CN107606334A - 一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管及其制造设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管及其制造设备；立筋式中空壁钢塑复合缠绕管由钢塑复合带螺旋缠绕而成，且钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿粘结成一体；钢塑复合带包括顶壁、底壁、左侧壁和右侧壁；顶壁、底壁、左侧壁和右侧壁围成一个内部为中空腔室的带状型材；中空腔室内设置有至少一根立式加强筋，立式加强筋为钢带，并沿带状型材的长度方向分布；钢带的顶端和底端分别嵌入顶壁和底壁。本发明所提供的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管及其制造设备，通过使立筋式中空壁钢塑复合缠绕管的内管壁和外管壁的表面为双平壁，从而不仅可以避免倒筋现象，提高了钢塑复合管的环钢度；而且，还可以提高钢塑复合管的使用寿命和产品品质，并便于运输。
Description
技术领域
本发明属于钢塑复合管技术领域，具体而言，涉及一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管及其制造设备。
背景技术
随着社会的不断发展，输水管道的应用也越来越广泛，其不仅对输水管材的需求量有所增加，而且对输水管材的使用效果的要求也在不断提高。
钢塑复合缠绕管是一种新型无压排水管材，其内壁光滑平整，具有耐腐蚀、质轻、安装简便、通流量大、使用寿命长、无污染等优点而得到广泛的应用。
现有的钢塑复合缠绕管是由“┴”形的钢塑复合带缠绕制成的，其管壁外表面具有钢带形成的螺旋状加强筋结构，如图1所示；但是，由于的钢塑复合带在制造过程中容易因钢带包覆不完全而导致钢带外露；同时，现有的管材在运输过程中为了便于运输普遍采用大管套小管的运输方式，从而在运输过程中容易造成螺旋状的外层结构的损坏，因此，钢带包覆部完全和外层结构损坏不仅会降低钢塑复合缠绕管的环刚度，而且还容易导致钢带出现生锈、腐蚀等现象，严重影响钢塑复合缠绕管的使用寿命和产品品质。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管及其制造设备，以使立筋式中空壁钢塑复合缠绕管的内管壁和外管壁的表面为双平壁，从而不仅可以避免倒筋现象，提高了钢塑复合管的环钢度；而且，还可以提高钢塑复合管的使用寿命和产品品质，并便于运输。
本发明所采用的技术方案为：
一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，由钢塑复合带螺旋缠绕而成，且所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿粘结成一体；所述钢塑复合带包括顶壁、底壁、左侧壁和右侧壁，且所述顶壁、所述底壁、所述左侧壁和所述右侧壁围成一个内部为中空腔室的带状型材；所述中空腔室内设置有至少一根立式加强筋，所述立式加强筋为钢带，并沿所述带状型材的长度方向分布；所述钢带的顶端和底端分别嵌入所述顶壁和底壁。
作为所述钢塑复合带的一种结构，所述钢带的数量为1根，且所述钢带设置于所述左侧壁和所述右侧壁之间的中间位置。
作为所述钢塑复合带的另一种结构，所述立式加强筋的数量为两根，且所述两根立式加强筋等间距设置于所述左侧壁和所述右侧壁之间。
进一步，所述钢带的左侧面和右侧面分别设置有包覆层，且所述钢带嵌于所述包覆层中。
进一步，所述包覆层和所述带状型材均为塑料材料制成，且所述包覆层与所述带状型材一体成型。
进一步，所述钢塑复合带的沿长度方向的两侧边沿的顶端均设置有倒角；所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿对接形成粘结缝，并于相对的两个倒角间形成与所述粘结缝连通的粘结槽；所述粘结缝和所述粘结槽内均填充有粘结材料，并通过所述粘结材料将相互贴合的边沿粘结固定，且所述粘结材料将所述粘结槽填平。
进一步，所述粘结材料为与所述带状型材的材料相同的塑料材料。
进一步，所述塑料材料为聚烯烃塑料材料。
