CN103950185B - 连续衬塑复合钢管生产工艺和设备 - Google Patents
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Abstract
一种连续衬塑复合钢管生产工艺和设备，生产设备按照物料输送方向依次包括自动上料装置、步进加热装置、翻边装置、密封打压装置和冷却装置。工艺步骤为：（1）先把镀锌钢管管内壁进行预处理；（2）将塑料衬管拉入钢管内，且塑料衬管的两端伸出钢管外；（3）将含有塑料衬管的钢管进行加热，使钢管的温度达到150℃～180℃；（4）将伸出钢管外的一段塑料衬管向后翻边，使其包裹钢管，即对钢管管口进行包边；（5）在钢管的两端充压缩空气到0.5~1.0MPa，使塑料衬管膨胀，贴到钢管内壁；（6）对钢管表面进行喷淋冷却。大大的提高了生产的速度，生产成本较低，利于形成大规模连续生产；而且生产出来的衬塑复合钢管质量好。
Description
技术领域
本发明涉及衬塑复合钢管，尤其是连续衬塑复合钢管生产工艺和设备。
背景技术
原有衬塑复合钢管的生产工艺是把拉入塑管的钢管→用密封夹具将两端管头密封，并充压缩空气，→加热到热熔胶熔化并保持管内压力，最后冷却固化而成。原有工艺是先对拉入塑管的钢管进行密封充气打压后，才能进行加热,加热的过程要保持管内压力，因塑管是在受热状态下密封，所以要求密封夹头结构复杂，规格大小都要独立匹配，不能通用。生产中气压过低，塑管脹不开；温度过高，塑管会穿孔漏气，还是塑管脹不开。这些都是直接影响衬塑复合钢管质量的关键因素。另外，现有生产设备多半是半自动式的，不能做到连续生产，生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种连续衬塑复合钢管生产设备，大大的提高了生产的速度，生产成本较低，利于形成大规模连续生产；而且生产出来的衬塑复合钢管质量好。
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种连续衬塑复合钢管生产工艺，大大的提高了生产的速度，生产成本较低，利于形成大规模连续生产；而且生产出来的衬塑复合钢管质量好。
为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案是：
一种连续衬塑复合钢管生产设备，按照物料输送方向依次包括自动上料装置、步进加热装置、翻边装置、密封打压装置和冷却装置；
所述自动上料装置包括上管台架和设于所述上管台架末端的举升机构，所述上管台架包括支撑脚和设于所述支撑脚上的上料倾斜台，所述上料倾斜台前端比末端高，所述上料倾斜台末端设有第一挡块；所述举升机构包括托杆和驱动所述托杆上下运动的举升机，所述托杆呈倾斜设置，且其前端比末端高，所述托杆的前端伸入上料倾斜台末端的下方，托杆举升时能够将一根钢管举起并使其进入托杆上，托杆另一端设有用于阻挡钢管掉落的第二挡块；
所述步进加热装置包括加热炉和设于所述加热炉内的第一循环输送机构，所述第一循环输送机构的前端和末端分别伸出加热炉外，用于与举升机构和翻边装置对接，所述第一循环输送机构包括步进电机、链条和设于所述链条上的托架，所述托架等距分布在所述链条上，所述托架顶部呈V形，当钢管落入托杆末端时，托架将钢管托起并带入加热炉内；
所述翻边装置包括位于钢管两端的钢碗，所述钢碗呈喇叭形，钢碗的开口端直径大于钢管直径，钢碗的内端直径小于钢管直径；
所述密封打压装置包括第二循环输送机构、设于所述第二循环输送机构上且等距分布的打压机构和高压气源，所述打压机构包括打压阀门、密封碗、设于密封碗内的打压气嘴和驱动密封碗伸缩的气缸，所述打压气嘴通过气管与高压气源连接；
所述冷却装置包括所述第二循环输送机构和设于所述第二循环输送机构上方的喷淋机构。
作为改进，还包括设于所述冷却装置后方的落料装置，所述落料装置包括支撑脚和设于支撑脚上的落料倾斜台，所述落料倾斜台前端高于末端，落料倾斜台的末端与集料框对接。
作为改进，所述举升机包括举升电机、链条、垂直滑轨和设于所述垂直滑轨没的滑块，所述链条与滑块连接，驱动滑块在垂直滑轨上下运动，所述滑块上设有支撑杆，所述支撑杆的顶部与托杆连接。
作为改进，所述加热炉包括炉体、燃烧室和风道，这种循环加热方式适合衬塑复合钢管的连续生产需要。
