专利名称：一种新型复合管的生产装置及其挤出工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于管道生产技术，具体涉及一种一种新型复合管的生产装置及其挤出工艺。
背景技术：
传统金属管道在使用中暴露出易腐蚀、寿命短、维护维修费用高、卫生性差等缺点，建设部也有规定限制镀锌管的使用。但是与金属管道相比塑料管道也有一些缺点，如耐压强度不够、耐热性能较差等，致使其应用受到很大的限制，为了结合塑料管道和金属管道的优点，复合管道便应运而生。复合管道目前应用比较广泛的有玻璃钢管(GRP)、铝塑复合管、钢塑复合管、钢丝增强复合管、玻纤增强复合管(F-PPR)等。其中，GRP管属热固性塑料，不可回收，生产环境恶劣、易污染；不耐高温、易燃； 柔性差，铺设要求高，不易连接；铝/钢塑复合管具有价格高，易脱层，不耐高温，不可回收等缺点；钢丝增强复合管生产效率低，钢塑结合差，丧失柔性，不易施工，连接方式复杂，成本高，且不可回收；F-pra管因其是通过芯层添加短玻纤而达到增强的目的，其增强效果有限，且回收困难。在管壁中间增加一连续的纤维薄芯层能很好地解决上述问题，这种连续纤维缠绕增强复合管挤出工艺技术在国内尚属空白，国外已有的工艺流程复杂，过程控制繁琐，因此研究一条相对简易而通用的连续纤维缠绕增强复合管挤出工艺生产线显得尤其重要。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种流程简易、长纤维带连续缠绕且投资低廉的一种新型复合管的生产装置及其挤出工艺。所述的一种新型复合管的生产装置，包括用于生产增强复合管内外层的包覆双层挤出生产线装置、用于缠绕并预热长纤维带的缠绕机、用于控制纤维带缠绕引起内管翘动的中心定位架及用于加热缠有纤维带内管的加热箱，其特征在于所述的包覆双层挤出生产线装置包括内管生产线装置、外管生产线装置及后处理装置，所述的缠绕机包括第一缠绕机和第二缠绕机，依次配合设置在内管生产线装置与外管生产线装置之间，所述的中心定位架配合设置在缠绕机的两侧，所述的加热箱配合设置在第二缠绕机与外管生产线装置之间。所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的内管生产线装置包括依次设置的内管挤出机、内管模具、用于定型的第一真空定型箱及第一牵引机。所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的外管生产线装置包括依次设置的外管挤出机、外管包覆模具、用于定型的第二真空定型箱及第二牵引机。所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的后处理装置包括依次设置在第二牵引机后的切割机和堆管架。所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的中心定位架包括分别配合设置在第一缠绕机和第二缠绕机之间及两侧的第一定位架、第二定位架和第三定位架。所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的缠绕机包括缠绕机本体、 与缠绕机本体上的发动机连接的装有PCL智能控制系统的配电箱，缠绕机本体设置活动环，所述的活动环上配合设置旋转角度调节装置、旋转动态加热装置及离心力平衡铁块。所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的旋转角度调节装置包括通过支撑柱固定设置在活动环上方的角度调节螺母、配合设置在角度轴上用于显示转角度数的转角指示盘及用于安装纤维带卷的纤维带卷轴，所述的支撑柱与角度轴转动连接。所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的旋转动态加热装置包括设置在活动环上的纤维带卷轴、加热板、电刷及包含正负电极的接触环，所述的加热板与电刷固定连接，电刷与接触环触接连接。所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的离心力平衡铁块与纤维带卷轴配合设置活动环的直径两端。所述的一种复合管挤出工艺，其特征在于包括以下步骤
