一种复合管用多螺旋式带缠绕机及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种复合管用多螺旋式带缠绕机，包括丝杠底座装置、滑台装置、齿轮传动装置、旋转盘、加热风枪机构和放卷机构，滑台装置与丝杠底座装置的上部滑动连接，齿轮传动装置安装于滑台装置的一侧上，旋转盘在滑台装置的另一侧穿设于其中并与齿轮传动装置连接，旋转盘的中部设有复合管安装位，加热风枪机构和放卷机构分别设有多个且数量相等，多个加热风枪机构及放卷机构以复合管安装位为中心呈周向间隔交错分布并分别与旋转盘的同一侧面连接。并公开了其工作方法。本发明专利技术能够很好的完成增强层的缠绕工艺，从而提高管道的生产效率和耐压性能，其连续性和缠绕质量好，具有良好的应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种复合管用多螺旋式带缠绕机及其工作方法


[0001]本专利技术涉及一种复合管道生产加工设备，尤其是涉及一种复合管用多螺旋式带缠绕机及其工作方法。

技术介绍

[0002]在复合管道生产中，连续玻璃纤维增强带对热塑性管道的增强有着显著的效果，然而，目前的单螺旋缠绕机容易让连续玻璃纤维带在拉伸过程中变形，双螺旋缠绕机在缠绕过程中会使内层管的椭圆度变形较大，是比较危险的缠绕方式。
[0003]中国专利申请CN112936936A公开了增强柔性复合管、缠绕机及复合管生产线，其工作过程中，内管从缠绕机通过，其外壁上铺设第一轴向增强纤维、径向增强纤维和第二轴向增强纤维，可以便捷、稳定的将增强纤维铺设在内管上。然而，上述缠绕机并未考虑到纤维层和内管之间的粘接，在缠绕过程中会出现空隙，且出现分层现象，层与层之间没有很好地熔融粘接在一起。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种复合管用多螺旋式带缠绕机，实现缠绕速度控制、缠绕角控制、加热温度控制、张力控制以及连续缠绕等要求，解决连续玻璃纤维增强带缠绕时的螺旋角、缠绕速度、张紧力、温度控制等问题，实现缠绕机的连续缠绕功能。并提供了其工作方法。
[0005]一种复合管用多螺旋式带缠绕机，包括丝杠底座装置、滑台装置、齿轮传动装置、旋转盘、加热风枪机构和放卷机构，滑台装置与丝杠底座装置的上部滑动连接，齿轮传动装置安装于滑台装置的一侧上，旋转盘在滑台装置的另一侧穿设于其中并与齿轮传动装置连接，旋转盘的中部设有复合管安装位，加热风枪机构和放卷机构分别设有多个且数量相等，多个加热风枪机构及放卷机构以复合管安装位为中心呈周向间隔交错分布并分别与旋转盘的同一侧面连接。
[0006]复合管的内层管和外层管的材质均为高密度聚乙烯，增强层为连续玻璃纤维增强带缠绕。
[0007]进一步的，丝杠底座装置包括导轨、滚珠丝杠、镂空底座、传动电机，镂空底座中部安装有滚珠丝杠，滚珠丝杠的相对两侧分别平行间隔设有一个导轨，导轨的两端分别与镂空底座固定，传动电机安装于镂空底座上并与滚珠丝杠连接，滑台装置架设于两个导轨上并与滚珠丝杠连接。
[0008]进一步的，滑台装置包括滑台、L形板、支座块、抓紧机构，滑台与丝杠底座装置滑动连接，L形板、支座块分别安装于滑台的上表面，L形板靠近滑台中部，支座块靠近滑台的一侧边，支座块远离L形板的一侧面上呈周向间隔安装有多个用于夹紧复合管的抓紧机构，复合管穿设于支座块中并位于多个抓紧机构之间，齿轮传动装置安装于支座块上，旋转盘安装于L形板上。
[0009]最佳的，抓紧机构包括皮带传动组件、丝杆副、压紧辊，皮带传动组件包括同步带轮、皮带、皮带电机，皮带电机和丝杆副上分别安装有一个同步带轮，两者通过皮带连接，皮带电机和丝杆副分别安装于支座块上，压紧辊通过一安装架与丝杆副的滑动块连接，压紧辊朝向复合管的外周面并与其呈十字交叉。