作为改进，所述第二循环输送机构前端设有开启拨块，后端设有关闭拨块；打压阀门触碰到开启拨块后触发打压气嘴工作，打压阀门触碰到关闭拨块后触发打压气嘴停止工作。打压阀门自动开启和关闭的装置结构简单，而且能够实现自动化。
作为解决上述技术问题之二，本发明的技术方案是：
一种连续衬塑复合钢管生产工艺，包括以下步骤；
（1）先把镀锌钢管管内壁进行预处理；
（2）将塑料衬管拉入钢管内，且塑料衬管的两端伸出钢管外；
（3）将含有塑料衬管的钢管进行加热，使钢管的温度达到150℃～180℃；
（4）将伸出钢管外的一段塑料衬管向后翻边，使其包裹钢管，即对钢管管口进行包边；
（5）在钢管的两端充压缩空气到0.5~1.0MPa，使塑料衬管膨胀，贴到钢管内壁；
（6）对钢管表面进行喷淋冷却。
作为改进，所述钢管的加热时间为18~20分钟。
作为改进，对钢管内进行充压时，需要保持钢管内压力5~10分钟。
作为改进，对钢管冷却喷淋时间为3~6分钟。
附图说明
图1为衬塑复合钢管连续生产设备俯视图。
图2为衬塑复合钢管连续生产设备侧视图。
如3为自动上料装置结构示意图。
图4为托架结构示意图。
图5为打压机构结构示意图。
图6为衬塑复合钢管连续生产流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
如图1、2所示，一种连续衬塑复合钢管生产设备，按照物料输送方向依次包括自动上料装置1、步进加热装置3、翻边装置、密封打压装置4、冷却装置9和落料装置5。
如图2、3所示，所述自动上料装置1包括上管台架和设于所述上管台架末端的举升机构2。所述上管台架包括支撑脚11和设于所述支撑脚11上的上料倾斜台12；所述上料倾斜台12前端比末端高，所述上料倾斜台12末端设有第一挡块，钢管7进入上料倾斜台12后，能够自动滚向末端受到第一挡块的阻挡而止与上料倾斜台12的末端。所述举升机构2包括托杆21和驱动所述托杆21上下运动的举升机；所述托杆21呈倾斜设置，且其前端比末端高，所述托杆21的前端伸入上料倾斜台12末端的下方，托杆21举升时能够将一根钢管7举起并使其进入托杆21上，托杆21另一端设有用于阻挡钢管7掉落的第二挡块22；所述举升机包括举升电机、链条、垂直滑轨和设于所述垂直滑轨上的滑块，所述链条与滑块连接，驱动滑块在垂直滑轨上下运动，所述滑块上设有支撑杆，所述支撑杆的顶部与托杆21连接。
如图2所示，所述步进加热装置3包括加热炉和设于所述加热炉内的第一循环输送机构31，所述第一循环输送机构31的前端和末端分别伸出加热炉外，用于与举升机构2和翻边装置对接；所述第一循环输送机构31包括步进电机、链条和设于所述链条上的托架311，所述托架311等距分布在所述链条上，如图4所示，所述托架311顶部呈V形，当钢管7落入托杆21末端时，托架311将钢管7托起并带入加热炉内，从而实现钢管7从上料装置到步进加热装置3的自动过渡；所述加热炉包括炉体、燃烧室和风道，能够形成热风循环，对过往的钢管7进行均匀连续加热。
所述翻边装置包括位于钢管7两端的钢碗，所述钢碗呈喇叭形，钢碗的开口端直径大于钢管7直径，钢碗的内端直径小于钢管7直径。当钢碗紧压钢管7端部时，可以将伸出的塑料衬管进行翻边并包裹钢管7管口。
如图2所示，所述翻边装置与密封打压装置4之间设有过渡装置8，该过渡装置8包括支架和设于所述支架上的过渡倾斜台，所述过渡倾斜台前端高于后端，经过加热的钢管7通过过渡装置8自动的过渡到密封打压装置4上。
如图2、5所示，所述密封打压装置4包括第二循环输送机构41、设于所述第二循环输送机构41上且等距分布的打压机构42和高压气源；所述打压机构42包括打压阀门、密封碗422、设于密封碗422内的打压气嘴423和驱动密封碗422伸缩的气缸421；所述打压气嘴423通过气管与高压气源连接，当钢管7输送到密封碗422处时，钢管7两端的密封碗422将钢管7的两端夹紧，在密封碗422的作用下，使钢管7内部处于密封状态，然后开启打压阀门，对钢管7内进行充压；所述第二循环输送机构41前端设有开启拨块，后端设有关闭拨块，打压阀门触碰到开启拨块后触发打压气嘴423工作，打压阀门触碰到关闭拨块后触发打压气嘴423停止工作，从而实现打压阀门的自动控制。
