一种钢丝加筋聚烯烃复合管的生产线及生产方法与流程

1.本发明属于复合增强塑料管材技术领域，具体涉及一种钢丝加筋聚烯烃复合管的生产线，还涉及一种钢丝加筋聚烯烃复合管的生产方法。


背景技术：

2.钢丝加筋聚烯烃(pe)复合管是给水、排水兼用管，在其生产过程中，需将钢丝呈螺旋状地缠绕到内管外表面，再通过包覆外管将钢丝包裹在内管上并形成成品。
3.目前在生产这种钢丝加筋聚烯烃复合管时，当线盘上的钢丝消耗完毕后，需将生产线暂停并人工更换新的线盘，无法连续生产，导致整个生产线存在生产效率较低的问题。


技术实现要素：

4.本发明是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种可连续生产以提高生产效率的钢丝加筋聚烯烃复合管的生产线及生产方法。
5.本发明可通过下列技术方案来实现：
6.一种钢丝加筋聚烯烃复合管的生产线，包括：
7.挤出机；
8.模具，其与所述挤出机连接，所述挤出机挤出的料在经过模具后形成内管，所述内管通过真空吸附和/或冷却成型；
9.缠绕机，其包括环筋转盘机构，所述环筋转盘机构可移动地设置在所述缠绕机内并缠绕有钢丝，所述内管穿过所述环筋转盘机构并向前输送，同时所述环筋转盘机构将所述钢丝缠绕至所述内管的外表面上并形成加筋管；
10.包覆模具，其设置有包覆内腔膜并可在挤出后形成包覆外管，当所述加筋管通过所述包覆模具时，所述包覆模具将所述包覆外管在所述加筋管上形成成品后。
11.作为本发明的进一步改进，所述环筋转盘机构包括：
12.转盘，其中心位置设有供所述内管穿过的通道；
13.摇摆夹持轮，其设置在所述转盘上并伸入所述通道的通道口，所述摇摆夹持轮用于夹持所述内管；
14.割槽刀，其设置在所述转盘上并伸入所述通道的通道口，随着所述转盘的转动以及所述内管的移动，所述割槽刀在所述内管上切割出用于呈螺旋状设置的钢丝槽；
15.线盘，其设置在所述转盘上并缠绕有所述钢丝，在所述转盘转动的过程中，所述线盘将所述钢丝缠绕到所述钢丝槽内；
16.压线轮，其设置在所述转盘上并伸入所述通道的通道口，所述压线轮用于将所述钢丝压紧在所述钢丝槽内。
17.作为本发明的进一步改进，所述缠绕机还包括：
18.外框架，其两端分别为进口以及出口，所述进口、所述通道以及所述出口位于同一轴线上；
19.移动导轨以及移动底板，所述移动导轨设置在所述外框架内，所述移动底板可移动地设置在所述移动导轨上，所述转盘设置在所述移动底板上；
20.随动伺服电机，其设置在所述外框架上并通过丝杆与所述移动底板连接；
21.支撑组件，其设置在所述外框架内并用于对所述内管起到支撑作用。
22.作为本发明的进一步改进，还包括包覆挤出机，其挤出的料传送至所述包覆模具内并形成所述包覆外管。
23.作为本发明的进一步改进，所述缠绕机与所述模具之间设置有真空定型机以及第一喷淋箱，所述内管依次穿过所述真空定型机以及所述第一喷淋箱后并进入所述缠绕机内。
24.作为本发明的进一步改进，还包括牵引机，其设置在所述包覆模具的后续工位上，所述牵引机用于将包覆成型后的成品向前牵引。
25.作为本发明的进一步改进，还包括第二喷淋箱，其设置在所述牵引机与所述包覆模具之间，所述第二喷淋箱用于将成品冷却成型。
26.作为本发明的进一步改进，还包括切割机，其设置在所述牵引机的后续工位，所述牵引机将冷却成型的成品传送至所述切割机进行定长切割。
27.作为本发明的进一步改进，还包括存料台，其设置在所述切割机的后续工位，所述切割机切割后的产品送入所述存料台并等待转运。
28.一种钢丝加筋聚烯烃复合管的生产方法，包括如下步骤：
29.步骤一：挤出机挤出的料通过模具后形成内管；
30.步骤二：内管通过真空定型机后真空吸附成型，真空吸附成型后的内管通过第一喷淋箱后冷却成型；
31.步骤三：经过真空吸附和/或冷却成型后的内管穿过缠绕机并持续向前输送，此时缠绕机在转动下将内管外表面切割出成螺旋状设置的钢丝槽，同时将钢丝缠绕在钢丝槽内并压紧以形成加筋管；
