专利名称：钢塑复合压力管的制造装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于制造具有螺旋状金属加强结构层的钢塑复合压力管，特 别是在管壁的蠊旋加强结构中还需加设增强层的钢塑复合压力管的装置。
背景技术：
在管壁结构中设置有连续结构形式的金属增强骨架结构，是目前螺旋波纹强塑料 管的基本结构，由于其管壁结构中的内壁芯层塑料和外壁层塑料分别以粘接方式接合 于金属增强骨架结构的两侧，其接合过程中不可避免的会存在有一些潜在的小缺陷。 以目前使用的大口径给水管道为例，实际使用中的管道内部除正常工况下由内向外的 压力外，在突然停止供水或其它以外情况时，还常会出现负压或真空的反向压力工况， 从而可导致芯层与增强骨架内壁的粘合界上潜在的缺陷不断扩大，进而可能造成内层 的脱落或坍塌，使管材受到破坏。为此，本发明人在200720078448.0号专利申请中提 出了一种使金属加强结构在管壁中以间隔状排布并接合于能熔接成一体结构的芯层与 外壁层之间的钢塑复合压力管的结构，以达到使管壁中各结构层不易分离，管壁结构 的整体性和完整性大大加强，解决了目前在管壁中采用连续方式设置增强结构而使芯 层和外壁层仅由粘合剂与增强结构分别接合所导致的可靠性差的问题。另一方面，对包括上述钢塑复合压力管在内的管壁结构中设置有金属加强结构的 复合管壁形式管材的制造，采用以螺旋缠绕方式将各结构层分层敷设并使其相互热熔 接合，是一种最为方便的方式。例如，在公告号CN270卯46Y的中国专利文献中，本 发明人就曾提供了一种缠绕式复合壁结构管的制造装置。该装置具有结构简单，且能 方便地根据所需制造管材的管径进行调整，具有理想和广泛的适用性。但其结构尚只 能制造在金属加强结构层内外两侧敷设并接合单层形式带状材料片材的管材，对内壁 芯层厚度有较大起伏变化，或是在管壁层结构中有其它特殊要求的钢塑料复合压力管 材的制造并不十分适合。实用新型内容针对上述情况，本实用新型将在上述技术基础上，进一步提供一种可用于制造在 管壁螺旋加强结构中需加设增强层的钢塑复合压力管的制造装置，特别是制造芯层厚 度有较大变化或是在管壁层结构中有其它特殊要求的复合管壁管材的制造装置。该制
造装置能适用于各种管径管材的制造。本实用新型钢塑复合压力管的制造装置是以上述技术为基础，同样在机架单元上 设有具有支承圆周面的旋转支承单元，在与其圆周支承面相适应部位处设置有可在该 支承圆周面上以螺旋缠绕方式敷设金属加强结构层的敷设单元，还设置有能以同样的 缠绕方式在金属加强结构层的内、外两侧面分别敷设并与之热熔接合的相应带状材料 片材的挤塑单元。其中，用于敷设管壁芯层以外结构的挤塑单元为在所说缠绕方向上 依次设置的至少两个，其中设置于最末位置处的该挤塑单元，应为用于敷设并热烙接 合形成管壁表层结构的带状材料片材挤塑单元。在上述结构基础上，在所说的用于敷设管壁外层结构的依次设置的各挤塑单元中， 设置于最末位置处的该挤塑单元之前的各挤塑单元中，至少有一个挤塑单元为用于在 管壁结构中形成肋筋结构的挤塑单元。例如，在一个可供参考的实施例中，所说该挤 塑单元就是为了用于在管壁结构中相邻两金属加强结构层之间形成条棒状山形凸起肋 筋结构的挤塑单元，以避免因采用的金属加强结构层截面形状的不同而可能存在并被 封闭于管壁结构中的空间结构导致的管壁层强度不均匀的问题。同时，管壁的内、外 塑料层也可通过该凸起肋筋而熔接在一起，增加管壁的整体强度。上述结构中，所说的用于敷设金属加强结构层内层带状材料片材的挤塑单元以螺 旋缠绕方式挤出的该带状材料片材，是敷设并接合在金属加强结构层的内层，以形成 管材的芯层管壁。根据所制造管材的管径不同，对该用于敷设金属加强结构层内层带 状材料片材的挤塑单元的位置可有不同选择方式，例如，对于大口径的管材，其可以 设置在所说旋转支承单元的支承圆周面的径向内侧位置处，以减小设备所占用的空间； 而对于较小口径的管材，则可将其设置在所说旋转支承单元的支承圆周面的径向外侧 位置处，以方便操作。上述结构中所说的该旋转支承单元，可以采用目前已有报道和/或使用的各种形 式，其中较好的方式，是采用上述公告号CN270卯46Y的中国专利文献所报道的结构， 即该旋转支承单元是由沿所需的螺旋缠绕圆周排布的若干可转动的承托辊组成，并由 各承托辊的共同外切圆周面构成所说的支承圆周面。装置中所说的该金属加强结构层的敷设单元为对带状金属板型材加强结构的敷设 机构，可以为直接将己预加工成型的带状金属加强结构按所需的螺旋缠绕方式送入的 输送装置，也可以采用如上述文献方式，由包括依次设置的带状金属材料成型轧制机 构，及依次设置的若干金属材料层巻绕输送轧辊组等结构组成的连续加工方式。上述结构中，由于用于敷设金属加强结构层外层带状材料片材的挤塑单元至少包
