CN105965813A - 柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置及外护层连续贴合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置，包括贴合模具，贴合模具内设有用于复合管穿过的中心通孔，贴合模具内设有外层挤出成型结构，外层挤出成型结构包括设置在贴合模具上的进料口、与进料口相通的物料缓冲腔和与中心通孔共轴的挤出成型通道，挤出成型通道与物料缓冲腔相通；贴合模具上设有与复合管配合的密封结构，且贴合模具上设有位于密封结构与挤出成型通道的出料口之间的负压接口，负压接口与中心通孔相通。本发明还公开了一种采用上述柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合方法，能够在塑料保温管道的保温层上连续贴合外护层，以满足塑料保温管道连续生产的要求。

Description

柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置及外护层连续贴合方法

技术领域

本发明属于管道技术领域，具体的涉及一种柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置及外护层连续贴合方法。

背景技术

热力管道一般由钢质工作内管、防腐层、保温层和保护层构成，生产方法为：在单根经防腐处理过的钢管直管外套装防护外管，并在钢管直管和防护外管之间安装支架，以维持钢管直管和防护外管之间的同轴状态，然后灌注保温层。因此，由于现有热力管道的结构特点，每次只能生产一段直管，在生产安装的时候，采用现场逐段电焊焊接连接。目前，市面上出现了一些以塑料管道作为工作内管的保温管，但其仅仅是采用塑胶管道代替了钢质工作内管，其生产工艺和施工安装工艺仍然没有根本性的改变。

目前，部分外层为塑料的复合管会使用T型机头外覆外层，其外层会以平直的圆管型式贴合在内层上，从而实现连续生产。然而在热力管道生产过程中，由于其外表面往往被设计成具有一定的特定造型（如螺旋波纹等），若外护层仍然采用T型机头按照平直的圆管状贴合在保温层上，那么造型低洼的地方就会空出来，降低外护层与保温层之间的接触面积，轻则造成脱层，在没有支撑的情况下，还会降低管道的抗冲击性能，导致管道在遇外力时易破裂，降低了复合管的性能，甚至引起事故。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柔性预制保温柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置及外护层连续贴合方法，能够在柔性的、具有一定功能造型的保温层上连续贴合外护层，以满足塑料保温管道连续生产的要求。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置，包括贴合模具，所述贴合模具内设有用于复合管穿过的中心通孔，所述贴合模具内设有外层挤出成型结构，所述外层挤出成型结构包括设置在所述贴合模具上的进料口、与所述进料口相通的物料缓冲腔和与所述中心通孔共轴的挤出成型通道，所述挤出成型通道与所述物料缓冲腔相通；所述贴合模具上设有与复合管配合的密封结构，且所述贴合模具上设有位于所述密封结构与所述挤出成型通道的出料口之间的负压接口，所述负压接口与所述中心通孔相通。

进一步，所述密封结构包括固定安装在所述贴合模具上并与复合管的外周壁配合的密封圈。

进一步，所述贴合模具包括固定连接的贴合机头和贴合机座，所述贴合机头和贴合机座之间的配合面与所述中心通孔的轴线相交，所述外层挤出成型结构设置在所述贴合机头上，所述密封结构设置在所述贴合机座上。

进一步，所述贴合机头与所述贴合机座之间采用螺钉固定连接，且所述贴合机头与所述贴合机座之间设有定位销。

本发明还提出了一种采用如上所述柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合方法，使设有保温层的塑料保温管道进入所述中心通孔后继续向前进给，利用所述外层挤出成型结构挤出成型外护层并贴合在保温层上，且外护层的挤出形成速度与塑料保温管道的进给速度相等，同时在所述负压接口上连接抽真空装置对所述中心通孔抽真空。

进一步，所述外护层采用PE材料制成。

进一步，所述中心通孔内的真空度为0.02～0.1MPa。

本发明的有益效果在于：

本发明的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置及外护层连续贴合方法，通过设置外层挤出成型结构，能够直接成型外护层，外护层贴合在塑料保温管道的保温层上、并与密封结构之间形成一个密闭空间，通过在密封结构和挤出成型通道的出料口之间设置负压接口对该密闭空间抽真空，能够有效增强外层复合层与复合管外壁之间的贴合强度；特别的，由于负压的作用能够增强贴合强度，即使保温层具有一定的柔性并设有一定的功能造型而导致保温层表面不平整，也能够将热力管道的外护层贴合在保温层上，从而实现热力管道的可靠的连续生产，提高生产效率。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置实施例的结构示意图；

图2为采用本实施例柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置的一步法生产预制塑料保温管道的生产线的结构示意图；