基于上述立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，本发明还提供了一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管的制造设备，其包括沿生产线依次设置的第一工作台、第二工作台、第三工作台、第四工作台、第五工作台、第六工作台、所述第七工作台以及缠绕机；所述第一工作台的台面设置有与所述立式加强筋数量一致的钢带转盘，且所述钢带转盘的转轴垂直于所述第一工作台的台面设置；所述第二工作台的台面沿钢带的输送方向依次设置有导向矫直装置，所述导向矫直装置包括多组辊轮，且每组所述滚轮的两个滚轮相对设置，并垂直于所述第二工作台的台面；所述第三工作台的台面设置有加热装置；所述第四工作台的台面设置有复合挤出模具；所述第五工作台的台面设置有真空定型装置；所述第六工作台的台面设置有冷却水槽；所述第七工作台设置有牵引装置；
所述钢带经所述钢带转盘放卷后通过所述矫直装置矫直，并输送至加热装置中进行加热；加热后的钢带进入所述复合挤出模具，并与注入所述复合挤出模具中的熔融的塑料挤出形成所述钢塑复合带；所述钢塑复合带再依次经所述真空定型装置真空定型和所述冷却水槽冷却后通过牵引装置输送至所述缠绕机进行螺旋缠绕制成所述立筋式中空壁钢塑复合缠绕管；
所述复合挤出模具包括壳体；所述壳体内设置有用于注入所述熔融的塑料的料仓；所述壳体朝向所述加热装置的前端面设置有与所述钢带一一对应的钢带孔，所述壳体的与所述前端面相对的后端面设置有模口，且所述模口的形状与所述钢塑复合带的截面新型一致；所述料仓位于所述钢带孔和所述模口之间，且所述钢带孔和所述模口均与所述料仓连通。
进一步，所述缠绕机设置有缠绕成型笼、热风机、挤出机以及压辊；所述热风机、所述挤出机和所述压辊设置于所述缠绕成型笼的同一侧；所述热风机和所述挤出机沿所述钢塑复合带的缠绕方向依次设置，且所述热风机的出风口和所述挤出机的挤出口分别位于所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿的对接处；所述压辊通过支架设置于所述热风机的远离所述钢塑复合带缠绕端的一侧，并且缠绕粘结后的所述钢塑复合带通过所述压辊压实。
本发明的有益效果：
本发明所提供的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管及其制造设备，通过使立筋式中空壁钢塑复合缠绕管的内管壁和外管壁的表面为双平壁，从而不仅可以避免倒筋现象，提高了钢塑复合管的环钢度；而且，还可以提高钢塑复合管的使用寿命和产品品质，并便于运输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有的钢塑复合缠绕管的剖视结构示意图；
图2是本发明实施例1中所述的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管的剖视结构示意图；
图3是本发明实施例1中所述的钢塑复合带的截面结构示意图；
图4是本发明实施例1中所述的制造设备的结构示意图；
图5是本发明实施例2中所述的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管的剖视结构示意图；
图6是本发明实施例2中所述的钢塑复合带的截面结构示意图；
图7是本发明实施例2中所述的复合挤出模具的结构示意图；
图8是本发明实施例3中所述的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管的剖视结构示意图；
图9是本发明实施例中所述的改进后的模口与钢带的尺寸关系示意图。
图中标号为：
顶壁101，底壁102，左侧壁103，右侧壁104，钢带105，粘结槽106，钢带转盘107，矫直装置108，加热装置109，复合挤出模具110，真空定型装置111，冷却水槽112，牵引装置113，热风机114，挤出机115，压辊116，缠绕成型笼117，壳体118，料仓119，模口120，顶壁挤出通孔121，底壁挤出通孔122，竖直通孔123。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
如图2所示，本实施例提供了一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，其由图3所示的钢塑复合带螺旋缠绕而成，且所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿粘结成一体。
