[发明专利]钢塑复合成型结构壁管的成型设备及成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢塑管的生产设备和生产工艺，尤其是一种正对较高环刚度要求的钢塑复合成型结构壁管的成型设备及成型工艺。

背景技术

纯高密度聚乙烯（HDPE）缠绕结构壁管材早已经是国内外都已经普遍使用的埋地雨、污排水管，具有长使用年限、质量稳定可靠、连接方便、密闭性好等优势，同时该类管材采用了各种不同的结构壁设计形式，使的在消耗同等原材料的情况下达到最佳环刚度等级。

随着城市人口数的增加，在埋地管道的设计要求中口径在不断的加大，同时随着口径的加大，也需要更大的埋地深度，这些条件都需要管材具备更加高的环刚度指标。

作为埋地管道的重要指标环刚度，与管材生产原材料的弹性模量及管材轴向转动惯量成正比，与管材直径的3次方成反比。为了满足高环刚度要求，同时又想法尽量减少原材料用量，只有通过提高所用原材料的弹性模量和在一定用料量的情况下尽量增大管壁转动惯量的途径来实施改良。由于钢材的弹性模量远远大于高密度聚乙烯，但是钢材易被腐蚀且柔性不足，所以让其与高密度聚乙烯结合，设计出特定的结构壁，是比较理想的途径。目前国内、外市场上已经采用了几种钢带与高密度聚乙烯复合缠绕的结构壁管材，但其复合结构壁的设计不尽合理，有结构上存在非常严重的抗压薄弱点而导致管材整体不是一个整体的高强度结构，也有钢带与塑料没有组合在一起对环刚度起不了作用的，也有钢带外包覆的塑料体没有组成自封闭而导致钢带被腐蚀并与塑料分离的，这些因素都破坏了结构的稳定性，使管材结构强度大受影响。

发明内容

本发明解决了现有技术中钢塑复合结构壁管生产要求高、工艺复杂的缺陷，提供一种生产要求低、工艺简单的钢塑复合成型结构壁管的成型设备及成型工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢塑复合成型结构壁管的成型设备，包括缠绕结构壁管生产设备，成型设备还包括固定在生产设备主轴上的钢带成型装置，钢带成型装置包括流道侧面板，流道侧面板上固定有相对主轴呈放射状的若干对两两组合的压辊；第一对两压辊之间的夹角到最末一对两压辊之间的夹角逐渐变大，所有两压辊之间的间隙形成钢带挤压的流道，该流道挤压钢带并使钢带形成圆形弯曲。流道侧面板与若干压辊组合形成钢带成型装置，压辊之间的间隙成为钢带成型的流道，钢带从流道的入口进入经过压辊的挤压，钢带成圆弧形状从流道的出口输出，钢带经过流道挤压成型的圆弧形直径与待加工的钢塑复合成型结构壁管的内部的钢带的直径相同；第一对压辊组成了流道的入口，最末一对压辊组成了流道的出口，钢带从流道的入口进入，被流道中的每一对压辊挤压，尤其是钢带螺旋缠绕的外侧边长度延长，相应的厚度减薄，如此经过一道道挤压，钢带自动形成圆弧形弯曲；调整好每一对压辊之间的夹角，从而可以改变钢带被挤压的厚度和长度，实现不同直径的钢带圆弧形弯曲要求，从而适应多种不同规格的钢塑复合结构壁管的成型需要；整体设备结构简单，适应性强，能生产不同规格的管材。

作为优选，所有每一对两压辊中朝向主轴一端之间的间隙不变，所有每一对两压辊远离主轴一端之间的间隙为渐变状，从第一对两压辊远离主轴一端之间的间隙到最末一对两压辊远离主轴一端之间的间隙逐渐变小。对钢带的挤压是通过压辊之间的夹角变化来实现，也就是改变同一对两压辊之间的间隙；或者可以采用锥形的压辊来实现，如果出现磨损再通过调整夹角来改变。

作为优选，流道侧面板共两块，两块流道侧面板对称平行布置并通过连接柱连接；两流道侧面板之间固定有若干组端板，每一组包括两平行的端板，同一组中的两端板均处于流道侧面板上对应半径所在的面上；同一队压辊中的两压辊的两端分别通过轴承连接到对应一组端板中的两端板上。两块流道侧面板通过连接柱连接成一个框架架构，两流道侧面板之间连接端板，压辊的两端铰接到端板上，钢带以横向的状态从水平方向进入到流道的入口，接着向下转向，经过流道挤压，形成绕转轴的圆弧形结构。

作为优选，流道侧面板的中间设置有供主轴穿过的通孔，流道侧面板上固定端板的位置设置有矩形孔；端板整体为长方体结构，端板的两端设置有螺纹柱，端板插入到矩形孔内，端板的螺纹柱穿过矩形孔并通过螺母固定；端板上设置有两个轴承座连接安装部，其中一个安装部为圆形孔，另一个安装部为矩形的卡槽。流道侧面板通过通孔固定到主轴上，矩形孔能防止端板转动，从而保证压辊的角度和位置，端板上设置一个圆形孔和一个卡槽，主要是为了区分主动和从动，同时也是为了便于调节两压辊之间的夹角。