CN106813023A - 一种带承插接头的增强缠绕管及制造方法 - Google Patents

一种带承插接头的增强缠绕管及制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可连续生产该增强缠绕管及其制造方法，同时该方法在生产时可以灵活控制增强缠绕管的长度，而不受内定型模长度的制约，并且可以方便地生产出相应的承插接头，本发明所设计的内定型模上调节辊轴斜度的机构采用了伺服电机驱动，通过在专用的控制程序中设计好动作的顺序。在工业化生产时，只需要在人机界面上输入需要生产的管道的长度和承插接头的数据，生产线就可以自动生产所需要的增强缠绕管。该发明方法不仅解决了传统依靠工人手动调节所带来的长度的不准确性，效率低下等缺点，还提高了生产速度和承插接头成品率，并节省了操作人工等优点。

Description

一种带承插接头的增强缠绕管及制造方法
技术领域
本发明涉及一种增强缠绕管，特别涉及一种可连续生产带承插头的增强缠绕管及其制造方法。
背景技术
目前市场上的一种克拉缠绕管，由于其生产设备的限制，只能生产6米或短于6米长的克拉缠绕管。并且这种传统的克拉缠绕管还有一个缺点：由于其都是六米一根，在安装施工时其每隔六米就要有一个承插接头，而承插接头多了，除增加成本还增加了泄漏的机率，并且增加了管道铺设过程中连接的难度，且延长了施工周期。
传统的设备在生产克拉缠绕管时主要有如下流程：先将内定型模安装在旋转工作台上，然后用火烧将内定型模加热到合适的温度，接下来缠绕生产克拉缠绕管，再将缠绕好的克拉缠绕管连同内定型模一起吊离旋转工作台，再在铣修平台上铣修承插头，最后再将克拉缠绕管与内定型模脱模分离开，才完成生产一根克拉缠绕管的工序。所以这样的设备有如下缺点:一、不能连续生产，效率非常低；二、内定型模需要用明火加热，加热温度不均匀,一部分热量散发掉，传热效果差，浪费严重，而且一般采用的是天然气或液化气等，除了消耗能源，污染环境，还有非常大的安全隐患；三、由于采用内定型模成型，缠绕好的克拉缠绕管无法从内部同时冷却，内壁冷却缓慢，从而降低了生产速度；四、生产管道的长度取决于内定型模的长度，如果要生产长于6米的克拉缠绕管，则需要特殊制作同等长度的缠绕内定型模，而这样做既浪费成本又降低效率。五、为了方便脱模，内定型模要设计成可收缩的结构，这样不仅大大增加了内定型模制作难度和制作费用，还限制了小口径克拉缠绕管的生产。
发明内容
本发明所要解决的问题就是克服和避免上述的问题和缺点，提供一种可连续生产该增强缠绕管及其制造方法，同时该方法在生产时可以灵活控制增强缠绕管的长度，而不受内定型模长度的制约，并且可以方便地生产出相应的承插接头。
本发明的增强缠绕管是由内壁片材层和外壁增强筋缠绕而成。其内壁片材层至少是一层，也可以是两种以上的材料复合而成的柔性复合片材；外壁增强筋是由波纹管外包覆至少一层的增强管组成的，其外覆层也可以是由两种以上的材料组成的复合层。
本发明的增强缠绕管的内壁片材层中可以填充不同形状的增强物，增强物材料可以是金属类的也可以非金属类，使得塑料与增强物结合紧密。
本发明的增强缠绕管所用的塑料原料可以是PE、PP、PET、尼龙及高分子增强改性材料的一种或多种。
本发明的增强缠绕管的外壁增强筋的形状、数量、厚度、高度是根据不同直径的增强缠绕管及不同的应用场合是可变化和调整的。
生产该增强缠绕管的设备是，采用行星式可独立旋转的辊轴作为内定型模。该内定型模至少由三根辊轴组成。调节辊轴的斜度就可以方便的控制增强缠绕管的生产速度，及外壁增强筋的导程，而回调辊轴的斜度又可以生产承插接头。采用这种行星式内定型模生产时可以灵活控制增强缠绕管的长度，而不受内定型模长度的制约，并且可以方便地生产出相应的承插接头。同时这种行星结构的定型模可以从内部冷却生产中的增强缠绕管内壁，加快了冷却定型速度，从而提高了生产速度。
本发明所设计的内定型模上调节辊轴斜度的机构采用了伺服电机驱动，通过在专用的控制程序中设计好动作的顺序。在工业化生产时，只需要在人机界面上输入需要生产的管道的长度和承插接头的数据，生产线就可以自动生产所需要的增强缠绕管。该发明方法不仅解决了传统依靠工人手动调节所带来的长度的不准确性，效率低下等缺点，还提高了生产速度和承插接头成品率，并节省了操作人工等优点。
附图说明
附图1是本发明增强缠绕管的外形示意图；
附图2是本发明增强缠绕管的内壁片材层的结构示意图；
附图3是本发明增强缠绕管的一种外增强筋的局部结构示意图；
附图4是本发明增强缠绕管的几种的外增强筋的横截面示意图；
附图5是生产本增强缠绕管的设备的示意图。
具体实施方式
附图1所示本发明增强缠绕管的外形示意图，是通过内壁片材层1和外壁增强筋2螺旋缠绕而成的。由附图2所示内壁片材层1至少是一层塑料，也可以是两种以上的高分子材料复合而成的复合片材。内壁片材层1中间可以填充不同形状的增强物3，中间增强物3的形状可以是丝状或带状的，增强物3的材料可以是金属类的也可以非金属类，使得高分子材料与增强物结合紧密。可根据管材的大小、环刚度及应用场合来灵活选择增强物3的材料、形状、数量、厚度等等。