图3为连续发泡成型装置的结构示意图；

图4为挤出成型通道的结构示意图；

图5为采用该一步法生产预制塑料保温管道的生产线生产得到的其中一种塑料保温管道的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置实施例的结构示意图。本实施例的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置，包括贴合模具14，贴合模具14内设有用于管道穿过的中心通孔15，贴合模具14内设有外层挤出成型结构。本实施例的外层挤出成型结构包括设置在贴合模具14上的进料口16、与进料口16相通的物料缓冲腔17和与中心通孔15共轴的挤出成型通道18，挤出成型通道18与物料缓冲腔17相通；贴合模具14上设有与管道配合的密封结构，且贴合模具14上设有位于密封结构与挤出成型通道18的出料口之间的负压接口19，负压接口19与中心通孔15相通。

优选的，本实施例的中心通孔15的内壁上还设有用于加热管道外壁的加热装置20。本实施例的挤出成型通道18为内径不变的柱形通道，且挤出成型通道18的出料口位于贴合模具14在管道穿出中心通孔15一端的端面上。当然，挤出成型通道18还可以设置为锥形通道，并可以将挤出成型通道18的出料口位于中心通孔15的内壁上或位于贴合模具14的端面上，其原理相当，不再累述。

进一步，密封结构包括固定安装在贴合模具14上并与管道的外周壁配合的密封圈21。贴合模具14包括固定连接的贴合机头14a和贴合机座14b，贴合机头14a和贴合机座14b之间的配合面与中心通孔15的轴线相交，外层挤出成型结构设置在贴合机头14a上，密封结构设置在贴合机座14b上。本实施例的贴合机头14a与贴合机座14b之间采用螺钉22固定连接，且贴合机头14a与贴合机座14b之间设有定位销23。

采用本实施例柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合方法如下：本实施例的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合方法中，使设有保温层25的塑料保温管道进入中心通孔15后继续向前进给，利用外层挤出成型结构挤出成型外护层26并贴合在保温层25上，且外护层26的挤出形成速度与塑料保温管道的进给速度相等，同时在负压接口19上连接抽真空装置对中心通孔15抽真空，保持所述中心通孔15内的真空度为0.01-0.1MPa。本实施例中，中心通孔15内的真空度为0.05MPa，具体的，真空度的大小可根据保温层和外护层的材质以及外护层的厚度设定。本实施例的外护层26采用PE材料制成，外护层26的挤出温度根据该PE材料的特性设定，不再累述。

通过设置外层挤出成型结构，能够直接成型外护层26，外护层26贴合在塑料保温管道的保温层25上、并与密封结构之间形成一个密闭空间，通过在密封结构和挤出成型通道18的出料口之间设置负压接口19对该密闭空间抽真空，能够有效增强外层复合层与复合管外壁之间的贴合强度；特别的，由于负压的作用能够增强贴合强度，即使保温层25具有一定的柔性并设有一定的功能造型而导致保温层表面不平整，也能够将热力管道的外护层贴合在保温层上，从而实现热力管道的可靠的连续生产，提高生产效率。

如图2所示，为采用本实施例柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置的一步法生产预制塑料保温管道的生产线的结构示意图。该一步法生产预制塑料保温管道的生产线，包括依次设置并用于挤出成型工作内管的挤出装置1、用于定型冷却工作内管24的定型冷却装置2、用于在工作内管24上连续发泡包裹保温层25的连续发泡成型装置3、用于在保温层25上连续贴合外护层26的外覆装置4、用于牵引塑料保温管道的牵引装置5和用于收卷塑料保温管道的收卷装置6。挤出装置1包括塑料挤出机和安装在塑料挤出机上用于成型工作内管的成型模具。定型冷却装置2包括设置为一体的负压定型箱和冷却装置，负压定型箱内设有用于定型工作内管的定型模具；外覆装置4内设有本实施例的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置；连续发泡成型装置包括发泡机7和用于在工作内管上连续包裹保温层的保温层成型装置8。具体的，定型冷却装置2和连续发泡成型装置3之间还设有复合装置9，便于在工作内管上加工各类复合层，如在工作内管上加工加强层27和阻隔层30，以及便于在工作内管上加工各类功能结构，如伴热线缆孔31和渗漏报警线等。如图5所示，采用该一步法生产预制塑料保温管道的生产线生产得到的塑料保温管道包括工作内管24、保温层25和外护层26，工作内管24与保温层25之间设有加强层27，加强层27的内外两侧设有内结构层28和外结构层29，内结构层28与工作内管24之间设有阻隔层30。