1)将制作内管层的内层料加入到内管挤出机中，将用于挤内层料的内管挤出机的各段温度从进料口到内管模具均设置为180°c ；内管挤出稳定后，通过第一真空定型箱定型，由第一牵引机拉出，在第一定位架、第二定位架和第三定位架的作用下，把内管层定位于第一缠绕机和第二缠绕机的中心位置，把置于第一缠绕机上的纤维带卷的端部经过定位轴并与加热板平行通过后，用胶带迅速粘附在内管层再启动第一缠绕机，并同时开启加热板对纤维带进行加热，通过角度调节螺母调整缠绕角度使纤维带紧贴内管层，得到缠有纤维带的内管层，当第一缠绕机上的纤维带卷即将用完时，及时启用第二缠绕机，重复第一缠绕机的操作，依次轮换交替使用，以确保复合管的连续生产；
2)将制作保护层的外层料加入到外管挤出机中，将挤外层料的外管挤出机的各段温度设置是从进料口到外管包覆模具均设置为190°C，将步骤1)得到的缠有纤维带的内管层经过外管挤出机，将保护层挤出在缠有纤维带的内管层外表面，得到三层复合管，再经过第二真空定型箱定型；
3)将步骤2)得到的定型后的三层复合管经第二牵引机拉出，由切割机切为需要长度的管材，放入堆管架。通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下
1)本发明通过在内管挤出线与外层挤出包覆模头之间配置两台缠绕机，轮换交替使用，在一台缠绕机上的纤维带即将用完时，迅速开启另一台缠绕机，以确保增强复合管的连续稳定生产；而且本发明的缠绕机是由已有的缠绕包装机经过升级改造而成，增加了旋转角度调节装置和旋转动态加热装置，提高了缠绕机的控制精确度，增加了缠绕角度的准确控制，并赋予了其旋转动态加热功能；
2)本发明缠绕机后面配合设置加热箱，用来加热处理过的纤维带及内管表层，再加外层保护层结合，以便能更好地使三层融合为一体；
3)本发明将缠绕包装技术经过升级改造后再与包覆双层挤出技术进行组装，替代国外需配置专用缠绕机的复杂工艺，提高了操作的方便性，促进了其通用化，填补了国内连续纤维缠绕增强复合管挤出技术的空白，适于工业化推广。
图1为本发明结构示意图； 图2为发明的缠绕机结构示意图； 图3为本发明图2中A处放大图； 图4为本发明图2中B处放大图5所示为本发明生产线所得到的纤维带缠绕增强复合管的示意图。图中1-内管挤出机，2-内管模具，3-第一真空定型箱，4-第一牵引机，5-第一定位架，6-第一缠绕机，7-第二定位架，8-第二缠绕机，9-第三定位架，10-加热箱，11-外管挤出机，12-外管包覆模具，13-第二真空定型箱，14-第二牵引机，15-切割机，16-堆管架，17-发动机，18-离心力平衡铁块，19-转角指示盘，20-角度调节螺母，21-纤维带卷， 22-加热板，23-纤维带卷轴，24-配电箱，25-保护层，26-纤维带层，27-内管层，28-缠绕机本体，28a-活动环，29-支撑柱，30-角度轴，31-电刷，32-接触环。
具体实施例方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述
如图1-4所示，一种新型复合管的生产装置，包括用于生产增强复合管内外层的包覆双层挤出生产线装置、用于缠绕并预热长纤维带的缠绕机、用于控制纤维带缠绕引起内管翘动的中心定位架及用于加热缠有纤维带内管的加热箱，其特征在于所述的包覆双层挤出生产线装置包括内管生产线装置、外管生产线装置及后处理装置，所述的缠绕机包括第一缠绕机6和第二缠绕机8，依次配合设置在内管生产线装置与外管生产线装置之间，所述的中心定位架配合设置在缠绕机的两侧，所述的加热箱10配合设置在第二缠绕机8与外管生产线装置之间。所述的内管生产线装置用于挤出内管层27，包括依次设置的内管挤出机1、 内管模具2、用于定型的第一真空定型箱3及第一牵引机4，所述的外管生产线装置用于挤出最外层的保护层25，它包括依次设置的外管挤出机11、外管包覆模具12、用于定型的第二真空定型箱13及第二牵引机14，所述的后处理装置用于切割和堆放制得的复合管，它包括依次设置在第二牵引机14后的切割机15和堆管架16，所述的中心定位架用于内管缠绕时的固定，它包括分别配合设置在第一缠绕机6和第二缠绕机8之间及两侧的第一定位架 5、第二定位架7和第三定位架9。