其中，所述钢塑复合带包括顶壁、底壁、左侧壁和右侧壁，且所述顶壁、所述底壁、所述左侧壁和所述右侧壁围成一个内部为中空腔室的带状型材；所述中空腔室内设置有两根立式加强筋，所述立式加强筋为钢带，并沿所述带状型材的长度方向分布；所述钢带的顶端和底端分别嵌入所述顶壁和底壁。
基于上述结构的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，通过使立筋式中空壁钢塑复合缠绕管的内管壁和外管壁的表面为双平壁，从而可以避免倒筋现象，提高了钢塑复合管的环钢度；同时，制造过程中便于通过顶壁和底壁将钢带完全包覆，避免因包覆不完全而造成钢带裸露；并且在采用大管套小管的运输方式进行运输时也可以避免钢带的外层结构损坏，从而可以避免因包覆不完全或外层结构损坏而造成钢带发送生锈、腐蚀等现象，进而提高了钢塑复合管的使用寿命和产品品质，并且便于运输。
具体地，钢塑复合带的截面形状为平放倒的“目”字形；同时，所述两根立式加强筋等间距设置于所述左侧壁和所述右侧壁之间，即左侧壁与第一根立式加强筋的间隔距离、第一根立式加强筋与第二根立式加强筋的间隔距离和所述第二根立式加强筋与右侧壁的间隔距离均相等，从而使得两根立式加强筋等间距分布于中空腔室内，在螺旋缠绕制成立筋式中空壁钢塑复合缠绕管后可以更好地提高环钢度。
基于本实施例中的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，本实施例还提供了一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管制造设备，如图4所示，其包括：沿生产线依次设置的第一工作台、第二工作台、第三工作台、第四工作台、第五工作台、第六工作台、所述第七工作台以及缠绕机；所述第一工作台的台面设置有与所述立式加强筋数量一致的钢带转盘，且所述钢带转盘的转轴垂直于所述第一工作台的台面设置；所述第二工作台的台面沿钢带的输送方向依次设置有导向矫直装置，所述导向矫直装置包括多组辊轮，且每组所述滚轮的两个滚轮相对设置，并垂直于所述第二工作台的台面；所述第三工作台的台面设置有加热装置；所述第四工作台的台面设置有复合挤出模具；所述第五工作台的台面设置有真空定型装置；所述第六工作台的台面设置有冷却水槽；所述第七工作台设置有牵引装置。
基于上述结构的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管制造设备，所述钢带经所述钢带转盘放卷后通过所述矫直装置矫直，并输送至加热装置中进行加热；加热后的钢带进入所述复合挤出模具，并与注入所述复合挤出模具中的熔融的塑料挤出形成所述钢塑复合带；所述钢塑复合带再依次经所述真空定型装置真空定型和所述冷却水槽冷却后通过牵引装置输送至所述缠绕机进行螺旋缠绕制成所述立筋式中空壁钢塑复合缠绕管。
上述制造设备为现有的制造设备，本实施例只是对其中的复合挤出模具进行了改进，从而使其能够制造出本实施例中的截面形状的钢塑复合带。
其中，复合挤出模具所述复合挤出模具包括壳体；所述壳体内设置有用于注入所述熔融的塑料的料仓；所述壳体朝向所述加热装置的前端面设置有与所述钢带一一对应的钢带孔，所述壳体的与所述前端面相对的后端面设置有模口，且所述模口的形状与所述钢塑复合带的截面新型一致，为平放倒的“目”字形；所述料仓位于所述钢带孔和所述模口之间，且所述钢带孔和所述模口均与所述料仓连通；其中，模口处的挤出挡板通过固定杆与壳体的内壁固定连接。
同时，在现有的缠绕机增设了压辊；具体地，所述缠绕机设置有缠绕成型笼、热风机、挤出机以及压辊；所述热风机、所述挤出机和所述压辊设置于所述缠绕成型笼的同一侧；所述热风机和所述挤出机沿所述钢塑复合带的缠绕方向依次设置，且所述热风机的出风口和所述挤出机的挤出口分别位于所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿的对接处；所述压辊通过支架设置于所述热风机的远离所述钢塑复合带缠绕端的一侧，并且缠绕粘结后的所述钢塑复合带通过所述压辊压实，从而即可以更好地将粘结材料挤入相互贴合的钢塑复合带的边沿的粘结缝中进行粘结，又可以更好地提高管壁的外表面的平整度。
实施例2
如图5所示，本实施例提供了一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，其由图6所示的钢塑复合带螺旋缠绕而成，且所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿粘结成一体。