附图3是本发明增强缠绕管的一种外壁增强筋2的局部结构示意图，外壁增强筋2是由波纹管4和其外包覆的包覆层5组成的，其外包覆层5至少是一层塑料，也可以是由两种以上的高分子材料组成的复合层。本发明的增强缠绕管的外壁增强筋2的结构形状、数量、厚度、高度是根据不同直径的增强缠绕管及不同的应用场合是可变化和调整的。增强筋2垂直固定在内壁片材层1外表面上。
附图4所示为本发明的几种典型的外增强筋2的横截面示意图，本发明的外壁增强筋2,并不限定其是波纹管,也可以是其它结构形式的塑料管。如附图4中(a)所示的增强筋2横截面内呈“十”字形；附图4中(b)所示为横截面具有长方形外轮廓的增强筋2，其顶面与各个侧壁面由圆角过渡连接；附图4中(c)、(d)、(e)、(f)所示为横截面具有三角形或梯形或五边形外轮廓的增强筋2，其顶面与各个侧壁面由圆角过渡连接；具有不同横截面形状的增强筋2的应用可有效地改变增强缠绕管的结构强度，提高增强缠绕管抗外压负载的能力，提高其使用寿命，并将低生产成本。
本发明的增强缠绕管所用的塑料原料可以是PE、PP、PET、尼龙等高分子增强改性材料的一种或多种。
附图5是生产本增强缠绕管的设备的示意图及制造流程，内定型模6采用的是行星式的结构，内定型模6上安装了可独立旋转的辊轴7。内定型模6至少是由三根辊轴7组装在前板8与后板9之间而成的。后板9是通过伺服电机10的旋转来调整角度的。通过调节后板9的旋转角度，就方便的控制了辊轴7的斜度。调节辊轴7的斜度就可以方便的控制增强缠绕管的生产速度，同时控制了外壁增强筋2的导程，反之将辊轴7的斜度调整为零度时，就可以不停机直接生产增强缠绕管承插接头了。
本发明的增强缠绕管的制造流程如下,首先将生产出的内壁片材层1连续缠绕在内定型模6上，随后波纹管4和外包覆层5组成的外壁增强筋2，也同时连续缠绕在内壁片材层1的外表面上。由于倾斜辊轴7转动的牵引作用，内壁片材层1与外壁增强筋2按照相应的导程间隔就连续生产出增强缠绕管了。当增强缠绕管生产到了设定的长度之后，切断外壁增强筋2。伺服电机10开始工作，将后板9的旋转角度调回零度，开始内壁片材层1继续连续缠绕,此时生产承插接头。当承插接头生产完成，伺服电机10开始反转，带动后板9旋转，使得辊轴7倾斜到设定的角度，再继续生产下一根增强缠绕管。如此循环往复下去。在连续生产过程中，定型模6中间的主轴11上的小孔中有冷气或雾化水喷出，冷却生产中的增强缠绕管的内壁，加快了冷却定型速度，从而提高了生产速度。
如上所诉在工业化生产时，只需要在人机界面上输入需要生产的增强缠绕管道的长度、增强筋的导程和承插接头的数据，生产线就可以自动或半自动生产所需要的增强缠绕管。该发明不仅解决了传统依靠工人手动调节所带来的长度的不准确性，效率低下等缺点，还提高了生产速度和承插接头成品率，并节省了操作人工等优点。采用这种行星式内定型模生产时可以灵活控制增强缠绕管的长度，而不受内定型模长度的制约，并且可以方便地生产出相应的承插接头。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带承插接头的增强缠绕管,其特征在于，是由内壁片材层和外壁增强筋缠绕而成。
2.根据权利要求1所述的带承插接头的增强缠绕管，其特征在于，内壁片材层至少是一层，也可以是两种以上的材料复合而成的柔性复合片材。
3.根据权利要求1所述的带承插接头的增强缠绕管，其特征在于，外壁增强筋是由波纹管外包覆至少一层的增强管组成的，其外覆层也可以是由两种以上的材料组成的复合层。
4.根据权利要求2所述的带承插接头的增强缠绕管，其特征在于，内壁片材层中可以填充不同形状的增强物，增强物材料可以是金属类的也可以非金属类，使得塑料与增强物结合紧密。
5.根据权利要求3所述的带承插接头的增强缠绕管，其特征在于，所述的外壁增强筋的形状、数量、厚度、高度是根据不同直径的增强缠绕管及不同的应用场合是可变化和调整的；外壁增强筋并不限定其是波纹管，也可以是其它结构形式的塑料管。
6.一种连续生产带承插接头的增强缠绕管的制造方法，其特征在于，以下步骤组成：首先将生产出的内壁片材层(1)连续缠绕在内定型模(6)上，随后外壁增强筋(2)也同时连续缠绕在内壁片材层(1)的外表面上；在倾斜辊轴(7)转动的牵引作用下，内壁片材层(1)与外壁增强筋(2)就连续缠绕出增强缠绕管了；当增强缠绕管生产到了设定的长度之后，切断外壁增强筋(2)；伺服电机(10)工作，将后板(9)的角度调回零度，内壁片材层(1)继续连续缠绕生产出承插接头；当承插接头生产完成，伺服电机(10)开始反转，带动后板(9)旋转，辊轴(7)倾斜到设定的角度，再继续生产下一根增强缠绕管。
7.根据权利要求6所述的连续生产带承插接头的增强缠绕管的制造方法，其特征在于，所述的内定型模上调节辊轴(7)斜度的机构采用了伺服机构。
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