CN2855714Y - 一种内加热固化的玻璃钢管道制造*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及玻璃钢管道制造装置，具体涉及内加热固化的玻璃钢管道制造***。包括支架传动机构、芯轴、热力***、排纱机构、脱模机构、计算机控制***；芯轴是双层金属管，蒸汽从芯轴内通入，使玻璃钢管道加热固化。本实用新型能使加热固化均匀，生产出的玻璃钢管道缺陷少、质量高，占地面积小，本***采用计算机程序控制，实现生产自动化、提高产品质量、大大提高生产效率。本实用新型用于玻璃钢管道的制造。

Description

一种内加热固化的玻璃钢管道制造***

技术领域

本实用新型涉及玻璃钢管道制造装置，具体涉及内加热固化的玻璃钢管道制造***。

背景技术

玻璃钢管道的制造，通常是用玻璃纤维带涂上环氧树脂，缠绕在芯模(芯轴)上，再经过加热固化而成。目前用于生产的玻璃钢管道制造技术主要方式是：芯模预热、缠绕机缠绕成形、固化炉固化、空气冷却、脱模机脱模、钳工修模等工序，分别在不同机器上完成。该制造技术虽然在玻璃钢管道制造过程中单项生产工艺难度小，当出现质量问题时易于发现、易于排除，但缺点是占地面积大、工人劳动强度大、芯模备品量大、不易保证产品质量的一致性，不易于实现生产过程的质量自动控制和生产的自动化。

特别是由于需要将缠绕好的玻璃钢管道连同芯轴一起进行加热，需要较大的固化炉。加热时热量从管道外侧向内侧传递，管外侧树脂先固化，当管壁内部随后受热膨胀时，会受到已固化的管道外壁的约束，不能自由膨胀，因此会产生应力，造成内部缺陷。加热升温过程控制不好时，会造成玻璃钢管道壁产生分层现象，降低强度。因此外加热固化的高压玻璃钢管道质量不够稳定，缺陷率较高，承受高压时不够安全。

中国专利CN2626712Y公开了一种芯模蒸汽内加热***，芯轴为中空的，内部含有一与外界相通的芯模孔管，管上开有小孔，蒸汽进入孔管内，通过孔管上的小孔进入芯模内腔，加热芯模，使玻璃钢管道固化。但该实用新型采用人工控制方式，需要的操作工多。而且由于高压玻璃钢管道的端头要开螺纹，缠绕玻璃纤维带时，需要在端头反复缠绕多次，人工控制排纱器来回反复，不易准确掌握反复缠绕的层数和加厚段的长度，经常由于操作疏忽造成端头加厚段不均匀，影响产品质量，成品率一般不超过95％。

根据产品力学结构设计理论，增强玻璃纤维带必须采用准等边三角形的分布结构形式。为实现这一特殊的工艺要求则必须采用纵向缠绕技术，要求芯轴主轴转速与缠绕玻璃纤维带的排纱小车的行走速度严格匹配，采用人工机械控制方式，工艺参数不够稳定，需要的操作工较多，劳动强度大，因而生产效率不高，成本较大。

中国专利CN2141859Y公开了一种微机控制缠绕机，采用工业计算机对主轴、小车往复及丝嘴的伸臂进行位置伺服控制。但该实用新型没有内加热固化功能，因而也没有加热过程的自动控制功能，没有可自动控制的脱模机构，因此必须靠人工操作进行固化，不能实现全自动化，全过程占用人工仍较多。而且固化质量不能得到有效控制，最终玻璃钢管道产品的质量难以提高。

上述两种现有技术，都不能实现玻璃钢管道生产过程的全自动化，都不能有效地保证玻璃钢管道最终产品的稳定高质量。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：

针对外加热固化方式造成玻璃钢管道壁产生缺陷和控制不稳定的不足，本***采用内加热固化方式；针对手工操作造成控制不稳定的不足，本***采用计算机程序控制，以提高产品质量、降低成本，实现全自动化生产，大大提高生产效率。

本实用新型的技术方案是：

一种内加热固化的玻璃钢管道制造***，包括：支架传动机构81、芯轴82、热力***83、排纱机构84、脱模机构85、计算机控制***86；所述的支架传动机构81包括支架11、电机、齿轮传动机构13、轴承14；芯轴82架设在置于支架上的轴承上，电机通过齿轮传动机构带动芯轴82转动；玻璃纤维带41缠绕在芯轴82上，形成玻璃钢管道10；芯轴82是双层金属管，来自热力***83的蒸汽从芯轴82一端通入内层管内，从芯轴内、外层管之间返回。

