一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统的制作方法

1.本实用新型涉及管材生产设备领域，更具体地，涉及一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统。


背景技术：

2.钢带增强聚乙烯螺旋波纹管是采用聚乙烯(polyethylene，简称pe)、镀锌钢带以及钢带涂覆专用粘接树脂覆合缠绕而成。
3.由于生产设备成型方式的设定，钢带挤压成型工艺是通过滚压技术，将覆合好粘接树脂在镀锌钢带表面的覆合钢带，通过滚压技术滚压成“u”型钢带，但由于成型模头为固定尺寸，钢带收卷成型时，以避免钢带与模头发生碰撞，滚压成型的覆合钢带内圈内径比缠绕模头的外径大，这样设置会与内、外层聚乙烯覆合时产生螺旋内应力，容易导致内、外层与钢带剥离强度低，进而会导致内外层分离开裂。
4.为解决上述技术问题，现有设备已对模头结构和缠绕方式进行了一定程度的改进，但是改进之后的滚轴模头数量仅有4根，使得内壁成型的支撑面积较少，加上冷却时间不足，导致管材产品内壁较起伏，降低了水流速度，提高了产品水阻系数；另外内层模具挤出聚乙烯较平坦，导致内层聚乙烯与成型钢带压脚处的剥离强度较差，仍具有较大的开裂隐患。
5.如中国专利公开号为cn112503267a的一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管，包括内层聚乙烯基管和外层聚乙烯基管，内层聚乙烯基管外壁上通过螺旋缠绕方式设置有双峰波纹钢带，双峰波纹钢带内部通过下粘接树脂层与内层聚乙烯基管粘接，双峰波纹刚带外部通过上粘接树脂层与外层聚乙烯基层粘接，虽然所述专利双峰波纹钢带通过螺旋缠绕方式设置，能够把压力分散到双峰波纹钢带的其他地方，提高了管材的抗压性能，但是该波纹管的压脚处pe 厚度较小，压脚位置处容易开裂，管材使用寿命短。
6.因此目前急需一种生产内壁光滑平整，剥离强度较高且不容易开裂，具有质量保证的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管产品的成型系统。


技术实现要素：

7.本实用新型为克服上述现有技术所述的成型滚轴数量少，冷却不充分，管材内壁起伏较大，且剥离强度低容易开裂的技术问题，提供一种内壁光滑平整，剥离强度较高且不容易开裂，产品质量高的新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统。
8.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，包括依次设置的钢带成型机、成型钢带传动机构、加热机构及缠绕覆合机构；所述成型钢带传动机构位于所述钢带成型机的一侧，所述成型钢带传动机构与所述加热机构相连接；所述加热机构设于所述缠绕覆合机构上；所述缠绕覆合机构包括缠绕机架、设于所述缠绕机架上的成型滚轴模具及用于将聚乙烯挤出涂覆在钢带上的挤出机；所述挤出机位于所述加热机构的一侧，所述成型滚轴模具包括第一支撑盘和设于所述
第一支撑盘上的若干个滚轴；所述第一支撑盘与所述加热机构相连接；所述滚轴的数量设置为至少8根；所述缠绕机架上设有用于对波纹管外壁进行冷却的水雾喷淋装置。
9.本实用新型中待加工的平的钢带经过钢带成型机弯曲成螺旋状的成型钢带，成型钢带通过成型钢带传动机构螺旋输送至加热机构上，加热机构对成型钢带进行加热处理，之后成型钢带被继续输送至缠绕覆合机构，成型钢带先经过挤出机，挤出机将聚乙烯挤压涂覆至成型钢带的内外壁上，最后成型钢带与聚乙烯在成型滚轴模具覆合缠绕成型，缠绕成型过程中水雾喷淋装置可对成型钢带的外壁进行冷却处理。
10.本实用新型中的改进后的成型滚轴模具的滚轴数量至少设置8根，与改进之前滚轴数量设置4根相比，滚轴数量改进之后能够为内壁成型提供足够的支撑力，能够有效防止钢带与内外层pe覆合时波谷内陷，进而可提高平整度；另外，滚轴数量增加，使内层与滚轴接触面积更大，使得内层冷却充分，为防止内层冷却收缩过大设置了水雾喷淋装置，该水雾喷淋装置可对波纹管外壁进行冷却，可加快外壁冷却速率，可使得内外壁同步冷却定型，进而可有效防止内层过快收缩而导致内壁的不平整，可进一步提高管材产品内壁平整度，降低水阻系数，使产品使用时排水能更流畅，而管材内壁平整能使两段管材连接时减少错位情况发生，避免形成台阶式连接，使产品连接更可靠，使用寿命更长久。
