一種纖維增強熱固性塑料管道連續(xù)壓密、高效生產(chǎn)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及纖維增強熱固性塑料管道制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種纖維增強熱固性塑料管道連續(xù)壓密、高效生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維增強熱固性塑料管道，以其優(yōu)異的耐腐蝕性能和優(yōu)良的力學(xué)性能廣泛應(yīng)用于石油化工、電力、市政改造等領(lǐng)域。纖維增強熱固性塑料管道的管體由若干層浸漬有熱固性樹脂的纖維纏繞而成，其在生產(chǎn)時，將多層纖維浸漬熱固性樹脂后依次纏繞在模具的外表面，加熱熔融固化而成，所采用的模具呈圓管形，纖維浸漬熱固性樹脂的層數(shù)根據(jù)加工管材的厚度而定。目前，常采用的纏繞系統(tǒng)是利用設(shè)置在工作臺之上且可沿工作臺長度方向移動的行走小車上的纏繞裝置將浸有熱固性樹脂的纖維從朝工作臺方向旋轉(zhuǎn)的模具下部的切線方向引入，并使其在模具的表面逐層纏繞，直至達到管道所要求的結(jié)構(gòu)層和表面層的厚度。纏繞的程序通常是先沿模具的表面進行環(huán)向纏繞，待達到一定厚度時，再進行交叉纏繞，以增加管道的軸向力，如此反復(fù)多次，即可制成一定規(guī)格的管道。
[0003]采用這套生產(chǎn)設(shè)備，不僅需要將模具在使用現(xiàn)場搬來搬去，大大增加了人力、物力成本，降低了生產(chǎn)效率，而且在纏繞時由于軸向施力而擠壓纖維上浸漬的熱固性樹脂，這樣就使多余的熱固性樹脂被擠壓出來而使樹脂再次利用率低，造成浪費現(xiàn)象。另一方面，加熱融化過程需要把纏繞有纖維浸漬熱固性樹脂的模具整個吊裝后，將其轉(zhuǎn)移至加熱爐中進行固化，生產(chǎn)過程所采用的設(shè)備獨立分配，生產(chǎn)過程為非連續(xù)性操作，無法實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。再一方面，纖維增強熱固性塑料管道在生產(chǎn)過程中，熱固性樹脂含水量不可控，故而使固化效果不好，容易出現(xiàn)散絲，如果將管道做成電纜保護管，那么就容易造成卡死電纜現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的技術(shù)任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種纖維增強熱固性塑料管道連續(xù)壓密、高效生產(chǎn)領(lǐng)域中的改進型紙管機生產(chǎn)線。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型創(chuàng)新性地將紙管機生產(chǎn)線改進后應(yīng)用在纖維增強熱固性塑料管道生產(chǎn)領(lǐng)域中，利用傳動皮帶對管道施加垂直模具方向的壓力以及平行模具方向的推力，實現(xiàn)層層壓密，為了使該生產(chǎn)線適用于生產(chǎn)纖維增強熱固性塑料管道，在管道最內(nèi)層和最外層引入了隔離膜，該隔離膜將浸漬有熱固性樹脂的纖維纏繞層與模具隔離開來，避免了浸漬有熱固性樹脂的纖維纏繞層與模具之間不能很好的貼合，影響加工質(zhì)量，另外還方便了脫模(若不設(shè)內(nèi)、外隔離膜，浸漬有熱固性樹脂的纖維纏繞層與模具之間不能很好的貼合，影響加工質(zhì)量，另外浸漬有熱固性樹脂的纖維纏繞層在層層擠壓過程中會將多余熱固性樹脂基固化劑擠出，使其與管道發(fā)生粘結(jié)，影響正常生產(chǎn)，不便于脫模)。
