專利名稱：鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于制造具有螺旋狀金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的鋼塑復(fù)合壓力管，特 別是在管壁的蠊旋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中還需加設(shè)增強(qiáng)層的鋼塑復(fù)合壓力管的裝置。
背景技術(shù)：
在管壁結(jié)構(gòu)中設(shè)置有連續(xù)結(jié)構(gòu)形式的金屬增強(qiáng)骨架結(jié)構(gòu)，是目前螺旋波紋強(qiáng)塑料 管的基本結(jié)構(gòu)，由于其管壁結(jié)構(gòu)中的內(nèi)壁芯層塑料和外壁層塑料分別以粘接方式接合 于金屬增強(qiáng)骨架結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，其接合過程中不可避免的會存在有一些潛在的小缺陷。 以目前使用的大口徑給水管道為例，實(shí)際使用中的管道內(nèi)部除正常工況下由內(nèi)向外的 壓力外，在突然停止供水或其它以外情況時，還常會出現(xiàn)負(fù)壓或真空的反向壓力工況， 從而可導(dǎo)致芯層與增強(qiáng)骨架內(nèi)壁的粘合界上潛在的缺陷不斷擴(kuò)大，進(jìn)而可能造成內(nèi)層 的脫落或坍塌，使管材受到破壞。為此，本發(fā)明人在200720078448.0號專利申請中提 出了一種使金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在管壁中以間隔狀排布并接合于能熔接成一體結(jié)構(gòu)的芯層與 外壁層之間的鋼塑復(fù)合壓力管的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到使管壁中各結(jié)構(gòu)層不易分離，管壁結(jié)構(gòu) 的整體性和完整性大大加強(qiáng)，解決了目前在管壁中采用連續(xù)方式設(shè)置增強(qiáng)結(jié)構(gòu)而使芯 層和外壁層僅由粘合劑與增強(qiáng)結(jié)構(gòu)分別接合所導(dǎo)致的可靠性差的問題。另一方面，對包括上述鋼塑復(fù)合壓力管在內(nèi)的管壁結(jié)構(gòu)中設(shè)置有金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的 復(fù)合管壁形式管材的制造，采用以螺旋纏繞方式將各結(jié)構(gòu)層分層敷設(shè)并使其相互熱熔 接合，是一種最為方便的方式。例如，在公告號CN270卯46Y的中國專利文獻(xiàn)中，本 發(fā)明人就曾提供了一種纏繞式復(fù)合壁結(jié)構(gòu)管的制造裝置。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，且能 方便地根據(jù)所需制造管材的管徑進(jìn)行調(diào)整，具有理想和廣泛的適用性。但其結(jié)構(gòu)尚只 能制造在金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層內(nèi)外兩側(cè)敷設(shè)并接合單層形式帶狀材料片材的管材，對內(nèi)壁 芯層厚度有較大起伏變化，或是在管壁層結(jié)構(gòu)中有其它特殊要求的鋼塑料復(fù)合壓力管 材的制造并不十分適合。實(shí)用新型內(nèi)容針對上述情況，本實(shí)用新型將在上述技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提供一種可用于制造在 管壁螺旋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中需加設(shè)增強(qiáng)層的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，特別是制造芯層厚 度有較大變化或是在管壁層結(jié)構(gòu)中有其它特殊要求的復(fù)合管壁管材的制造裝置。該制
造裝置能適用于各種管徑管材的制造。本實(shí)用新型鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置是以上述技術(shù)為基礎(chǔ)，同樣在機(jī)架單元上 設(shè)有具有支承圓周面的旋轉(zhuǎn)支承單元，在與其圓周支承面相適應(yīng)部位處設(shè)置有可在該 支承圓周面上以螺旋纏繞方式敷設(shè)金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的敷設(shè)單元，還設(shè)置有能以同樣的 纏繞方式在金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的內(nèi)、外兩側(cè)面分別敷設(shè)并與之熱熔接合的相應(yīng)帶狀材料 片材的擠塑單元。其中，用于敷設(shè)管壁芯層以外結(jié)構(gòu)的擠塑單元為在所說纏繞方向上 依次設(shè)置的至少兩個，其中設(shè)置于最末位置處的該擠塑單元，應(yīng)為用于敷設(shè)并熱烙接 合形成管壁表層結(jié)構(gòu)的帶狀材料片材擠塑單元。