如图2所示，所述的缠绕机为两台交替使用，当第一缠绕机6上的纤维带卷21即将用完时，及时启用第二缠绕机8，操作与第一缠绕机6的操作一样，依次轮换交替使用，以确保复合管的连续生产，它包括缠绕机本体28、与缠绕机本体28上的发动机17连接的装有 PCL智能控制系统的配电箱24，缠绕机本体28设置活动环28a，所述的活动环28a上配合设置旋转角度调节装置、旋转动态加热装置及离心力平衡铁块18，所述的离心力平衡铁块18 与纤维带卷轴23配合设置活动环28a的直径两端，用于保证纤维带卷轴23的平衡。如图3所示，所述的旋转角度调节装置包括通过支撑柱29固定设置在活动环28a 上方的角度调节螺母20、配合设置在角度轴30上用于显示转角度数的转角指示盘19及用于安装纤维带卷21的纤维带卷轴23，所述的支撑柱29与角度轴30转动连接。如图4所示，于所述的旋转动态加热装置包括设置在活动环28a上的纤维带卷轴 23、加热板22、电刷31及包含正负电极的接触环32，所述的加热板22与电刷31固定连接，电刷31与接触环32触接连接。
本发明的一种复合管挤出工艺生产线，包括以下步骤1)将制作内管层27的内层料加入到内管挤出机1中，将用于挤内层料的内管挤出机1的各段温度从进料口到内管模具2均设置为180°C;内管挤出稳定后，通过第一真空定型箱3定型，由第一牵引机4拉出， 在第一定位架5、第二定位架7和第三定位架9的作用下，把内管层27定位于第一缠绕机6 和第二缠绕机8的中心位置，把置于第一缠绕机6上的纤维带卷21的端部经过定位轴23 并与加热板22平行通过后，用胶带迅速粘附在内管层27再启动第一缠绕机6，并同时开启加热板22对纤维带进行加热，通过角度调节螺母20调整缠绕角度使纤维带层26紧贴内管层27，得到缠有纤维带的内管层27，当第一缠绕机6上的纤维带卷21即将用完时，及时启用第二缠绕机8，重复第一缠绕机6的操作，依次轮换交替使用，以确保复合管的连续生产； 2)将制作保护层25的外层料加入到外管挤出机11中，将挤外层料的外管挤出机11的各段温度设置是从进料口到外管包覆模具12均设置为190°C，将步骤1)得到的缠有纤维带的内管层27经过外管挤出机11，将保护层25挤出在缠有纤维带的内管层27外表面，得到三层复合管，再经过第二真空定型箱13定型；3)将步骤2)得到的定型后的三层复合管经第二牵引机14拉出，由切割机15切为需要长度的管材，放入堆管架16。
权利要求
1.一种新型复合管的生产装置，包括用于生产增强复合管内外层的包覆双层挤出生产线装置、用于缠绕并预热长纤维带的缠绕机、用于控制纤维带缠绕引起内管翘动的中心定位架及用于加热缠有纤维带内管的加热箱，其特征在于所述的包覆双层挤出生产线装置包括内管生产线装置、外管生产线装置及后处理装置，所述的缠绕机包括第一缠绕机(6)和第二缠绕机(8)，依次配合设置在内管生产线装置与外管生产线装置之间，所述的中心定位架配合设置在缠绕机的两侧，所述的加热箱(10)配合设置在第二缠绕机(8)与外管生产线装置之间。
2.根据权利要求1所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的内管生产线装置包括依次设置的内管挤出机(1)、内管模具(2)、用于定型的第一真空定型箱(3)及第一牵引机(4)。
3.根据权利要求1所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的外管生产线装置包括依次设置的外管挤出机(11)、外管包覆模具(12)、用于定型的第二真空定型箱 (13)及第二牵引机(14)。
4.根据权利要求1所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的后处理装置包括依次设置在第二牵引机(14)后的切割机(15)和堆管架(16)。
5.根据权利要求1所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的中心定位架包括分别配合设置在第一缠绕机(6)和第二缠绕机(8)之间及两侧的第一定位架(5)、第二定位架(7)和第三定位架(9)。
