屏显示来确定缠绕胶管的工艺参数。

所述的一种钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，其特征在于：该钢丝缠绕胶管生产联动线设有整体智能监控***，采用温度、压力、红外线或者超声波等传感器，基于单片机或PLC的主控单元，采用现场总线技术，设置上位工控机，设计可以实现各种工艺参数检测与整定以及屏幕显示功能，以及各路传感器信号的信息融合与智能决策判断***，方便操作人员随生产工艺要求的改变而随时调整生产联动线的参数，并可以实现对各种故障智能报警与基于专家数据库的故障排除快速指南。

一、挤出环节：

1.1挤出机

主要由传动装置、机身、机头、喂料辊、温水循环***、润滑***和电气控制***等组成。

在挤出工艺环节，包括挤出机机头的空气压力与机头温度，以及螺杆转速检测与控制，保证机头压力稳定；冷喂料的胶料均匀性、致密性与细化程度，以及胶料中异物检测；加热部件温度与电流的检测与控制；牵引装置与挤出机头挤出速度的协同控制，以及管胚尺寸的检测与牵引速度的协同控制等。

维持挤出量稳定是挤出机控制***的主要任务，为了使挤出机的挤出量稳定，抑制各种干扰，挤出机电动机转速控制***采用了转速闭环控制。

1.1.1传动装置：

主电机通过三角皮带减速，再通过联轴器与减速器输人轴，经齿轮减速带动输出轴。输出轴为空心结构.内孔是对螺杆进行加热冷却的管道，并从减速器尾部引出。减速器箱体为铸钢件，具有足够的强度和刚度。箱体上设有三个宽敞的视孔，可以随时从不同角度观察齿轮的运转情况和润滑情况。

1.1.2机身：

后段机身用铸钢制成.有冷却水内腔及前后两段衬套。衬套材料经氮化处理，具有足够的耐磨性。加料口设在此段机身上方，加料口上方安置进料斗。前段机身用无缝钢管制成，通过法兰与后段机身联接，有较好的加热和冷却效果。内套材料与前段机身衬套材料相同。两端的密封结构装卸简易，密封性能较好。

1.1.3机头：

机头外壳与机身用长钳状接，联接处带有密封圈，班后停机或更换规格品种时可迅速将反扣式卡钳打开，使机头和机身分离，便于清理机头和机身内余胶。机头壳体与机头芯体采用锥体式配合，停机后可用专用工具将机头芯体取出，使机头内不留残余胶。机头外壳有空腔供加热冷却之用。机头下部有支架和供移动的脚轮。由于机头段比其它机身段热容量大，所以在温控设计中加大了机头加热功之，使机头和机身其它各段在准备工作前的升温过程基本趋于一致。机头和机身内胶料压力大小和压力稳定性是制品是否均匀的关键因素之一。机头人端装有高温熔体压力传感器.以测量机头内压强，该压强在总控制台上有数字显示。总控制线路上设有安全压强报警线路，机头内胶料压强一亘超过设定压力值，整机就停止工作，以保护机头和机身。

机头带有抽真空装置，钢丝缠绕胶管包外胶时，真空泵启动，使机头挤出的包覆胶与钢丝层形成真空状态，达到紧密贴合，这样硫化后的胶管无气泡和脱层现象。

打开长钳后，移动机头小车，可轻便地使机头和机身作较大距离的分离。机头和机身的加热管路上采用耐热橡胶钢丝编织胶管并配以快速接头，快速接头两端有不锈钢材料制成的止回阀，使机头在下常工作压力下，快速打开机头切断管路，实现了机头与机身的快速分离，热水管路的快速分离，机头内胶料的快速清胶。

1.1.4喂料辊：

喂料辊装在后段机身加料口侧面，辊面与螺杆相对回转，强制咬片喂入机筒内。该装置梁用铰链门式安装，清胶时，可以打开喂料辊支架，使之旋转约100°便于清胶。喂料辊下侧装有可调整的刮胶板，其刃部与辊面的间隙可根据不同胶料进行调整，其辊面两侧有返胶环，随时将胶屑排出。

1.1.5螺杆：

螺杆材料也与前段机身衬套材料相同。耐磨性好，硬度高；螺杆结构为主副螺纹结构，导程大。主、副螺位交接处采用喂慢过渡，使制品塑化均勺，生产能力高，螺杆自洁性好。

1.1.6温水循环系：

温水情环***分如下五个区段：机头、机身输出段、机身塑化段、机身喂料段、螺杆。每段温度均可单独控制，由五路独立回路组成，维修方便，可靠性高。该***采用先进的控制仪丧，设计温度的稳定度为士1℃(实际工作测量温度可达±0.2℃)，***中设计了低压保护和加热保护，使***工作安全可靠。

该***由主回路和冷却回路组成。主回路由冷却罐、加热罐、泵、工作区和注水管组成闭环回路；冷却回路由电磁阀和冷却管组成。A点为加热棒制点，B点为冷却控制点，均采用时间比例PID控制。

工作区温度偏低时，加热棒开始加热，加热量由PID算法给出；工作区温度偏高时，电磁阀打开，冷却回路开始工作，将主回路中多余的热量带走，从而使温度恒定在设定值土。

该***设置了低压保护，当回路中无水或水压过低时，循环泵与加热器无法工作，可防止加热器在无水状态下加热损坏及因低压水主回路水汽化而损坏循环泵。***还设置了加热保护，即当泵不运转时也不能加热，防止死水加热。温控仪表可显示设定温度、实际温度及温控工作状态，使操作者一目了然。

1.1.7润滑***：

减速器齿轮及轴承用50#机油或11#饱和汽缸油润滑。通过外接油箱的油泵机组将润滑油愉送到各轴承及齿轮副，对减速器各部分施行强制润滑和冷却，然后返回油箱，其中高速齿轮刻妥用飞溅润滑。通过减速等顶端的透明罩上盖和侧面三个视窗及箱体法兰下部的透明软胶管，可随时监视各部位的润滑情况。

1.1.8辅机：

辅机与主机中心线成90。角垂直排列，由以下几部分组成：

(1)、后牵引装置

该装置用交流电机配以变频调速装置进行驱动，主要用于胶芯或钢丝加强胶管输入挤出机机头尾部前的整理和输送，由两条橡胶带夹持胶芯或钢丝加强胶管向机头后部输入。该装置为工作高变可通过机械传动装置进行调节。

(2)激光测径装置：

该装置位于机头出胶口，当包完胶的钢丝加强胶管通过激光测径处时，操作台上即有数字显示。测径仪及控制***该生产线采用测径仪在线测量挤出胶管外直径。测径仪被置于挤出机机头附近，可以尽快地获得测量信息，测量结果经过内部专用计算机处理后输出控制信号给前后牵引机，对它们进行同步控制，以校正胶管在挤出过程中产生的偏差。该控制***能相当有效地消除任何长期的变化。测径仪的技术参数如下：