11.优选的，所述成型滚轴模具还包括第二支撑盘；所述滚轴的一端与所述第一支撑盘转动连接，所述滚轴的另一端与所述第二支撑盘转动连接；若干个滚轴沿所述第一支撑盘或第二支撑盘的圆周方向间隔均匀的分布在第一支撑盘和第二支撑盘之间。
12.优选的，所述滚轴的长度为1.2～1.6m。
13.优选的，所述滚轴的规格为dn300～dn2000。
14.优选的，所述滚轴的数量设置为8根或12根或16根。
15.优选的，所述水雾喷淋装置包括支架、设于所述支架上的管道及喷嘴朝向波纹管波谷位置处的若干个喷头；若干个喷头间隔均匀的设置在所述管道上。
16.优选的，所述挤出机包括支座、第一挤出结构和第二挤出结构；所述支座上设有第一挤出结构和第二挤出结构，所述第一挤出结构包括进料筒、与所述进料筒相连通的送料结构及设于所述送料结构出口端的内壁模具。
17.优选的，所述内壁模具上设有用于出料的出料通道；所述出料通道包括第一出料通道部和用于出料至涂覆钢带压脚处的第二出料通道部；所述第二出料通道部的宽度大于所述第一出料通道部的宽度；对内壁模具出料至涂覆钢带压脚处的宽度进行了增加，可使得出料至涂覆钢带压脚处宽度大于其他位置处的宽度，通过这样的改进可堆厚覆合位的厚度，使得成型钢带和内层pe层在压脚处贴合的更加紧密，使得成型钢带和内层pe层不容易开裂，提高后覆合后的剥离强度，极大程度的提高了产品的质量。
18.优选的，所述第一出料通道部的宽度为3～10mm，所述第二出料通道部的宽度比第一出料通道部的宽度宽1～5mm。
19.优选的，所述第二出料通道部的长度为10～20mm。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
21.1)本实用新型通过对滚轴的数量、长度、规格进行改进，能够为内壁成型提供足够的支撑力，能优化并降低钢塑覆合成型时内、外层pe收缩率及变形量，进而可保证内壁的平整度；
22.2)本实用新型增设了水雾喷淋装置，该水雾喷淋装置的设置可加快外层的冷却速度，可使得内外壁同步冷却定型，可进一步提高管材产品内壁平整度，降低水阻系数，使产品使用时排水能更流畅，同时提高产品的拉伸强度，管材内壁平整能使两段管材连接时减少错位情况发生，避免形成台阶式连接，使产品连接更可靠，使用寿命更长久；
23.3)本实用新型对内层模具的改进堆厚覆合位的厚度，提高了覆合后的剥离强度，使得内外层不容易开裂，极大程度的提高了产品的质量。
附图说明
24.图1是本实用新型成型系统的结构示意图；
25.图2是本实用新型成型系统未设置钢带成型机构的结构示意图；
26.图3是本实用新型成型系统未设置钢带成型机构和挤出机的结构示意图；
27.图4是本实用新型成型滚轴模具的结构示意图；
28.图5是本实用新型第一支撑盘的结构示意图；
29.图6是本实用新型改进之前内部模具的结构示意图；
30.图7是本实用新型改进之后内壁模具的结构示意图；
31.图8是本实用新型改进之前生产的螺旋波纹管的截面图；
32.图9是图8中a处的放大图；
33.图10是本实用新型改进之后生产的螺旋波纹管的截面图；
34.图11是图10中b处的放大图。
35.附图中：1-钢带成型机构；2-成型钢带传动机构；21-成型钢带传动电机；22-成型钢带传动轴；23-电机支架；24-支撑板；3-加热机构；31-红外加热板；32-红外加热板固定架；321
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连接杆；4-缠绕覆合机构；41-缠绕机架；5-成型滚轴模具；51-滚轴；52-第一支撑盘；521
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圆盘部；522-凸条部；53-第二支撑盘；54-上压轮模组；541-缠绕电机；542-上压轮；55-下压轮模组；551-下压轮；552-固定板；6-挤出机；61-支座；62-第一挤出结构；63-第二挤出机构； 621-第一进料筒；622-第一送料结构；631-第二进料筒；622-第二送料结构；633-外壁模具； 7-水雾喷淋装置；71-支架；72-管道；73-喷头；8-内壁模具；9-出料通道；91-第一出料通道部；92-第二出料通道部；10-成型钢带支撑轴；101-成型钢带；102-外层pe层；103-内层pe 层；104-覆合位。
具体实施方式
36.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
37.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域
