鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造工藝及設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造工藝和實(shí)現(xiàn)該工藝的設(shè)備。鋼襯聚氨酯復(fù)合管制造工藝包括鋼管內(nèi)壁除銹、涂膠粘劑、制備聚氨酯膠料，然后注入鋼管，再離心澆筑，恒溫硫化，最后制得鋼襯聚氨酯復(fù)合管。實(shí)現(xiàn)該生產(chǎn)工藝的設(shè)備主要包括鋼管與擋蓋、基座與托架、保溫裝置、離心裝置。通過(guò)離心澆筑，使得內(nèi)襯和鋼管緊密結(jié)合，顯著降低鋼襯聚氨酯復(fù)合管使用過(guò)程中內(nèi)襯脫落的現(xiàn)象；澆筑中通過(guò)控制加入原料的多少來(lái)調(diào)整內(nèi)襯厚度，離心澆筑避免了內(nèi)襯厚度不均勻的問(wèn)題，提高了澆筑質(zhì)量；離心裝置可以調(diào)節(jié)加工管件的轉(zhuǎn)速，可以滿(mǎn)足不同離心度的生產(chǎn)工藝要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造工藝及設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合管的制造工藝，尤其是鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造工藝。
[0002]本發(fā)明還涉及一種鋼襯聚氨酯復(fù)合管澆筑設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0003]聚氨酯全稱(chēng)為聚氨基甲酸酯，是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物的統(tǒng)稱(chēng)。由有機(jī)二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成。鋼襯聚氨酯復(fù)合管內(nèi)襯為彈性體具有對(duì)稱(chēng)的分子結(jié)構(gòu)，對(duì)外成無(wú)極性狀態(tài)，表面光滑，彈性好，能防止垢層的附著。內(nèi)襯聚氨酯有較好的彈性，當(dāng)受到介質(zhì)沖擊時(shí)，聚氨酯在外力作用下被迫壓縮，外力消失后，聚氨酯又恢復(fù)原狀，具有優(yōu)越的耐磨性。
[0004]鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造工藝與設(shè)備不斷被改進(jìn)，現(xiàn)有的聚氨酯復(fù)合管的制造工藝包括:1.鋼管處理工藝，包括鋼管?chē)娚俺P、涂覆膠粘劑和預(yù)熱；2.聚氨酯膠料制作處理工藝；3.恒溫靜止?jié)沧⒊尚秃屯庥^修復(fù)。包括上述制造工藝的現(xiàn)有技術(shù)存在兩大問(wèn)題:第一，內(nèi)襯成型后，出現(xiàn)厚度偏差不能調(diào)整；第二，內(nèi)襯和鋼管為松襯(套管)，內(nèi)襯不能有效地和鋼管緊密結(jié)合，在使用時(shí)容易出現(xiàn)內(nèi)襯脫落。
[0005]鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造設(shè)備與制作工藝相匹配，相應(yīng)地，也存在制造出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種使得聚氨酯內(nèi)襯與鋼管緊密結(jié)合，聚氨酯內(nèi)襯成型時(shí)自動(dòng)調(diào)整厚度偏差、并且內(nèi)襯和鋼管之間緊密結(jié)合的鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造工藝。
[0007]與此相應(yīng)，本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種使得聚氨酯內(nèi)襯成型時(shí)自動(dòng)調(diào)整厚度偏差、并且內(nèi)襯和鋼管之間緊密結(jié)合的鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造設(shè)備。
[0008]就鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造工藝而言，本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的制造工藝包括如下步驟:
[0009]A.將鋼管內(nèi)壁進(jìn)行除銹處理，涂上聚氨酯膠粘劑，并室溫風(fēng)干3h以上，然后將鋼管放于托架上，把成型工裝模具安裝在鋼管兩端；
