一种柔性复合管的成型工艺及其装置的制作方法

本发明属于复合管加工技术领域，涉及一种柔性复合管的成型工艺及其装置。

背景技术：

柔性复合管优势是耐腐蚀性较高，抗酸性与抗碱性的能力比较强；内壁光滑不容易积垢，摩擦阻力的系数比较低，在高矿化度的油气田中的应用效果非常理想；柔韧性比较好，质量相对较轻，输送流体的阻力非常低，使用过程中可以自由的弯曲，在实际的施工应用当中，可以有效降低因为地形起伏、地址断层所导致的管道弯曲影响，提升油气管道的施工效率，提升管道的使用寿命。总而言之，柔性复合管在油田集输当中的应用非常理想，具备非常显著的应用意义。

现有技术中没有柔性复合管中内管的成型工艺，仅靠人工经验制作，因此，设计出一种柔性复合管的成型工艺及其装置是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种柔性复合管的成型工艺，该成型工艺具有工艺简便的特点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种柔性复合管的成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：

a、称料：按重量份数，称取物料：聚乙烯200-300份、聚氯乙烯20-30份、聚丙烯15-18份、聚氨酯8-12份、聚酰胺14-22份、聚偏氟乙烯5-10份、铝粉8-10份、铁粉5-10份、纳米二氧化硅粉3-7份、增塑剂11-15份和阻燃剂13-18份；

b、挤出：将物料放入到成型挤出装置中进行挤出，挤压筒温度控制在150-180℃，模板温度控制210-225℃，得到半成品的管材；

c、冷却：将挤出后的管材用水进行冷却变硬而定型，并在冷却的同时连续均匀地将其引出；

d、切割：将冷却后的管材进行切割；

e、检验：将切割后的管材进行检测，即可得到成品的内管。

所述步骤a中的增塑剂为邻苯二甲酸二酯。

所述步骤c中的冷却温度为15-35℃。

所述步骤d中切割采用的是管料定长切割机。

相应的，本发明还提供一种成型挤出装置，包括机座，其特征在于，该成型挤出装置还包括挤压筒、螺杆、支架和升降座，挤压筒水平固定在机座上，挤压筒一端为封闭端，挤压筒另一端为输出端，挤压筒侧部具有供物料输入的输入口，输入口靠近挤压筒的封闭端，螺杆一端位于挤压筒内并延伸到挤压筒的输出端，螺杆另一端穿出挤压筒的封闭端与一能带动其转动的动力电机一相连，支架固定在机座上，升降座设置在支架上，升降座与一能带动其上下移动的移动结构相连，升降座上固定有由上至下呈一字形排列的若干模板，且任意一个模板均能将挤压筒的输出端封闭住，模板上具有用于管材成型的成型通道，模板与挤压筒之间还具有快速夹，机座上还具有能向输入口自动供料的供料机构。

所述移动结构包括导轨、滑块、齿轮、齿条和动力电机二，导轨竖直固定在支架上，滑块设置在导轨上，齿条竖直固定在支架上，且齿条与导轨相互平行，动力电机二固定在滑块上，动力电机二的输出轴水平设置，齿轮固定在动力电机二的输出轴端部，且齿轮与齿条相啮合，升降座固定在滑块上。

本发明中，通过动力电机二带动齿轮转动，齿轮与齿条相啮合，使滑块沿着导轨上下移动，滑块带动升级座上下移动，升降座带动模板上下移动，可根据需要更换不同的模板，并通过快速夹将模板定位住，从而能够满足不同的使用需求，实用性强。

所述导轨上还固定有限位块。

所述供料机构包括配料箱、轨道、移动架、驱动轴、供料管和料泵，配料箱通过支撑脚固定在机座上，配料箱上部具有加料口，配料箱下部具有出料口，出料口处设置电磁阀，出料口和供料管一端相连通，供料管另一端与输入口相连通，料泵设置在供料管上，轨道通过安装架水平固定在配料箱上部，移动架设置在轨道上，移动架与一能驱动其来回移动的驱动结构相连，驱动轴竖直转动设置在移动架中部，驱动轴上端与一能带动其转动的动力电机三相连，驱动轴下端伸入到配料箱内和螺旋搅拌片相连，移动架一端通过定位转轴一安装有推料片一，移动架另一端通过定位转轴二安装有推料片二。