32.步骤四：加筋管进入包覆模具内，包覆模具将包覆外管均匀包覆在加筋管的外表面并形成成品；
33.步骤五：牵引机将成品向前牵引并通过第二喷淋箱冷却成型；
34.步骤六：牵引机将冷却成型后的成品传送至切割机内进行定长切割；
35.步骤七：切割后的成品落入存料台内并等待转运。
36.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
37.1、本技术的环筋转盘机构具有随动功能，当钢丝消耗完毕后，随着内管向前输送，环筋转盘机构会同步地跟随内管向前移动，而在移动的过程中，操作人员即可顺利完成更换线盘的操作，此时，环筋转盘机构一边重新开始钢丝缠绕的工作，一边回退至原位，在这一过程中，通过系统控制环筋转盘机构缠绕钢丝的速度以及回退速度，确保钢丝可均匀地缠绕在内管上，进而保证产品的合格性，并由此实现连续性生产，提高生产效率，还解决了废品管多的问题。
38.2、环筋转盘机构的随动功能还可设置为：当钢丝消耗完毕时，环筋转盘机构位于原位并等待操作人员更换钢丝，当钢丝更换完毕后，环筋转盘机构以较内管更快的速度移动至原钢丝的缠绕尾端，将新的钢丝缠绕在缠绕尾端处进行延续，此时环筋转盘机构又会
以特定速度回退至原位，同样的，在这一过程中，环筋转盘机构的移动速度以及钢丝的缠绕速度都由系统进行自动控制，确保钢丝均匀地缠绕在内管上以保证产品的合格性。
39.3、当加筋管通过包覆模具时，包覆模具将包覆外管包覆在加筋管上形成成品并通过冷却定型，包覆外管可将钢丝牢牢地包覆在内管上，确保钢丝不会因意外情况或外力作用下移位。
40.4、转盘上设有摇摆夹持轮，当内管从通道口穿过后，摇摆夹持轮即可对内管进行夹持，确保内管与转盘之间无接触，进而保证转盘的转动不会影响内管的输送。
41.5、转盘上还设有割槽刀，随着转盘的转动以及内管的移动，割槽刀在内管上切割出用于呈螺旋状设置的钢丝槽，随后，线盘将钢丝缠绕到钢丝槽内，此时钢丝牢牢地嵌在钢丝槽内，确保钢丝与内管之间连接的紧密性与牢固性。
42.6、转盘上还设有压线轮，当线盘上的钢丝旋转缠绕到钢丝槽内后，压线轮即可将钢丝压紧在钢丝槽内，进而使得加筋管在输送过程中，钢丝始终均匀地呈螺旋状地缠绕在内管的表面，保证后续产品的合格性。
附图说明
43.图1是本发明的钢丝加筋聚烯烃复合管的生产线的结构示意图；
44.图2是本发明的缠绕机的剖视图；
45.图3是本发明的环筋转盘机构的结构示意图。
46.图中，100、挤出机；110、模具；120、真空定型机；130、包覆模具；131、包覆挤出机；140、第一喷淋箱；150、牵引机；160、第二喷淋箱；170、切割机；180、存料台；200、缠绕机；210、环筋转盘机构；211、转盘；2111、通道；212、摇摆夹持轮；213、割槽刀；214、线盘；215、压线轮；220、外框架；221、进口；222、出口；230、移动导轨；240、移动底板；250、随动伺服电机；260、丝杆；270、前支撑架；280、后支撑架；290、拖轮。
具体实施方式
47.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方法作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
48.如图1-3所示，本发明提供了一种钢丝加筋聚烯烃复合管的生产线，包括：
49.挤出机100，其挤出用于形成内管的po料；
50.模具110，其与挤出机100连接，挤出机100挤出的po料在经过模具110后形成内管，内管通过真空吸附和/或冷却成型，而在本实施例中，则优选为内管依次通过真空吸附和冷却后成型，成型后的内管具有足够的环筋度和刚性支撑，以确保后续缠绕钢丝管时，内管不会因受压而变形。
51.缠绕机200，其包括环筋转盘机构210，环筋转盘机构210缠绕有钢丝，内管穿过环筋转盘机构210并向前输送，同时环筋转盘机构210将钢丝缠绕至内管的外表面上并形成加筋管；