[0010]B.將聚氨酯預(yù)聚體和聚氨酯固化劑莫卡按照質(zhì)量比100:12分別稱(chēng)料，將聚氨酯預(yù)聚體加熱到60°C至80°C，固化劑莫卡加熱到115°C至130°C，將加熱的聚氨酯預(yù)聚體和聚氨酯固化劑莫卡混合攪拌，制得聚氨酯膠料；
[0011]C.開(kāi)啟保溫裝置和離心裝置，鋼管升溫到50°C至65°C后，關(guān)閉離心裝置；將制得的聚氨酯膠料注入鋼管；啟動(dòng)離心裝置使鋼管保持旋轉(zhuǎn)，離心時(shí)間為40min至60min，離心過(guò)程中保持鋼管溫度為60°C至75°C ；
[0012]D.離心過(guò)程完畢后卸下鋼管兩端的模具，將鋼管在100°C至103°C恒溫硫化8h至12h。
[0013]進(jìn)一步的是，C步驟中聚氨酯膠料注入鋼管后，啟動(dòng)離心裝置使鋼管保持旋轉(zhuǎn)，鋼管的轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分至1500轉(zhuǎn)/分。
[0014]進(jìn)一步的是，C步驟中注入聚氨酯膠料時(shí)，鋼管傾斜0°至30°，注入完成后，水平放置鋼管。采用這樣的方式注料，便于聚氨酯膠料在鋼管內(nèi)快速流動(dòng)和均勻分布，提高注料效果。
[0015]就鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造設(shè)備而言，制作設(shè)備包括:
[0016]鋼管與擋蓋，所述擋蓋包括左擋蓋和右擋蓋，擋蓋分別位于鋼管兩端，并密封鋼管兩端端口，擋蓋上設(shè)置有澆注口 ；
[0017]基座與托架，所述托架為兩個(gè)并固定于基座之上，鋼管兩端擋蓋分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于托架上；
[0018]用于加熱鋼管的保溫裝置，包括加熱器支架、保溫罩、紅外線熱管和溫度控制系統(tǒng)；
[0019]還包括離心裝置，所述離心裝置由電動(dòng)機(jī)以及與左擋蓋連接的傳動(dòng)裝置組成。
[0020]進(jìn)一步的是，所述兩個(gè)托架上段內(nèi)分別設(shè)置頂針，頂針上分別設(shè)置推力滾子軸承，左擋蓋和右擋蓋上還分別設(shè)置有配對(duì)的定位承重碗，托架與擋蓋之間分別通過(guò)頂針定位連接；或者，托架與擋蓋之間通過(guò)鋼針和配對(duì)鋼碗連接。
[0021]進(jìn)一步的是，所述兩個(gè)托架中任意一個(gè)托架上設(shè)置有手輪，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)該側(cè)頂針相應(yīng)地伸縮運(yùn)動(dòng)。設(shè)置手輪是為了便于鋼管在托架上的裝卸工作。
[0022]進(jìn)一步的是，所述保溫裝置的紅外線熱管為石英加熱管。
[0023]進(jìn)一步的是，所述傳動(dòng)裝置為皮帶，離心裝置還包括減速器，電動(dòng)機(jī)與減速器連接，減速器與左擋蓋通過(guò)皮帶連接。減速機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)皮帶連接帶動(dòng)鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)，并能通過(guò)減速機(jī)調(diào)整鋼管的轉(zhuǎn)速。
[0024]進(jìn)一步的是，所述鋼管下方，設(shè)有帶滾輪的支撐架。支撐架用于維持鋼管的穩(wěn)定，支撐架帶滾輪，使得鋼管旋轉(zhuǎn)時(shí)候，支撐架也能支撐鋼管的部分質(zhì)量。
[0025]進(jìn)一步的是，所述基座一端底部設(shè)置升降裝置。在注入聚氨酯膠料時(shí)，鋼管傾斜有助于聚氨酯膠料在鋼管內(nèi)快速流動(dòng)和均勻分布，在基座一端底部設(shè)置升降裝置，可以使得整個(gè)澆筑架傾斜，提高主料效果。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)離心澆筑工藝制造鋼襯聚氨酯復(fù)合管，聚氨酯膠料在澆筑時(shí)為液體，并在鋼管內(nèi)壁滾動(dòng)，使內(nèi)襯和鋼管緊密結(jié)合，顯著降低鋼襯聚氨酯復(fù)合管使用過(guò)程中內(nèi)襯脫落的現(xiàn)象；澆筑中通過(guò)控制加入原料的多少來(lái)調(diào)整內(nèi)襯厚度，離心澆筑避免了內(nèi)襯厚度不均勻的問(wèn)題，提高了澆筑質(zhì)量。離心裝置可以調(diào)節(jié)加工管件的轉(zhuǎn)速，可以滿(mǎn)足不同離心度的生產(chǎn)工藝要求。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是一種鋼襯聚氨酯復(fù)合管制造設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是右擋蓋示意圖；