本发明中，通过驱动结构带动移动架来回移动，移动架带动驱动轴来回移动，通过动力电机三带动驱动轴转动，驱动轴带动螺旋搅拌片转动，螺旋搅拌片对配料箱内的物料进行搅拌，同时，移动架带动推料片一和推料片二来回移动，推料片一和推料片二将配料箱内的物料来回推送，可使配料箱内的物料快速混合均匀，通过供料管将混合好的物料输送到挤压筒内，供料可靠。

所述驱动结构包括主动轴、从动轴、主链轮、从链轮、链条、动力电机四、扭簧一、扭簧二、推动块、联动块一、联动块二、碰撞杆一和碰撞杆二，碰撞杆一水平固定在安装架一端，碰撞杆二水平固定在安装架另一端，扭簧一套设在定位转轴一上，联动块一固定在定位转轴一上，联动块一上具有触碰部一和抵靠部一，且触碰部一能与碰撞杆一相接触，联动块一上还具有调控杆一，移动架一端还具有用于调控杆一限位的左限位杆一和右限位杆一，且调控杆一位于左限位杆一和右限位杆一之间，扭簧二套设在定位转轴二上，联动块二固定在定位转轴二上，联动块二上具有触碰部二和抵靠部二，且触碰部二能与碰撞杆二相接触，联动块二上还具有调控杆二，移动架另一端还具有用于调控杆二限位的左限位杆二和右限位杆二，且调控杆二位于左限位杆二和右限位杆二之间，主动轴竖直转动设置在安装架一端，主链轮固定在主动轴上，主动轴端部还与一能带动其转动的动力电机四相连，从动轴竖直转动设置在安装架另一端，从链轮固定在从动轴上，链条套设在主链轮与从链轮之间，推动块固定在链条上，且推动块能与抵靠部一、抵靠部二相接触。

本发明中，通过动力电机四带动主动轴转动，主动轴使链条转动，链条带动推送块转动，推动块与联动块一的抵靠部一相接触，推动块带动联动块一移动，联动块一带动移动架移动，使移动架向主动轴一侧移动，联动块一的触碰部一与碰撞杆一相触碰后，使联动块一发生摆动，联动块一与推动块相脱离，移动架停止移动，而此时链条继续转动，链条带动推动块转动，推动块与联动块二的抵靠部二相接触，推动块带动联动块二移动，联动块二带动移动架移动，使移动架向从动轴一侧移动，联动块二的触碰部二与碰撞杆二相触碰后，使联动块二发生摆动，联动块二与推动块相脱离，移动架停止移动，从而可驱动移动架来回移动。

与现有技术相比，本发明具有该优点：通过称料、挤出、冷却、切割和检验就可实现柔性复合管中内管的制作，工艺简便。

附图说明

图1是本发明的工艺步骤示意图。

图2是本成型挤出装置的立体结构示意图。

图3是本成型挤出装置中移动结构的平面结构示意图。

图4是本成型挤出装置中拆去部分的平面结构示意图。

图5是本成型挤出装置中供料机构的立体结构示意图。

图6是本成型挤出装置中供料机构拆去部分的立体结构示意图。

图7是图6中a处的局部放大图。

图8是图6中b处的局部放大图。

图9是本成型挤出装置中快速夹的立体结构示意图。

图中，1、机座；2、挤压筒；2a、输入口；3、模板；4、快速夹；5、支架；6、限位块；7、齿条；8、导轨；9、动力电机二；10、齿轮；11、滑块；12、升降座；13、螺杆；14、动力电机一；15、配料箱；15a、加料口；15b、出料口；16、料泵；17、供料管；18、动力电机四；19、主链轮；20、主动轴；21、链条；22、移动架；23、轨道；24、从动轴；25、从链轮；26、安装架；27、螺旋搅拌片；28、驱动轴；29、推料片一；30、联动块一；30a、抵靠部一；30b、触碰部一；30c、调控杆一；31、碰撞杆一；32、推动块；33、联动块二；33a、抵靠部二；33b、触碰部二；33c、调控杆二；34、动力电机三；35、碰撞杆二；36、推料片二；37、左限位杆一；38、定位转轴一；39、扭簧一；40、右限位杆一；41、定位转轴二；42、左限位杆二；43、右限位杆二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图9所示，本柔性复合管的成型工艺，包括如下步骤：

