一种中空壁管材的生产设备的制作方法

1.本发明属于中空壁管材卷绕设备技术领域，涉及一种中空壁管材的生产设备。


背景技术：

2.中空壁管材是一种多以聚乙烯(pe)为原料生产管坯，经缠绕焊接成型的一种管材。该产品生产工艺可靠、生产范围宽广、产品性能稳定，是发展较快的埋地排水用管材，被市场接受并广泛使用。为实现中空壁管材的大量生产，其生产设备成为领域人员的研究方向。
3.申请人此前研发了授权公告号为cn207736702u的一种径向中空双平壁塑料结构壁管材的生产设备，其特征在于：包括第一塑化挤出机，所述的第一塑化挤出机通过管坯成型模具连接有成型装置，所述的成型装置包括传送带和设置在传送带上下两边的环形肋成型模块，所述的成型装置的传送下游还设置有包覆模具，所述的包覆模具还连接有用于挤出管材外壁管坯的第二塑化挤出机，所述的包覆模具还向后依次连接有冷却装置、喷码标识装置、定长切割装置和检验入库设备。
4.上述设备可高效生产中空双平壁结构的管材，但如图1、图2所示，对于高模量的三层中空壁管材a，其包括管胚层a1、纤维带层a2和外包覆层a3，上述设备却难以实现生产并保证产品质量。