所述的脱模机构85包括：尾座车120上安装有支承架121，支承架121的上部装有伸出气缸122，伸出气缸122前端连接伸出气缸杆123，伸出气缸杆123的另一端连接机械手外壳111；机械手外壳111上部装有夹紧气缸113，夹紧气缸113下部的夹紧气缸杆114伸到机械手外壳111之内，夹紧气缸杆114下端装有连杆铰链115，连杆铰链115连接两个连杆116，两个连杆的另一端向两边分开，每个连杆116的另一端分别通过铰链117各自连接一个摆杆118，每个摆杆118的中部有一个支臂，两个摆杆的支臂通过固定在机械手外壳上的摆杆铰链119连接在一起；脱模时，夹紧气缸113推动摆杆118压紧在固化完毕的玻璃钢管道10上，通过芯轴82的旋转使玻璃钢管道10内层与芯轴表面脱离，并通过尾座车120沿尾座车导轨54向尾部方向移动使玻璃钢管道10脱出。

通常，尾座车120下装有多个轮子129，通过链条驱动机构131带动链条130，可以使尾座车120沿芯轴的轴向方向来回移动。芯轴尾205头端开有螺纹，以便与芯轴联接。

所述的热力***83包括蒸汽锅炉31、蒸汽管路32、管路控制阀33、压力传感元件34和/或温度传感元件35，锅炉产生的蒸汽经管路通入芯轴82的内层管。

所述的排纱机构84包括排纱小车42、排纱器43、胶槽44、孔板45、张力机构46、纱锭47，绕在纱锭上的玻璃纤维带经张力机构张紧，穿过孔板进入胶槽，通过排纱器分布均匀，缠绕到芯轴82上。

其中支架传动机构81和排纱机构84是利用现有公知技术，支架传动机构实现将动力传递给芯轴的功能，排纱机构实现将玻璃纤维带缠绕在芯轴上的功能。排纱机构的机械部分是现有技术，但本实用新型采用了自动控制方式。

芯轴82采用内部蒸汽加热，使玻璃钢管道生产工艺改变，芯轴预热、缠绕成形、加热固化、冷却、脱模工序在一条生产线上连续完成，即采用内部蒸汽加热固化缠绕生产线生产。芯轴是双层管，一般为钢管，相当于一个模具，向芯轴内层输入蒸汽，可透过内层表面的孔进入外层，从外层返回。芯轴玻璃纤维缠绕层包裹在可加热的模具体外面，芯轴内部蒸汽的热能通过芯轴管壁直接传给玻璃纤维层。不同压力的饱和蒸汽达到的温度不同，通过控制蒸汽压力可以准确控制温度，蒸汽向芯轴钢管壁输送热量，使其温度快速上升，热量传给附在芯轴上的缠绕层。当温度上升到一定程度时，缠绕层所含的树脂就会逐步出现升温、粘度下降、流动迁移，进而凝胶、粘度上升、凝胶结束、进一步交链成为三维网状结构。随后通入循环水进行冷却，即完成固化和后固化的全过程。定期对芯轴内进行空气吹扫。

这种快捷的传热方式会很快使缠绕层升温，引发环氧树脂的凝胶和固化反应，可在数十分钟内完成树脂固化的全过程，由于传热距离短，树脂受热温度变化迅速，因此在升降温程序上可做较精细的调节与控制，使环氧玻璃钢向精细化进展。具体升温加热的控制参数采用本领域公知的参数，这些温度参数也是玻璃钢管道中的树脂固化所必须达到的，在本行业中普遍采用。

采用内加热固化方法，不仅使玻璃钢管道的固化更加均匀，而且固化时间短、能耗低，玻璃钢管道的壁厚均匀性、强度一致性以及外观质量均得到提高。芯轴内加热方式避免了将芯轴卸下一起送入固化炉，减少芯轴备件的用量。使生产周期减少，不再需要固化炉岗位的操作工，降低成本。

芯轴82一端开有阳螺纹，使缠绕在芯轴上的玻璃钢管道10的一端形成阴螺纹。缠绕时，需要让小车在缠绕到玻璃钢管道两端时来回反复运动，使两端的管道加厚，一般需要加厚20层左右，过去采用人工搬动开关控制，很容易出现多缠、少缠现象，本实用新型运动过程完全由计算机***自动控制，缠绕层数和加厚段长度都可以准确控制。环氧玻璃钢管道一端依靠与芯轴的螺纹模具相配合在固化后形成内螺纹，另一端通过磨螺纹机加工出外螺纹，形成标准的玻璃钢管道。