a、称料：按重量份数，称取物料：聚乙烯200-300份、聚氯乙烯20-30份、聚丙烯15-18份、聚氨酯8-12份、聚酰胺14-22份、聚偏氟乙烯5-10份、铝粉8-10份、铁粉5-10份、纳米二氧化硅粉3-7份、增塑剂11-15份和阻燃剂13-18份；在本实施例中，称取物料：聚乙烯280份、聚氯乙烯24份、聚丙烯16份、聚氨酯9份、聚酰胺15份、聚偏氟乙烯6份、铝粉9份、铁粉7份、纳米二氧化硅粉4份、增塑剂12份和阻燃剂17份；

b、挤出：将物料放入到成型挤出装置中进行挤出，挤压筒温度控制在150-180℃，模板温度控制210-225℃，得到半成品的管材；在本实施例中，挤压筒温度控制在160℃，模板温度控制215℃，得到半成品的管材；

c、冷却：将挤出后的管材用水进行冷却变硬而定型，并在冷却的同时连续均匀地将其引出；

d、切割：将冷却后的管材进行切割；

e、检验：将切割后的管材进行检测，即可得到成品的内管。

步骤a中的增塑剂为邻苯二甲酸二酯。

步骤c中的冷却温度为15-35℃，在本实施例中，步骤c中的冷却温度为20℃。

步骤d中切割采用的是管料定长切割机。

相应的，本发明还提供一种成型挤出装置，包括机座1，该成型挤出装置还包括挤压筒2、螺杆13、支架5和升降座12，挤压筒2水平固定在机座1上，在本实施例中，挤压筒2通过螺栓连接的方式水平固定在机座1上；挤压筒2一端为封闭端，挤压筒2另一端为输出端，挤压筒2侧部具有供物料输入的输入口2a，输入口2a靠近挤压筒2的封闭端，螺杆13一端位于挤压筒2内并延伸到挤压筒2的输出端，螺杆13另一端穿出挤压筒2的封闭端与一能带动其转动的动力电机一14相连，支架5固定在机座1上，在本实施例中，支架5通过焊接的方式固定在机座1上；升降座12设置在支架5上，升降座12与一能带动其上下移动的移动结构相连，升降座12上固定有由上至下呈一字形排列的若干模板3，在本实施例中，模板3的数量为四个，可用于成型不同型号的管材；且任意一个模板3均能将挤压筒2的输出端封闭住，模板3上具有用于管材成型的成型通道，模板3与挤压筒2之间还具有快速夹4，在本实施例中，快速夹4采用市场上可以买到的现有产品；机座1上还具有能向输入口2a自动供料的供料机构。

移动结构包括导轨8、滑块11、齿轮10、齿条7和动力电机二9，导轨8竖直固定在支架5上，滑块11设置在导轨8上，齿条7竖直固定在支架5上，且齿条7与导轨8相互平行，动力电机二9固定在滑块11上，动力电机二9的输出轴水平设置，齿轮10固定在动力电机二9的输出轴端部，且齿轮10与齿条7相啮合，升降座12固定在滑块11上。

本发明中，通过动力电机二9带动齿轮10转动，齿轮10与齿条7相啮合，使滑块11沿着导轨8上下移动，滑块11带动升级座上下移动，升降座12带动模板3上下移动，可根据需要更换不同的模板3，并通过快速夹4将模板3定位住，从而能够满足不同的使用需求，实用性强。

