纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线及工艺制造技术

本发明专利技术提供一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线及工艺，属于纤维增强热固性塑料管道制造领域。本发明专利技术创新性地将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中，改进后的纸管机生产线沿纸管运动方向依次设有带材架、上胶装置、固化剂施加装置、空心隔板和螺旋纸管机改装设备。本发明专利技术通过在现有螺旋纸管机基础上对机架上方横向放置的圆柱形模具作出改进，利用传动皮带对包覆在模具外侧的膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材施加垂直模具方向的压力以及平行模具方向的推力，实现了层层压密、及连续化高效生产，生产效率大大提高，所生产的管道具有抗压、抗冲击性好、刚性好、耐腐蚀等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维增强热固性塑料管道制造
，具体地说是一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线及工艺。
技术介绍
纤维增强热固性塑料管道，以其优异的耐腐蚀性能和优良的力学性能广泛应用于石油化工、电力、市政改造等领域。纤维增强热固性塑料管道的管体由若干层浸渍有热固性树脂的纤维缠绕而成，其在生产时，将多层纤维浸渍热固性树脂后依次缠绕在模具的外表面，加热熔融固化而成，所采用的模具呈圆管形，纤维浸渍热固性树脂的层数根据加工管材的厚度而定。目前，常采用的缠绕系统是利用设置在工作台之上且可沿工作台长度方向移动的行走小车上的缠绕装置将浸有热固性树脂的纤维从朝工作台方向旋转的模具下部的切线方向引入，并使其在模具的表面逐层缠绕，直至达到管道所要求的结构层和表面层的厚度。缠绕的程序通常是先沿模具的表面进行环向缠绕，待达到一定厚度时，再进行交叉缠绕，以增加管道的轴向力，如此反复多次，即可制成一定规格的管道。采用这套生产设备，不仅需要将模具在使用现场搬来搬去，大大增加了人力、物力成本，降低了生产效率，而且在缠绕时由于轴向施力而挤压纤维上浸渍的热固性树脂，这样就使多余的热固性树脂被挤压出来而使树脂再次利用率低，造成浪费现象。另一方面，加热融化过程需要把缠绕有纤维浸渍热固性树脂的模具整个吊装后，将其转移至加热炉中进行固化，生产过程所采用的设备独立分配，生产过程为非连续性操作，无法实现连续生产。再一方面，纤维增强热固性塑料管道在生产过程中，热固性树脂含水量不可控，故而使固化效果不好，容易出现散丝，如果将管道做成电缆保护管，那么就容易造成卡死电缆现象。【
技术实现思路
】本专利技术的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产领域中的改进型纸管机生产线及生产工艺。为了实现上述目的，本专利技术创新性地将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中，利用传动皮带对管道施加垂直模具方向的压力以及平行模具方向的推力，实现层层压密，为了使该生产线适用于生产纤维增强热固性塑料管道，在管道最内层和最外层引入了隔离膜，该隔离膜将浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层与模具隔离开来，避免了浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层与模具之间不能很好的贴合，影响加工质量，另外还方便了脱模(若不设内、外隔离膜，浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层与模具之间不能很好的贴合，影响加工质量，另外浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层在层层挤压过程中会将多余热固性树脂基固化剂挤出，使其与管道发生粘结，影响正常生产，不便于脱模)。通过对螺旋纸管机的模具进行改进，将其设计为内、外双层，内、外层之间封闭构成中空腔体，中空腔体内注入导热流体，外层上连通有供导热流体循环的循环管道，循环管道上安装有循环加热栗，整个过程中模具表面温度维持在固化温度，保障了管道的连续、高效生产。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 本专利技术提供一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线，将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中，改进后的纸管机生产线沿纸管运动方向依次设有带材架、上胶装置、固化剂施加装置、空心隔板和螺旋纸管机改装设备； 所述带材架上成卷放置至少一组纤维带材及至少两组膜带材，上胶装置包括多层盛放热固性树脂的浸胶池，固化剂施加装置内盛放与热固性树脂对应的固化剂，膜带材及在浸胶池中浸胶处理、固化剂预固化后的纤维带材经空心隔板后进入纸管机改装设备中加工成纤维增强热固性塑料管道； 所述螺旋纸管机改装设备在现有螺旋纸管机基础上作出改进，其结构包括机架及设在机架上的卷管环节和切管环节，机架的上方设有横向放置的圆柱形模具，模具设有内层和外层，内、外层之间封闭构成中空腔体，中空腔体内注入导热流体，外层上连通有供导热流体循环的循环管道，循环管道上安装有循环加热栗。