脱模机构的运行过程是：在自控***控制下，芯轴先停止转动，然后自控***控制夹紧气缸运动，使夹紧气缸杆下移，进而带动两个连杆的张角分开，连杆推动两个摆杆的上部分开，由于摆杆中部通过摆杆铰链固定在机械手外壳上，两个摆杆的下部自然向内夹紧，摆杆下部圆弧段正好抱住玻璃钢管道，使玻璃钢管道不能转动。此时，自控***控制伸出气缸卸压，再控制芯轴缓慢转动，使管道内壁与芯轴外壁脱离，管道头部的阴螺纹从芯轴头部的阳螺纹上退出，同时管道向尾部后退，此时尾座车不动，伸出气缸在螺纹推力作用下回缩，机械手外壳随管道一起后退。待螺纹全部退出后，自控***控制链条拉动尾座车向尾部方向移动，将玻璃钢管道抽出。芯轴本身有适当锥度，可以使玻璃钢管道顺利脱出。完全脱出后，控制夹紧气缸回收，使摆杆松开，玻璃钢管道落下。

为了使机械手部分更稳固，可以设多根支承导轨与支承架联接，支承导轨伸到支承架上的滑套中，使伸出气缸回缩时，支承导轨同样回缩。限位螺母保证伸出气缸杆伸出时不会太长。

脱模过程完毕后，自控***控制尾座车、伸出气缸等回位。

芯轴脱模还可以采用开锁器。脱模前，尾座支承着芯轴；脱模时，尾座要与芯轴完全脱开，使玻璃钢管道不受阻挡地从芯轴上脱出，如果用人工方式将尾座拆下，比较麻烦，因此，为了使尾座与芯轴方便地脱离，更方便地实现整条玻璃钢管道制造***自动化运行，宜使用开锁器。

在尾座车120上还安装有芯轴尾支座201，芯轴尾支座201上装有尾轴承202和止推轴承203，芯轴支承套204***尾轴承202和止推轴承203内；芯轴支承套204内部为带锥度的圆柱形空腔，头部直径大于尾部直径；芯轴尾205穿过芯轴支承套204内的空腔；芯轴尾205是一圆筒，其内部装有弹簧206和开锁芯207。

开锁芯207是轴状零件，从其头端到尾端方向依次为：头段、台肩、减径段、等径段、尾段；开锁芯头段的直径小于芯轴尾205的内径，弹簧206缠绕在头段，弹簧头端顶在芯轴尾205内的顶环200上，弹簧尾端顶在开锁芯台肩上；开锁芯减径段由两个圆锥段和中间的细轴段组成，通过两个圆锥形的过渡使直径减小后再恢复；开锁芯等径段的直径与芯轴尾内径尺寸相同，为间隙配合；开锁芯尾段直径小于芯轴尾内径，开锁芯尾段的末尾是半球形。

芯轴尾205的筒壁上开有至少4个圆孔，每个圆孔内放有一个滚珠208，滚珠208的直径大于筒壁厚；当开锁芯207的细轴段与滚珠接触时，滚珠任何部分都不会突出在芯轴尾筒壁之外；当开锁芯向头端移动时，圆锥段将滚珠顶起；当开锁芯207的等径段与滚珠接触时，滚珠有部分半球面突出在芯轴尾筒壁之外；芯轴支承套204的尾端内径处开有圆弧形倒角，使该倒角可以与滚珠208贴合。

尾座车120的尾段还装有气缸架211，气缸架211上装有开锁气缸212，开锁气缸212的活塞杆213的头端连接有旋转头座214，旋转头座214内装有旋转头215，旋转头215可以顶在开锁芯207尾段的半球上；旋转头215靠轴承216和止推轴承217支承在旋转头座214上。

在缠绕运行过程时，开锁气缸将旋转头215顶在开锁芯207的尾段，使弹簧压缩，此时开锁芯等径段将滚珠208顶出芯轴尾205的外径。同时，尾座车在自控***控制下向尾端拉紧，尾座支座带动芯轴支承套向尾部方向移动，芯轴支承套尾端圆弧形倒角与滚珠贴合，通过滚珠推动芯轴尾205向尾部方向拉紧，使芯轴保持拉直状态，便于缠绕。芯轴的重力由滚珠208支撑在芯轴支承套尾端圆弧形倒角上。

脱模时，在自控***控制下，也不排除人工控制，芯轴先停止转动，然后控制开锁气缸回缩，旋转头与开锁芯脱离接触；在弹簧作用下，开锁芯向尾部方向移动，使开锁芯细轴段移到滚珠处；此时，尾座车向尾部方向移动，带动芯轴支承套尾端圆弧形倒角将滚珠压到芯轴尾的筒壁内，这样，整个尾座可以不受阻碍地随尾座车向尾部方向拉出，完成脱离过程。

当下一周期，尾座车重新将芯轴支承套推入芯轴尾，开锁气缸推动开锁芯将滚珠顶起，再拉紧芯轴，完成支承过程。

所述的芯轴82下方设有支架气缸61，支架气缸61上端有滚轮，使得脱模时，可以控制支架气缸61抬起，支撑住芯轴，然后再停止芯轴转动，进行脱模过程，使芯轴支承套204脱开芯轴。这样避免芯轴尾端失去支撑后处于悬臂状态。