测量范围0.1～60mm

分辨率0.01mm

精确度＜0.02mm

扫描频率200次·s-1

控制方式PID

输出信号0～10DCV

(3)冷却槽：

该槽由不锈钢制成，胶管通过该槽时，在胶管上方形成一条喷淋冷却线和空气冷却凤幕。喷淋后的水流到冷却槽下部的贮水槽中，再由水泵通过喷淋等对胶管强制冷却，然后由压缩空气将胶管上的水珠吹干。

(4)前牵引装置：

该装置和后牵引装置结构基本相同，由交流电机配变频调速袋置进行驱动，由两条橡胶带夹持已经印完商标的钢丝加强胶管向卷取装置输送。前牵引装置的线速度直接影响钢丝加强胶管的包胶厚度。在螺杆转速恒定的条件下，牵引速度加快，则橡胶层壁厚变薄.钢丝缠绕胶管外径变小；牵引速度减慢，则橡胶壁厚增大，钢丝加强胶管外径变大。反之，当牵引速度恒定时，螺杆转速的变化也会直接影响缠绕橡胶包覆层的厚度。因此，在激光测径自动反馈***中，螺杆转速与前牵引机的线速度是主要的两个变量。

牵引机提供使软芯和胶管连续运行的动力，它的运行情况直接影响着产品的质量。在该生产线中，共使用了前后两台牵引机，它们在测径仪的控制下同步运行，其主要技术

参数如下：

带宽95mm

牵引夹持长度600mm

工作速度0～35m·min-1

速度稳定性＜10-3

电机功率2.2kW

夹持皮带间隙0～200mm可调

为了保证软芯顺利导出以及挤出后胶管顺利收卷而防止胶管拉伸或堆积，在生产线中专门设计了恒张力装置，保证了胶管在生产线中运行状态的稳定。在挤出机挤出胶量以及胶管在生产线中运行状态稳定的前提下，由测径仪与挤出机前后两台牵引机构成的闭环控制***将对胶管的外直径进行有效地控制，控制精度达到±0.1mm。值得注意的是，前后两台牵引机的速度不是同步的，而是具有一定的速度差，这有效地克服了由于两台牵引机不同步以及由于牵引速度的抖动而带来的误差，大大提高了生产线的挤出精度。图2为该生产线生产工艺流程图。

为了使胶管在硫化过程中不互相粘连，在卷曲之前，必须在管壁上涂上一层隔离剂。本装置采用喷淋方式，并装有压缩空气吹干装置，通过调整压缩空气的风量来调整涂在胶管上的隔离层厚度。

(5)导开及卷取装置：

导开装置的作用是将软芯或内胶从转鼓上导出，而卷取装置的作用则是将挤出的胶管整齐地缠绕在转鼓上。这两个装置都具有动力。为了保证这两套装置能与整条生产线同步运行，设计了张力控制装置，并与导开及卷取装置构成闭环***，使胶管在生产过程中保持恒张力，确保了生产过程的稳定。

1.2挤出机控制***

影响挤出机挤出胶量的主要因素为螺杆转速，挤出机喂料段、塑炼段、挤出段、螺杆、机头以及口型的温度，挤出机喂料速度等。挤出机挤出胶量的稳定性通常体现在机头压力上。为此，专门设计了高精度温度控制***，使挤出机各段温度的控制精度达到±1℃，同时利用一个高温熔体压力变送器、PID单回路调节器以及变频调速装置构成的闭环控制***，精确控制螺杆转速以保证挤出机机头压力稳定，控制精度为±0.1MPa。通过上述两个措施，可以在通常喂料条件下使挤出机挤出胶量和挤出速度都非常稳定。

挤出机控制***主要由变频器、PLC、5个筒身加热器、6个温度检测器组成，它主要完成如下功能：

①下料量加特殊供量装置可调节、计量、显示。

②螺杆内冷却水电动调节阀ZAZP或小口径电动球阀。

③主机转速、电流、手动、自动调节、报警、输出停止时提供给牵引机信号。

④料筒温度信号输入主控电脑。

⑤齿轮箱油压监控。

⑥其他(内冷却水管结垢、原料过热、过冷、结块等)。

当发生大的问题时，如输送量大幅度增加或下降、主机料塞、主电机停机等，挤出机控制***能反映并迅速调整牵引机。

1.3挤出机牵引机控制***：

牵引机为拉伸提供动力，直接影响和决定胶管的厚度，也对直径有影响。牵引机控制***由变频器、PLC、管长检测旋转编码器、管壁厚度检测仪组成，它主要完成如下功能：

①开机时有手动和自动转换，选择、确定和输入设定基准数值。

②根据管壁厚度偏差自动跟踪、调整牵引速度。

③显示、设定管壁厚度。

④显示牵引机的电流、转速。

⑤具有过流、过压、牵引爪打滑、牵引断链、牵引断轴等保护、报警和故障自诊断功能。

⑥与挤出机有速度同步、联锁控制功能，当挤出机料塞或空转或因故停机，牵引机自动停止工作。

在随后的胶管冷冻环节，包括冷冻温度的检测与控制；胶管冷冻程度，即胶管硬度的检测与控制。以及胶管牵引速度与前期牵引速度的协调控制。

在胶管缠绕环节，重点实现胶管控制器的自动化调整，以及牵引机构的自动控制。采用缠绕和牵引分别独立的电机传动***，由先进的控制***控制两台电机的转数，通过调整控制***来完成缠绕转数和牵引速度的匹配，满足胶管缠绕工艺的需要。并设有自动断线、完线停车装置。

1.4主控制台：

主控台是整条生产线的核心，可以对所有的设备进行操作和控制，并显示生产线的各种工作参数。记录仪可以自动记录生产过程中挤出机机头压力以及胶管外直径的变化情况。中央处理器对各***的工作情况进行实时监控，保证整条生产线协调运行。

1.4.1电气***：

采用的驱劲电机为直流电动机，电控***由可控硅整流传动柜及电气操作合组戌。操作台上有主机启动、停止和主电机通电、电流、电压等显示信号和显示仪表共两套。操作台上还设有油泵启动及停止按钮，油泵启动与主机启动联锁，以保证在油泵工作状态下启动

1.4.2主机的控制：

螺杆转速为可控硅整流控制，可在5.5-55r/min无级调速。控制线路设有主电机过载保护。操作盘上还配有操纵辅机的开关及显示仪表，有前、后牵引机线速度调节钮及线速度数字显示，机头内胶料压强数字显示，由激光测径反馈而显示出半成品外径的数码器和记录仪。显示精度为0.01mm。通过对生产过程中前、后牵引机的线速度、激光测径及相关数据的计算整理，给出数学模型。在给定胶管外径后，通过激光测径显示并反馈给前、后牵引电机，可达到自动调节的目的，从而达到设计给定的胶管直径。