的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
38.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：
39.实施例
40.如图1-11为一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统的实施例，包括依次设置的钢带成型机1、成型钢带传动机构2、加热机构3及缠绕覆合机构4；其中缠绕覆合机构4包括缠绕机架41、成型滚轴模具5、挤出机6及水雾喷淋装置7，其中成型滚轴模具5设于该缠绕机架41上。
41.具体的，该成型滚轴模具5包括若干个滚轴51、第一支撑盘52及第二支撑盘53，其中第一支撑盘52包括圆盘部521和若干个凸条部522；若干个凸条部522沿圆盘部521的圆周方向间隔均匀的分布在该圆盘部521的圆周上，该圆盘部521和若干个凸条部522为一体成型结构，该凸条部522的设置数量与滚轴51的设置数量相同；其中第二支撑盘53的结构与第一支撑盘52的结构设置相同。
42.其中滚轴51的一端与第一支撑盘52的凸条部522转动连接，该滚轴51的另一端与第二支撑盘55的凸条部522转动连接，若干个滚轴51沿第一支撑盘51的圆周方向间隔均匀的分布在第一支撑盘52和第二支撑盘55之间。
43.其中滚轴51的数量设置为至少8根，其中滚轴设置为8根、12根及16根为优选方案，本实施例中滚轴51的数量设置为8根，每根滚轴52的长度设置为1.2～1.6m，规格为 dn300～dn2000，即滚轴52的公称直径为300mm～2000mm本实施例中滚轴51的长度设置为 1.4m，另外滚轴51的规格选用dn2000。
44.与改进之前数量设置4根，长度设置为0.8m，规格选用dn300的滚轴结构相比，本实用新型对于滚轴51的数量、长度及规格的改进，能够为内壁成型提供足够的支撑力，能够有效防止成型101钢带与内层pe层103、和外层pe层102覆合时，压轮压力过大而导致波谷内陷，进而可保证波纹管内壁的平整度。
45.其中滚轴51数量增加，滚轴51长度增加，使内层pe层103与滚轴51接触面积更大，冷却更加充分，为防止内层pe层103收缩过大设置水雾喷淋装置7，该水雾喷淋装置7的设置可对波纹管外壁进行冷却，可加快外壁冷却速率，降低产品整体温度，可提升管材成型效果，防止内层pe层103收缩时引起的收缩力而导致波纹管内壁的不平整。
46.其中水雾喷淋装置7设于缠绕机架41上，该水雾喷淋装置7位于成型滚轴模具5的一侧，具体的，该水雾喷淋装置7包括支架71、若干个管道72及若干个喷头73，该支架71设置在缠绕机架2上，该若干个管道72从上至下设置在支架71上，本实施例中，该管道72设置三根，每根管道72纵向间隔均匀的设置若干个喷头73，该喷头73朝向波纹管的波谷位置处；当喷头接通水后，水雾通过该喷头73主要喷射在外壁的波谷位置处，可大大加快外层冷却速率，可使得波纹管内外壁同步冷却定型。
47.其中，挤出机6用于将聚乙烯挤出涂覆在成型钢带101的内外壁上，该挤出机6位于加热机构3的一侧；具体的，该挤出机包括支座61、第一挤出结构62和第二挤出结构63，该第一挤出结构62和第二挤出结构63设置在该支座11上，该第一挤出结构62用于将聚乙烯挤出涂覆在钢带的内壁上，该第二挤出结构63用于将聚乙烯挤出涂覆在成型钢带的外壁上。
48.其中，第一挤出结构62包括第一进料筒621、第一送料结构622及内壁模具8，待涂
覆的聚乙烯由第一进料筒621进入搅拌后，通过第一送料结构622运送至出口端，该第一送料结构622为通用式的螺旋送料结构，该第一送料结构622的出口端设有内壁模具8，最后聚乙烯通过该内壁模具8挤出涂覆在成型钢带的内壁上。
49.其中，内壁模具8上设有用于出料的出料通道9，该出料通道9包括第一出料通道部91 和第二出料通道部92，该第二出料通道部92用于将聚乙烯出料至成型钢带101压脚处；该第二出料通道部92的长度设置为10～20mm，该第二出料通道部92的宽度大于第一出料通道部91的宽度，具体地，该第一出料通道部91的宽度为3～10mm，该第二出料通道部92的宽度与第一出料通道部91的宽度大1～5mm。
50.其中，第二挤出结构63包括第二进料筒631、第二送料结构632及外壁模具633，其中第二进料筒631与第二送料结构632相连通，其中外壁模具633设置在第二送料结构632的出口端，该外壁模具633采用现有常规模具即可，其中第二送料结构632为通用式的螺旋送料结构。