52.其中，由于环筋转盘机构210上的钢丝消耗完毕后需人工更换，而在更换的过程中，内管仍处于向前输送的状态，但钢丝却无法及时地缠绕到内管上，若等待操作人员更换完毕再继续钢丝的缠绕工作，则会导致内管上出现一段无钢丝缠绕的区域，因此，为了解决
上述问题，在本实施例中，为环筋转盘机构210增加了随动功能，也就是说，当钢丝消耗完毕后，随着内管向前输送，环筋转盘机构210会同步地跟随内管向前移动，而在移动的过程中，操作人员即可顺利完成更换钢丝的操作，此时，环筋转盘机构210一边重新开始钢丝缠绕的工作，一边回退至原位，在这一过程中，通过系统控制环筋转盘机构210缠绕钢丝的速度以及回退速度，确保钢丝可均匀地缠绕在内管上，进而保证产品的合格性，并由此实现连续性生产，提高生产效率，还解决了废品管多的问题；
53.另外，环筋转盘机构210的随动功能还可设置为：当钢丝消耗完毕时，环筋转盘机构210位于原位并等待操作人员更换钢丝，当钢丝更换完毕后，环筋转盘机构210以较内管更快的速度移动至原钢丝的缠绕尾端，将新的钢丝缠绕在缠绕尾端处进行延续，此时环筋转盘机构210又会以特定速度回退至原位，同样的，在这一过程中，环筋转盘机构210的移动速度以及钢丝的缠绕速度都由系统进行自动控制，确保钢丝均匀地缠绕在内管上以保证产品的合格性。
54.包覆模具130，其设置有包覆内腔膜并可挤出后形成包覆外管，当加筋管通过包覆模具130时，包覆模具130将包覆外管包覆在加筋管上形成成品，包覆外管可将钢丝牢牢地包覆在内管上，确保钢丝不会因意外情况或外力作用下移位。
55.优选的，环筋转盘机构210包括：
56.转盘211，其中心位置设有供内管穿过的通道2111；
57.摇摆夹持轮212，其设置在转盘211上并伸入通道2111的通道口，在本实施例中，该摇摆夹持轮212的数量至少设置有一对，由此，当内管从通道口穿过后，摇摆夹持轮212即可对内管进行夹持，确保内管与转盘211之间无接触，进而保证转盘211的转动不会影响内管的输送；
58.割槽刀213，其设置在转盘211上并伸入通道2111的通道口，随着转盘211的转动以及内管的移动，割槽刀213在内管上切割出用于呈螺旋状设置的钢丝槽；
59.线盘214，其设置在转盘211上并缠绕有钢丝，在转盘211转动的过程中，线盘214将钢丝缠绕到钢丝槽内，具体的，由于割槽刀213的位置相较于线盘214而言更靠近通道口，因此，随着内管的移动和转盘211的转动，割槽刀213会先在内管表面切割出钢丝槽，随后，线盘214才会将钢丝缠绕到钢丝槽内，此时钢丝牢牢地嵌在钢丝槽内，确保钢丝与内管之间连接的紧密性与牢固性；
60.压线轮215，其设置在转盘211上并伸入通道2111的通道口，并且压线轮215相较于线盘214而言更远离通道口，由此，当线盘214上的钢丝旋转缠绕到钢丝槽内后，压线轮215即可将钢丝压紧在钢丝槽内，进而使得加筋管在输送过程中，钢丝始终均匀地呈螺旋状地缠绕在内管的表面，保证后续产品的合格性。
61.优选的，缠绕机200还包括：
62.外框架220，其两端分别为进口221以及出口222，进口221、通道2111以及出口222位于同一轴线上，内管从外框架220的进口221进入，穿过转盘211的通道2111后从外框架220的出口222传送而出；
63.移动导轨230以及移动底板240，移动导轨230设置在外框架220内，移动底板240可移动地设置在移动导轨230上，转盘211设置在移动底板240上，随着移动底板240在移动导轨230上移动，带动转盘211移动并靠近或远离外框架220的出口222；
64.随动伺服电机250，其设置在外框架220上并通过丝杆260与移动底板240连接，通过随动伺服电机250带动丝杆260转动，此时移动底板240即可在丝杆260的带动下沿着移动导轨230进行移动，具体的，当线盘214上的钢丝消耗完毕时，需要更换线盘214时，随动伺服电机250通过上文中的两种方式控制移动底板240朝着出口222方向移动，确保更换线盘214后钢丝仍能接续断点并连续地缠绕在内管上；