二、胶管冷冻：

制造高压胶管在编织钢丝之前，必须用冷冻方法使其***，以免在编织过程中胶管变形。在技术使用之前，中国胶管厂家一般采用干冰、氟里昂等冷冻方法，这些方法换热效率低，冷冻效果很差。目前，国际上采用液氮冷冻法，冷冻温度低，但液氮的消耗量很大。在我国，液氮的价格很贵，冷冻每时米胶管能耗费高达1.10元。另外，由于液氮滴注时，集中在胶管的局部部位，使胶管受冷不均，表面易产生裂纹及形成微小弯曲变形。鉴于上述情况，本发明采用航空空气涡轮制冷来冷冻胶管，以降低成本，保证编织质量。

1、制冷原理

胶管冷冻机采用集中制冷模式，胶管进入封闭制冷管腔内，制冷媒介可以循环利用。采用节能环保超低温冷媒单级制冷技术、低温传导技术，以及主动动态高速振荡自动平衡技术，胶管等硬物体连续直接通过时，可以强制高速射流，高速振荡高密度载冷传导，分级除尘、过滤、分温区增压除湿，集中除霜排水、***干燥六重配置并联运行的多种功能一体化系流和同步减少冷损失、冷排放的控制技术。采用能够消除冷桥传导的悬浮式保温结构，多级分温区多层复合集成保温材料应用技术，使保温层和保温材料满足了在冷热温度大范围变换工作状态下不收缩、不变形，不龟裂的工艺要求。

在满足胶管超低温冷冻工艺的要求之下，为尽量减少冷冻工艺的能耗，通过详细研究分析了解胶管冷冻缠绕工艺后确认，采用节能环保型超低温冷媒单级制冷技术，同时详细研究封闭式分温区制冷，分温区分级干燥过滤和吸附，分温区增压除湿技术，研制成功多功能集成的超低温单级制冷***及其控制技术。

采用高速动态振荡自动平衡技术，可以高速射流、高速振荡、高密度载冷传导，同步高速自动平衡工作状态，自动干燥过滤，自动除湿并吸附水份杂质。在胶管连续直接通过的工作状态下，基本无冷排放的多重配置集成的一体化***和减少冷排放的控制技术。

采用超低温保温材料应用技术研制可以实现多级分温区保温的复合保温结构，充分消除冷桥传导悬浮式保温技术，提高保温效果，满足了多重复合分级分温区保温材料不收缩、不变形、不龟裂的超低温保温需要。

2、工作过程简介

来自气源的压缩空气，经油水分离器22和干燥器20除油干燥后，一小部分经过空气轴承过滤器11，进入空气轴承17，维持转子的高速旋转，绝大部分空气经气动薄膜阀5、热交换器7，进入涡轮膨胀机19作功，将气体的压力位能转变为机械能，带动与涡轮同轴的压气机18旋转。经涡轮膨胀后的气体，压力温度都降低了，变成一股冷气进入冷冻室14冷冻胶管。冷冻室设有密封机构13，保证胶管在流水生产线上移动时，不会将冷气泄漏。冷空气以强迫对流的方式直喷在胶管上，将胶管均匀包围起来，达到预期的低温。冷气从冷冻室出来后，再次流经热交换器7，吸收来自气动薄膜阀5的新气流热量，使涡轮入口气流温度降低，即利用回冷，随后冷气进入压气机增压，温度升高，再经过硅胶干燥器20，去烘干已吸湿的硅胶，最后经消音器3排入大气。本***采用国际通用的1型自控仪表，由微电脑自动控制气动薄膜阀5的开度，改变涡轮入口压力，从而改变涡轮的膨胀比和转速，使冷冻室达到预期的温度。***设有涡轮超速超压等自动保护报警装置，整套设备结构紧凑，制冷速度快，性能可靠，无污染，维护方便，自成体系。

主要技术指标

气源压力：0.6MPa(表压)

空气流量：400kg/h(折合到标准状态)

冷冻温度：最低可达一100℃，且可无级调卫

温控精度：一100℃士IC

冷冻后胶管表面硬度：邵氏80度

胶管移动速度：2一4m/mm(由编织机决定)

工作噪声：低于80dB

3、空气涡轮制冷***的主要特点

涡轮机的选用

根据钢编胶管的实际产量，本技术采用小型径流式涡轮膨胀机，具有膨胀比大、结构简单等优点，采用空气轴承支撑转子，使涡轮转子有较长的工作寿命。采用回冷循环

冷空气在冷冻室中冷冻胶管后排出时，不直接排人大气，而是先被引入板翅式热交换器，降低涡轮入口的空气温度，即利用了回冷。由于回冷循环的利用，可使涡轮膨胀后气体的温度在10分钟内达到一100℃低温。

4、胶管冷冻室的设计

4.1冷冻室的尺寸设计

制冷***确定后，冷冻室的设计是胶管冷冻效果成败的关键。本技术制冷剂和载冷剂均为空气，经涡轮膨胀及压气机抽吸的冷空气本身就具有一定的压差和速度，利用这一条件，把冷空气引人冷冻室直接喷射到胶管表面，其流动方向与胶管移动方向相反，采用这种强迫对流的换热方式比自然对流的换热速度可提高10倍以上，从图4可明显看到这一点。冷室内径尺寸选择是冷室设计的中心环节。内径小，对流换热系数增大，管道冷量损失减小，这是有利的一面；内径过小，将使管道压力损失增大，导致涡轮膨胀比下降，进而使涡轮出口温度上升，这些因素相互制约，必须在引用有关理论、编制计算程序反复计算和试验的基础上综合考虑，以求取得最佳冷冻效果。

三、钢丝缠绕：

钢丝缠绕高压胶管的市场需求日益增加，特别是直径在F 51～86mm口径的高压缠绕胶管需求量很大，并多有出口。钢丝缠绕层也由多次完成向多层缠绕一次成型的生产工艺要求发展，以提高胶管的内在质量和减少劳动强度。本发明所研制的四盘钢丝缠绕机可用于一次完成4层钢丝缠绕工艺胶管的钢丝缠绕工作，采用综合平衡角54°44′，缠绕胶管内径最大可达76mm，该机采用气动夹紧水平式牵引，变频器调速控制。

主要结构原理：

本发明采用四盘钢丝缠绕机，其主要由缠绕机主机(包括机头部分、缠绕部分、口型部分)和牵引机、气动控制和电气控制***等部分组成。为了便于运输，底座设计成分体式，与主机头组装成一体。主机之间用弹性联轴器联接四盘钢丝缠绕机外形结构见图7。

该机的工作原理是：通过电机带动机头实现间隔正反转，缠绕部分放线，牵引机牵引芯子直线运动，通过调节无级变速器使牵引速度与锭子转速匹配，将钢丝束按一定角度缠绕在胶管上，便实现了缠绕。