在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在所說的用于敷設(shè)管壁外層結(jié)構(gòu)的依次設(shè)置的各擠塑單元中， 設(shè)置于最末位置處的該擠塑單元之前的各擠塑單元中，至少有一個擠塑單元為用于在 管壁結(jié)構(gòu)中形成肋筋結(jié)構(gòu)的擠塑單元。例如，在一個可供參考的實(shí)施例中，所說該擠 塑單元就是為了用于在管壁結(jié)構(gòu)中相鄰兩金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層之間形成條棒狀山形凸起肋 筋結(jié)構(gòu)的擠塑單元，以避免因采用的金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層截面形狀的不同而可能存在并被 封閉于管壁結(jié)構(gòu)中的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的管壁層強(qiáng)度不均勻的問題。同時，管壁的內(nèi)、外 塑料層也可通過該凸起肋筋而熔接在一起，增加管壁的整體強(qiáng)度。上述結(jié)構(gòu)中，所說的用于敷設(shè)金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層內(nèi)層帶狀材料片材的擠塑單元以螺 旋纏繞方式擠出的該帶狀材料片材，是敷設(shè)并接合在金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的內(nèi)層，以形成 管材的芯層管壁。根據(jù)所制造管材的管徑不同，對該用于敷設(shè)金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層內(nèi)層帶 狀材料片材的擠塑單元的位置可有不同選擇方式，例如，對于大口徑的管材，其可以 設(shè)置在所說旋轉(zhuǎn)支承單元的支承圓周面的徑向內(nèi)側(cè)位置處，以減小設(shè)備所占用的空間； 而對于較小口徑的管材，則可將其設(shè)置在所說旋轉(zhuǎn)支承單元的支承圓周面的徑向外側(cè) 位置處，以方便操作。上述結(jié)構(gòu)中所說的該旋轉(zhuǎn)支承單元，可以采用目前已有報(bào)道和/或使用的各種形 式，其中較好的方式，是采用上述公告號CN270卯46Y的中國專利文獻(xiàn)所報(bào)道的結(jié)構(gòu)， 即該旋轉(zhuǎn)支承單元是由沿所需的螺旋纏繞圓周排布的若干可轉(zhuǎn)動的承托輥組成，并由 各承托輥的共同外切圓周面構(gòu)成所說的支承圓周面。裝置中所說的該金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的敷設(shè)單元為對帶狀金屬板型材加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的敷設(shè) 機(jī)構(gòu)，可以為直接將己預(yù)加工成型的帶狀金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)按所需的螺旋纏繞方式送入的 輸送裝置，也可以采用如上述文獻(xiàn)方式，由包括依次設(shè)置的帶狀金屬材料成型軋制機(jī) 構(gòu)，及依次設(shè)置的若干金屬材料層巻繞輸送軋輥組等結(jié)構(gòu)組成的連續(xù)加工方式。上述結(jié)構(gòu)中，由于用于敷設(shè)金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層外層帶狀材料片材的擠塑單元至少包
括前后依次設(shè)置的兩個，因此，可以實(shí)現(xiàn)在金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層外側(cè)按需要或要求分別敷 設(shè)各相應(yīng)的帶狀材料片材層并使其相互熱熔接合。根據(jù)金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的纏繞位置和/ 或在其外側(cè)敷設(shè)的各帶狀材料片材層結(jié)構(gòu)上的不同要求，如能在上述所說該第一擠塑 單元之前還設(shè)置有用于調(diào)整金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層敷設(shè)位置的張力控制結(jié)構(gòu)，是一種更好的方式。在上述裝置的基礎(chǔ)上，還可以按目前己有報(bào)道和/或使用的方式，在與所說該旋轉(zhuǎn) 支承機(jī)構(gòu)的支承圓周面附近位置處，進(jìn)一步設(shè)置有對己敷設(shè)纏繞于該支承圓周面上隨 支承機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動的材料層進(jìn)行加熱的加熱裝置。