[0010]进一步的，齿轮传动装置包括伺服旋转电机、减速器、传动小齿轮、传动大齿轮，伺服旋转电机与减速器连接并分别安装于滑台装置上，传动小齿轮与减速器的转轴连接，传动大齿轮与旋转盘连接并与传动小齿轮啮合。
[0011]进一步的，旋转盘为圆形盘状结构，其一侧面上设有用于安装加热风枪机构的加热机构安装支座以及用于安装放卷机构的放卷机构安装支座，另一侧面的中部设有圆柱状的空心凸起，空心凸起与旋转盘中部的复合管安装位同轴，空心凸起穿设于滑台装置中并通过滚动轴承与滑台装置连接，空心凸起端部的外周面与齿轮传动装置连接。
[0012]进一步的，加热风枪机构包括手摇把、盖罩、电加热线圈、X轴传动丝杠、Z轴传动丝杠、Y轴传动丝杠、加热风枪；X轴传动丝杠、Z轴传动丝杠、Y轴传动丝杠的转动螺杆上分别安装有一个手摇把，Y轴传动丝杠的一侧面与旋转盘固定，Y轴传动丝杠的移动滑块的一侧面与Z轴传动丝杠固定，Z轴传动丝杠的移动滑块的一侧面与X轴传动丝杠固定，X轴传动丝杠、Y轴传动丝杠与Z轴传动丝杠三者两两空间成90
°
，加热风枪安装在X轴传动丝杠的移动滑块上，电加热线圈安装于加热风枪的风道内，加热风枪的盖罩上留两个电源线穿设孔，电源线通过电源线穿设孔与电加热线圈连接。
[0013]加热风枪对玻纤带的待缠绕部分和内层管的待缠绕表面加热至350℃以上，使加热熔融的纤维带和加热熔融的内层管表面立即粘接；加热风枪的风道塞入电加热线圈，电加热线圈的盖罩上留两个孔穿电源线，控制器控制线圈加热功率，同时控制风机将加热风枪内的热空气吹向加热粘结区。
[0014]加热风枪的X向沿着管道牵引方向，在生产线运行中常常需要不断调整X向位置，X向、Y向和Z向的位置调整均由手摇环驱动加热风枪移动。
[0015]进一步的，放卷机构包括玻璃纤维增强带卷、放卷轴、牵引辊、伺服引带电机、张力控制器、放卷大齿轮、放卷小齿轮、磁粉制动器、储带盘，储带盘安装于旋转盘上，放卷轴通过轴承安装于储带盘上，玻璃纤维增强带卷通过放卷轴安装于储带盘内，放卷轴的一端穿设于储带盘并与放卷大齿轮连接，放卷小齿轮与磁粉制动器连接并与放卷大齿轮啮合，玻璃纤维增强带卷的一侧设有与放卷轴平行的牵引辊，牵引辊包括平行设置的主动辊和被动辊，主动辊一端与伺服引带电机连接，伺服引带电机安装在储带盘的背面，张力控制器安装于伺服引带电机后方，张力控制器检测张力，磁粉制动器的制动力矩使纤维带放松或者收紧，被动辊的一端与储带盘固定，玻璃纤维增强带卷上的增强带从主动辊与被动辊之间穿过并缠绕于复合管上，被动辊将增强带紧紧压在主动辊上。
[0016]最佳的，加热风枪机构和放卷机构成对设置，每对中的加热风枪机构置于放卷机构的斜后方且与放卷机构呈55
°
～65
°
的斜角，加热风枪机构和放卷机构的水平间距为350
±
5mm。
[0017]一种上述的复合管用多螺旋式带缠绕机的工作方法，包括以下步骤：
[0018]步骤一：丝杠底座装置将滑台装置移动到待加工复合管开始缠绕的位置；
[0019]步骤二：待加工复合管依次穿过旋转盘中部的复合管安装位、滑台装置并通过滑
台装置进行中心定位，使待加工复合管水平安置于本缠绕机上；
[0020]步骤三：将每个放卷机构上的玻璃纤维增强带的端头分别平整地贴于待加工复合管的起始位置，调整风枪机构位置，使其对准待加工复合管；
[0021]步骤四：启动传动装置带动旋转盘转动，同时每个放卷机构同步启动开始释放玻璃纤维增强带，玻璃纤维增强带沿复合管的长度方向开始一圈圈的缠绕于其外周面上，与此同时，滑台装置在丝杠底座装置的带动下，开始沿复合管的长度方向向着远离复合管缠绕起始位的位置移动；
[0022]步骤五：风枪机构持续加热，玻璃纤维增强带在待加工复合管的外周面上缠绕完成后，停机。