3.1主机

四盘钢丝缠绕机有4个同样的主机，其结构如图8所示，由机头、缠绕盘、口型部分及缠中胶装置等组成。

机头是由多级齿轮减速，将动力传递给主轴。该结构安全、可靠、运转平稳。缠绕盘安装在主轴上，随主轴的转动而转动。缠绕盘上装有锭子组件，如图9(a)、(b)。每一个锭轴上可组装2个或4个容线轮，并可进行张力调整。每个缠绕盘上导出的钢丝最多可达180根并通过缠绕盘中间的过线装置将钢丝导送到机头的前部。在机头的主轴前部装有分线盘用以将导出的钢丝均匀地分布在胶管上。在机头的主轴后部装有中胶装置，可以将中胶片沿主轴相反方向旋转，将中胶包绕在胶管上。在主机的前端设有口型部分。为了便于操作，口型设计为可拆卸分瓣式，整体可前后调整。

3.1.1缠绕部分

缠绕部分主要固定在机头上，在缠绕盘的前后两面分别装有锭轴，钢丝锭子装在锭轴上，并可自由转动，锭轴上有防止锭子脱落的插销。锭轴以相同的回转半径沿缠绕盘圆周均匀分布，当缠绕盘高速运转时，保证每个锭子在放线时所受的离心力趋于一致，有利于张力控制及转速提高。缠绕盘的外周设有安全罩，防止工作时发生意外。

(1)张力控制及引线分线装置

该部分结构如图10所示，钢丝锭子每4个一组，钢丝沿相邻两个锭子的周围相反方向引出，使相邻的两个锭子经预先装好的摩擦垫作方向相反的摩擦运动，使钢丝导出时具有一定的张力。张力大小通过控制张力装置上的调节张力螺钉来调节，用张力计测达到所需的张力为止。钢丝在锭子上倒线后要同时更换缠满钢丝的锭子，以保持放线张力的一致。从锭子引出的钢丝经滚子6、圆环7和8(缠绕盘前锭子环7，缠绕盘后锭子经圆环8)、再经轮缘9到分线片分线。最后通过整形机头11和口型将钢丝缠绕到胶管上。整形机头11和口型内径根据胶管缠绕直径进行配制。

(2)口型部分

本部分结构如图11，口型为分瓣式结构，部分损坏时可以局部更换，整体可前后调整，电动操作盒固定在该部分。

(3)主机手轮

主机外部设有2个手柄，操纵上部手柄可使缠绕盘达到2档变速，下部手柄用来使缠绕盘达到正反转及停车的目的。

(4)调测钢丝张力

钢丝线轮每4个或2个为1组，钢丝沿相邻2个锭子的圆周相反方向引出，使相邻2个锭子经预先装好的摩擦垫做相反方向的摩擦运动，以达到钢丝具有张力的作用。张力的大小通过控制张力装置上的调节张力螺钉来调节，可用张力计(弹簧秤)测定，达到需要为止。

3.1.2.锭子盘。

盘面上的四圈锭子螺孔在径向呈50排均匀排列，每排螺孔的连线与通过内圈螺孔的大盘半径形成9°7′31″的夹角，可保证每个线轮出线束互不干扰，能保证缠绕钢丝均匀一致。

3.1.3拨离纱架

它包括拨离纱轮和胶片轮两部分，可随缠绕机的运行而转动，拨离纱轮先往胶管芯(内层胶套)缠上一层纱布，以防止缠绕钢丝时拉伤管芯；胶片轮再缠上一层胶片；最后才缠绕上钢丝，当须缠绕第二层钢丝时，纱轮不工作，胶片轮又会再缠上中胶片。能缠两层或多层钢丝。

3.1.4主要技术参数。

缠绕层直径20～80mm；锭子盘最大转速89.6r/min；最大牵引速度120m/h；锭子数量200锭；锭子放线张力20～60N；电动机型号Z2-61；电动机功率10kW；电动机转速1500r/min；整机重量约5000kg；机外形尺寸3800×1420×1471mm。

3.1.5挂线方法

要保证钢丝缠绕胶管的生产质量，除要有好的原材料、先进的设备、精湛的技术，要有科学的生产操作方法，钢丝经定型后能否正确挂在缠绕机的大盘芯轴上，对胶管丝的排列和管体质量影响很大，现介绍正确的挂线方法。

(1)正确的挂线轴旋转方向缠绕机若大盘上所有的塔簧弹力相同，钢丝从撑线环到口型的摩擦力基本一致，在顺大盘旋转的挂线轴的角速度和切向加速度的作用下，没有牵引力也会有自动放线的可能，随转速的增高，这种可能性更大，挂线轴受力后，钢丝易松散，以致抛线跳出挂线轴，缠在芯轴上被绞断，所以挂线轴旋转方向与大盘转向相同的挂线方法是错误的。若挂线轴旋转方向与大盘旋转方向相反，由于要克服大盘旋转时产生的角速度和切向加速度，全靠牵引力的作用才放线，所以这种挂线方法是正确的。

(2)严禁正反旋线混用钢丝经预定型后旋向强度增高，在挂线时，若正反旋线混用，强制把定向线拉向反方向，不但放线阻力增大，还严重影响钢丝的正常排列，容易产生钢丝勒股、背股、缝隙、封头难，钢丝易断，影响胶管的抗压强度，所以严禁正反旋线混用。采用“手测法”判定正反旋向线是一种简便快速的方法。左手平握钢丝定型线，手指所指的方向与钢丝旋向一致时，即是正旋向线；右手平握钢丝定型线，手指所指的方向与钢丝旋向一致时，即是反旋向线。

(3)挂线轴的重量要基本一致如前所述，若大盘上所有的塔簧弹力相同，钢丝从撑线环到口型的摩擦力基本一致，根据牛顿第二定律，大盘转动以后，挂线轴重量大的，速度增大慢，加速度小，放线张力就小；挂线轴重量小的，放线张力就大。据测，3.skg挂线轴的放线张力为4.gN；0.97kg挂线轴的放线张力为n.SN，由此可见，挂线轴重量与放线张力成反比，要求同盘线轴的重量要基本一致，以保证放线张力的均匀性和丝整。

钢丝导线机设计：

钢丝缠绕胶管是我国近年来迅速发展起来的一种超高压胶管，采用单根钢丝缠绕，对锭子钢丝的导线要求与一般钢丝编织胶管的不一样，现国内尚无专用导线机，一般都是在钢丝合股机或其它导线机基础上改装。新型钢丝导线机综合了国内外各种导线机、合股机的优点，并根据缠绕胶管特定的工艺要求而设计，力求经济、实用、高效。

另外，钢丝缠绕胶管缠绕钢丝前，要求钢丝必须先预成型，即将直钢丝变成螺旋状，以便缠绕时减少变形张力。所以，新型钢丝导线机不仅担负着四盘钢丝缠绕机专用锭子的导线任务，而且在导线时能同时进行预成型。

