一种全结合型增强热塑性塑料管的复合带缠绕机及其缠绕方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种增强带缠绕机及其增强带缠绕方法，尤其涉及一种全结合型增强 热塑性塑料管的复合带缠绕机及其缠绕方法。
【背景技术】
[0002] 全结合型增强热塑性塑料管生产过程中，复合带的缠绕质量是最终产品质量优劣 的关键。其中，复合带的缠绕质量控制的关键在于：复合带的张力、缠绕平衡角的稳定控制、 复合带与基体管（管坯材）之间的熔合温度、时间、压力等关键工艺参数的控制，进而确保 二者之间的熔合质量，这也是全结合型增强热塑性塑料管生产过程中的技术关键点和难点 所在。
[0003] 现有技术中，增强带缠绕机一般均存在主机结构复杂、外设辅机及辅助控制装置 数量多，其总体造价相对较为昂贵，工艺运行稳定性和一致性不是太高，以及设备运行过程 中故障率偏高，维护维修成本偏高等缺点或不足。
[0004] 中国专利申请CN203754160U公开了一种两盘非金属带缠绕机，其工作过程中，复 合带的张力和缠绕角度这一关键工艺参数是通过电器控制两个磁滞张力控制器，进而保持 两根非金属带以相同张力和准确的切入角，同步绕到基体管上。
[0005] 不难看出，这种结构形式的两盘非金属带缠绕机，其主机部分结构复杂、驱动部分 笨重；其运行的同步性、熔合温度、缠绕角、复合带的张力等系列工艺参数的控制均需要借 助额外的电控制装置和外设的加热装置进行设定和控制。
[0006] 不难看出，这种结构形式的缠绕机，其设备造价高；
[0007] 其工作原理直接决定了其工作过程中，工艺参数控制的一致性与稳定性不会太 好；而且，其生产过程中，设备或工艺方面的故障率、维护维修成本很难保证维持在较低的 水平。
[0008] 在确保关键工艺参数稳定控制、缠绕机工作过程中，运行状态稳定、同步性好等技 术前提下，如何简化复合带缠绕机的结构，改进其转动部分的同步性控制方式等，进而降低 缠绕机的设备造价、生产运行成本，提高其缠绕质量，已经成为本领域技术人员的一个重要 研宄课题。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的之一是，提供一种全结合型增强热塑性塑料管的复合带缠绕机，用 于全结合型增强热塑性塑料管（RTP)生产过程中增强带的缠绕，其具有结构简单、工作稳 定性和可靠性好、制造成本低等特点，且一条RTP生产线只需要一台缠绕机。
[0010] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种全结合型增强热塑性塑料管的 复合带缠绕机，安装在挤出机与牵伸装置之间，其中，挤出机用于基体管的挤出成形，增强 带缠绕机将复合带缠绕在基体管上成为缠绕管，牵伸装置用于拖拽缠绕管向前运动；其特 征在于，所述增强带缠绕机包括底座、矫直辊支架、大齿轮的连接组件和大齿轮；所述矫直 辊支架的数量均为两个，一前一后布置，所述矫直辊支架为一体式结构，包括上、下两个部 分，其中，上部分为一圆环，下部分为八字形支腿，所述八字形支腿的足部固定在所述底座 上；
[0011] 上述每个矫直辊支架上均分别安装有一套支撑组件，所述支撑组件为可拆卸连接 结构，每套支撑组件均包括第一圆环和第二圆环，所述第一圆环和第二圆环上均分别均布 有三个连接轴孔，各连接轴孔内均分别装配有轴承，各对应连接孔的轴承之间分别装配有 连接轴，成可转动连接，各连接轴上均分别装配有一矫直辊；
[0012] 上述第一圆环的外圆周面上，沿径向，均布有三根向外伸出的插接柱；所述第一圆 环与所述矫直辊支架的圆环部通过插接柱连接；
[0013] 所述大齿轮的连接组件为可拆卸连接结构，每套支撑组件均包括一大一小的两个 圆环，其中，小圆环为第三圆环，大圆环为第四圆环；
[0014] 所述第三圆环与所述第二圆环背离所述第一圆环的一侧，通过螺栓连接；
[0015] 所述第三圆环与第四圆环通过四根相互对称的连接支柱连接成一体；
[0016] 所述大齿轮数量为两个，形状类似于一带颈法兰，各自的颈部分别插入与其对应 的第四圆环内部，并固定连接在一起；
[0017] 上述每个大齿轮的颈部上设置有一环形火焰喷射器或第一热风吹送装置，所述环 形火焰喷射器或第一热风吹送装置用于朝上述第三圆环与第四圆环之间裸露部位的基体 管上喷射火焰或吹送热风，以预热基体管；