51.改进之前内壁模具8的宽度比较均匀，根据不同管径规格，该出料通道9常规设置范围为1～3mm，本实用新型中的内壁模具8中出料至成型钢带101压脚处的宽度进行了改进，使得出料至成型钢带101压脚处的宽度大于其他位置处的宽度，通过这样的改进可堆厚覆合位 104的厚度，使得覆合位104不易开裂。
52.其中钢带成型机1可将平的钢带弯曲成型为呈螺旋状的成型钢带101，该钢带成型机1 选用现有通用式的钢带成型机，具体结构和原理在此不再进行赘述；成型钢带101通过成型钢带传动机构2输送至加热机构3上，该成型钢带传动机构2位于钢带成型机1的一侧，且该成型钢带传动机构2与加热机构3相连接；具体地，该成型钢带传动机构2包括成型钢带传动电机21和成型钢带传动轴22，该成型钢带传动电机21为通用式的电机，该成型钢带传动电机21设置在电机支架23上，该电机支架23上设置有支撑板24，该成型钢带传动轴22 的一端与成型钢带传动电机21的输出轴相连接，该成型钢带传动轴22另一端与支撑板24转动连接，该成型钢带传动电机21工作时可带动成型钢带传动轴22转动。
53.其中，加热机构3可对成型钢带进行加热处理，该加热机构3设于缠绕机架41上，具体地，该加热机构3包括红外加热板31和红外加热板固定架32，该红外加热板固定架32设置在缠绕机架41上，该红外加热板固定架32通过连接杆321与支撑板24相连接；该红外加热板31设置在红外加热板固定架32上。
54.其中，第一支撑盘52固定设置在红外加热板固定架32的一侧上，该红外加热板固定件 32的上方设置有成型钢带支撑轴10，该成型钢带支撑轴10转动设于第一支撑盘52上，该成型钢带支撑轴10穿过该第一支撑盘52与滚轴51相连接，滚轴51转动的过程中带动成型钢带支撑轴10转动。
55.其中，成型滚轴模具5的上方设有上传动压轮组54，该成型滚轴模具5的下方设有下传动压轮组55，具体的，该上传动压轮组54包括缠绕传动电机541和上压轮542，该缠绕传动电机541为通用式的电机，该缠绕传动电机541设置在缠绕机架41上，该缠绕传动电机541 可带动上压轮542转动，该上压轮542转动连接在缠绕机架41上；其中下传动压轮组55包括下压轮551和固定板552，该固定板552设置在缠绕机架41上，该下压轮551的一端转动设于该固定板552上，该下压轮551的另一端转动设置在红外加热板固定架32的侧壁上，缠绕传动电机541可带动上压轮542转动，上压轮542带动成型钢带在成型滚轴模具上转动，同时下
压轮551在成型钢带101的带动下发生转动。
56.本实用新型的具体工作原理为：待加工的平的钢带经过钢带成型机1弯曲成螺旋状的成型钢带101，成型钢带101通过成型钢带传动机构2先被传送至成型钢带支撑轴10，继续螺旋输送至加热机构3上，红外加热板31对成型钢带101进行加热处理，之后成型钢带101被继续输送至成型滚轴模具5上，在进入成型滚轴模具5之前，挤出机6将聚乙烯挤压涂覆至成型钢带101的内外壁上，最后成型钢带101与聚乙烯在成型滚轴模具5覆合缠绕成型，缠绕成型过程中水雾喷淋装置7可对波纹管的外壁进行冷却处理。
57.本实用新型通过对滚轴51的数量、长度、规格进行改进，能优化并降低钢塑覆合成型时内、外层pe层收缩率及变形量，并增设水雾喷淋装置7，加快外层的冷却速度，可使得波纹管内外壁同步冷却定型，可提高管材产品内壁平整度，降低水阻系数，使产品使用时排水能更流畅，同时提高产品的拉伸强度，管材内壁平整能使两段管材连接时减少错位情况发生，避免形成台阶式连接，使产品连接更可靠，使用寿命更长久；另外对内层模具8的改进堆厚覆合位104的厚度，提高了覆合后的剥离强度，使得波纹管内外层不容易开裂。
58.如图8所示为本实用新型改进之前生产的螺旋波纹管的截面图，从图8中可明显看出该外层pe层102和内层pe层103均不平整，从图9中可看出覆合位104的间隙较大容易发生开裂；如图10所示为本实用新型改进之后生产的螺旋波纹管的截面图，从图10中可明显看出该外层pe层102和内层pe层103均较平整，从图11中可看出覆合位104处成型钢带101 和内层pe层103贴合紧密，不容易发生开裂，因此，经过改进后的成型系统产生的波纹管具有更高的品质。