括前后依次设置的两个，因此，可以实现在金属加强结构层外侧按需要或要求分别敷 设各相应的带状材料片材层并使其相互热熔接合。根据金属加强结构层的缠绕位置和/ 或在其外侧敷设的各带状材料片材层结构上的不同要求，如能在上述所说该第一挤塑 单元之前还设置有用于调整金属加强结构层敷设位置的张力控制结构，是一种更好的方式。在上述装置的基础上，还可以按目前己有报道和/或使用的方式，在与所说该旋转 支承机构的支承圆周面附近位置处，进一步设置有对己敷设缠绕于该支承圆周面上随 支承机构转动的材料层进行加热的加热装置。根据对所制造管材的不同要求，上述装置中所说的以螺旋缠绕方式敷设金属加强 结构层的敷设单元，在与旋转支承单元的圆周支承面相适应部位处可以设置为一个或 数个。本实用新型将用于敷设管壁外层结构的挤塑单元设置成为至少依次设置的两个， 从而可以简单方便地实现在金属加强结构层的外侧分层和/或按所需结构要求敷设相 应的外层带状或条棒状等多种材料层，使对管材的加工制造适应范围更加广泛和灵活。以下将结合由附图所示实施例的具体实施方式
，对本实用新型的上述内容再作进 一歩的详细说明。但不应就此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。 在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做 出的各种修改、替换或变更，均包括在本实用新型的范围内。
图1是本实用新型钢塑复合压力管的制造装置的一种结构示意图。 图2是图l装置的俯视状态结构示意图。图3是本实用新型钢塑复合压力管的制造装置的另一种结构示意图。图4是本实用新型钢塑复合压力管制造装置生产的一种管材的管壁结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示的钢塑复合压力管的制造装置中，在机架1上设置有由沿所需 管径尺寸的圆周排布的若干可转动的承托辊2组成的一个旋转支承机构，并在各承托 辊2中可间隔地设置有可由动力机构带动而具有驱动作用的主动转动支承辊。由组成 该支承机构的各承托辊2的共同外切圆周面形成为与所需制造的管材内径相一致并具 有螺旋缠绕功能的支承圆周面。在旋转支承机构附近，设置有一带状金属加强层7的 敷设单元，其包括有依次设置的可将已在其内、外两侧接合表面上被覆有粘合材料层 的带状金属材料层轧制加工成如U形或其它所需形状的成型轧制机构8，以及将将轧
制后的型材逐步巻绕成螺旋环状并向该旋转支承机构的支承圆周面输送的若干金属材 料层巻绕轧辊组6 (可参考CN2709046Y文献)。在与其圆周支承面相适应部位处分别 设置有一个能以同样的缠绕方式在该金属加强结构层7的内侧面敷设并与之热熔接合 的芯层带状材料片材ll的挤塑单元3;在所说该缠绕方向上前后依次设置有两个用于 敷设并热熔接合管壁的中间层及外壁结构的挤塑单元，位于前方的该第一挤塑单元9， 为用于在各相邻的U形金属加强结构之间能形成山状凸起肋筋结构12的条棒型挤塑 单元；位于后方的第二挤塑单元4，为能在金属加强结构层7、以及在其之前已敷设形 成于各相邻U形金属加强结构层7之间山状凸起肋筋结构12的外侧面敷设并与之热 熔接合的外层带状材料片材13的挤塑单元(参见图4)。图示装置中的该用于敷设金 属加强结构层7芯层带状材料片材11的挤塑单元3设置在所说旋转支承单元的支承圆 周面的径向内侧位置处，可用于制造大管径的管材。在用于敷设外层带状材料片材的 第一挤塑单元9之前还设置有可用于调整金属加强结构层7敷设位置的张力控制结构 10。在与该旋转支承机构的支承圆周面附近的适当位置，还设置有用于对己敷设缠绕 于该支承圆周面上随支承机构转动的材料层进行加热的高频加热装置5。