钢丝导线机结构设计：

新型钢丝导线机结构示意图见图14，其中1为卷线装置沼一凸轮机构；3为箱体；4为导开装置；5为预成型装置；6为导线计数装置。

(1)电机选型

选用直流电机22～32，采用可控硅直流调速装置进行无级调速，可以慢起慢停，避免起停时钢丝松乱。

(2)传动机构

为适应不同钢丝规格，本机采用PCI型直链式无级变速器(R一6，i一33.2)，通过调节凸轮转速来控制拉杆左右移动速度，效果好，适应性强，可以根据钢丝的排列情况自由选择。从变速器到凸轮以及从变速器到主锭子轴，均采用同步齿形带传动，使锭子旋转速度与左右移动速度同步，使钢丝排列整齐。

(3)预成型装置

根据不同规格胶管生产需要，需将钢丝预成型成不同直径和螺距的螺旋管状，钢丝预成型示意图见图2。预成型原理是：让钢丝在一定张力下从一根小轴上绕过，其螺距由轴径中d和钢丝与轴的夹角a决定。置换轴及调整夹角a，即可满足不同钢丝预成型的要求。

(4)导开装置

采用传统机械摩擦轮式，用弹簧的拉伸和压缩来保持一定的张力。本机要求的张力为o～24.SN可调，实际上，可完全满足使用要求。

(5)机座

采用框架焊接结构，简单轻便，成本低。

(6)计数装置

使用光电转换电子自动计数器，数字显示，单位示值表示1m，直观实用。因无机械传动，故对线的张力无任何影响，并能预置导线长度来自动控制停机，使用较方便。

(7)卷线装置

采用两边对称滚轮式，用一轴左右各串联两个锭子，四个锭子同步旋转，同步左右移动，效率高。

主要技术参数：

①电机：22一32，2.Zkw，1500r/min；

②钢丝规格：中0.3一。0.gmm；

③锭子转速：300一soor/min；

④钢丝锭子直径：中75～。160mm；

⑤轮廓尺寸：2060火1060义12zsmm；

⑥同时可导锭子数：4个。

胶管钢丝缠绕机的***和口型结构改进：

缠绕胶管钢丝排列的好坏直接影响其抗压强度。然而无论是单盘钢丝缠绕机，还是双盘或四盘钢丝缠绕机，都在不同程度上存在着钢丝排列不规整的问题。钢丝缠绕机影响钢丝排列的因素很多，如放线张力的大小和封管头、***、口型、分线器的结构等，其中以***和口型结构最为重要。

多年来，各胶管生产厂使用的钢丝缠绕机***和口型模式基本相同，即***设计成球面，口型设计成带有小“R”角的套筒。生产时，钢丝从分线器开始排列，经过***、口型R角的强制作用和主机的转动，把钢丝排列在管体上。由于R角小，钢丝与口型是点接触，折线进人管体，阻力较大，很难保证钢丝排列平整、均匀·同时易出现背股、赶胶现象。

实际生产中，上述缺陷在第1，2钢丝层的“二次排列”中尤为明显。由于缠绕胶管的缠绕层是由单股钢丝按一定角度(通常为54.7“)呈螺旋状缠绕在管体上的(同一层的单根钢丝相互平行)，且该角度是靠牵引机与缠绕机主轴的速比来保证的，因此我们在改进***和口型结构时重点考虑了这一主要技术参数，让钢丝提前进人54·7“的角。***和口型结构改进后的钢丝缠绕机工作原理如图15所示.具体的工作过程为：具有一定张力的钢丝通过分线器后，强制进人由***外表面与口型嘴端面和管芯线构成的54.70圆锥体内(缝隙为单股钢丝的1.5倍)，直线切人管体外径(钢丝阻力较小)。实践证明，只要保证钢丝在***上分布均匀，且其它条件满足工艺要求，在胶管缠绕过程中就不会出现波纹、钢丝背股和排列不均、赶胶等现象，从而提高了骨架层密度、均匀度和胶管的耐压强度(见附表)，并将产品的一级品率由91.5％提高到98.0％左右。

3.2牵引机

通常，钢丝胶管缠绕机的牵引装置采用气动式，其夹持力通过加压气缸的调压阀进行调节。张紧气缸用于张紧链条，张紧力的大小通过张紧气缸调压阀进行调节，能自动定中心的夹持带，由无级变速器调节其牵引速度。效果虽好，但由于用气缸调节，不易维护，成本高用户不易接受。改进后牵引装置选用水平机械夹紧履带式，其结构如图16所示，主要由覆带、套筒滚子链夹紧及传动装置等组成。在牵引履带上有硫化后的耐油胶块。具有塑性好，强度高、耐磨性好等特点，胶块排列紧密，牵引夹紧的接触面大使缠绕胶管受力均匀。履带是利用一对封闭式蜗轮、蜗杆机构传动牵引链轮作相对运动，夹持牵引部分的传动装置上设有手轮、手柄，用于夹紧和调节无级变速器；通过改变无级变速器来改变牵引速度。在调节行程时，必须首先开动机器，然后转动无级变速手轮，使其满足一定的工艺要求，而牵引链的夹紧采用弹簧自动夹紧，夹紧力大小通过指针表示，可自行调节，张紧链条用顶丝，同时采用水平牵引，可有效防止由胶管重力引起的胶管跑偏现象。

四盘钢丝缠绕机的牵引机，采用气动夹紧水平式牵引，如图12，主要由牵引装置、变速箱、减速器、无级调速器等组成。牵引装置采用履带式气动夹紧，其结构如图13。2排气缸水平地摆放在牵引装置的底板上，每排5个气缸，气缸行程最大为50mm。用于夹紧胶管的牵引履带装在牵引底板上的链轮上，由链轮带动履带运动。

牵引装置的2个底板由丝杆联结，当转动丝杆手柄，即可开合牵引链履带，该结构是手动机械开合，可以提高夹持胶管的直径范围从20～100mm，气动夹紧可使牵引力增大，并且恒定，对胶管的直径(特别是接头处)变化影响不大。

行程的调节，牵引机下部设有手柄、手轮各1个，手柄用来使牵引速度达到2档变速，手轮是根据胶管缠绕直径和缠绕角度的要求用来调节无级变速，以达到调节行程的作用。

该机采用交流电机作为动力，用变频器控制，启动时增速平滑，传动轴选用液力联轴器，隔离扭振，操纵手柄可使缠绕盘具有不同的转速，实现正转、反转和停车状态。其主轴末端设置中胶部分，前端设有分线盘，由于四盘缠绕机的四个缠绕层的直径都不相等，而四个缠绕盘的缠绕行程部分损坏时可以局部更换，整体可前后调整，电动操作盒固定在该部分。

3.3胶管的夹紧

本机牵引采用气动夹紧，夹紧力的大小可通过加压气缸的调压阀来自行调节。张紧气缸用来张紧链条，张紧力的大小通过张紧气缸调压阀自行调节。张紧与加压的过程由2个手动操纵阀分别控制。

3.4气、电控制***

(1)电气控制***

改变了过去采用的可控硅变压调速或电磁调速电动机自动调节模式，采用变频调速器控制电机运转，适用于大功率、高速传动***，且具有安全可靠性。

开机时，可从每盘的操作盒按控制按钮，便预报警铃发出指令，操作人员得到指示后，操作控制箱电位器，使电机运行，提高了安全性，避免意外事故发生。停机时，可操纵操作盒及控制柜的停机按钮，停机后，必须将电位器恢复到零位，可随时发现故障，随时关机，减少损失。

