連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置，包括支架滑動軌道、支架、放卷軸、連續纖維增強熱塑性片狀預浸料、加熱張力控制模具；支架固定在支架滑動軌道上，放卷軸、連續纖維增強熱塑性片狀預浸料、加熱張力控制模具固定在支架上，其中連續纖維增強熱塑性片狀預浸料套在放卷軸上；加熱張力控制模具，包括上模和下模；上模和下模成上下布置。本實用新型可解決如何制造一種熱塑性管道的技術問題。
【專利說明】
連續纖維増強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種采用連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道的制造設備。
【背景技術】
[0002]塑料管道分為熱塑性塑料管道和熱固性塑料管道。熱塑性管道種類很多，如PE管、PVC管、PP管等，而熱固性管道的典型代表就是玻璃纖維纖維增強塑料管，俗稱玻璃鋼，是采用玻璃纖維增強熱固性的不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂等而成的。
[0003]這兩種管材各有優劣，在當前市場上均占有一定的市場份額，大口徑高壓力以熱固性為主，小口徑低壓力以熱塑性為主。熱塑性管道具有易回收、抗沖擊能力強、斷裂韌性好、成型周期短、生產效率高等特點，但其強度和彈性模量低，難以適應大口徑、高剛度和高壓力的要求;玻璃纖維增強的熱固性管道因為有長纖維纏繞增強，從而具有高強度和較高的彈性模量，能夠適應于大口徑、高剛度和較高壓力的要求，但其生產過程中有一定的污染且很難回收，對環境影響大，抗沖擊性能較差。
[0004]當前的管道市場僅有纖維增強熱固性管道而沒有纖維增強熱塑性管道，因為熱固性樹脂在常溫下便可具有較強的流動性，易與玻璃纖維結合，工藝性能好，而熱固性則必須在高溫下才能具有一定的流動性，很難與纖維直接結合，工藝性能差。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置，解決如何制造一種熱塑性管道的技術問題。
[0006]連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置，包括支架滑動軌道、支架、放卷軸、連續纖維增強熱塑性片狀預浸料、加熱張力控制模具；支架固定在支架滑動軌道上，放卷軸、連續纖維增強熱塑性片狀預浸料、加熱張力控制模具固定在支架上，其中連續纖維增強熱塑性片狀預浸料套在放卷軸上;加熱張力控制模具，包括上模和下模;上模和下模成上下布置;上模和下模之間具有間隙形成連續纖維浸漬流道，其中連續纖維浸漬流道前端為直線形的進料口，后端為直線形的出料口，中間端成波浪形;上模和/或下模具有熱塑性熔融樹脂流道，該熱塑性熔融樹脂流道與連續纖維浸漬流道聯通;連續纖維浸漬流道上方和/或下方具有導熱油加熱空腔。
[0007]所述的波浪形的波峰和波谷的高度相同，波浪形的波長為90-100cm，上模和下模總共形成兩個波峰，三個波谷，其中波峰的高度為70-80cm，波谷的高度為60-80cm;上述波峰和波谷均由兩條斜流道構成，熱塑性熔融樹脂流道分布在每條斜流道的兩側，該熱塑性熔融樹脂流道與斜流道成垂直關系，該熱塑性熔融樹脂流道的末端成喇叭狀。
[0008]所述熱塑性熔融樹脂流道連通有一個擠出機，該擠出機上具有一個控制熔融樹脂流出速度的控制器，上述熱塑性熔融樹脂流道內還具有一個速度計，上述控制器與速度計相連。
[0009]所述加熱張力控制模具上還安裝有一個壓輪機構，該機構包括一個壓輪、一個壓簧、一個支撐臂;壓輪通過壓簧固定在支撐臂上。
[0010]本實用新型制造的管道具有比傳統的熱塑性或熱固性管道更好的強度、剛度、抗沖擊性能、斷裂韌性、耐溫耐腐蝕性能、防滲漏性能等，同時具有更好的經濟性能和對環境影響小的特點，可廣泛應用于給水排水工程、石油化工行業、煤氣天然氣輸送、海水淡化、核電等領域，并可適應于大口徑、高剛度、高強度、高腐蝕性等特殊環境和需求；由于連續纖維與熱塑性熔融樹脂是在模具內部相互浸漬，這樣不與空氣接觸，從而兩者不會存在氣泡，從而使其兩者浸漬完全；由于熱塑性熔融樹脂流道內具有個速度計，該速度計與擠出機上控制熔融樹脂流出速度的控制器相連，這樣實時的控制熔融樹脂流道的熔融樹脂流入量。
【附圖說明】
[0011]圖1是連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置的示意圖；
[0012]圖2是圖1中的管道制造裝置另一側的示意圖；
[0013]圖3是加熱張力控制模具的示意圖；
[0014]圖中1.支架滑動軌道、2.支架、3.放卷軸、4.連續纖維增強熱塑性片狀預浸料、5.加熱張力控制模具、51.上模、52.下模、53.連續纖維浸漬流道、531.進料口、532.出料口、533.斜流道、54.擠出機、55.速度計、56.加熱空腔、57.熱塑性熔融樹脂流道、6.壓輪機構、61.壓輪、62.支撐臂、7.管道外壁。
