热塑性复合材料缠绕装备制造技术

本实用新型专利技术公开了热塑性复合材料缠绕装备，包括挤出机、纤维架、浸渍槽、以自身轴线旋转的模芯和沿模芯轴向往复移动的导丝装置，挤出机出口与浸渍槽入口处连接，与浸渍槽入口所在侧壁相邻的浸渍槽两侧臂上，分别开设有纤维入口和纤维出口，纤维架位于纤维入口一侧，模芯位于纤维出口一侧，导丝装置设置在模芯与浸渍槽之间，所述模芯内部设置有加热装置；导丝装置与纤维出口之间设置有柔性加热通道；柔性加热通道一端与纤维出口所在侧壁连接，另一端与导丝进口所在侧壁连接。在缠绕过程中，导热管内的加热装置能够对缠绕中的浸渍后的纤维丝束进行保温，使得树脂始终保证为熔融的状态。态。态。

【技术实现步骤摘要】
热塑性复合材料缠绕装备


[0001]本技术涉及玻璃纤维缠绕
，具体涉及一种热塑性复合材料缠绕设备。

技术介绍

[0002]玻璃钢制品因具有使用寿命长，抗化学腐蚀的优点，而广泛应用于化工、环保等领域。目前，在玻璃钢管的生产中，通过将放卷装置将连续玻璃纱牵引到放纱装置上，放纱装置沿芯模轴向往复运动，同时管模绕轴线匀速转动，最终使浸过树脂胶液的玻璃纱均匀、稳定、连续的缠绕在转动的管模上。缠绕完成后，待树脂固化后，脱去芯模即可获得玻璃钢管或玻璃钢罐。浸渍后进行缠绕的过程中，浸渍的树脂会逐渐固化，导致在缠绕的过程中，缠绕的不牢固，导致获得的玻璃钢管或玻璃钢罐出现质量问题。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本技术提供一种丝束在浸渍后能够保证处于熔融状态进行缠绕的热塑性复合材料缠绕设备。
[0004]具体方案如下：
[0005]热塑性复合材料缠绕设备，包括挤出机、纤维架、浸渍槽、以自身轴线旋转的模芯和沿模芯轴向往复移动的导丝装置，挤出机出口与浸渍槽入口处连接，与浸渍槽入口所在侧壁相邻的浸渍槽两侧臂上，分别开设有纤维入口和纤维出口，纤维架位于纤维入口一侧，模芯位于纤维出口一侧，导丝装置设置在模芯与浸渍槽之间，所述模芯内部设置有加热装置；导丝装置与纤维出口之间设置有柔性加热通道；导丝装置外设置保温壳，保温壳上设置导丝出口和导丝进口，导丝出口朝向模芯；柔性加热通道一端与纤维出口所在侧壁连接，另一端与导丝进口所在侧壁连接。
[0006]所述柔性加热通道包括支撑波纹管，支撑波纹管外侧凹槽中缠绕有加热丝，加热丝外包裹有绝缘传热材料；支撑波纹管外套设有绝热层，使得加热丝的温度不会散发。
[0007]所述支撑波纹管的波纹为金属螺旋波纹管。
[0008]所述支撑波纹管内部设置有带有限位通孔的支撑架，支撑架沿支撑波纹管的长度方向至少设置一个。
[0009]所述支撑架的厚度小于支撑波纹管的一个波纹宽度。
[0010]所述相邻两个支撑架之间的间隔为0.3m
‑
1m。
[0011]所述限位通孔至少设置一个。
[0012]所述保温壳上安装有热风机，热风机所吹的风穿过保温壳内部并由导丝出口排出。
[0013]所述模芯两端设置空心转轴，加热装置包括石英加热管，石英加热管穿过空心转轴，石英加热管内通入电线；石英加热管两端由支架支撑。
[0014]所述石英加热管与两端的空心转轴之间设置有轴承。
[0015]本技术公开的热塑性复合材料缠绕设备，浸渍后的丝束通过柔性加热通道，柔性加热通道内部的加热丝能够保证熔融状态的树脂始终处于熔融状态，在缠绕时，线性电机带动导丝装置进行往复移动，支撑波纹管能够随着导丝装置的移动伸长，避免了纤维架在移动过程中产生的安全事故，热风机保证浸渍后的丝束在离开柔性加热通道后，温度降低的问题。在缠绕过程中，导热管内的加热装置能够对缠绕中的浸渍后的纤维丝束进行保温，使得树脂始终保证为熔融的状态。
附图说明
[0016]图1为热塑性复合材料缠绕设备的主视图；
[0017]图2为热塑性复合材料缠绕设备的俯视图；
[0018]图3为图2中的柔性加热通道的结构示意图；
[0019]图4为图3的A
‑
A的截面图的实施例一；
[0020]图5为图3的A
‑
A的截面图的实施例二；
[0021]图6为图3中B的局部放大图。
[0022]图中：柔性加热通道1，支撑波纹管11，绝热层12，加热丝13，支撑架14，限位通孔141，导丝装置2，保温壳21，热风机22，导向辊系23，挤出机3，浸渍槽4，纤维架5，模芯6，石英加热管61。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施，而不是全部的实施，基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]如图1