59.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，包括依次设置的钢带成型机(1)、成型钢带传动机构(2)、加热机构(3)及缠绕覆合机构(4)；所述成型钢带传动机构(2)位于所述钢带成型机(1)的一侧，所述成型钢带传动机构(2)与所述加热机构(3)相连接；所述加热机构(3)设于所述缠绕覆合机构(4)上；所述缠绕覆合机构(4)包括缠绕机架(41)、设于所述缠绕机架(41)上的成型滚轴模具(5)及用于将聚乙烯挤出涂覆在钢带上的挤出机(6)；所述挤出机(6)位于所述加热机构(3)的一侧，其特征在于：所述成型滚轴模具(5)包括第一支撑盘(52)和设于所述第一支撑盘(52)上的若干个滚轴(51)；所述第一支撑盘(52)与所述加热机构(3)相连接；所述滚轴(51)的数量设置为至少8根；所述缠绕机架(41)上设有用于对波纹管外壁进行冷却的水雾喷淋装置(7)。2.根据权利要求1所述的一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，其特征在于：所述成型滚轴模具(5)还包括第二支撑盘(53)；所述滚轴(51)的一端与所述第一支撑盘(52)转动连接，所述滚轴(51)的另一端与所述第二支撑盘(53)转动连接；若干个滚轴(51)沿所述第一支撑盘(52)或第二支撑盘(53)的圆周方向间隔均匀的分布在第一支撑盘(52)和第二支撑盘(53)之间。3.根据权利要求2所述的一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，其特征在于：所述滚轴(51)的长度为1.2～1.6m。4.根据权利要求3所述的一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，其特征在于：所述滚轴(51)的规格为dn300～dn2000。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，其特征在于：所述滚轴(51)的数量设置为8根或12根或16根。6.根据权利要求3所述的一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，其特征在于：所述水雾喷淋装置(7)包括支架(71)、设于所述支架(71)上的管道(72)及喷嘴朝向波纹管波谷位置处的若干个喷头(73)；若干个喷头(73)间隔均匀的设置在所述管道(72)上。7.根据权利要求1或6所述的一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，其特征在于：所述挤出机(6)包括支座(61)、第一挤出结构(62)及第二挤出结构(63)；所述第一挤出结构(62)和第二挤出结构(63)设于所述支座(61)上；所述第一挤出结构(62)包括进料筒(621)、与所述进料筒(621)相连通的送料结构(622)及设于所述送料结构(622)出口端的内壁模具(8)。8.根据权利要求7所述的一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，其特征在于：所述内壁模具(8)上设有出料通道(9)；所述出料通道(9)包括第一出料通道部(91)和用于出料至涂覆钢带压脚处的第二出料通道部(92)；所述第二出料通道部(92)的宽度大于所述第一出料通道部(91)的宽度。9.根据权利要求8所述的一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，其特征在于：所述第一出料通道部(91)的宽度为3～10mm，所述第二出料通道部(92)的宽度比第一出料通道部(91)的宽度大1～5mm。10.根据权利要求9所述的一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，其特征在于：所述第二出料通道部(92)的长度为10～20mm。

技术总结
本实用新型涉及管材生产设备领域，更具体地，涉及一种新型钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型系统，包括依次设置的钢带成型机、成型钢带传动机构、加热机构及缠绕覆合机构；缠绕覆合机构包括缠绕机架、成型滚轴模具及挤出机；成型滚轴模具包括第一支撑盘和设于第一支撑盘上的若干个滚轴；滚轴的数量设置为至少8根；缠绕机架上设有用于对波纹管外壁进行冷却的水雾喷淋装置。本实用新型滚轴数量改进之后能够为内壁成型提供足够的支撑力，可提高平整度；水雾喷淋装置可对波纹管外壁进行冷却，可加快外壁冷却速率，可使得内外壁同步冷却定型，进而可进一步提高管材产品内壁平整度，降低水阻系数，使产品使用时排水能更流畅。使产品使用时排水能更流畅。使产品使用时排水能更流畅。


技术研发人员：周俊迎
受保护的技术使用者：鹤山联塑实业发展有限公司
技术研发日：2021.09.02
技术公布日：2022/5/25