【具體實施方式】
[0015]請參考圖1至圖3，圖中的連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置，包括一個支架滑動軌道1、一個支架2、兩個放卷軸3、兩個連續纖維增強熱塑性片狀預浸料
4、一個加熱張力控制模具5、一個壓輪機構6。連續纖維增強熱塑性片狀預浸料4可以是連續的玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維等等，熱塑性樹脂包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亞胺等等。
[0016]支架2固定在支架滑動軌道I上并對放卷軸3、連續纖維增強熱塑性片狀預浸料4、加熱張力控制模具5進行支撐，其中每個連續纖維增強熱塑性片狀預浸料4套在每個放卷軸3上。支架滑動軌道I使支架2水平或者垂直運動。放卷軸3的作用是固定連續纖維增強熱塑性片狀預浸料4。連續纖維增強熱塑性片狀預浸料4中的片狀浸漬料逐漸的導入到加熱張力控制模具5內。放卷軸3上具有調節張力機構，可以控制放卷軸3的張力。
[0017]加熱張力控制模具5，包括一個上模51和一個下模52;上模51和下模52成上下布置;上模51和下模52之間具有間隙形成連續纖維浸漬流道53，其中連續纖維浸漬流道53前端為直線形的進料口531，后端為直線形的出料口532，中間端成波浪形;所述的波浪形的波峰和波谷的高度相同，波浪形的波長為90-100cm，上模51和下模52總共形成兩個波峰，三個波谷，其中波峰的高度為70-80cm，波谷的高度為60-80cm;上述波峰和波谷均由兩條斜流道533構成。上模51和/或下模52具有熱塑性熔融樹脂流道57，熱塑性熔融樹脂流道57分布在每條斜流道533的兩側，該熱塑性熔融樹脂流道57與斜流道533成垂直關系，該熱塑性熔融樹脂流道57的末端成喇叭狀。上述熱塑性熔融樹脂流道57連通有一個擠出機54，該擠出機54上具有一個控制熔融樹脂流出速度的控制器，上述熱塑性熔融樹脂流道57內還具有一個速度計55，上述控制器與速度計55相連。上述連續纖維浸漬流道53上方和/或下方具有導熱油加熱空腔56使模具內的加熱溫度為60-350度。
[0018]加熱張力控制模具5上還安裝有一個壓輪機構6，該機構包括一個壓輪61、一個壓簧、一個支撐臂62，圖中壓簧未在圖中顯示;壓輪61通過壓簧固定在支撐臂62上，壓輪61的壓力為0.6-20mpa。這樣從加熱張力控制模具5導出的浸漬有熱熔融樹脂就能在壓輪61的作用下與管道外壁7貼合進行纏繞工作。
【主權項】
1.連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置，其特征在于:包括支架滑動軌道、支架、放卷軸、連續纖維增強熱塑性片狀預浸料、加熱張力控制模具;支架固定在支架滑動軌道上，放卷軸、連續纖維增強熱塑性片狀預浸料、加熱張力控制模具固定在支架上，其中連續纖維增強熱塑性片狀預浸料套在放卷軸上;加熱張力控制模具，包括上模和下模；上模和下模成上下布置;上模和下模之間具有間隙形成連續纖維浸漬流道，其中連續纖維浸漬流道前端為直線形的進料口，后端為直線形的出料口，中間端成波浪形;上模和/或下模具有熱塑性熔融樹脂流道，該熱塑性熔融樹脂流道與連續纖維浸漬流道聯通;連續纖維浸漬流道上方和/或下方具有導熱油加熱空腔。2.根據權利要求1中所述的連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置，其特征在于:所述的波浪形的波峰和波谷的高度相同，波浪形的波長為90-100cm，上模和下模總共形成兩個波峰，三個波谷，其中波峰的高度為70-80cm，波谷的高度為60-80cm;上述波峰和波谷均由兩條斜流道構成，熱塑性熔融樹脂流道分布在每條斜流道的兩側，該熱塑性熔融樹脂流道與斜流道成垂直關系，該熱塑性熔融樹脂流道的末端成喇叭狀。3.根據權利要求1中所述的連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置，其特征在于:所述熱塑性熔融樹脂流道連通有一個擠出機，該擠出機上具有一個控制熔融樹脂流出速度的控制器，上述熱塑性熔融樹脂流道內還具有一個速度計，上述控制器與速度計相連。4.根據權利要求1中所述的連續纖維增強熱塑性預浸帶纏繞成型的管道制造裝置，其特征在于:所述加熱張力控制模具上還安裝有一個壓輪機構，該機構包括一個壓輪、一個壓簧、一個支撐臂;壓輪通過壓簧固定在支撐臂上。
【文檔編號】B29C70/50GK205522557SQ201620038343
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月16日
【發明人】陶小弟, 張廣
【申請人】陶小弟, 張廣