[0018] 在每个大齿轮的另一侧面的底座上，均分别设置有一支撑座，各支撑座的两侧均 分别设置有一小齿轮和小齿轮的驱动装置，所述小齿轮与所述大齿轮啮合，所述小齿轮的 驱动装置包括一调速电机、一减速机，所述小齿轮装配在所述减速机的输出轴上；其中，前 后两个调速电机的转速一致，转动方向相反；
[0019] 上述每个大齿轮面向所述牵伸装置的一侧，分别安装有带盘、增强带导向装置、增 强带压紧装置和第二热风吹送装置；
[0020] 所述带盘数量为两个，以大齿轮的圆心为对称点，分布安装在大齿轮的一条直径 上的两端靠近边缘处；
[0021] 所述增强带导向装置包括两个带锥度的导带辊、一个张力辊和两个压辊，其中，导 带辊对称布置在所述大齿轮上的同一炜度上，其对称轴为垂直于所述带盘所在直径的那条 直径；所述张力辊设置在上述两个带锥度的导带辊的圆心连线上的中点位置处；上述两个 压辊一左一右对称设置在所述张力辊的两侧，并分别与张力辊保留一定间隙；在其中的一 个压辊旁，还设置有一导带辊，该导带辊与该压辊之间保留一定间隙；
[0022] 所述增强带压紧装置包括三个矫直辊，其圆心分别位于同一圆周上，三个矫直辊 均布在该圆周上；
[0023] 所述矫直辊的连接轴均分别成松配合插入所述大齿轮上对应开设的条形孔内，并 经由弹簧与条形孔的一端固定连接；在弹簧处于松弛状态时，靠近挤出机一侧的增强带压 紧装置的三个矫直辊的内切圆的直径等于基体管的直径，远离挤出机一侧的增强带压紧装 置的三个矫直辊的内切圆的直径等于已经缠绕上一层复合带的基体管的直径；
[0024] 工作时，所述增强带压紧装置的三个矫直辊夹持住待缠绕的基体管，上述带盘开 一备一，均分别装有复合带，所述复合带的自由端依次从带锥度的导带辊上绕过、从上向下 从导带辊与压辊之间的缝隙穿过、再从下向上穿过该压辊与张力辊之间的缝隙、然后从上 向下穿过张力辊与另一压辊之间的缝隙，最后从三个矫直辊中的一个矫直辊与基体管之间 的缝隙中穿过，并缠绕在基体管上；所述第二热风吹送装置的出口对准复合带与基体管的 搭接面吹热风。
[0025] 上述技术方案直接带来的技术效果是，一方面，将全部的运动部分集成在大齿轮 上，由大齿轮集中统一驱动，使得整个装置结构紧凑、布局合理；
[0026] 另一方面，复合带缠绕过程与挤出管矫直成形同步进行，热塑管表层软化、复合带 与机体管搭接面的软化均同步进行；
[0027] 而且，复合带张力和缠绕角等关键工艺参数，均采用纯机械结构进行控制的工作 方式，即，通过张力辊涨紧、通过锥度辊锥度的直接控制，实现复合带始终保持在缠绕平衡 角度，在此基础上进行缠绕。
[0028] 上述这一系列技术手段的采用，使得复合带缠绕机在生产过程中，复合带始终处 于连续化运转、受控的状态，其符合带缠绕质量均一、稳定；
[0029] 而且，整个缠绕过程，除带盘上缠绕带卷需要通过人工操作进行更换之外，其自动 化程度高、操作稳定可靠。
[0030] 优选为，上述热风吹送装置的进风管口依次通过一旋转接头、风管与复合带缠绕 机外部的热风风机连接。
[0031] 该优选技术方案直接带来的技术效果是，通过采用旋转接头，可使进风管始终处 于静止状态，而出风管段直至出风口始终随大齿轮的旋转而转动。
[0032] 即，可以保证热风吹送装置的出风口始终追随"复合带与基体管的搭接面"进行热 风吹送，从而进一步保证了复合带与基体管之间的粘结与贴合效果，使得缠绕管的带层与 基体层成为牢固结合的一体，确保了缠绕质量。
[0033] 显然，相对于现有技术，这一技术手段的采用，省略了相应的电控装置，并且这种 工作方式，其稳定性、可靠性更好。
[0034] 进一步优选，上述张力辊的连接轴为一阻尼器，所述张力辊的辊体成过盈配合套 装在所述阻尼器上。
[0035] 该优选技术方案直接带来的技术效果是，张力辊可以给增强带提供一个恒定的张 力，从而保证增强带的张力恒定，确保缠绕质量的稳定。
[0036] 进一步优选，上述带锥度的导带辊的锥度是按如下方法确定的：
[0037] 锥度值与复合带的缠绕角设定值互为余角。
[0038] 该优选技术方案直接带来的技术效果是，这样角度的锥形辊才能使增强带与基体 管的夹角等于缠绕角，保证增强带在缠绕过程中不起皱，保持张紧状态。
[0039] 进一步优选，上述带盘上