尾座车导轨下设有多个滚臂56，滚臂56为垂直于尾座车导轨54方向的滑轨，一端置于尾座车导轨的下方，另一端倾斜向下置于玻璃钢管道制造***之外，多个滚臂沿尾座车导轨分开布置，使玻璃钢管道10被拉出离开芯轴82后，机械手公开，落到滚臂56上，再沿滚臂滚向傍边的堆放区。

热力***的功能是产生蒸汽，并通过调节蒸汽压力来控制温度，使加热严格按照工艺要求的温度曲线来升温、降温。产生蒸汽的蒸汽锅炉31和蒸汽管路32都是常规的，管路控制阀33是通用的自控蒸汽减压阀，根据计算机信号调节管路蒸汽压力。压力传感元件34用于测量蒸汽压力，从而得知蒸汽温度，也可以直接用温度传感元件35测量温度，或两者同时测量。

玻璃钢缠绕生产工艺要求小车在筒身段做速度跟随运动，与主轴速度成严格速比关系，在封头段要求精确定位，采用半闭环伺服***设计。玻璃钢缠绕中使用伺服***拖动导丝头，具有可连续调速的优点，易于达到玻璃钢管道缠绕的工艺要求。上位机控制***协调小车与主轴的运动，控制完成不同规格的制品的生产。一根玻璃钢管道通常需要缠绕20～50层玻璃纤维带，人工控制时可能出现计数不准，多缠或少缠，造成管道厚度不均匀，而本实用新型采用计算机自动控制，能完全保证缠绕层数，使产品质量稳定。

在工业上应用本实用新型时，还可以将多根平行的芯轴组成完整的制造***，芯轴82为多根，平行布置，每根芯轴有配套的支架传动机构81、排纱机构84、脱模机构85、蒸汽管路、蒸汽控制元件，及其他相关部件组成一套芯轴***；热力***83的锅炉为一个，计算机控制***86统一控制每一套芯轴***中每个受控机构的运行。

即本实用新型完成一种内加热固化的玻璃钢管道制造***，包括：支架传动机构81、芯轴82、热力***83、排纱机构84、脱模机构85、计算机控制***86；所述的支架传动机构81包括支架11、电机、齿轮传动机构13、轴承14；芯轴82架设在置于支架上的轴承上，电机通过齿轮传动机构带动芯轴82转动；玻璃纤维带41缠绕在芯轴82上，形成玻璃钢管道10；芯轴82是双层金属管，来自热力***83的蒸汽从芯轴82一端通入内层管内，从芯轴内、外层管之间返回。

所述的脱模机构85包括：尾座车120上安装有支承架121，支承架121的上部装有伸出气缸122，伸出气缸122前端连接伸出气缸杆123，伸出气缸杆123的另一端连接机械手外壳111；机械手外壳111上部装有夹紧气缸113，夹紧气缸113下部的夹紧气缸杆114伸到机械手外壳111之内，夹紧气缸杆114下端装有连杆铰链115，连杆铰链115连接两个连杆116，两个连杆的另一端向两边分开，每个连杆116的另一端分别通过铰链117各自连接一个摆杆118，每个摆杆118的中部有一个支臂，两个摆杆的支臂通过固定在机械手外壳上的摆杆铰链119连接在一起；脱模时，夹紧气缸113推动摆杆118压紧在固化完毕的玻璃钢管道10上，通过芯轴82的旋转使玻璃钢管道10内层与芯轴表面脱离，并通过尾座车120沿尾座车导轨54向尾部方向移动使玻璃钢管道10脱出。

还包括开锁器：所述的尾座车120上安装有芯轴尾支座201，芯轴尾支座201上装有尾轴承202和止推轴承203，芯轴支承套204***尾轴承202和止推轴承203内；芯轴支承套204内部为带锥度的圆柱形空腔，头部直径大于尾部直径；芯轴尾205穿过芯轴支承套204内的空腔；芯轴尾205是一圆筒，其内部装有弹簧206和开锁芯207。

开锁芯207是轴状零件，从其头端到尾端方向依次为：头段、台肩、减径段、等径段、尾段；开锁芯头段的直径小于芯轴尾205的内径，弹簧206缠绕在头段，弹簧头端顶在芯轴尾205内的顶环200上，弹簧尾端顶在开锁芯台肩上；开锁芯减径段由两个圆锥段和中间的细轴段组成，通过两个圆锥形的过渡使直径减小后再恢复；开锁芯等径段的直径与芯轴尾内径尺寸相同，为间隙配合；开锁芯尾段直径小于芯轴尾内径，开锁芯尾段的末尾是半球形。