技术实现要素：

5.本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种中空壁管材的生产设备，本发明所要解决的技术问题是：如何实现高模量中空壁管材的高质量生产。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
7.一种中空壁管材的生产设备，包括纵向设置的地轨、能沿所述地轨往复滑动的支撑平台和设于该地轨外侧的片料挤出机，所述支撑平台上设有两个纵向正对且分别能与管胚的两端定位的定位座，其特征在于，所述支撑平台上连接有能定位放置纤维带卷的出料支架，所述出料支架可沿纵向在两所述定位座之间往复运动。
8.支撑平台上设置定位座可将管材两端定位使管材保持位置稳定而不会产生纵向窜动，定位座可为现有设备，两定位座相对的侧面有定位爪盘可夹持或顶撑管材，片料挤出机用于将形成管材外包覆层的材料挤出呈片状，进而包覆在管胚外周，支撑平台沿地轨滑动可保证运动方向稳定可靠，在滑动的同时挤出的片状料也能高质量包覆。通过在支撑平台上设置出料支架，并使出料支架能沿支撑平台表面在两定位座之间纵向往复运动，这样可将纤维带卷置于出料支架上供两定位座之间定位的管胚层预先缠绕，进而形成可提高模量的纤维带层，然后再控制支撑平台运动在纤维带层外覆盖外包覆层，形成高模量管材，在纤维带缠绕过程中支撑平台无纵向运动，利于使大质量的管材在形成纤维带层时纵向位置稳定，保证其缠绕密度，降低因中间层质量缺陷影响管件质量的概率，实现生产并保证生产质量。
9.在上述中空壁管材的生产设备中，所述支撑平台上设有纵向布置的丝杆，所述出料支架与所述丝杆螺接配合且能沿所述丝杆运动，所述出料支架的外周固连有支撑座，所述支撑座的顶部具有纵向设置的半圆槽，所述丝杆支撑于该支撑座的顶部，该丝杆的外周与所述半圆槽的内壁定位配合。这样丝杆可精确控制出料支架的运动速度和位置，保证纤维带的缠绕密度，而同时支撑座可对出料支架附近的丝杆形成定位和支撑效果，使与出料支架配合段落的丝杆均能提前修正而保持水平，避免生产大尺寸管材而丝杆过长导致挠度形变过大影响出料支架精确运动的现象，进而保证纤维带层的成型效果，保证生产质量。
10.在上述中空壁管材的生产设备中，所述支撑座的底部转动连接有与所述支撑平台上表面抵靠的滚轮一。由于支撑座需将下垂的丝杆撑起，因而会受到更大的载荷，这样利于降低支撑座的运动阻力，避免过度磨损和阻力过大影响纤维带的缠绕质量。
11.在上述中空壁管材的生产设备中，所述出料支架布置于所述支撑平台的边缘处，该出料支架的横向侧面固设有侧板，所述侧板上转动连接有能与该支撑平台下表面抵靠的滚轮二。这样出料支架通过侧板和滚轮二可形成竖向的夹持定位，在控制较低运动阻力的同时保证其位置稳定，利于保证纤维带的缠绕效果。
12.在上述中空壁管材的生产设备中，所述出料支架上具有纵向水平设置的定位辊轴和纵向水平设置的导向杆，所述导向杆位于所述定位辊轴的上方且沿横向靠近所述定位座所在一侧设置。这样纤维带卷可套装于定位辊轴外围，而纤维带伸出后可先通过导向杆表面再缠绕至管材上，导向杆可调整纤维带切入管材表面的角度，同时还能为纤维带提供一定的张力，利于使缠绕过程顺畅其紧实可控，保证生产质量。
13.在上述中空壁管材的生产设备中，所述出料支架和片料挤出机分别位于所述定位座的横向两侧。这样在不同工序过程中出料支架与片料挤出机之间不会产生干涉影响，保证生产稳定顺畅。
14.在上述中空壁管材的生产设备中，所述片料挤出机的下方设有托辊架，所述托辊架上连接有若干纵向水平设置的滚筒，若干所述滚筒沿横向间隔布置。这样自片料挤出机落下的片状料可支撑于托辊架的滚筒表面，然后再包覆至管材上，多个滚筒可对软质的片状料提供可靠支撑，同时避免过高的阻力影响其厚度和形状，保证生产质量。
15.在上述中空壁管材的生产设备中，所述托辊架可沿横向往复平移。这样在片料挤出机开始工作并使片状料与滚筒接触时，托辊架可逐渐朝定位座所在一侧平移，这样逐渐挤出的片状料能平铺至托辊架的滚筒上避免堆叠，最终片状料的外端随托辊架平移至管材处，利于降低牵拉导致的形变对质量的影响。
16.与现有技术相比，本发明的优点如下：
17.本中空壁管材的生产设备可将纤维带卷置于出料支架上供两定位座之间定位的管材预先缠绕，进而形成可提高模量的纤维带层，然后再控制支撑平台运动在纤维带层外覆盖外包覆层，形成高模量管材，在纤维带缠绕过程中支撑平台无纵向运动，利于使大质量的管材在形成纤维带层时纵向位置稳定，保证其缠绕密度，降低因中间层质量缺陷影响管件质量的概率，实现生产并保证生产质量。
附图说明
18.图1是三层中空壁管材的剖面结构示意图。
19.图2是三层中空壁管材的局部剖面放大示意图。
20.图3是本实施例的立体结构示意图。
21.图4是本实施例另一角度的立体结构示意图。
22.图5是图4中的a部放大图。
23.图6是图4中的b部放大图。
24.图中，1、地轨；
25.2、支撑平台；21、定位座；
26.3、片料挤出机；
27.4、出料支架；41、侧板；42、滚轮二；43、定位辊轴；44、导向杆；
28.5、丝杆；
29.6、支撑座；61、半圆槽；62、滚轮一；
30.7、托辊架；71、滚筒；
31.a、三层中空壁管材；a1、管胚层；a2、纤维带层；a3外包覆层。
具体实施方式
32.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