[0023]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是：本专利技术的三螺旋纤维带绕一圈缠绕上去的带长是单螺旋的三倍，相应的所需要的缠绕速度就为单螺旋的三分之一，要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合管用多螺旋式带缠绕机，其特征在于：包括丝杠底座装置(1)、滑台装置(2)、齿轮传动装置(3)、旋转盘(4)、加热风枪机构(5)和放卷机构(6)，滑台装置(2)与丝杠底座装置(1)的上部滑动连接，齿轮传动装置(3)安装于滑台装置(2)的一侧上，旋转盘(4)在滑台装置(2)的另一侧穿设于其中并与齿轮传动装置(3)连接，旋转盘(4)的中部设有复合管安装位，加热风枪机构(5)和放卷机构(6)分别设有多个且数量相等，多个加热风枪机构(5)及放卷机构(6)以复合管安装位为中心呈周向间隔交错分布并分别与旋转盘(4)的同一侧面连接。2.根据权利要求1所述的一种复合管用多螺旋式带缠绕机，其特征在于：丝杠底座装置(1)包括导轨(11)、滚珠丝杠(12)、镂空底座(13)、传动电机，镂空底座(13)中部安装有滚珠丝杠(12)，滚珠丝杠(12)的相对两侧分别平行间隔设有一个导轨(11)，导轨(11)的两端分别与镂空底座(13)固定，传动电机安装于镂空底座(13)上并与滚珠丝杠(12)连接，滑台装置(2)架设于两个导轨(11)上并与滚珠丝杠(12)连接。3.根据权利要求1所述的一种复合管用多螺旋式带缠绕机，其特征在于：滑台装置(2)包括滑台(21)、L形板(22)、支座块(23)、抓紧机构(24)，滑台(21)与丝杠底座装置(1)滑动连接，L形板(22)、支座块(23)分别安装于滑台(21)的上表面，L形板(22)靠近滑台(21)中部，支座块(23)靠近滑台(21)的一侧边，支座块(23)远离L形板(22)的一侧面上呈周向间隔安装有多个用于夹紧复合管的抓紧机构(24)，复合管穿设于支座块(23)中并位于多个抓紧机构(24)之间，齿轮传动装置(3)安装于支座块(23)上，旋转盘(4)安装于L形板(22)上。4.根据权利要求3所述的一种复合管用多螺旋式带缠绕机，其特征在于：抓紧机构(24)包括皮带传动组件(231)、丝杆副(232)、压紧辊(233)，皮带传动组件(231)包括同步带轮(2311)、皮带(2312)、皮带电机(2313)，皮带电机(2313)和丝杆副(232)上分别安装有一个同步带轮(2311)，两者通过皮带(2312)连接，皮带电机(2313)和丝杆副(232)分别安装于支座块(23)上，压紧辊(233)通过一安装架与丝杆副(232)的滑动块连接，压紧辊(233)朝向复合管的外周面并与其呈十字交叉。5.根据权利要求1所述的一种复合管用多螺旋式带缠绕机，其特征在于：齿轮传动装置(3)包括伺服旋转电机(31)、减速器(32)、传动小齿轮(33)、传动大齿轮(34)，伺服旋转电机(31)与减速器(32)连接并分别安装于滑台装置(2)上，传动小齿轮(33)与减速器(32)的转轴(321)连接，传动大齿轮(34)与旋转盘(4)连接并与传动小齿轮(33)啮合。6.根据权利要求1所述的一种复合管用多螺旋式带缠绕机，其特征在于：旋转盘(4)为圆形盘状结构，其一侧面上设有用于安装加热风枪机构(5)的加热机构安装支座(42)以及用于安装放卷机构(6)的放卷机构安装支座(43)，另一侧面的中部设有圆柱状的空心凸起，空心凸起与旋转盘(4)中部的复合管安装位同轴，空心凸起穿设于滑台装置(2)中并通过滚动轴承(221)与滑台装置(2)连接，空心凸起端部的外周面与齿轮传动装置(3)连接。7.根据权利要求1所述的一种复合管用多螺旋式带缠绕机，其特征在于：加热风枪机构(5)包括手摇把(51)、盖罩(52)、电加热线圈(53)、X轴传动丝杠(54...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琪，谢煜斐，曾富强，仲清峰，方海峰，吴群彪，黄杰，杜佳轩，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：