芯轴尾205的筒壁上开有至少4个圆孔，每个圆孔内放有一个滚珠208，滚珠208的直径大于筒壁厚；当开锁芯207的细轴段与滚珠接触时，滚珠任何部分都不会突出在芯轴尾筒壁之外；当开锁芯向头端移动时，圆锥段将滚珠顶起；当开锁芯207的等径段与滚珠接触时，滚珠有部分半球面突出在芯轴尾筒壁之外；芯轴支承套204的尾端内径处开有圆弧形倒角，使该倒角可以与滚珠208贴合。

尾座车120的尾段还装有气缸架211，气缸架211上装有开锁气缸212，开锁气缸212的活塞杆213的头端连接有旋转头座214，旋转头座214内装有旋转头215，旋转头215可以顶在开锁芯207尾段的半球上；旋转头215靠轴承216和止推轴承217支承在旋转头座214上。

所述的芯轴82为多根，平行布置，每根芯轴有配套支架传动机构81、排纱机构84、脱模机构85、蒸汽管路、蒸汽控制元件，组成一套芯轴***；热力***83的锅炉为一个，计算机控制***86统一控制每一套芯轴***中每个受控机构的运行。

所述的热力***83还包括每一根芯轴配套的蒸汽管路32、管路控制阀33、压力传感元件34和/或温度传感元件35，锅炉产生的蒸汽经管路通入每一个芯轴82的内层管。

每一根芯轴配套的排纱机构84包括排纱小车42、排纱器43、胶槽44、孔板45、张力机构46、纱锭47，绕在纱锭上的玻璃纤维带经张力机构张紧，穿过孔板进入胶槽，通过排纱器分布均匀，缠绕到芯轴82上。

每一根芯轴一端开有阳螺纹，使缠绕在芯轴上的玻璃钢管道10的一端形成阴螺纹。

所述的尾座车120下装有多个轮子129，通过链条驱动机构131带动链条130，可以使尾座车120沿芯轴的轴向方向来回移动。

每一根芯轴下方设有支架气缸61，支架气缸61上端有滚轮，使得脱模时，可以控制支架气缸61抬起，支撑住芯轴，然后再使芯轴支承套204脱开芯轴。

所述的尾座车导轨下设有多个滚臂56，所述滚臂[56]为垂直于尾座车导轨54方向的滑轨，一端置于尾座车导轨的下方，另一端倾斜向下置于玻璃钢管道制造***之外，多个滚臂沿尾座车导轨分开布置，使玻璃钢管道10被拉出离开芯轴82后，落到滚臂56上，再沿滚臂滚向傍边的堆放区。

玻璃钢管道制造***上方设有排风罩62，以便将热固化过程中产生的挥发物抽走。

本实用新型的有益效果是：

传统的环氧玻璃钢管道生产通过固化炉进行电加热外固化，炉体本身热惯量大，能耗高，工件升降温慢，对固化条件的设置与调控很难随心如意，时间长达几小时，本实用新型将普通缠绕机、固化炉和脱模机融为一体，采用蒸汽固化，降低成本，节约能源，同时简化了设备。

本实用新型采用计算机控制整个生产过程，控制***开放性好，易于功能扩展和升级。传统方式加热固化采用人工手持测温仪测温，手动阀门调节，不易准确控制升温过程，是热固化的质量不稳定；本***采用自动控温，严格按照工艺要求操作，确保固化效果，使产品质量保持稳定。

本***生产的高压玻璃钢管道产品，口径可以从φ40～φ200，耐压从2.5MPa～28Mpa。尤其是大口径、高压管道的质量比现有技术生产的产品质量高。

本***实现全自动化运行，通过采用脱模机构、开锁器等部件，可以不用人工控制，大大节约人力成本；由于排除了人为因素对产品质量的影响，提高了产品质量的稳定性，产品合格率达到99.5％。

通过内加热固化方式和计算机程序控制，使加热固化均匀，生产出的玻璃钢管道缺陷少、质量高。不再需要固化炉，占地面积小。本实用新型实现生产的自动化、易于保证产品质量的一致性、生产效率高、芯轴备品量小、基本不需修模。

附图说明

图1是一种内加热的玻璃钢管道制造***组成示意图。

图2是一种内加热的玻璃钢管道制造***主视图。

图3是一种内加热的玻璃钢管道制造***俯视图。

图4是一种内加热的玻璃钢管道制造***侧视图。

图5是脱模机构的主视图。

图6是脱模机构的侧视图。

图7是开锁器的主视图。

具体实施方式

下面结合实施例进一步描述本实用新型。本实用新型的范围不受这些实施例的限制，本实用新型的范围在权利要求书中提出。

一种内加热固化的玻璃钢管道制造***，包括：支架传动机构81、芯轴82、热力***83、排纱机构84、脱模机构85、计算机控制***86；所述的支架传动机构81包括支架11、电机、齿轮传动机构13、轴承14；芯轴82架设在置于支架上的轴承上，电机通过齿轮传动机构带动芯轴82转动；玻璃纤维带41缠绕在芯轴82上，形成玻璃钢管道10；芯轴82是双层金属管，来自热力***83的蒸汽从芯轴82一端通入内层管内，从芯轴内、外层管之间返回。