作为优选的，所述固化剂施加装置为雾化室，雾化室为容纳雾化液滴的密封壳体，雾化室与雾化生发器相连通，密封壳体上开设纤维带材进口及出口，在进口和出口处用风幕密封形成密闭腔体结构，用于将固化剂雾化后喷涂在纤维带材的表面。所述卷管环节包括设在模具两侧的卷管滚轴，卷管滚轴由卷管转动机构驱动，卷管滚轴与模具之间设有传动皮带。所述纤维带材为纤维毡、粗纱纤维布和细纱纤维布中的至少一种。进一步的，所述上胶装置还包括设在浸胶池上方一侧的刮胶架和刮胶对辊，刮胶对辊设在刮胶架上，纤维带材从刮胶对辊的中间经过，其结构包括固定辊和活动辊，在刮胶架上设有滑槽，活动辊的辊轴通过滑块滑动设于滑槽内，滑块上端设有限位螺丝，下端通过弹簧与滑槽内底壁相连。2、本专利技术还提供一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺，其工艺过程包括如下: 1)将纤维材料分切成合适宽度的纤维带材，同样方法将隔离膜分切成合适宽度的膜带材； 2)将纤维带材和膜带材分别放置在带材架上，纤维带材的组数由管道的厚度而定，膜带材的组数为两组； 3)将纤维带材在浸胶池内浸渍热固性树脂； 4)浸渍热固性树脂的纤维带材在经过刮胶板时，将其表面多余的热固性树脂刮除，并将纤维带材整平，多余热固性树脂在重力作用下落入浸胶池中再利用； 5)浸渍有热固性树脂、刮胶整平后的纤维带材加入固化剂进行预固化； 6)在膜带材上喷涂润滑剂； 7)将膜带材及浸胶、预固化处理后的纤维带材依次绕到圆柱形模具上，两组膜带材分别绕在模具的最内层及最外层； 8)启动卷管转动机构，驱动传动皮带运动，传动皮带对包覆在模具外侧的膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材施加垂直模具方向的压力以及平行模具方向的推力，垂直模具方向的压力使膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材紧密压实，平行模具方向的推力推动成筒后的管道向前推进，同时在模具中空腔体通入导热流体，确保整个过程中模具表面温度维持在固化温度； 9)按一定长度截管； 10)将步骤9)截管后管道的最内及最外层膜带材去除，入库。所述纤维材料材质为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。所述隔离膜为聚酯膜。步骤8)所生产的成筒后的管道包括依次复合的内隔离膜层、浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层和外隔离膜层。所述浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层由内纤维毡层及外纤维布层经热固性树脂和固化剂逐层压制而成。本专利技术另外一种利用纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产工艺所生产的管道，将所生产的管道应用于生产地暖管、普通暖气管、电缆保护管及打井管。本专利技术的纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线及工艺，与现有技术相比，所产生的有益效果是， 1、将改进型纸管机生产线创新性地应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中，利用螺旋纸管机卷管转动机构驱动设在模具两侧的卷管滚轴运动，在自动化生产过程中，传动皮带对包覆在模具外侧的膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材施加垂直模具方向的压力以及平行模具方向的推力: 垂直模具方向的压力一方面使膜带材和浸胶、预固化处理后的纤维带材紧密压实，浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层完全压紧，管道的强度、抗拉性能、刚度和弹性模量得到了极大增强，另一方面，垂直模具方向的压力使传动皮带对管道施加挤压力将气泡挤出，使每层浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层之间、以及隔离层与浸渍有热固性树脂的纤维缠绕层之间均能密实压紧，进一步提高了管道的抗拉性能、刚度和弹性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维增强热固性塑料管道连续压密、高效生产线，其特征在于，将纸管机生产线改进后应用在纤维增强热固性塑料管道生产领域中，改进后的纸管机生产线沿纸管运动方向依次设有带材架、上胶装置、固化剂施加装置、空心隔板和螺旋纸管机改装设备；所述带材架上成卷放置至少一组纤维带材及至少两组膜带材，上胶装置包括多层盛放热固性树脂的浸胶池，固化剂施加装置内盛放与热固性树脂对应的固化剂，膜带材及在浸胶池中浸胶处理、固化剂预固化后的纤维带材经空心隔板后进入纸管机改装设备中加工成纤维增强热固性塑料管道；所述螺旋纸管机改装设备在现有螺旋纸管机基础上作出改进，其结构包括机架及设在机架上的卷管环节和切管环节，机架的上方设有横向放置的圆柱形模具，模具设有内层和外层，内、外层之间封闭构成中空腔体，中空腔体内注入导热流体，外层上连通有供导热流体循环的循环管道，循环管道上安装有循环加热泵。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伯敏，
申请(专利权)人：山东柏远复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37