一種纖維增強熱固性塑料波紋管生產設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及管體制造技術領域,具體地說是一種纖維增強熱固性塑料波紋管生產設備。
【背景技術】
[0002]纖維增強熱固性塑料管道,以其優異的耐腐蝕性能和優良的力學性能廣泛應用于石油化工、電力、市政改造等領域。纖維增強熱固性塑料管道的管體由若干層浸漬有熱固性樹脂的纖維纏繞而成,其在生產時,將多層纖維浸漬熱固性樹脂后依次纏繞在芯模的外表面,加熱熔融固化而成,纖維浸漬熱固性樹脂的層數根據加工管材的厚度而定。
[0003]現有熱固性塑料管道多為實壁結構,且所采用的芯模多呈平壁圓管形,因此,所生產的管道內壁多為平壁結構,將其應用在電力管制造領域,還存在以下不足:
[0004]其一,由于工藝本身缺陷和不法商家粗制濫造、以次充好等因素,電力管質量參差不齊,穿電纜時經常出現劃傷內壁的纖維,導致纖維脫層,纖維纏繞在電纜外面,纖維越纏越多,致使電纜既不能前進,也不能后退,導致穿纜失敗,不能實現安全快速穿纜的目的;
[0005]其二,由于管內壁多為平壁結構,在電纜基本充滿內部空間的情況下,其熱能散熱空間很小,解決這一問題的方法通常是采用價格昂貴的高導熱材料生產管材或使用更大直徑規格的管道,其結果往往是造成經濟浪費和材料浪費;
[0006]其三,由于電力資源需求的增加,電力管在城市中已從空中架設進化到了道路埋設,而電力管的埋設必須要有電力管道的敷設為基礎工程。埋設在地下的電力管既要能承受既要承受地面上重物(如載重汽車)的壓力和碰撞,又要能耐腐蝕,不易老化,這就對管材的承壓能力及環剛度提出了更高的要求。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的技術任務是針對現有技術的不足,提供一種纖維增強熱固性塑料波紋管生產設備。
[0008]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0009]1、本實用新型提供一種纖維增強熱固性塑料波紋管生產設備,包括底座、芯模支架、芯模、帶材架、行走小車和壓輪裝置;
[0010]所述芯模支架設在底座上,芯模轉動設在兩芯模支架之間,芯模的外壁為與波紋管內壁相適配的、由膠繩纏繞而成的波形曲面,波形曲面的波峰沿軸向呈螺旋狀擴展;
[0011]所述帶材架和行走小車設在芯模的一側,帶材架上設置帶材纏繞輪,用于放置成卷纖維帶狀型材,行走小車在電機驅動下沿芯膜軸向往復運動,行走小車上還設有壓輪裝置、用于浸漬纖維帶狀型材的浸膠池及固化劑施加裝置,所述壓輪裝置將相應于波形曲面波谷位置處壓緊成型,其結構包括支撐臂和壓輪,支撐臂與行走小車固接,壓輪設在上述波形曲面波谷的正上方,壓輪通過豎直升降缸與支撐臂相連,且壓輪沿豎直升降缸上下運動。
[0012]所述芯模包括芯軸、安裝板和連接桿,芯軸兩端分別安裝于左右兩安裝板上,并與所述安裝板同步旋轉,安裝板中心外側環向開設數排安裝孔,連接桿兩端部穿過安裝孔固定于左右兩安裝板上,連接桿的外側包覆環形鋼帶,環形鋼帶外側纏繞膠繩,膠繩呈螺旋狀纏繞在環形鋼帶的外側。
[0013]所述波形曲面由圓弧形的波峰和圓弧形的波谷相連而成。
[0014]所述波形曲面包括拱形的波峰和平坦的波谷,拱形的波峰和平坦的波谷通過圓弧過渡連接。
[0015]進一步的,所述壓輪個數至少為兩個,每個壓輪由升降缸驅動其上下運動,且相鄰升降缸之間通過水平伸縮缸相連。
[0016]進一步的,所述纖維帶狀型材選自纖維氈、粗紗纖維布、細紗纖維布中的至少一種。
[0017]所述底座上進一步設有電機,電機通過傳動機構與芯模的輸入軸傳動連接。
[0018]本實用新型的一種纖維增強熱固性塑料波紋管生產設備與現有技術相比,所產生的有益效果是,