所述的脱模机构85包括：尾座车120上安装有支承架121，支承架121的上部装有伸出气缸122，伸出气缸122前端连接伸出气缸杆123，伸出气缸杆123的另一端连接机械手外壳111；机械手外壳111上部装有夹紧气缸113，夹紧气缸113下部的夹紧气缸杆114伸到机械手外壳111之内，夹紧气缸杆114下端装有连杆铰链115，连杆铰链115连接两个连杆116，两个连杆的另一端向两边分开，每个连杆116的另一端分别通过铰链117各自连接一个摆杆118，每个摆杆118的中部有一个支臂，两个摆杆的支臂通过固定在机械手外壳上的摆杆铰链119连接在一起；脱模时，夹紧气缸113推动摆杆118压紧在固化完毕的玻璃钢管道10上，通过芯轴82的旋转使玻璃钢管道10内层与芯轴表面脱离，并通过尾座车120沿尾座车导轨54向尾部方向移动使玻璃钢管道10脱出。

尾座车120下装有4个轮子129，通过链条驱动机构131带动链条130，可以使尾座车120沿芯轴的轴向方向来回移动。芯轴尾205头端开有螺纹，以便与芯轴联接。

所述的计算机控制***86包括工业控制机、输入输出模块、运动控制单元、工作控制台、交流伺服驱动单元、交流伺服电机；运动控制分为两部分：一是主轴***，带动芯轴绕轴旋转，在主轴的控制中采用速度闭环控制***，实现恒转速；二是排纱小车***，排纱小车拖动排纱器沿轨道往复运动；主轴与排纱小车按确定要求同时运动，完成玻璃纤维带在芯轴上的缠绕；计算机控制***86根据输入的技术参数，以及压力传感元件34采集到的蒸汽压力数据，控制管路控制阀33，调节蒸汽压力，从而保证蒸汽温度，并通过温度传感元件35测量蒸汽温度。

所述的热力***83包括蒸汽锅炉31、蒸汽管路32、管路控制阀33、压力传感元件34和温度传感元件35，锅炉产生的蒸汽经管路通入芯轴82的内层管。

所述的排纱机构84包括排纱小车42、排纱器43、胶槽44、孔板45、张力机构46、纱锭47，绕在纱锭上的玻璃纤维带经张力机构张紧，穿过孔板进入胶槽，通过排纱器分布均匀，缠绕到芯轴82上。小车驱动机构132通过链条带动排纱小车42的往复运动。

芯轴82一端开有阳螺纹，使缠绕在芯轴上的玻璃钢管道10的一端形成阴螺纹。

在尾座车120上还安装有芯轴尾支座201，芯轴尾支座201上装有尾轴承202和止推轴承203，芯轴支承套204***尾轴承202和止推轴承203内；芯轴支承套204内部为带锥度的圆柱形空腔，头部直径大于尾部直径：芯轴尾205穿过芯轴支承套204内的空腔；芯轴尾205是一圆筒，其内部装有弹簧206和开锁芯207。

开锁芯207是轴状零件，从其头端到尾端方向依次为：头段、台肩、减径段、等径段、尾段；开锁芯头段的直径小于芯轴尾205的内径，弹簧206缠绕在头段，弹簧头端顶在芯轴尾205内的顶环200上，弹簧尾端顶在开锁芯台肩上；开锁芯减径段由两个圆锥段和中间的细轴段组成，通过两个圆锥形的过渡使直径减小后再恢复；开锁芯等径段的直径与芯轴尾内径尺寸相同，为间隙配合；开锁芯尾段直径小于芯轴尾内径，开锁芯尾段的末尾是半球形。

芯轴尾205的筒壁上开有至少4个圆孔，每个圆孔内放有一个滚珠208，滚珠208的直径大于筒壁厚；当开锁芯207的细轴段与滚珠接触时，滚珠任何部分都不会突出在芯轴尾筒壁之外；当开锁芯向头端移动时，圆锥段将滚珠顶起；当开锁芯207的等径段与滚珠接触时，滚珠有部分半球面突出在芯轴尾筒壁之外；芯轴支承套204的尾端内径处开有圆弧形倒角，使该倒角可以与滚珠208贴合。

尾座车120的尾段还装有气缸架211，气缸架211上装有开锁气缸212，开锁气缸212的活塞杆213的头端连接有旋转头座214，旋转头座214内装有旋转头215，旋转头215可以顶在开锁芯207尾段的半球上；旋转头215靠轴承216和止推轴承217支承在旋转头座214上。

所述的芯轴82下方设有支架气缸61，支架气缸61上端有滚轮，使得脱模时，可以控制支架气缸61抬起，支撑住芯轴，然后再停止芯轴转动，进行脱模过程，使芯轴支承套204脱开芯轴。