[0006]通過對螺旋紙管機的模具進行改進，將其設(shè)計為內(nèi)、外雙層，內(nèi)、外層之間封閉構(gòu)成中空腔體，中空腔體內(nèi)注入導(dǎo)熱流體，外層上連通有供導(dǎo)熱流體循環(huán)的循環(huán)管道，循環(huán)管道上安裝有循環(huán)加熱栗，整個過程中模具表面溫度維持在固化溫度，保障了管道的連續(xù)、高效生產(chǎn)。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種纖維增強熱固性塑料管道連續(xù)壓密、高效生產(chǎn)線，將紙管機生產(chǎn)線改進后應(yīng)用在纖維增強熱固性塑料管道生產(chǎn)領(lǐng)域中，改進后的紙管機生產(chǎn)線沿紙管運動方向依次設(shè)有帶材架、上膠裝置、固化劑施加裝置、空心隔板和螺旋紙管機改裝設(shè)備；
[0009]所述帶材架上成卷放置至少一組纖維帶材及至少兩組膜帶材，上膠裝置包括多層盛放熱固性樹脂的浸膠池，固化劑施加裝置內(nèi)盛放與熱固性樹脂對應(yīng)的固化劑，膜帶材及在浸膠池中浸膠處理、固化劑預(yù)固化后的纖維帶材經(jīng)空心隔板后進入紙管機改裝設(shè)備中加工成纖維增強熱固性塑料管道；
[0010]所述螺旋紙管機改裝設(shè)備在現(xiàn)有螺旋紙管機基礎(chǔ)上作出改進，其結(jié)構(gòu)包括機架及設(shè)在機架上的卷管環(huán)節(jié)和切管環(huán)節(jié)，機架的上方設(shè)有橫向放置的圓柱形模具，模具設(shè)有內(nèi)層和外層，內(nèi)、外層之間封閉構(gòu)成中空腔體，中空腔體內(nèi)注入導(dǎo)熱流體，外層上連通有供導(dǎo)熱流體循環(huán)的循環(huán)管道，循環(huán)管道上安裝有循環(huán)加熱栗。
[0011]進一步的，所述固化劑施加裝置為霧化室，霧化室為容納霧化液滴的密封殼體，霧化室與霧化生發(fā)器相連通，密封殼體上開設(shè)纖維帶材進口及出口，在進口和出口處用風(fēng)幕密封形成密閉腔體結(jié)構(gòu)，用于將固化劑霧化后噴涂在纖維帶材的表面。
[0012]所述卷管環(huán)節(jié)包括設(shè)在模具兩側(cè)的卷管滾軸，卷管滾軸由卷管轉(zhuǎn)動機構(gòu)驅(qū)動，卷管滾軸與模具之間設(shè)有傳動皮帶。
[0013]所述纖維帶材為纖維氈、粗紗纖維布和細紗纖維布中的至少一種。
[0014]所述纖維帶材材質(zhì)為玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維中的一種或多種。
[0015]進一步的，所述上膠裝置還包括設(shè)在浸膠池上方一側(cè)的刮膠架和刮膠對輥，刮膠對輥設(shè)在刮膠架上，纖維帶材從刮膠對輥的中間經(jīng)過，其結(jié)構(gòu)包括固定輥和活動輥，在刮膠架上設(shè)有滑槽，活動輥的輥軸通過滑塊滑動設(shè)于滑槽內(nèi)，滑塊上端設(shè)有限位螺絲，下端通過彈簧與滑槽內(nèi)底壁相連。作為優(yōu)選的，將上述固化劑盛放池替換為盛放固化劑溶液的霧化器，霧化器用于將固化劑霧化后噴涂在纖維帶材的表面。
[0016]本實用新型的一種纖維增強熱固性塑料管道連續(xù)壓密、高效生產(chǎn)線，其工藝過程包括如下:
[0017]I)將纖維材料分切成合適寬度的纖維帶材，同樣方法將隔離膜分切成合適寬度的膜帶材；
[0018]2)將纖維帶材和膜帶材分別放置在帶材架上，纖維帶材的組數(shù)由管道的厚度而定，膜帶材的組數(shù)為兩組；
[0019]3 )將纖維帶材在浸膠池內(nèi)浸漬熱固性樹脂；
[0020]4)浸漬熱固性樹脂的纖維帶材在經(jīng)過刮膠板時，將其表面多余的熱固性樹脂刮除，并將纖維帶材整平，多余熱固性樹脂在重力作用下落入浸膠池中再利用；
[0021]5)浸漬有熱固性樹脂、刮膠整平后的纖維帶材加入固化劑進行預(yù)固化；
[0022]6)在膜帶材上噴涂潤滑劑；
[0023]7)將膜帶材及浸膠、預(yù)固化處理后的纖維帶材依次繞到圓柱形模具上，兩組膜帶材分別繞在模具的最內(nèi)層及最外層；
[0024]8)啟動卷管轉(zhuǎn)動機構(gòu)，驅(qū)動傳動皮帶運動，傳動皮帶對包覆在模具外側(cè)的膜帶材和浸膠、預(yù)固化處理后的纖維帶材施加垂直模具方向的壓力以及平行模具方向的推力，垂直模具方向的壓力使膜帶材和浸膠、預(yù)固化處理后的纖維帶材緊密壓實，平行模具方向的推力推動成筒后的管道向前推進，同時在模具中空腔體通入導(dǎo)熱流體，確保整個過程中模具表面溫度維持在固化溫度；
[0025]9)按一定長度截管；
[0026]10)將步驟9)截管后管道的最內(nèi)及最外層膜帶材去除，入庫。
[0027]本實用新型的纖維增強熱固性塑料管道連續(xù)壓密、高效生產(chǎn)線，與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是，
[0028]1、將改進型紙管機生產(chǎn)線創(chuàng)新性地應(yīng)用在纖維增強熱固性塑料管道生產(chǎn)領(lǐng)域中，利用螺旋紙管機卷管轉(zhuǎn)動機構(gòu)驅(qū)動設(shè)在模具兩側(cè)的卷管滾軸運動，在自動化生產(chǎn)過程中，傳動皮帶對包覆在模具外側(cè)的膜帶材和浸膠、預(yù)固化處理后的纖維帶材施加垂直模具方向的壓力以及平行模具方向的推力:
[0029]垂直模具方向的壓力一方面使膜帶材和浸膠、預(yù)固化處理后的纖維帶材緊密壓實，浸漬有熱固性樹脂的纖維纏繞層完全壓緊，管道的強度、抗拉性能、剛度和彈性模量得到了極大增強，另一方面，垂直模具方向的壓力使傳動皮帶對管道施加擠壓力將氣泡擠出，使每層浸漬有熱固性樹脂的纖維纏繞層之間、以及隔離層與浸漬有熱固性樹脂的纖維纏繞層之間均能密實壓緊，進一步提高了管道的抗拉性能、剛度和彈性模量；
[0030]平行模具方向的推力推動成筒后的管道向前推進，確保管道的連續(xù)生產(chǎn)；
[0031]2、在現(xiàn)有螺旋紙管機基礎(chǔ)上對機架上方橫向放置的圓柱形模具作出改進，模具設(shè)計為內(nèi)、外雙層，內(nèi)、外層之間封閉構(gòu)成中空腔體，中空腔體內(nèi)注入導(dǎo)熱流體，外層上連通有供導(dǎo)熱流體循環(huán)的循環(huán)管道，循環(huán)管道上安裝有循環(huán)加熱栗，整個過程中模具表面溫度維持在固化溫度，這是實現(xiàn)管道連續(xù)生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率的重要前提；
[0032]3、上膠裝置還包括設(shè)在浸膠池上的刮膠架和刮膠對輥，刮膠對輥優(yōu)選地設(shè)在浸膠池的上方位置，刮膠對輥設(shè)在刮膠架上，纖維帶材從刮膠對輥的中間經(jīng)過，其結(jié)構(gòu)包括固定輥和活動輥，在刮膠架上設(shè)有滑槽，活動輥的輥軸