图3所示的是本实用新型钢塑复合压力管的制造装置的另一种结构。与图1所示 结构的不同在于，装置中的该用于敷设金属加强结构层7芯层带状材料片材的挤塑单 元3设置在所说旋转支承单元的支承圆周面的径向外侧位置处，可用于制造较小管径 的管材。图4所示的是本实用新型钢塑复合压力管制造装置生产的一种管材的管壁结构。 该管壁结构中，以间隔状螺旋缠绕方式的U形金属加强结构7接合于芯层11外周面 上，并在各相邻的金属加强结构层7之间还有形成山状凸起肋筋结构12，均与外壁层 13相互热熔接合成为一整体的管壁结构。
权利要求1. 钢塑复合压力管的制造装置，在机架单元(1)上设有具有支承圆周面的旋转支承单元，在与其圆周支承面相适应部位处设置有可在该支承圆周面上以螺旋缠绕方式敷设金属加强结构层(7)的敷设单元，还设置有能以同样的缠绕方式在金属加强结构层(7)的内、外两侧面分别敷设并与之热熔接合的相应带状材料片材的挤塑单元，其特征是用于敷设管壁芯层以外结构的挤塑单元为在所说缠绕方向上依次设置的至少两个，其中设置于最末位置处的挤塑单元(4)为用于敷设并热熔接合形成管壁表层结构的带状材料片材挤塑单元。
2. 如权利要求1所述的钢塑复合压力管的制造装置，其特征是在所说的用于敷设 管壁外层结构的前后依次设置的各挤塑单元中，设置于最末位置该挤塑单元(4)之前 的各挤塑单元中，至少有一个挤塑单元(9)为用于在管壁结构中形成肋筋结构的挤塑 单元。
3. 如权利要求2所述的钢塑复合压力管的制造装置，其特征是在所说的挤塑单元 (9)为用于在管壁结构中相邻两金属加强结构层(7)之间形成山状凸起肋筋结构(12)的条棒型挤塑单元。
4. 如权利要求1所述的钢塑复合压力管的制造装置，其特征是所说的用于敷设金 属加强结构层(7)内层带状材料片材的挤塑单元(3)设置在所说旋转支承单元的支 承圆周面的径向内侧位置处。
5. 如权利要求1所述的钢塑复合压力管的制造装置，其特征是所说的用于敷设金 属加强结构层(7)内层带状材料片材的挤塑单元(3)设置在所说旋转支承单元的支 承圆周面的径向外侧位置处。
6. 如权利要求1所述的钢塑复合压力管的制造装置，其特征是所说的旋转支承单 元为由沿所需的螺旋缠绕圆周排布的若干可转动的承托辊(2)组成，并由各承托辊(2) 的共同外切圆周面构成所说的支承圆周面。
7. 如权利要求1所述的钢塑复合压力管的制造装置，其特征是所说的金属加强结 构层(7)的敷设单元为对带状金属板型材加强结构的敷设机构，包括依次设置的带状 金属材料成型轧制机构(8),及依次设置的若干金属材料层(7)巻绕输送轧辊组(6)。
8. 如权利要求1至7之一所述的钢塑复合压力管的制造装置，其特征是在所说的 第一挤塑单元(9)之前还设置有用于调整金属加强结构层(7)敷设位置的张力控制 结构(10)。
9. 如权利要求8所述的钢塑复合压力管的制造装置，其特征是在与所说该旋转支 承机构的支承圆周面附近位置处，还设置有对已敷设缠绕于该支承圆周面上随支承机 构转动的材料层进行加热的加热装置(5)。
10. 如权利要求8所述的钢塑复合压力管的制造装置，其特征是所说的以螺旋 缠绕方式敷设金属加强结构层(7)的敷设单元在与旋转支承单元的圆周支承面相适应 部位处设置有至少一个。
专利摘要钢塑复合压力管的制造装置。在机架单元上设有具有支承圆周面的旋转支承单元，在与其圆周支承面相适应部位处设置有可在该支承圆周面上以螺旋缠绕方式敷设金属加强结构层的敷设单元，还设置有能以同样的缠绕方式在金属加强结构层的内、外两侧面分别敷设并与之热熔接合的相应带状材料片材的挤塑单元。其中，用于敷设管壁芯层以外结构的挤塑单元为在所说缠绕方向上依次设置的至少两个，特别是其中最好至少有一个挤塑单元为用于在管壁结构中形成肋筋结构的挤塑单元，设置于最末位置处的挤塑单元为用于敷设并热熔接合形成管壁表层结构的带状材料片材挤塑单元。该装置可用于制造在管壁螺旋加强结构中需加设增强层的钢塑复合压力管，且结构简单。
文档编号B29C70/04GK201080010SQ200720080249
公开日2008年7月2日 申请日期2007年7月10日 优先权日2007年7月10日
发明者蒯一希 申请人:蒯一希