其中，所述钢塑复合带包括顶壁、底壁、左侧壁和右侧壁，且所述顶壁、所述底壁、所述左侧壁和所述右侧壁围成一个内部为中空腔室的带状型材；所述中空腔室内设置有一根立式加强筋，所述立式加强筋为钢带，并沿所述带状型材的长度方向分布；所述钢带的顶端和底端分别嵌入所述顶壁和底壁。
具体地，钢塑复合带的截面形状为平放倒的“日”字形；同时，所述钢带设置于所述左侧壁和所述右侧壁之间的中间位置，即左侧壁与立式加强筋的间隔距离、立式加强筋与右侧壁的间隔距离均相等。
基于本实施例中的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，本实施例还提供了一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管制造设备，其包括：沿生产线依次设置的第一工作台、第二工作台、第三工作台、第四工作台、第五工作台、第六工作台、所述第七工作台以及缠绕机；所述第一工作台的台面设置有与所述立式加强筋数量一致的钢带转盘，且所述钢带转盘的转轴垂直于所述第一工作台的台面设置；所述第二工作台的台面沿钢带的输送方向依次设置有导向矫直装置，所述导向矫直装置包括多组辊轮，且每组所述滚轮的两个滚轮相对设置，并垂直于所述第二工作台的台面；所述第三工作台的台面设置有加热装置；所述第四工作台的台面设置有复合挤出模具；所述第五工作台的台面设置有真空定型装置；所述第六工作台的台面设置有冷却水槽；所述第七工作台设置有牵引装置。
其中，如图7所示，复合挤出模具所述复合挤出模具包括壳体；所述壳体内设置有用于注入所述熔融的塑料的料仓；所述壳体朝向所述加热装置的前端面设置有与所述钢带一一对应的钢带孔，所述壳体的与所述前端面相对的后端面设置有模口，且所述模口的形状与所述钢塑复合带的截面新型一致，为平放倒的“日”字形；所述料仓位于所述钢带孔和所述模口之间，且所述钢带孔和所述模口均与所述料仓连通。
所述缠绕机设置有缠绕成型笼、热风机、挤出机以及压辊；所述热风机、所述挤出机和所述压辊设置于所述缠绕成型笼的同一侧；所述热风机和所述挤出机沿所述钢塑复合带的缠绕方向依次设置，且所述热风机的出风口和所述挤出机的挤出口分别位于所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿的对接处；所述压辊通过支架设置于所述热风机的远离所述钢塑复合带缠绕端的一侧，并且缠绕粘结后的所述钢塑复合带通过所述压辊压实。
实施例3
本实施例对实施例1中的钢塑复合带的进行了进步优化，具体地，如图8所示，在钢塑复合带的沿长度方向的两侧边沿的顶端均设置有倒角；所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿对接形成粘结缝，并于相对的两个倒角间形成与所述粘结缝连通的粘结槽；所述粘结缝和所述粘结槽内均填充有粘结材料，并通过所述粘结材料将相互贴合的边沿粘结固定，且所述粘结材料将所述粘结槽填平，从而通过粘结槽不仅便于相互贴合的钢塑复合带的边沿的粘结，而且还可以提高粘结强度，提高立筋式中空壁钢塑复合缠绕管的整体性。
优选地，上述实施例中的所述钢带的左侧面和右侧面分别设置有包覆层，且所述钢带嵌于所述包覆层中；具体地，所述包覆层和所述带状型材均为塑料材料制成，且所述包覆层与所述带状型材一体成型；粘结材料为与所述带状型材的材料相同的塑料材料；其中，所述塑料材料优选为聚烯烃塑料材料。
同时，作为上述实施例中的钢塑复合带一种优选方案，钢带的高度大于中空腔室的高度，使得钢带的顶端和底端分别嵌入顶壁和底壁中，从而可以更好地提高钢塑复合带的结构强度。
相应地，对复合挤出模具的模口进行改进；如图9所示为改进后的模口与钢带的尺寸关系示意图；其中，钢带的宽度小于模口的供钢带穿过的竖直通孔的宽度，从而在钢带穿过竖直通孔与熔融的塑料挤出时可以在钢带的左侧面和右侧面形成包覆层；同时，钢带的高度大于竖直通孔的高度，并小于竖直通孔的高度与顶壁挤出通孔的高度和底壁挤出通孔的高度的总和，从而在钢带与熔融的塑料挤出时可以将钢带的顶端和底端嵌入顶壁和底壁中。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，其特征在于，由钢塑复合带螺旋缠绕而成，且所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿粘结成一体；所述钢塑复合带包括顶壁、底壁、左侧壁和右侧壁，且所述顶壁、所述底壁、所述左侧壁和所述右侧壁围成一个内部为中空腔室的带状型材；所述中空腔室内设置有至少一根立式加强筋，所述立式加强筋为钢带，并沿所述带状型材的长度方向分布；所述钢带的顶端和底端分别嵌入所述顶壁和底壁。