(2)空气管路***

该机采用独立的气控***，包括分水滤气器、油雾器、分气管、手动转阀、快速排气阀等。由总管路来的压缩空气经过分水滤气器和油雾器后，进入分气管，而后经过调压阀进入各管路及加压气缸。该***的主控制元件采用了国内先进的气动元件，可靠耐用。

缠绕机的主要技术参数

缠绕层直径30～95mm

锭盘转速90r/mm

牵引速度第1档1.2～6m/min

第2档3.4～18m/min

锭子轴数量40个/盘

最多载线根数180根/盘

钢丝出线张力10～20N

电动机Y180L-422kW1500r/min

外形尺寸(长×宽×高)9935mm×1420mm×1704mm

机器重量约12t

从骨架材料的设置角度看，钢丝缠绕胶管的结构设计方法分为以下3种：①各缠绕层钢丝缠绕角度相同，均为中性角，而各缠绕层的行程不同，称为中性角结构设计法；②用缠绕层的计算直径按中性角计算行程，各缠绕层的行程相同，而钢丝缠绕角度则由内向外逐层增大，内层小于中性角，外层大于中性角，称为角度搭配结构设计法；③各缠绕层的钢丝缠绕角度不同，由内向外逐层增大，各缠绕层的行程也不同，由内向外相应减小。

在钢丝缠绕胶管的结构设计中，普遍采用的是角度搭配的设计方法，其优点是设计简单，制造方便，使用单盘、双盘及多盘缠绕机均可进行生产，这种设计方法的不足之处在于管体在承受内压后，轴向变形较大，径向也产生相应的变形，而各缠绕层的钢丝缠绕角度基本不变，不利于力的传递，而使材料强度的利用率降低。

采用中性角的结构设计方法，胶管制造不方便，特别是不能采用一般的双盘和多盘缠绕机进行生产。另外，该设计方法与角度搭配设计方法一样，存在管体承受压力后轴向变形大及材料强度利用率低的问题，故很少采用。

采用第3种设计方法，胶管在受内压后管体的轴向变形接近于零，各缠绕层的缠绕角度将发生不同的变化，以使管体***时各层钢丝所受的力基本一致，因此材料强度的利用率较高，即管体的***压力较高。从理论上来看，这种设计方法是比较合理的，但其缺点是设计比较复杂，产品制造很不方便，另外过大的钢丝缠绕角度，使缠绕质量控制比较困难，故实际很少采用这种设计方法。

本发明采用一种较新的钢丝缠绕胶管结构设计方法——结构等行程设计法。

(1)管体变形的基本公式

管体承受内压后，作用力由内层通过压缩中间胶层而传给外层，随着压力的增大，胶管钢丝伸长，中间胶层压缩，钢丝缠绕角度改变，使管体的直径和长度也发生变化，直至***。

(2)管体长度变化率与缠绕角度改变及钢丝长度变化率的关系

∵L＝T/cosα1

K_L·L＝K_T·T/cosα2

∴K_T·T/cosα2＝K_L·T/cosα1

K_T＝K_L·cosα2/cosα1 (1)

即管体长度变化率等于钢丝长度变化率与变化前后角度余弦之比的乘积。

(3)管体直径变化率与缠绕角度改变及钢丝长度变化率的关系

∵L＝π·D/sinα1

K_L·L＝K_D·π·D/sinα2＝

K_L·π·D/sinα1

∴K_D＝K_L·sinα2/sinα1 (2)

即管体直径变化率等于钢丝长度变化率与变化前后角度正弦之比的乘积。

(3)管体长度变化率与直径变化率的关系

∵tanα2＝K_D·π·D/(K_T·T)

tanα1＝π·D/T

∴tanα2＝tanα1·K_D/K_T(3)

解公式(1)，得

α2＝cos-1(KT/KL·cosα1)

将α2代入公式(3)，整理后得

K_D＝K_T·tan[cos-1(K_T/K_L·cosα1)]/tanα1

(4)公式(4)表示管体直径变化率、长度变化率与施工角度及钢丝长度变化率的关系。

施工行程计算公式：

采用结构等行程设计法的目的是使胶管管体受内压后长度基本不变，也就是要使KT为1，即施工行程在整个受压过程中保持不变，直到***，施工行程等于***时的行程，Ts＝Tb。

由公式(1)可知，要使KT为1，α1必须小于α2。在初始状态时，KL＝1，α2＝α1＝αs，因此KT＝1。随着管体所受内压逐渐增大，KL增大，α2增大而cosα2减小，当KL达到最大值时，α2增至αb，等于中性角，这样就可由KT＝1，KL为最大值，αb等于中性角而求得αs，αs可以保证最终状态(***状态)时KT＝1。在受压过程中，由于KL的变化基本是线性的，αs与αb的差值很小，就使KT在全部受压过程中基本不变。由公式(2)可知，当KT＝1时，若α2大于α1，则sinα2大于sinα1，即KD值增大，这正是因为管体受内压后，由KL造成的管体轴向伸长，通过钢丝缠绕角度的改变而使之被压缩，从而使KT基本不变，而同时使管体直径进一步增大，即KD大于KL。在角度搭配及中性角设计中，平均直径的钢丝缠绕角度为中性角，在受压过程中基本不变，因此，KD＝KT＝KL。

采用结构等行程设计法，各缠绕层的钢丝缠绕角度由内向外逐层增大，由公式(4)可知，当KT＝1时，KD值随α的增大而减小，即在管体受内压的过程中，内钢丝缠绕层的直径比外钢丝缠绕层的直径增大很多，这样就可以部分弥补由于中胶层压缩及KL造成的层间间隙，改善了力的传递效果，提高了钢丝强度的利用率。通过对胶管施工参数、成品参数和***时参数的计算，可求出钢丝强度利用率。如Φ64×6s×1·8胶管，采用结构等行程设计法进行结构设计，其钢丝强度利用率可由88·2％提高到92·8％。其计算公式如下：

Ts＝L·cosαs

Tb＝K_L·L·cosαb

令

Ts＝Tb

则

L·cosαs＝K_L·L·cosαb

αs＝tan-1(π·Ds/Ts)

将αs代入上式并整理，得

Ts＝π·Ds/tancos-1(KL·cosαb) (5)

由上式可知，Ts取决于KL值，根据不同的钢丝选定KL值，即可由αb＝54°44’和已知的Ds求得Ts。

3设计实例

(1)Φ51×4s钢丝缠绕胶管钢丝直径为0.7mm；钢丝层内径为59.4mm；平均缠绕密度为0.93；平均中间胶层厚度为0.2mm；中间胶层压缩系数为0.95；KL值取102.5％。不同设计方法的施工参数及性能对比见表1。

