[发明专利]矿用耐磨钢塑复合管道其制备专用设备及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于管道技术领域，具体的讲公开了一种制备矿用耐磨钢塑复合管道的专用设备及制备方法。

背景技术

目前，有色矿山如金矿、银矿、铁矿、铜矿、钼矿以及电厂等行业用于尾砂输送、充填、粉煤灰输送的耐磨管路以钢管为主，部分厂家采用陶瓷复合钢管和聚乙烯管材。由于钢管比重大、不耐磨、不防腐，因此浪费了大量的能耗资源；而陶瓷复合钢管虽然耐磨，但存在质量大，安装、施工费用高的缺点，更加致命的缺陷是受冲击后内衬烧结层易碎，因此得不到普及应用；聚乙烯管材虽然防腐、耐磨，但承压能力不足，因此市场上出现了塑料管和钢管简单套装的钢塑复合管。该种产品是二层结构即钢管和PE、PP等热塑性塑料管套装。套装必然存在间隙，由于两种材料的热胀冷缩系数不一样，因此在使用时极易发生塑管与钢管脱层，造成管路堵塞现象，以及管材存放过程中，气候条件变化形成的塑管端面高出或缩入钢管端面现象。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题就是提供一种制备承压能力高、耐磨性好、防腐蚀性好的矿用耐磨钢塑复合管道的专用设备。

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本发明要解决的第二个技术问题就是提供一种制备矿用耐磨钢塑复合管道的方法。

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为解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：矿用耐磨钢塑复合管道包括内部设置有超高分子量聚乙烯内衬层的外壁钢管，超高分子量聚乙烯内衬层与外壁钢管间设置有将两者粘接为一体的马来酸酐接枝共聚改性低分子量聚乙烯中间粘接层，外壁钢管的端部设置有开有卡槽的法兰盘，超高分子量聚乙烯内衬层的端部翻边卡入卡槽，所述专用设备包括钢管法兰自动焊接装置、钢管喷砂除锈装置，还包括复合共挤出管坯成型装置、复合管坯翻边装置、复合成型装置；

所述的复合共挤出管坯成型装置依次包括有带料斗的2台挤出机、复合共挤出模具、定型定径套、真空箱、冷却水箱、牵引装置、切割锯；

所述的复合管坯翻边装置包括带有翻边胎的夹具，翻边胎与第一液压油缸相连接；

所述的复合成型装置包括带有音频输出控制柜的底板，音频输出控制柜连接有感应加热圈，底板上设置有带有传动轮、导向轮和电机的导轨，传动轮和电机相连接，导轨上设置有带有定位销和支撑架的左支座、右支座，左支座处设置有与第二液压油缸相连接的球型定位盘，右支座处设置有与气泵相连接的平面定位盘，右支座处设置有冷却装置；

所述的球型定位盘由压盘、挡盘和球面盘构成，球面盘开有凹槽，挡盘设置有与凹槽相匹配的凸齿，压盘和挡盘相连接；

所述球型定位盘和平面定位盘的端面粘接有耐高温橡胶板；

所述支撑架的顶端设置有托辊，支撑架的下部设置有丝杠、带有手柄的旋转盘、定位套；

所述的感应加热圈包括上加热圈和下加热圈，上加热圈和下加热圈通过连接套相连接。

其附加技术特征为：所述的复合共挤出模具设置有超高分子量聚乙烯进口、马来酸酐接枝共聚改性低分子量聚乙烯进口和复合管坯出口。

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为解决上述第二个技术问题，本发明采用的技术方案为：包括下列步骤：

第一步、加工钢管

将钢管定尺截断，钢管端面焊接开有卡槽的法兰盘，将钢管喷砂除锈；

第二步、加工复合管坯

将超高分子量聚乙烯和马来酸酐接枝共聚改性低分子量聚乙烯分别在捏合机内烘干、去潮后，分别加入复合共挤出管坯成型装置上带料斗的两台挤出机中，预热挤出机85℃-230℃、复合共挤出模具225℃-235℃，将两种材料在挤出机中挤出并分别由超高分子量聚乙烯进口、马来酸酐接枝共聚改性低分子量聚乙烯进口进入到复合共挤出模具内，在复合共挤出模具内实现结合，由复合管坯出口挤出成型为复合管坯，复合管坯在牵引装置作用下经定型定径套进入到真空箱定径，然后经冷却水箱冷却至常温后用切割锯定尺截断；

第三步、复合管坯翻边

将复合管坯套装入钢管，用复合管坯翻边装置的夹具夹持住钢管，带有加热和冷却系统的翻边胎在第一液压油缸的作用下作直向往返运动，将超高分子量聚乙烯内衬层的端部翻边卡入卡槽；

第四步、管道复合成型