通过设置挤出装置1，能够挤出成型塑料保温管道的工作内管，通过设置定型冷却装置2，能够对工作内管进行冷却定型，通过设置连续发泡成型装置3，能够在工作内管上包裹发泡的保温层，通过设置外覆装置4，能够在保温层上贴合外护层，通过设置牵引装置5，能够牵引塑料保温管道向前进给，如此，便能够实现塑料保温管道的连续生产，即采用该一步法生产预制塑料保温管道的生产线，克服了现有保温管道只能逐段生产的缺陷，能够实现塑料保温管道的连续生产。

进一步，保温层成型装置8包括机架9，机架9上设有两个传送带机构，传送带机构包括至少两个带轮和套装在带轮上的传送带10，其中两个相邻的带轮为中心连线与工作内管的进给方向平行的工作带轮10a，两个传送带机构中，分别位于对应的两个工作带轮10a之间的传送带10相互平行；传送带10上安装有保温层成型模具单元11，保温层成型模具单元11背向传送带10的一端端面上设有半圆槽12；分别设置在两条传送带10上并位于对应的两个工作带轮10a之间的保温层成型模具单元11相互配合并由半圆槽12拼合形成用于工作内管穿过的圆管状保温层成型通道13，保温层成型通道13的几何尺寸大于工作内管的几何尺寸；发泡机7的发泡材料输出口位于所述保温层成型通道13内。本实施例的两个传送带机构的带轮均设置为两个，即两个带轮均为工作带轮10a。设置在发泡机7上的发泡材料输出口位于靠近定型冷却装置2一端的保温层成型通道13内，即发泡机7的发泡材料输出口靠近塑料保温管道的工作内管进入保温层成型通道13的一端，使用时，利用发泡机7将发泡材料注入到工作内管与保温层成型通道13之间，即工作内管的外壁与保温层成型通道13内壁之间形成保温层成型区域。本实施例中，设置在传送带10上并位于两个工作带轮10a之间的相邻两个保温层成型模具单元11之间的侧壁紧密贴合，即保温层成型模具单元11无间隔地设置在传送带10上。具体的，在生产过程中，经定型冷却装置2定型冷却后的工作内管进入保温层成型通道13内并连续向前进给，调节两条传送带10的线速度与塑料保温管道的工作内管的进给速度相等，并使位于两个工作带轮10a之间的保温层成型模具单元11的移动方向与工作内管的进给方向相同，利用发泡机7连续地将发泡材料灌注在工作内管与保温层成型通道之间，使发泡材料在保温层成型通道的作用下定型包裹在工作内管上形成保温层。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置，其特征在于：包括贴合模具，所述贴合模具内设有用于复合管穿过的中心通孔，所述贴合模具内设有外层挤出成型结构，所述外层挤出成型结构包括设置在所述贴合模具上的进料口、与所述进料口相通的物料缓冲腔和与所述中心通孔共轴的挤出成型通道，所述挤出成型通道与所述物料缓冲腔相通；所述贴合模具上设有与复合管配合的密封结构，且所述贴合模具上设有位于所述密封结构与所述挤出成型通道的出料口之间的负压接口，所述负压接口与所述中心通孔相通。

2.根据权利要求1所述的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置，其特征在于：所述中心通孔的内壁上还设有用于加热复合管外壁的加热装置。

3.根据权利要求1所述的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置，其特征在于：所述密封结构包括固定安装在所述贴合模具上并与复合管的外周壁配合的密封圈。

4.根据权利要求1-3任一项所述的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置，其特征在于：所述贴合模具包括固定连接的贴合机头和贴合机座，所述贴合机头和贴合机座之间的配合面与所述中心通孔的轴线相交，所述外层挤出成型结构设置在所述贴合机头上，所述密封结构设置在所述贴合机座上。

5.根据权利要求4所述的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置，其特征在于：所述贴合机头与所述贴合机座之间采用螺钉固定连接，且所述贴合机头与所述贴合机座之间设有定位销。

6.一种采用如权利要求1-5任一项所述柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合装置的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合方法，其特征在于：使设有保温层的塑料保温管道进入所述中心通孔后继续向前进给，利用所述外层挤出成型结构挤出成型外护层并贴合在保温层上，且外护层的挤出形成速度与塑料保温管道的进给速度相等，同时在所述负压接口上连接抽真空装置对所述中心通孔抽真空。

7.根据权利要求6所述的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合方法，其特征在于：所述外护层采用PE或PP材料制成。

8.根据权利要求6所述的柔性预制保温塑料管道外护层连续贴合方法，其特征在于：所述中心通孔内的真空度为0.02～0.1MPa。