[0029]圖3是鋼管與托架頂針定位連接示意圖；
[0030]圖4是保溫裝置示意圖；
[0031]圖5是升降裝置示意圖；
[0032]圖中零部件、部位及編號(hào):
[0033]鋼管11、左擋蓋12、右擋蓋13、連接鏍孔14、澆注口 15、定位承重碗16 ;基座21、托架22、手輪23、支撐架24、頂針25、推力滾柱軸承26 ;加熱器支架31、保溫罩32、紅外線熱管33 ;離心裝置40、電電動(dòng)41、傳動(dòng)裝置42 ;升降裝置50 ;澆注機(jī)60。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0035]本發(fā)明鋼襯聚氨酯復(fù)合管制造工藝的第一種實(shí)施例:
[0036]A.將鋼管11進(jìn)行內(nèi)壁噴砂除銹處理，可以采用噴砂噴丸、用鋼刷子刷等方式，去除鋼管11上的毛刺、棱角、油污等；然后均勻地涂上聚氨酯膠粘劑，并室溫風(fēng)干3h以上；再將鋼管11放于托架22上，把成型工裝模具牢固地安裝在鋼管11兩端，為了便于注料工序，優(yōu)選鋼管11兩端的澆注口 15保持在同一方向；
[0037]B.將聚氨酯預(yù)聚體和聚氨酯固化劑莫卡按照質(zhì)量比100:12分別稱(chēng)料，將聚氨酯預(yù)聚體加熱到60°C至80°C，固化劑莫卡加熱到115°C至130°C，可采用紅外測(cè)裝置監(jiān)測(cè)溫度，隨著原料溫度升高都化成液態(tài)，再將加熱的聚氨酯預(yù)聚體和聚氨酯固化劑莫卡混合攪拌至清澈透明，制得聚氨酯膠料；
[0038]C.開(kāi)啟保溫裝置和離心裝置40，讓鋼管11均勻升溫到50°C至65°C，關(guān)閉離心裝置40 ;再通過(guò)澆注機(jī)60將聚氨酯膠料從澆注口 15注入鋼管11，可以從左擋蓋12和右擋蓋13的任一澆注口 15注入，也可以從兩個(gè)澆注口 15同時(shí)注入，優(yōu)選從兩個(gè)澆注口 15同時(shí)注入鋼管11，澆注量通過(guò)澆注機(jī)60進(jìn)行控制；當(dāng)聚氨酯膠料自然水平后，啟動(dòng)離心裝置40使鋼管11保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)保溫裝置保持鋼管11溫度為60°C至75°C，離心時(shí)間為40min至60min，鋼管11的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為600轉(zhuǎn)/分至1000轉(zhuǎn)/分，離心時(shí)間和轉(zhuǎn)速優(yōu)選值與鋼管11的直徑、澆筑厚度有關(guān)；
[0039]D.離心過(guò)程完畢后，卸下鋼管11兩端的模具，將鋼管11置于100°C至103°C恒溫箱中硫化8h至12h ;
[0040]此外，還可以再鋼管11外壁刷上油漆并晾干，制得鋼襯聚氨酯復(fù)合管。
[0041]本發(fā)明鋼襯聚氨酯復(fù)合管制造工藝的另一種實(shí)施例:
[0042]該實(shí)施方式與第一種實(shí)施方式的區(qū)別在于:第一種實(shí)施例C步驟中，在注入聚氨酯膠料時(shí)，為了加速膠料的流動(dòng)，避免膠料局部堵塞，提升基座21，將整個(gè)澆筑架傾斜0°至30°，傾斜角度的優(yōu)選與原料的粘度、凝膠時(shí)間以及管道的長(zhǎng)度、內(nèi)襯的厚度有關(guān)，注入完成后，水平放置澆筑架，并繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)步驟。
[0043]其他步驟與第一實(shí)施例相同。
[0044]本發(fā)明圖1為制造鋼襯聚氨酯復(fù)合管設(shè)備的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，制造鋼襯復(fù)合板的設(shè)備包括:
[0045]鋼管11和擋蓋，所述擋蓋包括左擋蓋12、右擋蓋13，擋蓋分別與鋼管11兩端的法蘭相匹配，用鏍絲固定，并嵌有密封圈，以防止原料從接縫中漏出；擋蓋上設(shè)置有連接鏍孔14、澆注口 15以及與頂針25配對(duì)的定位承重碗16，如圖2所示；