65.支撑组件，其设置在外框架220内并用于对内管起到支撑作用，确保内管在输送的过程中始终处于水平轴向上。
66.进一步优选的，支撑组件包括：
67.前支撑架270，其设置在移动底板240上并位于转盘211的前端，该前端指的是转盘211靠近外框架220出口222的一侧；
68.后支撑架280，其设置在移动底板240上并位于转盘211的后端，该后端指的是转盘211靠近外框架220进口221的一侧，通过前支撑架270和后支撑架280的设置，将内管进行支撑，使得内管在缠绕钢丝的过程中，始终位于水平轴向上，进而保证钢丝可顺利地嵌入到钢丝槽内；
69.拖轮290，其设置在外框架220的出口222处，拖轮290、前支撑架270、后支撑架280以及通道2111均处于同一轴线上，拖轮290的设置既对内管起到支撑作用，还便于内管的移动。
70.优选的，还包括包覆挤出机131，其挤出的料传送至包覆模具130内并形成包覆外管，进而包覆模具130即可将包覆外管包裹在加筋管上并对钢丝进一步起到固定作用。
71.优选的，缠绕机200与模具110之间设置有真空定型机120以及第一喷淋箱140，内管依次穿过真空定型机120以及第一喷淋箱140后并进入缠绕机200内，也就是说，挤出机100挤出的po料在通过模具110形成内管后，通过真空定型机120对内管进行预定型，再通过第一喷淋箱140对此时高温的内管进行降温冷却，进一步使得内管成型并具有足够的环筋度和刚性支撑，确保后续在缠绕钢丝以及包覆包覆外管时内管不会受压变形。
72.优选的，还包括牵引机150，其设置在包覆模具130的后续工位上，牵引机150用于将包覆成型后的成品向前牵引。
73.优选的，还包括第二喷淋箱160，其设置在牵引机150与包覆模具130之间，具体的，当包覆外管包覆在加筋管上后，此时包覆外管的温度较高，此时通过第二喷淋箱160对其进行冷却降温，即可使得包覆外管冷却成型。
74.优选的，还包括切割机170，其设置在牵引机150的后续工位，牵引机150将冷却成型的成品传送至切割机170进行定长切割。
75.优选的，还包括存料台180，其设置在切割机170的后续工位，切割机170切割后的产品送入存料台180并等待转运。
76.本发明还提供了一种钢丝加筋聚烯烃复合管的生产方法，包括如下步骤：
77.步骤一：挤出机100挤出的po料通过模具110后形成内管；
78.步骤二：内管通过真空定型机120后真空吸附成型，真空吸附成型后的内管通过第一喷淋箱140后冷却成型，使得内管具有足够的环筋度和刚性支撑，进而确保后续在进行缠绕钢丝和包覆包覆外管的操作时，内管不会受压变形，进而保证成品的合格性；
79.步骤三：经过真空吸附和冷却成型后的内管穿过缠绕机200并持续向前输送，此时
缠绕机200在转动下将内管外表面切割出成螺旋状设置的钢丝槽，同时将钢丝缠绕在钢丝槽内并压紧以形成加筋管；
80.步骤四：加筋管进入包覆模具130内，包覆模具130将包覆外管均匀包覆在加筋管的外表面并形成成品；
81.步骤五：牵引机150将成品向前牵引并通过第二喷淋箱160冷却成型；
82.步骤六：牵引机150将冷却成型后的成品传送至切割机170内进行定长切割；
83.步骤七：切割后的成品落入存料台180内并等待转运。
84.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
85.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
86.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
87.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
88.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。