如图2所示，所述冷却装置9包括所述第二循环输送机构41和设于所述第二循环输送机构41上方的喷淋机构。所述喷淋机构包括喷头、水箱和水循环系统。
如图2所示，所述落料装置5包括支撑脚和设于支撑脚上的落料倾斜台，所述落料倾斜台前端高于末端，当第二循环输送机构41将钢管7输送到落料倾斜台前端时，气缸421驱动密封碗422离开钢管7，钢管7自动落入落料倾斜台上，最后钢管7自动滚动到落料倾斜台的末端并进入集料框6内进行收集。
如图6所示，本发明连续衬塑复合钢管生产工艺为：
（1）先把镀锌钢管7管内壁进行预处理，对钢管7内进行清洗和披锋处理；
（2）将塑料衬管拉入钢管7内，且塑料衬管的两端伸出钢管7外，作为翻边用；
（3）将钢管7送到自动上料装置1上，使钢管7能够自动连续的完成后面的各个工序；
（4）将含有塑料衬管的钢管7送入步进加热装置3进行加热，使钢管7的温度达到150℃～180℃，加热时间持续18~20分钟；
（5）利用钢碗将伸出钢管7外的一段塑料衬管向后翻边，使其包裹钢管7，即对钢管7管口进行包边；
（6）开启打压气嘴423后，在钢管7的两端充压缩空气到0.5~1.0MPa，持续时间为5~10分钟，使塑料衬管膨胀，贴到钢管7内壁；
（7）对钢管7表面进行喷淋冷却，对钢管7冷却喷淋时间为3~6分钟。
（8）落料，将生产出来的衬塑复合钢管7集中到集料框内。
本发明工艺是先加热好钢管7，两端留一些露出来的软化塑管翻边，使它把钢管7的管端包住，并利用软化的塑管和简单的密封夹具密封，效果很好，并且管端起到很好的防腐作用。
本发明整个生产过程控制由PLC控制系统进行，当加热炉进一支管的同时冷却台架就出一支成品管，本设备大大的提高了生产的速度，生产成本较低，利于形成大规模连续生产。
Claims (5)
1.一种连续衬塑复合钢管生产设备，其特征在于：按照物料输送方向依次包括自动上料装置、步进加热装置、翻边装置、密封打压装置和冷却装置；
所述自动上料装置包括上管台架和设于所述上管台架末端的举升机构，所述上管台架包括支撑脚和设于所述支撑脚上的上料倾斜台，所述上料倾斜台前端比末端高，所述上料倾斜台末端设有第一挡块；所述举升机构包括托杆和驱动所述托杆上下运动的举升机，所述托杆呈倾斜设置，且托杆的前端比末端高，所述托杆的前端伸入上料倾斜台末端的下方，托杆举升时能够将一根钢管举起并使其进入托杆上，托杆另一端设有用于阻挡钢管掉落的第二挡块；
所述步进加热装置包括加热炉和设于所述加热炉内的第一循环输送机构，所述第一循环输送机构的前端和末端分别伸出加热炉外，用于与举升机构和翻边装置对接，所述第一循环输送机构包括步进电机、链条和设于所述链条上的托架，所述托架等距分布在所述链条上，所述托架顶部呈V形，当钢管落入托杆末端时，托架将钢管托起并带入加热炉内；
所述翻边装置包括位于钢管两端的钢碗，所述钢碗呈喇叭形，钢碗的开口端直径大于钢管直径，钢碗的内端直径小于钢管直径；
所述密封打压装置包括第二循环输送机构、设于所述第二循环输送机构上且等距分布的打压机构和高压气源，所述打压机构包括打压阀门、密封碗、设于密封碗内的打压气嘴和驱动密封碗伸缩的气缸，所述打压气嘴通过气管与高压气源连接；
所述冷却装置包括所述第二循环输送机构和设于所述第二循环输送机构上方的喷淋机构。
2.根据权利要求1所述的连续衬塑复合钢管生产设备，其特征在于：还包括设于所述冷却装置后方的落料装置，所述落料装置包括支撑脚和设于支撑脚上的落料倾斜台，所述落料倾斜台前端高于末端，落料倾斜台的末端与集料框对接。
3.根据权利要求1所述的连续衬塑复合钢管生产设备，其特征在于：所述举升机包括举升电机、链条、垂直滑轨和设于所述垂直滑轨的滑块，所述链条与滑块连接，驱动滑块在垂直滑轨上下运动，所述滑块上设有支撑杆，所述支撑杆的顶部与托杆连接。
4.根据权利要求1所述的连续衬塑复合钢管生产设备，其特征在于：所述加热炉包括炉体、燃烧室和风道。
5.根据权利要求1所述的连续衬塑复合钢管生产设备，其特征在于：所述第二循环输送机构前端设有开启拨块，后端设有关闭拨块；打压阀门触碰到开启拨块后触发打压气嘴工作，打压阀门触碰到关闭拨块后触发打压气嘴停止工作。
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