2.根据权利要求1所述的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，其特征在于，所述钢带的数量为1根，且所述钢带设置于所述左侧壁和所述右侧壁之间的中间位置。
3.根据权利要求1所述的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，其特征在于，所述立式加强筋的数量为两根，且所述两根立式加强筋等间距设置于所述左侧壁和所述右侧壁之间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的筋式中空壁钢塑复合缠绕管，其特征在于，所述钢带的左侧面和右侧面分别设置有包覆层，且所述钢带嵌于所述包覆层中。
5.根据权利要求4所述的筋式中空壁钢塑复合缠绕管，其特征在于，所述包覆层和所述带状型材均为塑料材料制成，且所述包覆层与所述带状型材一体成型。
6.根据权利要求5所述的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，其特征在于，所述钢塑复合带的沿长度方向的两侧边沿的顶端均设置有倒角；所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿对接形成粘结缝，并于相对的两个倒角间形成与所述粘结缝连通的粘结槽；所述粘结缝和所述粘结槽内均填充有粘结材料，并通过所述粘结材料将相互贴合的边沿粘结固定，且所述粘结材料将所述粘结槽填平。
7.根据权利要求6所述的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，其特征在于，所述粘结材料为与所述带状型材的材料相同的塑料材料。
8.根据权利要求7所述的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管，其特征在于，所述塑料材料为聚烯烃塑料材料。
9.一种用于制造权利要求1-7任一项所述的立筋式中空壁钢塑复合缠绕管的制造设备，其特征在于，包括沿生产线依次设置的第一工作台、第二工作台、第三工作台、第四工作台、第五工作台、第六工作台、所述第七工作台以及缠绕机；所述第一工作台的台面设置有与所述立式加强筋数量一致的钢带转盘，且所述钢带转盘的转轴垂直于所述第一工作台的台面设置；所述第二工作台的台面沿钢带的输送方向依次设置有导向矫直装置，所述导向矫直装置包括多组辊轮，且每组所述滚轮的两个滚轮相对设置，并垂直于所述第二工作台的台面；所述第三工作台的台面设置有加热装置；所述第四工作台的台面设置有复合挤出模具；所述第五工作台的台面设置有真空定型装置；所述第六工作台的台面设置有冷却水槽；所述第七工作台设置有牵引装置；
所述钢带经所述钢带转盘放卷后通过所述矫直装置矫直，并输送至加热装置中进行加热；加热后的钢带进入所述复合挤出模具，并与注入所述复合挤出模具中的熔融的塑料挤出形成所述钢塑复合带；所述钢塑复合带再依次经所述真空定型装置真空定型和所述冷却水槽冷却后通过牵引装置输送至所述缠绕机进行螺旋缠绕制成所述立筋式中空壁钢塑复合缠绕管；
所述复合挤出模具包括壳体；所述壳体内设置有用于注入所述熔融的塑料的料仓；所述壳体朝向所述加热装置的前端面设置有与所述钢带一一对应的钢带孔，所述壳体的与所述前端面相对的后端面设置有模口，且所述模口的形状与所述钢塑复合带的截面新型一致；所述料仓位于所述钢带孔和所述模口之间，且所述钢带孔和所述模口均与所述料仓连通。
10.根据权利要求9所述的制造设备，其特征在于，所述缠绕机设置有缠绕成型笼、热风机、挤出机以及压辊；所述热风机、所述挤出机和所述压辊设置于所述缠绕成型笼的同一侧；所述热风机和所述挤出机沿所述钢塑复合带的缠绕方向依次设置，且所述热风机的出风口和所述挤出机的挤出口分别位于所述钢塑复合带缠绕后相互贴合的边沿的对接处；所述压辊通过支架设置于所述热风机的远离所述钢塑复合带缠绕端的一侧，并且缠绕粘结后的所述钢塑复合带通过所述压辊压实。
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