[发明专利]聚乙烯缠绕结构壁管材复合成型设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种管材成型设备，尤其是一种模块化并节约成本的聚乙烯缠绕结构壁管材复合成型设备。

背景技术

高密度聚乙烯（HDPE）缠绕结构壁管材是目前国内外都已经普遍使用的雨、污排水管，该类管材由于采用了不同的结构壁设计形式，具备节约原材料、高环刚度、长使用年限、质量稳定可靠、连接方便、密闭性好等优势，因此具有强大的市场潜力。

结构壁管材种类较多，尺寸规格各不相同，各不同种类的结构壁管材采用各不相同的生产设备。设备制品比较单一，设备综合利用性能较差，且无潜力可挖，性价比差。

目前国内缠绕波纹管和中空壁缠绕管的生产设备已经非常成熟，但都具备单一性且只能生产管材母体，承插式连接的承插口需要二次加工成型，现行设备无潜力可发挥。

目前国内B型带螺旋加强肋和承插口的缠绕结构壁管（克拉管）的生产设备与成型工艺均参考国外设备，各不同规格需要配置整体内胀式实壁园筒模具，模具只能单一生产，不仅价格昂贵，而且有一定的使用寿命，整个生产线的产量还不高，能耗非常大。

分析目前国内各生产企业的生产设备情况，其技术瓶颈在于管材复合成型时的成型机构单一化，只能生产某一种结构的缠绕管，而且不能在线一次性解决承插口的生产成型问题，生产工艺存在一定的薄弱处。使得设备的维护及模具的成本较高。为适应不同种类规格的产品生产，需要多种配套的模具，而且模具的数量成倍才能完成管材不间断加工，造成投入成本高居不下，也制约了国内该行业的发展。

发明内容

本发明解决了现有生产设备中制品单一，综合利用率较差的缺陷，提供一种聚乙烯缠绕结构壁管材复合成型设备，实现模块化组合，丰富制品种类，设备利用率较高。

本发明还解决了现有设备生产的管材承插口不能在线一次性成型，需要多次组合成型的缺陷，提供一种聚乙烯缠绕结构壁管材复合成型设备，承口与插口在线一次性成型，提高成型效率。

本发明还解决了现有设备中的模具只能单一生产一种产品，且使用寿命较短，造成较高的生产成本，还会降低生产线的产量的缺陷，提供一种聚乙烯缠绕结构壁管材复合成型设备，能生产多种规格的产品，使用寿命较长，并能降低生产成本，降低能耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚乙烯缠绕结构壁管材复合成型设备，包括设置在主轴上的成型部件、能沿着主轴轴线移动的挤出机及驱动机构，成型部件包括依次设置在主轴上的机械支撑手、钮旋送进笼、成型单元、承口模具及后端板，各成型部件结构相互独立且相邻成型部件之间留有间隙；钮旋送进笼包括套置在主轴上的支撑盘及均布在支撑盘外周上同步转动的若干滚轴；成型单元包括套置在主轴上的支撑架及设置在支撑架外周上可自由转动的圆筒；钮旋送进笼的外径与成型单元的外径相同。聚乙烯缠绕结构壁管材，比如克拉管，具有插口、中间管体和承口，插口与承口对接用来连接两克拉管，管材的三个部位需要在成型部件上成型，本设备的各成型部件长度都较短，组合后整体的长度也较短，且各成型部件之间相互独立，都能从主轴上拆卸，单独的成型部件体积小，重量轻，在搬运的时候比较方便，占用的空间较小；机械支撑手支撑管材的端部，满足长度大于设备整体长度的管材成型需要，当管材的端部伸出到钮旋送进笼外时，机械支撑手进行支撑，防止管材的端部位置发生变形、发生弯曲；为实现自动化，在短的成型设备上加工长的管材，管材需要在成型部件外轴向移动，钮旋送进笼具有扭摆的功能，扭摆后使得钮旋送进笼上的滚轴相对主轴的轴线发生偏转，滚轴转动过程中，已成型的管材受到轴向的分力，管材沿着主轴轴线前进，使得要成型的部位始终处于成型单元上，保证成型的质量满足要求；管材可以在成型部件外轴向移动，扩展了成型设备的加工产品的种类，可以生产各种长度的管材，而不用给一种长度的管材准备一支成型滚筒，降低了生产成本；成型单元为管材成型的主要加工部位，聚乙烯缠绕在圆筒外壁，缠绕过程中圆筒不断转动。

作为优选，成型单元内部的支撑架为两组，两支撑架相互平行，成型单元内部两支撑架之间设置有加热装置，该加热装置对圆筒进行加热。圆筒通过两组支撑架进行支撑，支撑稳定，圆筒转动平稳，管材缠绕过程中两相邻结构壁单元在该部位热熔黏结，圆筒由加热装置进行加热，保证黏结时聚乙烯处在一定的高温状态，防止聚乙烯由于冷却而影响两结构单元的黏结强度和黏结稳定性。

作为优选，成型单元的支撑架的外周上设置有轴承，轴承的外圈抵触在圆筒内壁上，成型单元内的加热装置采用热风加热装置或者电加热装置。圆筒内壁与支撑架之间为轴承，减小圆筒转动过程中的阻力，可以省去圆筒转动的动力，生产时管材的旋转可以带动圆筒转动。