33.如图3-6所示，本中空壁管材的生产设备包括纵向设置的地轨1、能沿地轨1往复滑动的支撑平台2和设于地轨1外侧的片料挤出机3，支撑平台2上设有两个纵向正对且分别能与管材的两端定位的定位座21，定位座21相对的侧面设置定位爪盘可插入管材内并径向朝外顶撑使管材稳定，支撑平台2上连接有能定位放置纤维带卷的出料支架4，出料支架4可沿该支撑平台2表面在两定位座21之间纵向往复滚动。支撑平台2上设置定位座21可将管材两端定位使管材保持位置稳定而不会产生纵向窜动，片料挤出机3用于将形成管材外包覆层a3的材料挤出呈片状，进而包覆在管胚层a1外周，支撑平台2沿地轨1滑动可保证运动方向稳定可靠，在滑动的同时挤出的片状料也能高质量包覆。通过在支撑平台2上设置出料支架4，并使出料支架4能沿支撑平台2表面在两定位座21之间纵向往复运动，这样可将纤维带卷置于出料支架4上供两定位座21之间定位的管胚层a1预先缠绕，进而形成可提高模量的纤维带层a2，然后再控制支撑平台2运动在纤维带层a2外覆盖外包覆层a3，形成高模量管材，在纤维带缠绕过程中支撑平台2无纵向运动，利于使大质量的管材在形成纤维带层a2时纵向位置稳定，保证其缠绕密度，降低因中间层质量缺陷影响管件质量的概率，实现生产并保证生产质量。具体来讲，支撑平台2上设有纵向布置的丝杆5，出料支架4与丝杆5螺接配合且能沿丝杆5运动，出料支架4的外周固连有支撑座6，支撑座6的顶部具有纵向设置的半圆槽61，丝杆5支撑于该支撑座6的顶部，该丝杆5的外周与半圆槽61的内壁定位配合，半圆槽61的纵向端口可设置为扩口状来减少与丝杆5的磨损。这样丝杆5可精确控制出料支架4的运动速度和位置，保证纤维带的缠绕密度，而同时支撑座6可对出料支架4附近的丝杆5形成定位和支撑效果，使与出料支架4配合段落的丝杆5均能提前修正而保持水平，避免生产大尺寸管材而丝杆5过长导致挠度形变过大影响出料支架4精确运动的现象，进而保证纤维带层a2的成型效果，保证生产质量。支撑座6的底部转动连接有与支撑平台2上表面抵靠的滚轮一62。由于支撑座6需将下垂的丝杆5撑起，因而会受到更大的载荷，这样利于降低支撑座6
的运动阻力，避免过度磨损和阻力过大影响纤维带的缠绕质量。出料支架4布置于支撑平台2的边缘处，该出料支架4的横向侧面固设有侧板41，侧板41上转动连接有能与该支撑平台2下表面抵靠的滚轮二42。这样出料支架4通过侧板41和滚轮二42可形成竖向的夹持定位，在控制较低运动阻力的同时保证其位置稳定，利于保证纤维带的缠绕效果。出料支架4上具有纵向水平设置的定位辊轴43和纵向水平设置的导向杆44，导向杆44位于定位辊轴43的上方且沿横向靠近定位座21所在一侧设置。这样纤维带卷可套装于定位辊轴43外围，而纤维带伸出后可先通过导向杆44表面再缠绕至管材上，导向杆44可调整纤维带切入管材表面的角度，同时还能为纤维带提供一定的张力，利于使缠绕过程顺畅其紧实可控，保证生产质量。
34.如图4-6图所示，出料支架4和片料挤出机3分别位于定位座21的横向两侧。这样在不同工序过程中出料支架4与片料挤出机3之间不会产生干涉影响，保证生产稳定顺畅。片料挤出机3的下方设有托辊架7，托辊架7上连接有若干纵向水平设置的滚筒71，若干滚筒71沿横向间隔布置。这样自片料挤出机3落下的片状料可支撑于托辊架7的滚筒71表面，然后再包覆至管材上，多个滚筒71可对软质的片状料提供可靠支撑，同时避免过高的阻力影响其厚度和形状，保证生产质量。托辊架7与下方的底座滑动连接且可沿横向往复平移。这样在片料挤出机3开始工作并使片状料与滚筒71接触时，托辊架7可逐渐朝定位座21所在一侧平移，这样逐渐挤出的片状料能平铺至托辊架7的滚筒71上避免堆叠，最终片状料的外端随托辊架7平移至管材处，利于降低牵拉导致的形变对质量的影响。
35.本文中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.一种中空壁管材的生产设备，包括纵向设置的地轨(1)、能沿所述地轨(1)往复滑动的支撑平台(2)和设于该地轨(1)外侧的片料挤出机(3)，所述支撑平台(2)上设有两个纵向正对且分别能与管胚的两端定位的定位座(21)，其特征在于，所述支撑平台(2)上连接有能定位放置纤维带卷的出料支架(4)，所述出料支架(4)可沿纵向在两所述定位座(21)之间往复运动。2.根据权利要求1所述的中空壁管材的生产设备，其特征在于，所述支撑平台(2)上设有纵向布置的丝杆(5)，所述出料支架(4)与所述丝杆(5)螺接配合且能沿所述丝杆(5)运动，所述出料支架(4)的外周固连有支撑座(6)，所述支撑座(6)的顶部具有纵向设置的半圆槽(61)，所述丝杆(5)支撑于该支撑座(6)的顶部，该丝杆(5)的外周与所述半圆槽(61)的内壁定位配合。3.根据权利要求2所述的中空壁管材的生产设备，其特征在于，所述支撑座(6)的底部转动连接有与所述支撑平台(2)上表面抵靠的滚轮一(62)。4.根据权利要求1或2或3所述的中空壁管材的生产设备，其特征在于，所述出料支架(4)布置于所述支撑平台(2)的边缘处，该出料支架(4)的横向侧面固设有侧板(41)，所述侧板(41)上转动连接有能与该支撑平台(2)下表面抵靠的滚轮二(42)。5.根据权利要求1或2或3所述的中空壁管材的生产设备，其特征在于，所述出料支架(4)上具有纵向水平设置的定位辊轴(43)和纵向水平设置的导向杆(44)，所述导向杆(44)位于所述定位辊轴(43)的上方且沿横向靠近所述定位座(21)所在一侧设置。6.根据权利要求1或2或3所述的中空壁管材的生产设备，其特征在于，所述出料支架(4)和片料挤出机(3)分别位于所述定位座(21)的横向两侧。7.根据权利要求1或2或3所述的中空壁管材的生产设备，其特征在于，所述片料挤出机(3)的下方设有托辊架(7)，所述托辊架(7)上连接有若干纵向水平设置的滚筒(71)，若干所述滚筒(71)沿横向间隔布置。8.根据权利要求7所述的中空壁管材的生产设备，其特征在于，所述托辊架(7)可沿横向往复平移。

技术总结
本发明提供了一种中空壁管材的生产设备，属于中空壁管材卷绕设备技术领域。它解决了现有中空壁管材卷绕设备难以实现三层管壁生产并保证产品质量技术问题。本中空壁管材的生产设备包括纵向设置的地轨、能沿所述地轨往复滑动的支撑平台和设于该地轨外侧的片料挤出机，所述支撑平台上设有两个纵向正对且分别能与管胚的两端定位的定位座，所述支撑平台上连接有能定位放置纤维带卷的出料支架，所述出料支架可沿纵向在两所述定位座之间往复运动。本发明可顺畅实现高模量管材的生产并保证生产质量。量。量。


技术研发人员：黄剑 徐亦炯 刘良斌 丁华峰 余德培 孙世闻
受保护的技术使用者：公元股份有限公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/5/25