[0046]基座21與托架22，所述托架22為兩個(gè)并固定于基座21之上，鋼管11兩端的擋蓋分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于托架22上。例如圖1和圖3所示，擋蓋和托架22之間通過(guò)頂針定位連接，具體地，在兩個(gè)托架22上段內(nèi)分別設(shè)置頂針25，頂針25 —端設(shè)置緩沖彈簧，另一端絲杠推頂，為了減少摩擦，頂針25絲杠推頂一端設(shè)置推力滾柱軸承26，左擋蓋12和右擋蓋13上分別設(shè)置有配對(duì)的定位承重碗16，如圖3所示。此外，鋼管11和托架22的擋蓋之間還可以通過(guò)鋼針和配對(duì)鋼碗連接。為了更加方便地拆卸鋼管11，在如圖1所示，在右側(cè)托架
(22)上設(shè)置手輪(23)，手輪(23)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)該側(cè)頂針(25)相應(yīng)地伸縮運(yùn)動(dòng)。
[0047]用于加熱鋼管11的保溫裝置，包括加熱器支架31、保溫罩32、紅外線熱管33和溫度控制系統(tǒng)，如圖4所示。
[0048]由于溫度會(huì)影響澆筑質(zhì)量，鋼管11溫度下降會(huì)影響內(nèi)襯的附著力，影響鋼襯聚氨酯復(fù)合管的質(zhì)量，所以澆筑過(guò)程中要對(duì)鋼管11通過(guò)保溫裝置進(jìn)行保溫。保溫裝置的紅外線熱管33優(yōu)選石英加熱管，由于鋼管11在離心澆筑過(guò)程中持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，紅外線熱管33的熱量會(huì)均勻地傳導(dǎo)到鋼管的橫向截面邊緣，有利于維持熱管11溫度的均勻性；保溫裝置通過(guò)溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，并保持鋼管11溫度為60°C至75°C。如圖4所示，可以在管道周?chē)O(shè)置8根石英加熱管，由溫度控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整紅外線熱管33的開(kāi)啟數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼管11溫度的控制。
[0049]制造鋼襯復(fù)合板的設(shè)備還包括離心裝置40，所述離心裝置40由電動(dòng)機(jī)41以及與左擋蓋12連接的傳動(dòng)裝置42組成。
[0050]電動(dòng)機(jī)41和鋼管11通過(guò)傳動(dòng)裝置42連接，可以選用齒輪、鏈條等連接方式，例如圖1所示，選擇皮帶連接。為了滿(mǎn)足不同轉(zhuǎn)速的制造工藝要求，離心裝置40還包括減速器，電動(dòng)機(jī)41與減速器連接，減速器與左擋蓋12通過(guò)皮帶連接。減速機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)41的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)皮帶連接帶動(dòng)鋼管11轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)減速機(jī)調(diào)整鋼管11的轉(zhuǎn)速。
[0051]為了制造設(shè)備的安全穩(wěn)定，在鋼管11的下方，還設(shè)置有帶滾輪的支撐架24，支撐架24的數(shù)量與鋼管11的長(zhǎng)度有關(guān)，當(dāng)鋼管11長(zhǎng)度不超過(guò)2米，可設(shè)置I個(gè)支撐架24或者不設(shè)置支撐架24 ;當(dāng)鋼管11長(zhǎng)度超過(guò)2米，設(shè)置多個(gè)支撐架24，支撐架24在加工管件的下方均勻分布。
[0052]此外，發(fā)明鋼襯聚氨酯復(fù)合管制造設(shè)備的基座21 —端底部還設(shè)置一個(gè)升降裝置50，所述升降裝置50可意提升基座21 —側(cè)，使整個(gè)澆筑架傾斜，升降裝置50頂升使得澆筑架傾斜的角度為0°至30°，所述升降裝置50可以選用氣壓、液壓頂?shù)确绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造工藝，包括如下步驟: A.將鋼管(11)內(nèi)壁進(jìn)行除銹處理，涂上聚氨酯膠粘劑，并室溫風(fēng)干3h以上，然后將鋼管(11)放于托架(22)上，把成型工裝模具安裝在鋼管(11)兩端； B.將聚氨酯預(yù)聚體和聚氨酯固化劑莫卡按照質(zhì)量比100:12分別稱(chēng)料，將聚氨酯預(yù)聚體加熱到60°C至80°C，固化劑莫卡加熱到115°C至130°C，將加熱的聚氨酯預(yù)聚體和聚氨酯固化劑莫卡混合攪拌，制得聚氨酯膠料； C.