导轨8上还固定有限位块6。

供料机构包括配料箱15、轨道23、移动架22、驱动轴28、供料管17和料泵16，配料箱15通过支撑脚固定在机座1上，配料箱15上部具有加料口15a，配料箱15下部具有出料口15b，出料口15b处设置电磁阀，出料口15b和供料管17一端相连通，供料管17另一端与输入口2a相连通，料泵16设置在供料管17上，轨道23通过安装架26水平固定在配料箱15上部，移动架22设置在轨道23上，移动架22与一能驱动其来回移动的驱动结构相连，驱动轴28竖直转动设置在移动架22中部，驱动轴28上端与一能带动其转动的动力电机三34相连，驱动轴28下端伸入到配料箱15内和螺旋搅拌片27相连，移动架22一端通过定位转轴一38安装有推料片一29，移动架22另一端通过定位转轴二41安装有推料片二36。

本发明中，通过驱动结构带动移动架22来回移动，移动架22带动驱动轴28来回移动，通过动力电机三34带动驱动轴28转动，驱动轴28带动螺旋搅拌片27转动，螺旋搅拌片27对配料箱15内的物料进行搅拌，同时，移动架22带动推料片一29和推料片二36来回移动，推料片一29和推料片二36将配料箱15内的物料来回推送，可使配料箱15内的物料快速混合均匀，通过供料管17将混合好的物料输送到挤压筒2内，供料可靠。

驱动结构包括主动轴20、从动轴24、主链轮19、从链轮25、链条21、动力电机四18、扭簧一39、扭簧二、推动块32、联动块一30、联动块二33、碰撞杆一31和碰撞杆二35，碰撞杆一31水平固定在安装架26一端，碰撞杆二35水平固定在安装架26另一端，扭簧一39套设在定位转轴一38上，联动块一30固定在定位转轴一38上，联动块一30上具有触碰部一30b和抵靠部一30a，且触碰部一30b能与碰撞杆一31相接触，联动块一30上还具有调控杆一30c，移动架22一端还具有用于调控杆一30c限位的左限位杆一37和右限位杆一40，且调控杆一30c位于左限位杆一37和右限位杆一40之间，在本实施例中，在联动块一30的触碰部一30b与碰撞杆一31相接触使联动块一30发生摆动后，在扭簧一39的作用下，使联动块一30实现自动复位；扭簧二套设在定位转轴二41上，联动块二33固定在定位转轴二41上，联动块二33上具有触碰部二33b和抵靠部二33a，且触碰部二33b能与碰撞杆二35相接触，联动块二33上还具有调控杆二33c，移动架22另一端还具有用于调控杆二33c限位的左限位杆二42和右限位杆二43，且调控杆二33c位于左限位杆二42和右限位杆二43之间，在本实施例中，在联动块二33的触碰部二33b与碰撞杆二35相接触使联动块二33发生摆动后，在扭簧二的作用下，使联动块二33实现自动复位；主动轴20竖直转动设置在安装架26一端，主链轮19固定在主动轴20上，主动轴20端部还与一能带动其转动的动力电机四18相连，从动轴24竖直转动设置在安装架26另一端，从链轮25固定在从动轴24上，链条21套设在主链轮19与从链轮25之间，推动块32固定在链条21上，且推动块32能与抵靠部一30a、抵靠部二33a相接触。

本发明中，通过动力电机四18带动主动轴20转动，主动轴20使链条21转动，链条21带动推送块转动，推动块32与联动块一30的抵靠部一30a相接触，推动块32带动联动块一30移动，联动块一30带动移动架22移动，使移动架22向主动轴20一侧移动，联动块一30的触碰部一30b与碰撞杆一31相触碰后，使联动块一30发生摆动，联动块一30与推动块32相脱离，移动架22停止移动，而此时链条21继续转动，链条21带动推动块32转动，推动块32与联动块二33的抵靠部二33a相接触，推动块32带动联动块二33移动，联动块二33带动移动架22移动，使移动架22向从动轴24一侧移动，联动块二33的触碰部二33b与碰撞杆二35相触碰后，使联动块二33发生摆动，联动块二33与推动块32相脱离，移动架22停止移动，从而可驱动移动架22来回移动。

以上部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。