(2)Φ51×6s钢丝缠绕胶管钢丝直径为0.7mm；钢丝层内径为59.4mm；平均缠绕密度为0.92；平均中间胶层厚度为0.2mm；中间胶层压缩系数为0.95；KL值取101.5％。

生产钢丝缠绕胶管牵引机的设计：

本发明的牵引装置为卧式结构，该机是参考美国洛克威尔公司的四盘牵引机的某些原理及构造，采用了其镶嵌式坦克链，板框卧式传动结构，结合单盘缠绕机自身结构特点综合进行设计的，本装置具有对缠绕管夹持点多，牵引力大、单位夹持力小，坦克链胶块与缠绕管之间滑移现象少，可防止钢丝松动，当变更胶管规格时，不需要更换齿轮，调解手轮便可达到辊距变化的需要。具有牵引胶块表面不易磨损等优点。

工作原理：

由于缠绕管的规格不同，牵引速度也随之变化，牵引速度的变化是通过无级变速器、变速器、蜗轮减速器、齿轮、链轮等多级减速与变速实现的，速度的变化范围为”＝1.31～23.37米/分，驱动坦克链左右移动的轴上采用梯形螺纹结构，本身能够自锁，当变更缠绕管的规格时可转动该轴，以适应辊距变化的需要，坦克链中心的固定槽内，装有方型弹簧，可自动调节夹持缠绕管的松紧程度，克服了立式结构中胶块易磨损的缺点。

附图说明

图1是钢丝缠绕胶管联动生产线示意图；

图2是钢丝缠绕胶管联动生产线工艺与控制示意图；

图3是钢丝缠绕胶管挤出生产部分工艺流程图；

图4是挤出机工作过程与控制框图；

图5是胶管冷冻机分区域集中制冷示意图；

图6是牵引机工作过程与控制框图；

图7是四盘钢丝缠绕机结构外形图；

图8是四盘钢丝缠绕机主机结构图；

图9是四盘钢丝缠绕机锭子结构图；

图10是四盘钢丝缠绕机引线分线装置结构图；

图11是四盘钢丝缠绕机口型结构图；

图12是四盘钢丝缠绕机的牵引机的结构图；

图13是牵引机牵引装置的结构图。

图14是钢丝导线机结构示意图

图15***和口型结构改进后的钢丝绷绕机工作原理图

图16改进后的牵引装置

具体实施方式

图1、图2、图3、图4、图5与图6中，是一种高压钢丝缠绕胶管自动化联动生产方法及其装置，图1所示的该生产联动线由挤出机(1与8)、胶管冷冻机(2)，牵引机(3)、钢丝缠绕机(5)、硫化装置(9)及其牵引机(3)等相关控制技术与设备，并设计有整体牵引驱动***，与综合智能监控***。

从总体上，钢丝缠绕胶管联动生产线的整体牵引驱动***，与综合智能监控***，如图2所示：采用温度、压力、红外线或者超声波等传感器，基于单片机或PLC的主控单元，采用现场总线技术，设置上位工控机，设计可以实现各种工艺参数检测与整定以及屏幕显示功能，以及各路传感器信号的信息融合与智能决策判断***，方便操作人员随生产工艺要求的改变而随时调整生产联动线的参数，并可以实现对各种故障智能报警与基于专家数据库的故障排除快速指南。

通过检测挤出机机头的空气压力与机头温度并反馈控制，以及螺杆转速检测与控制，保证机头压力稳定；冷喂料的胶料均匀性、致密性与细化程度，以及胶料中异物检测；加热部件温度与电流的检测与控制；牵引装置与挤出机头挤出速度的协同控制，以及管胚尺寸的检测与牵引速度的协同控制等。

挤出工艺流程如图3所示，设计了高精度温度控制***，使挤出机各段温度的控制精度达到±1℃，同时利用一个高温熔体压力变送器、PID单回路调节器以及变频调速装置构成的闭环控制***，精确控制螺杆转速以保证挤出机机头压力稳定，控制精度为±0.1MPa。通过上述两个措施，可以在通常喂料条件下使挤出机挤出胶量和挤出速度都非常稳定。

挤出机控制工作过程与控制如图4所示：挤出机控制***由变频器、PLC、5个筒身加热器、6个温度检测器组成，它主要完成如下功能：

①下料量加特殊供量装置可调节、计量、显示。

②螺杆内冷却水电动调节阀ZAZP或小口径电动球阀。

③主机转速、电流、手动、自动调节、报警、输出停止时提供给牵引机信号。

④料筒温度信号输入主控电脑。

⑤齿轮箱油压监控。

⑥其他(内冷却水管结垢、原料过热、过冷、结块等)。

当发生大的问题时，如输送量大幅度增加或下降、主机料塞、主电机停机等，挤出机控制***能反映并迅速调整牵引机。

胶管冷冻如图5所示，胶管冷冻采用节能环保超低温冷媒单级集中制冷技术、低温传导技术，以及主动动态高速振荡自动平衡技术，胶管等硬物体连续直接通过时，可以强制高速射流，高速振荡高密度载冷传导，分级除尘、过滤、分温区增压除湿，集中除霜排水、***干燥六重配置并联运行的多种功能一体化系流和同步减少冷损失、冷排放的控制技术。采用能够消除冷桥传导的悬浮式保温结构，多级分温区多层复合集成保温材料应用技术，使保温层和保温材料满足了在冷热温度大范围变换工作状态下不收缩、不变形，不龟裂的工艺要求。

牵引及其控制***：

牵引机为拉伸提供动力，直接影响和决定胶管的厚度，也对直径有影响，工作过程如图6所示。牵引机控制***由变频器、PLC、管长检测旋转编码器、管壁厚度检测仪组成，它主要完成如下功能：

①开机时有手动和自动转换，选择、确定和输入设定基准数值。

②根据管壁厚度偏差自动跟踪、调整牵引速度。

③显示、设定管壁厚度。

④显示牵引机的电流、转速。

⑤具有过流、过压、牵引爪打滑、牵引断链、牵引断轴等保护、报警和故障自诊断功能。

⑥与挤出机有速度同步、联锁控制功能，当挤出机料塞或空转或因故停机，牵引机自动停止工作。

在胶管冷冻环节，包括冷冻温度的检测与控制；胶管冷冻程度，即胶管硬度的检测与控制。以及胶管牵引速度与前期牵引速度的协调控制。

四盘钢丝缠绕机主要由缠绕机主机(包括机头部分、缠绕部分、口型部分)和牵引机、气动控制和电气控制***等部分组成。为了便于运输，底座设计成分体式，与主机头组装成一体。主机之间用弹性联轴器联接四盘钢丝缠绕机外形结构见图7。该机的工作原理是：通过电机带动机头实现间隔正反转，缠绕部分放线，牵引机牵引芯子直线运动，通过调节无级变速器使牵引速度与锭子转速匹配，将钢丝束按一定角度缠绕在胶管上，便实现了缠绕。