‑
图6所示，热塑性复合材料缠绕设备，包括挤出机3、纤维架5、浸渍槽4和以自身轴线旋转的模芯6，模芯6设置加热装置，挤出机出口与浸渍槽入口处连接，与浸渍槽入口所在侧壁相邻的浸渍槽两侧臂上，分别开设有纤维入口和纤维出口，纤维架5位于纤维入口一侧，模芯位于纤维出口一侧，所述模芯6与浸渍槽4之间设置有导丝装置2，导丝装置2沿着模芯6的轴线方向往复移动，导丝装置2外设置有保温壳21，保温壳21上设置导丝出口和导丝进口，导丝装置2与浸渍槽4之间设置有柔性加热通道1，柔性加热通道1一端固定在浸渍槽4的纤维出口所在的侧壁上，另一端固定在导丝进口所在侧壁连接。柔性加热通道1的横截面积可以为圆形或者为扁圆形。
[0025]保温壳21内部设置有热风机22，热风机22朝导丝出口处，导丝出口朝向模芯6，保证浸渍后的纤维在刚开始缠绕时的树脂为熔融状态。树脂在挤出机3内经过加热，达到树脂的融化温度，变为熔融的树脂，熔融状态的树脂经过挤出机3，被输送至浸渍槽4中，纤维架5上设置多卷玻璃纤维卷，将玻璃纤维丝束穿入浸渍槽4中，进行浸润，使得玻璃纤维丝束上包裹有熔融状态的树脂，浸渍后的丝束通过柔性加热通道1和导丝装置2，与模芯6进行连接。通过导丝装置2的往复移动，以及模芯6绕其自身轴线的转动，使得带有熔融状态树脂的丝束被缠绕在模芯6上，由于熔融状态的树脂有一定的黏性，相互之间可以粘连在一起，缠绕完成后，冷却定型，形成玻璃钢管或玻璃钢罐。
[0026]挤出机3又被称为螺杆挤出机3，螺杆挤出机3是依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力，能使得物料可以充分进行塑化以及均匀混合，通过口模成型。本设置中选用单螺杆挤出机，也可以选择双螺杆挤出机。可以将熔融状态下的树脂被排送至浸渍槽4中。
[0027]在通过浸渍后，然后进行缠绕，这段时间应该保证树脂一直处于一个熔融状态，避免树脂进行固化，在浸渍槽4与导丝装置2之间设置一个柔性加热通道1，柔性加热通道1在缠绕过程中，柔性加热通道1的一端需要跟随导丝装置2进行往复移动，所以柔性加热通道1需要能够具有伸缩特性，选用支撑波纹管11为柔性加热通道1的主要构件，支撑波纹管11选用金属波纹管，金属波纹管是一种外型象规则的波浪样的管材，常用的金属波纹管有碳钢的，和不锈钢的，也有钢质衬塑的、铝质的等等。支撑波纹管11的波纹选用螺旋型的，方便在支撑波纹管11外侧凹槽中缠绕有加热丝13，加热丝13与外接电源电连接，避免加热丝13与金属波纹管之间发生短路，应该在加热丝13外包裹绝缘传热材料。
[0028]为了避免加热丝13在进行加过的过程中，热量被散发到空气中，需要在支撑波纹管11外套设一层绝热层12，使得加热丝13的温度不会散发在空气中，使得支撑波纹管11内的温度不低于树脂的熔融温度，使得树脂在柔性加热通道1中始终以熔融的状态包裹在玻璃纤维丝束外侧，不会固化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热塑性复合材料缠绕装备，包括挤出机、纤维架、浸渍槽、以自身轴线旋转的模芯和沿模芯轴向往复移动的导丝装置，挤出机出口与浸渍槽入口处连接，与浸渍槽入口所在侧壁相邻的浸渍槽两侧臂上，分别开设有纤维入口和纤维出口，纤维架位于纤维入口一侧，模芯位于纤维出口一侧，导丝装置设置在模芯与浸渍槽之间，其特征在于，所述模芯内部设置有加热装置；导丝装置与纤维出口之间设置有柔性加热通道；导丝装置外设置保温壳，保温壳上设置导丝出口和导丝进口，导丝出口朝向模芯；柔性加热通道一端与纤维出口所在侧壁连接，另一端与导丝进口所在侧壁连接。2.根据权利要求1所述的热塑性复合材料缠绕装备，其特征在于，所述柔性加热通道包括支撑波纹管，支撑波纹管外侧凹槽中缠绕有加热丝，加热丝外包裹有绝缘传热材料；支撑波纹管外套设有绝热层，使得加热丝的温度不会散发。3.根据权利要求2所述的热塑性复合材料缠绕装备，其特征在于，所述支撑波纹管的波纹为金属螺旋波纹管。4.根据权利要求2所述的热塑性复合材料缠绕装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张迎春，潘立国，冯森，王若羽，吴若晨，王梦涛，王红立，
申请(专利权)人：郑州翎羽新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：