開(kāi)啟保溫裝置和離心裝置(40)，鋼管(11)升溫到50°C至65°C后，關(guān)閉離心裝置(40);將制得的聚氨酯膠料注入鋼管(11);啟動(dòng)離心裝置(40)使鋼管(11)保持旋轉(zhuǎn)，離心時(shí)間為40min至60min，離心過(guò)程中保持鋼管(11)溫度為60°C至75°C ； D.離心過(guò)程完畢后卸下鋼管(11)兩端的模具，將鋼管(11)在100°C至103°C恒溫硫化8h 至 12h。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造工藝，其特征在于:C步驟中聚氨酯膠料注入鋼管(11)后，啟動(dòng)離心裝置(40)使鋼管(11)保持旋轉(zhuǎn)，鋼管(11)的轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分至1500轉(zhuǎn)/分。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造工藝，其特征在于:C步驟中注入聚氨酯膠料時(shí)，鋼管(11)傾斜0°至30°，注入完成后，水平放置鋼管(11)。
4.鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造設(shè)備，其特征在于，包括: 鋼管(11)與擋蓋，所述擋蓋包括左擋蓋(12)和右擋蓋(13)，擋蓋分別位于鋼管(11)兩端，并密封鋼管(11)兩端端口，擋蓋上設(shè)置有澆注口(15)； 基座(21)與托架(22)，所述托架(22)為兩個(gè)并固定于基座(21)之上，鋼管(11)兩端擋蓋分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于托架(22)上； 用于加熱鋼管(11)的保溫裝置，包括加熱器支架(31)、保溫罩(32)、紅外線熱管(33)和溫度控制系統(tǒng)； 還包括離心裝置(40)，所述離心裝置(40)由電動(dòng)機(jī)(41)以及與左擋蓋(12)連接的傳動(dòng)裝置(42)組成。
5.如權(quán)利要求4所述的鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造設(shè)備，其特征在于:所述兩個(gè)托架(22)上段內(nèi)分別設(shè)置頂針(25)，頂針(25)上分別設(shè)置推力滾子軸承(26)，左擋蓋(12)和右擋蓋(13)上還分別設(shè)置有配對(duì)的定位承重碗(16)，托架(22)與擋蓋之間分別通過(guò)頂針定位連接；或者，托架(22)與擋蓋之間通過(guò)鋼針和配對(duì)鋼碗連接。
6.如權(quán)利要求5所述的鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造設(shè)備，其特征在于:所述兩個(gè)托架(22)中任意一個(gè)托架(22)上設(shè)置有手輪(23)，手輪(23)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)該側(cè)頂針(25)相應(yīng)地伸縮運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求4至6任一權(quán)利要求所述的鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造設(shè)備，其特征在于:所述保溫裝置的紅外線熱管(33)為石英加熱管。
8.如權(quán)利要求4至6任一權(quán)利要求所述的鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造設(shè)備，其特征在于:所述傳動(dòng)裝置(42)為皮帶，離心裝置(40)還包括減速器，電動(dòng)機(jī)(41)與減速器連接，減速器與左擋蓋(12)通過(guò)皮帶連接。
9.如權(quán)利要求4至6任一權(quán)利要求所述的鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造設(shè)備，其特征在于:所述鋼管(11)下方，設(shè)有帶滾輪的支撐架(24)。
10.如權(quán)利要求4至6任一權(quán)利要求所述的鋼襯聚氨酯復(fù)合管的制造設(shè)備，其特征在于:所述基座(21) —端底部設(shè)置升降裝置(50)。
【文檔編號(hào)】B29C41/34GK104260256SQ201410345385
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】陳作偉, 陳阿懷, 吳泉源 申請(qǐng)人:四川高德特科技有限公司