6.根据权利要求1所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的缠绕机包括缠绕机本体(28)、与缠绕机本体(28)上的发动机(17)连接的装有PCL智能控制系统的配电箱(24)，缠绕机本体(28)设置活动环(28a)，所述的活动环(28a)上配合设置旋转角度调节装置、旋转动态加热装置及离心力平衡铁块(18 )。
7.根据权利要求6所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的旋转角度调节装置包括通过支撑柱(29)固定设置在活动环(28a)上方的角度调节螺母(20)、配合设置在角度轴(30)上用于显示转角度数的转角指示盘(19)及用于安装纤维带卷(21)的纤维带卷轴(23 )，所述的支撑柱(29 )与角度轴(30 )转动连接。
8.根据权利要求6所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的旋转动态加热装置包括设置在活动环(28a)上的纤维带卷轴(23)、加热板(22)、电刷(31)及包含正负电极的接触环(32)，所述的加热板(22)与电刷(31)固定连接，电刷(31)与接触环(32)触接连接。
9.根据权利要求7所述的一种新型复合管的生产装置，其特征在于所述的离心力平衡铁块(18)与纤维带卷轴(23)配合设置活动环(28a)的直径两端。
10.根据权利要求1所述的一种复合管挤出工艺，其特征在于包括以下步骤1)将制作内管层(27)的内层料加入到内管挤出机(1)中，将用于挤内层料的内管挤出机(1)的各段温度从进料口到内管模具O)均设置为180°C;内管挤出稳定后，通过第一真空定型箱(3)定型，由第一牵引机(4)拉出，在第一定位架(5)、第二定位架(7)和第三定位架(9)的作用下，把内管层(27)定位于第一缠绕机(6)和第二缠绕机(8)的中心位置，把置于第一缠绕机(6)上的纤维带卷(21)的端部经过定位轴(23)并与加热板(22)平行通过后， 用胶带迅速粘附在内管层(27)再启动第一缠绕机(6)，并同时开启加热板02)对纤维带进行加热，通过角度调节螺母00)调整缠绕角度使纤维带层(26)紧贴内管层(27)，得到缠有纤维带的内管层(27)，当第一缠绕机(6)上的纤维带卷(21)即将用完时，及时启用第二缠绕机(8)，重复第一缠绕机(6)的操作，依次轮换交替使用，以确保复合管的连续生产；2)将制作保护层(25)的外层料加入到外管挤出机(11)中，将挤外层料的外管挤出机 (11)的各段温度设置是从进料口到外管包覆模具(12)均设置为190°C，将步骤1)得到的缠有纤维带的内管层(27)经过外管挤出机(11)，将保护层(25)挤出在缠有纤维带的内管层(27)外表面，得到三层复合管，再经过第二真空定型箱(13)定型；3)将步骤2)得到的定型后的三层复合管经第二牵引机(14)拉出，由切割机(15)切为需要长度的管材，放入堆管架(16)。
全文摘要
本发明涉及一种新型复合管的生产装置及其挤出工艺，它包括用于生产增强复合管内外层的挤出生产线装置、用于缠绕并预热长纤维带的缠绕机、用于控制纤维带缠绕引起内管翘动的中心定位架及用于加热缠有纤维带内管的加热箱。本发明通过在内管挤出线与外层挤出包覆模头之间配置两台缠绕机，轮换交替使用，在一台缠绕机上的纤维带即将用完时，迅速开启另一台缠绕机，以确保增强复合管的连续稳定生产；本发明将缠绕包装技术经过升级改造后再与包覆双层挤出技术进行组装，替代国外需配置专用缠绕机的复杂工艺，提高了操作的方便性，促进了其通用化，填补了国内连续纤维缠绕增强复合管挤出技术的空白，适于工业化推广。
文档编号B29C69/00GK102225622SQ201110138258
公开日2011年10月26日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者周庆国, 蒋建平, 黄宝元 申请人:浙江伟星新型建材股份有限公司