所述的芯轴82为四根，平行布置，每根芯轴有配套支架传动机构81、排纱机构84、脱模机构85、蒸汽管路、蒸汽控制元件，组成一套芯轴***；热力***83的锅炉为一个，计算机控制***86统一控制每一套芯轴***中每个受控机构的运行；

尾座车导轨下设有4个滚臂56，滚臂56为垂直于尾座车导轨54方向的滑轨，一端置于尾座车导轨的下方，另一端倾斜向下置于玻璃钢管道制造***之外，4个滚臂沿尾座车导轨分开布置，使玻璃钢管道10被拉出离开芯轴82后，机械手公开，落到滚臂56上，再沿滚臂滚向傍边的堆放区。

运行时，两套芯轴进行缠绕，另两套芯轴进行热固化，交替运行，提高整条生产线的效率。

本***中，支架传动机构81、排纱机构84均采用本行业通用的部件。蒸汽锅炉31、蒸汽管路32、压力传感元件34、温度传感元件35都选用常规产品，管路控制阀33是通用的自控蒸汽减压阀，根据计算机信号调节管路蒸汽压力。

脱模机构85的结构在图5、图6中显示。开锁器的结构在图7中显示。

自动控制***中的各零部件均可采用通用的、市售的。实施例中的选用的零部件也可以用其他同等功能的公知产品代替。

Claims (8)

1一种内加热固化的玻璃钢管道制造***，包括：支架传动机构[81]、芯轴[82]、热力***[83]、排纱机构[84]、脱模机构[85]、计算机控制***[86]；所述的支架传动机构[81]包括支架[11]、电机、齿轮传动机构[13]、轴承[14]；芯轴[82]架设在置于支架上的轴承上，电机通过齿轮传动机构带动芯轴[82]转动；玻璃纤维带[41]缠绕在芯轴[82]上，形成玻璃钢管道[10]；芯轴[82]是双层金属管，来自热力***[83]的蒸汽从芯轴[82]一端通入内层管内，从芯轴内、外层管之间返回；其特征是：

所述的脱模机构[85]包括：尾座车[120]上安装有支承架[121]，支承架[121]的上部装有伸出气缸[122]，伸出气缸[122]前端连接伸出气缸杆[123]，伸出气缸杆[123]的另一端连接机械手外壳[111]；机械手外壳[111]上部装有夹紧气缸[113]，夹紧气缸[113]下部的夹紧气缸杆[114]伸到机械手外壳[111]之内，夹紧气缸杆[114]下端装有连杆铰链[115]，连杆铰链[115]连接两个连杆[116]，两个连杆的另一端向两边分开，每个连杆[116]的另一端分别通过铰链[117]各自连接一个摆杆[118]，每个摆杆[118]的中部有一个支臂，两个摆杆的支臂通过固定在机械手外壳上的摆杆铰链[119]连接在一起；脱模时，夹紧气缸[113]推动摆杆[118]压紧在固化完毕的玻璃钢管道[10]上，通过芯轴[82]的旋转使玻璃钢管道[10]内层与芯轴表面脱离，并通过尾座车[120]沿尾座车导轨[54]向尾部方向移动使玻璃钢管道[10]脱出。

2根据权利要求1所述的玻璃钢管道制造***，其特征是，还包括开锁器：

所述的尾座车[120]上安装有芯轴尾支座[201]，芯轴尾支座[201]上装有尾轴承[202]和止推轴承[203]，芯轴支承套[204]***尾轴承[202]和止推轴承[203]内；芯轴支承套[204]内部为带锥度的圆柱形空腔，头部直径大于尾部直径；芯轴尾[205]穿过芯轴支承套[204]内的空腔；芯轴尾[205]是一圆筒，其内部装有弹簧[206]和开锁芯[207]；

开锁芯[207]是轴状零件，从其头端到尾端方向依次为：头段、台肩、减径段、等径段、尾段；开锁芯头段的直径小于芯轴尾[205]的内径，弹簧[206]缠绕在头段，弹簧头端顶在芯轴尾[205]内的顶环[200]上，弹簧尾端顶在开锁芯台肩上；开锁芯减径段由两个圆锥段和中间的细轴段组成，通过两个圆锥形的过渡使直径减小后再恢复；开锁芯等径段的直径与芯轴尾内径尺寸相同，为间隙配合；开锁芯尾段直径小于芯轴尾内径，开锁芯尾段的末尾是半球形；

芯轴尾[205]的筒壁上开有至少4个圆孔，每个圆孔内放有一个滚珠[208]，滚珠[208]的直径大于筒壁厚；当开锁芯[207]的细轴段与滚珠接触时，滚珠任何部分都不会突出在芯轴尾筒壁之外；当开锁芯向头端移动时，圆锥段将滚珠顶起；当开锁芯[207]的等径段与滚珠接触时，滚珠有部分半球面突出在芯轴尾筒壁之外；芯轴支承套[204]的尾端内径处开有圆弧形倒角，使该倒角可以与滚珠[208]贴合；