[0019]1、將芯模外壁設計為與波紋管內壁相適配的、由膠繩纏繞而成的波形曲面,波形曲面的波峰沿軸向呈螺旋狀擴展結構,所形成波形曲面的形狀受膠繩纏繞方式和膠繩截面因素制約,使用者可根據膠繩纏繞方式的不同制造不同螺距的管材,還可根據膠繩徑向截面的不同定制所需形狀的管材,方便制造各種不同形狀的管材,行走小車沿芯膜軸向往復運動,并在其上設有用于將相應于波形曲面波谷位置處壓緊成型的壓輪,壓輪由豎直升降缸驅動其上下運動,通過芯模與壓輪間的配合,完成纖維增強熱固性塑料波紋管的生產;將其進一步用作電力管時,一方面使穿設在電力管中的電纜與電力管內表面之間預留有縫隙,熱能流通范圍大,賦予了其優異的散熱性能,避免出現安全隱患,另一方面增加了電力管與地面之間的摩擦力,方便進行電力管道敷設,再一方面增加了支撐面積,大幅提高了承載力,確保成形后的管道質量;
[0020]2、將芯模設計為可拆卸結構,安裝板中心外側環向開設數排安裝孔,根據所生產管材的規格,確定與之相應的安裝孔位置,將連接桿固定安裝在相應安裝孔上,之后在連接桿外側包覆環形鋼帶,最后在環形鋼帶外側纏繞膠繩,完成芯模的組裝,這樣的設計簡單,芯模易于組裝和拆卸,而且一套芯模適用于生產幾種不同規格的管材,大大節約了成本;芯膜設計時,波形曲面設計為拱形的波峰和平坦的波谷通過圓弧過渡連接的方式,進一步提高了承載力;
[0021]3、壓輪個數至少設計為兩個,每個壓輪由升降缸驅動其上下運動,且相鄰升降缸之間通過水平伸縮缸相連,這樣的設計便于使用者根據波紋管螺距的大小進行調節,進一步增強了管材的適應性;
[0022]4、纏繞過程中,由控制面板設定升降缸伸縮速率、行走小車行走速率、以及電機轉動速率,并使三者速率相匹配,便于實現自動化控制,節省人力成本,提高生產效率;
[0023]5、將帶材纏繞輪上的纖維帶狀型材,按照纖維氈、粗紗纖維布、細紗纖維布的順序在浸膠池中浸漬熱固性樹脂后,連續纏繞在芯模上得管道主體:在管道主體的內壁為浸漬有熱固性樹脂的纖維氈層,由于纖維氈采用短切纖維雜亂無章堆積制成,各方向受力均衡,整體性較好,不會出現散絲阻塞電纜,避免卡死電纜現象發生,然而其長徑比相對小,若均采用纖維氈,則其強度不好;
[0024]向外依次為浸漬有熱固性樹脂的粗紗纖維布層和浸漬有熱固性樹脂的細紗纖維布層,由于粗砂纖維布和細砂纖維布(二者均為纖維布)采用長纖維有序編織而成,若均采用纖維布則導致產品最終受力也要考慮不同的方向;
[0025]鑒于以上兩點,采用纖維氈與纖維布結合的方式,這樣能滿足軸向強度、環向強度和承壓能力的要求;
[0026]本實用新型的纖維增強熱固性塑料波紋管改變了傳統管道的內壁結構,管壁薄,減少了原料用量,降低了造價,波紋結構等同于增加了壁厚,大大提高了管材的環剛度,增加了抗壓力和抗沖擊性能。
【附圖說明】
[0027]附圖1是本實用新型實施例一纖維增強熱固性塑料波紋管生產設備的結構示意圖;
[0028]附圖2是本實用新型實施例一所采用的芯模的結構示意圖;
[0029]附圖3是圖2的剖視結構示意圖;
[0030]附圖4是圖2的A-A向剖視結構示意圖;
[0031]附圖5是本實用新型實施例一所生產的纖維增強熱固性塑料波紋管的結構示意圖;
[0032]附圖6是本實用新型圖5中A部分的放大結構示意圖;
[0033]附圖7是本實用新型所使用霧化室的結構示意圖;
[0034]附圖8是本實用新型實施例二所采用的芯模的結構示意圖。
[0035]圖中,1、底座,2、伺服電機,3、皮帶傳動機構,4、左芯模支架,5、行走小車,6、帶材纏繞輪,7、芯模,8、右芯模支架,9、帶材架,10、支撐臂,11、升降缸,12、壓輪,13、浸膠池,14、左安裝板,15、膠繩,16、鋼帶,17、右安裝板,18、芯軸,19、連接桿,20、安裝孔,21、管道主體,2