根據(jù)對所制造管材的不同要求，上述裝置中所說的以螺旋纏繞方式敷設(shè)金屬加強(qiáng) 結(jié)構(gòu)層的敷設(shè)單元，在與旋轉(zhuǎn)支承單元的圓周支承面相適應(yīng)部位處可以設(shè)置為一個或 數(shù)個。本實(shí)用新型將用于敷設(shè)管壁外層結(jié)構(gòu)的擠塑單元設(shè)置成為至少依次設(shè)置的兩個， 從而可以簡單方便地實(shí)現(xiàn)在金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的外側(cè)分層和/或按所需結(jié)構(gòu)要求敷設(shè)相 應(yīng)的外層帶狀或條棒狀等多種材料層，使對管材的加工制造適應(yīng)范圍更加廣泛和靈活。以下將結(jié)合由附圖所示實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，對本實(shí)用新型的上述內(nèi)容再作進(jìn) 一歩的詳細(xì)說明。但不應(yīng)就此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。 在不脫離本實(shí)用新型上述技術(shù)思想情況下，凡根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做 出的各種修改、替換或變更，均包括在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。


圖1是本實(shí)用新型鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖l裝置的俯視狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型鋼塑復(fù)合壓力管制造裝置生產(chǎn)的一種管材的管壁結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置中，在機(jī)架1上設(shè)置有由沿所需 管徑尺寸的圓周排布的若干可轉(zhuǎn)動的承托輥2組成的一個旋轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)，并在各承托 輥2中可間隔地設(shè)置有可由動力機(jī)構(gòu)帶動而具有驅(qū)動作用的主動轉(zhuǎn)動支承輥。由組成 該支承機(jī)構(gòu)的各承托輥2的共同外切圓周面形成為與所需制造的管材內(nèi)徑相一致并具 有螺旋纏繞功能的支承圓周面。在旋轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)附近，設(shè)置有一帶狀金屬加強(qiáng)層7的 敷設(shè)單元，其包括有依次設(shè)置的可將已在其內(nèi)、外兩側(cè)接合表面上被覆有粘合材料層 的帶狀金屬材料層軋制加工成如U形或其它所需形狀的成型軋制機(jī)構(gòu)8，以及將將軋
制后的型材逐步巻繞成螺旋環(huán)狀并向該旋轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)的支承圓周面輸送的若干金屬材 料層巻繞軋輥組6 (可參考CN2709046Y文獻(xiàn))。在與其圓周支承面相適應(yīng)部位處分別 設(shè)置有一個能以同樣的纏繞方式在該金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層7的內(nèi)側(cè)面敷設(shè)并與之熱熔接合 的芯層帶狀材料片材ll的擠塑單元3;在所說該纏繞方向上前后依次設(shè)置有兩個用于 敷設(shè)并熱熔接合管壁的中間層及外壁結(jié)構(gòu)的擠塑單元，位于前方的該第一擠塑單元9， 為用于在各相鄰的U形金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間能形成山狀凸起肋筋結(jié)構(gòu)12的條棒型擠塑 單元；位于后方的第二擠塑單元4，為能在金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層7、以及在其之前已敷設(shè)形 成于各相鄰U形金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層7之間山狀凸起肋筋結(jié)構(gòu)12的外側(cè)面敷設(shè)并與之熱 熔接合的外層帶狀材料片材13的擠塑單元(參見圖4)。圖示裝置中的該用于敷設(shè)金 屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層7芯層帶狀材料片材11的擠塑單元3設(shè)置在所說旋轉(zhuǎn)支承單元的支承圓 周面的徑向內(nèi)側(cè)位置處，可用于制造大管徑的管材。在用于敷設(shè)外層帶狀材料片材的 第一擠塑單元9之前還設(shè)置有可用于調(diào)整金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層7敷設(shè)位置的張力控制結(jié)構(gòu) 10。