尾座车[120]的尾段还装有气缸架[211]，气缸架[211]上装有开锁气缸[212]，开锁气缸[212]的活塞杆[213]的头端连接有旋转头座[214]，旋转头座[214]内装有旋转头[215]，旋转头[215]可以顶在开锁芯[207]尾段的半球上；旋转头[215]靠轴承[216]和止推轴承[217]支承在旋转头座[214]上。

3根据权利要求1或2所述的玻璃钢管道制造***，其特征是：

所述的热力***[83]包括蒸汽锅炉[31]、蒸汽管路[32]、管路控制阀[33]、压力传感元件[34]和/或温度传感元件[35]，锅炉产生的蒸汽经管路通入芯轴[82]的内层管。

4根据权利要求1或2所述的玻璃钢管道制造***，其特征是：

所述的排纱机构[84]包括排纱小车[42]、排纱器[43]、胶槽[44]、孔板[45]、张力机构[46]、纱锭[47]，绕在纱锭上的玻璃纤维带经张力机构张紧，穿过孔板进入胶槽，通过排纱器分布均匀，缠绕到芯轴[82]上。

所述的芯轴[82]一端开有阳螺纹，使缠绕在芯轴上的玻璃钢管道[10]的一端形成阴螺纹。

5根据权利要求1或2所述的玻璃钢管道制造***，其特征是：

所述的芯轴[82]下方设有支架气缸[61]，支架气缸[61]上端有滚轮，使得脱模时，可以控制支架气缸[61]抬起，支撑住芯轴，然后再使芯轴支承套[204]脱开芯轴；

6根据权利要求1或2所述的玻璃钢管道制造***，其特征是：

所述的尾座车导轨下设有多个滚臂[56]，所述滚臂[56]为垂直于尾座车导轨[54]方向的滑轨，一端置于尾座车导轨的下方，另一端倾斜向下置于玻璃钢管道制造***之外，多个滚臂沿尾座车导轨分开布置，使玻璃钢管道[10]被拉出离开芯轴[82]后，落到滚臂[56]上，再沿滚臂滚向傍边的堆放区。

7根据权利要求1或2所述的玻璃钢管道制造***，其特征是：

所述的芯轴[82]为多根，平行布置，每根芯轴有配套支架传动机构[81]、排纱机构[84]、脱模机构[85]、蒸汽管路、蒸汽控制元件，组成一套芯轴***；热力***[83]的锅炉为一个，计算机控制***[86]统一控制每一套芯轴***中每个受控机构的运行。

8根据权利要求2所述的玻璃钢管道制造***，其特征是：

所述的芯轴[82]为多根，平行布置，每根芯轴有配套支架传动机构[81]、排纱机构[84]、脱模机构[85]、蒸汽管路、蒸汽控制元件，组成一套芯轴***；热力***[83]的锅炉为一个，计算机控制***[86]统一控制每一套芯轴***中每个受控机构的运行；

所述的热力***[83]还包括每一根芯轴配套的蒸汽管路[32]、管路控制阀[33]、压力传感元件[34]和/或温度传感元件[35]，锅炉产生的蒸汽经管路通入每一个芯轴[82]的内层管；

每一根芯轴配套的排纱机构[84]包括排纱小车[42]、排纱器[43]、胶槽[44]、孔板[45]、张力机构[46]、纱锭[47]，绕在纱锭上的玻璃纤维带经张力机构张紧，穿过孔板进入胶槽，通过排纱器分布均匀，缠绕到芯轴[82]上；

每一根芯轴一端开有阳螺纹，使缠绕在芯轴上的玻璃钢管道[10]的一端形成阴螺纹；

所述的尾座车[120]下装有多个轮子[129]，通过链条驱动机构[131]带动链条[130]，可以使尾座车[120]沿芯轴的轴向方向来回移动；

每一根芯轴下方设有支架气缸[61]，支架气缸[61]上端有滚轮，使得脱模时，可以控制支架气缸[61]抬起，支撑住芯轴，然后再使芯轴支承套[204]脱开芯轴；

所述的尾座车导轨下设有多个滚臂[56]，所述滚臂[56]为垂直于尾座车导轨[54]方向的滑轨，一端置于尾座车导轨的下方，另一端倾斜向下置于玻璃钢管道制造***之外，多个滚臂沿尾座车导轨分开布置，使玻璃钢管道[10]被拉出离开芯轴[82]后，落到滚臂[56]上，再沿滚臂滚向傍边的堆放区；

玻璃钢管道制造***上方设有排风罩[62]。

Images