四盘钢丝缠绕机有4个同样的主机，其结构如图8所示，由机头、缠绕盘、口型部分及缠中胶装置等组成。

机头是由多级齿轮减速，将动力传递给主轴。该结构安全、可靠、运转平稳。缠绕盘安装在主轴上，随主轴的转动而转动。缠绕盘上装有锭子组件，如图9(a)、(b)。每一个锭轴上可组装2个或4个容线轮，并可进行张力调整。每个缠绕盘上导出的钢丝最多可达180根并通过缠绕盘中间的过线装置将钢丝导送到机头的前部。在机头的主轴前部装有分线盘用以将导出的钢丝均匀地分布在胶管上。在机头的主轴后部装有中胶装置，可以将中胶片沿主轴相反方向旋转，将中胶包绕在胶管上。在主机的前端设有口型部分。为了便于操作，口型设计为可拆卸分瓣式，整体可前后调整。

缠绕部分主要固定在机头上，在缠绕盘的前后两面分别装有锭轴，钢丝锭子装在锭轴上，并可自由转动，锭轴上有防止锭子脱落的插销。锭轴以相同的回转半径沿缠绕盘圆周均匀分布，当缠绕盘高速运转时，保证每个锭子在放线时所受的离心力趋于一致，有利于张力控制及转速提高。缠绕盘的外周设有安全罩，防止工作时发生意外。

张力控制及引线分线装置：

该部分结构如图10所示，钢丝锭子每4个一组，钢丝沿相邻两个锭子的周围相反方向引出，使相邻的两个锭子经预先装好的摩擦垫作方向相反的摩擦运动，使钢丝导出时具有一定的张力。张力大小通过控制张力装置上的调节张力螺钉来调节，用张力计测达到所需的张力为止。钢丝在锭子上倒线后要同时更换缠满钢丝的锭子，以保持放线张力的一致。从锭子引出的钢丝经滚子6、圆环7和8(缠绕盘前锭子环7，缠绕盘后锭子经圆环8)、再经轮缘9到分线片分线。最后通过整形机头11和口型将钢丝缠绕到胶管上。整形机头11和口型内径根据胶管缠绕直径进行配制。口型部分：

本部分结构如图11，口型为分瓣式结构，部分损坏时可以局部更换，整体可前后调整，电动操作盒固定在该部分。

主机手轮：

主机外部设有2个手柄，操纵上部手柄可使缠绕盘达到2档变速，下部手柄用来使缠绕盘达到正反转及停车的目的。

调测钢丝张力：

钢丝线轮每4个或2个为1组，钢丝沿相邻2个锭子的圆周相反方向引出，使相邻2个锭子经预先装好的摩擦垫做相反方向的摩擦运动，以达到钢丝具有张力的作用。张力的大小通过控制张力装置上的调节张力螺钉来调节，可用张力计(弹簧秤)测定，达到需要为止。

牵引机：

四盘钢丝缠绕机的牵引机，采用气动夹紧水平式牵引，如图12，主要由牵引装置、变速箱、减速器、无级调速器等组成。牵引装置采用履带式气动夹紧，其结构如图13。2排气缸水平地摆放在牵引装置的底板上，每排5个气缸，气缸行程最大为50mm。用于夹紧胶管的牵引履带装在牵引底板上的链轮上，由链轮带动履带运动。

牵引装置的2个底板由丝杆联结，当转动丝杆手柄，即可开合牵引链履带，该结构是手动机械开合，可以提高夹持胶管的直径范围从20～100mm，气动夹紧可使牵引力增大，并且恒定，对胶管的直径(特别是接头处)变化影响不大。

行程的调节：

牵引机下部设有手柄、手轮各1个，手柄用来使牵引速度达到2档变速，手轮是根据胶管缠绕直径和缠绕角度的要求用来调节无级变速，以达到调节行程的作用。

胶管的夹紧：

本机牵引采用气动夹紧，夹紧力的大小可通过加压气缸的调压阀来自行调节。张紧气缸用来张紧链条，张紧力的大小通过张紧气缸调压阀自行调节。张紧与加压的过程由2个手动操纵阀分别控制。

电气控制***：

改变了过去采用的可控硅变压调速或电磁调速电动机自动调节模式，采用变频调速器控制电机运转，适用于大功率、高速传动***，且具有安全可靠性。

开机时，可从每盘的操作盒按控制按钮，便预报警铃发出指令，操作人员得到指示后，操作控制箱电位器，使电机运行，提高了安全性，避免意外事故发生。停机时，可操纵操作盒及控制柜的停机按钮，停机后，必须将电位器恢复到零位，可随时发现故障，随时关机，减少损失。

Claims (3)

1.一种缠绕胶管生产联动装置，包括胶管挤出机、胶管冷冻机、钢丝缠绕机、硫化装置及其牵引机相关设备，具有管胎壁厚均匀自动调整检测***、管胎和芯棒挤出无水冷却***、管胎自动测控卷绕收放装置、节能型一盘缠绕机、二盘缠绕机、牵引机构及其联动控制和检测自动控制***、钢丝缠绕机噪声抑制装置、缠绕钢丝断线检测与控制***、缠绕胶管冷冻机节能应用技术和温度检测与自动温控冷冻控制***、胶管冷冻缠绕过程中自动除湿和干燥装置及其检测和联动控制***、自动卷绕测控装置，并设计有整体牵引驱动***，与综合智能监控***，其特征在于：所述胶管冷冻机对胶管管胎冷冻采用强制高速喷射冷气流、高速振荡高密度载冷循环传导和同步高速自动平衡冷对流状态的胶管超低温冷冻换热***，分级除尘、过滤、分温区除霜排水系流，保证胶管连续直接通过冷冻通道无冷气排放的集成结构的一体化***。

2.一种如权利要求1所述的缠绕胶管生产联动装置，包括胶管挤出机、胶管冷冻机、钢丝缠绕机、硫化装置及其牵引机相关设备，具有管胎壁厚均匀自动调整检测***、管胎和芯棒挤出无水冷却***、管胎自动测控卷绕收放装置、节能型一盘缠绕机、二盘缠绕机、牵引机构及其联动控制和检测自动控制***、钢丝缠绕机噪声抑制装置、缠绕钢丝断线检测与控制***、缠绕胶管冷冻机节能应用技术和温度检测与自动温控冷冻控制***、胶管冷冻缠绕过程中自动除湿和干燥装置及其检测和联动控制***、自动卷绕测控装置，并设计有整体牵引驱动***，与综合智能监控***，其特征在于：所述胶管冷冻机对胶管管胎冷冻的低温***保温采用分温区多层复合多级保温一体化保温结构，通过保温层和不同保温材料组合悬浮式一体化保温结构，消除冷桥传导，保证胶管冷冻机在温度大范围变换环境下不收缩、不变形、不龟裂、无冷损失。

3.一种如权利要求2所述的缠绕胶管生产联动装置，其特征在于：胶管冷冻机的胶管冷冻室是采用封闭冷气制冷循环管腔式结构的通道。