在與該旋轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)的支承圓周面附近的適當(dāng)位置，還設(shè)置有用于對己敷設(shè)纏繞 于該支承圓周面上隨支承機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動的材料層進(jìn)行加熱的高頻加熱裝置5。圖3所示的是本實(shí)用新型鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置的另一種結(jié)構(gòu)。與圖1所示 結(jié)構(gòu)的不同在于，裝置中的該用于敷設(shè)金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層7芯層帶狀材料片材的擠塑單 元3設(shè)置在所說旋轉(zhuǎn)支承單元的支承圓周面的徑向外側(cè)位置處，可用于制造較小管徑 的管材。圖4所示的是本實(shí)用新型鋼塑復(fù)合壓力管制造裝置生產(chǎn)的一種管材的管壁結(jié)構(gòu)。 該管壁結(jié)構(gòu)中，以間隔狀螺旋纏繞方式的U形金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)7接合于芯層11外周面 上，并在各相鄰的金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層7之間還有形成山狀凸起肋筋結(jié)構(gòu)12，均與外壁層 13相互熱熔接合成為一整體的管壁結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1. 鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，在機(jī)架單元(1)上設(shè)有具有支承圓周面的旋轉(zhuǎn)支承單元，在與其圓周支承面相適應(yīng)部位處設(shè)置有可在該支承圓周面上以螺旋纏繞方式敷設(shè)金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層(7)的敷設(shè)單元，還設(shè)置有能以同樣的纏繞方式在金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層(7)的內(nèi)、外兩側(cè)面分別敷設(shè)并與之熱熔接合的相應(yīng)帶狀材料片材的擠塑單元，其特征是用于敷設(shè)管壁芯層以外結(jié)構(gòu)的擠塑單元為在所說纏繞方向上依次設(shè)置的至少兩個，其中設(shè)置于最末位置處的擠塑單元(4)為用于敷設(shè)并熱熔接合形成管壁表層結(jié)構(gòu)的帶狀材料片材擠塑單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，其特征是在所說的用于敷設(shè) 管壁外層結(jié)構(gòu)的前后依次設(shè)置的各擠塑單元中，設(shè)置于最末位置該擠塑單元(4)之前 的各擠塑單元中，至少有一個擠塑單元(9)為用于在管壁結(jié)構(gòu)中形成肋筋結(jié)構(gòu)的擠塑 單元。
3. 如權(quán)利要求2所述的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，其特征是在所說的擠塑單元 (9)為用于在管壁結(jié)構(gòu)中相鄰兩金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層(7)之間形成山狀凸起肋筋結(jié)構(gòu)(12)的條棒型擠塑單元。
4. 如權(quán)利要求1所述的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，其特征是所說的用于敷設(shè)金 屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層(7)內(nèi)層帶狀材料片材的擠塑單元(3)設(shè)置在所說旋轉(zhuǎn)支承單元的支 承圓周面的徑向內(nèi)側(cè)位置處。
5. 如權(quán)利要求1所述的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，其特征是所說的用于敷設(shè)金 屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層(7)內(nèi)層帶狀材料片材的擠塑單元(3)設(shè)置在所說旋轉(zhuǎn)支承單元的支 承圓周面的徑向外側(cè)位置處。
6. 如權(quán)利要求1所述的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，其特征是所說的旋轉(zhuǎn)支承單 元為由沿所需的螺旋纏繞圓周排布的若干可轉(zhuǎn)動的承托輥(2)組成，并由各承托輥(2) 的共同外切圓周面構(gòu)成所說的支承圓周面。
7. 如權(quán)利要求1所述的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，其特征是所說的金屬加強(qiáng)結(jié) 構(gòu)層(7)的敷設(shè)單元為對帶狀金屬板型材加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的敷設(shè)機(jī)構(gòu)，包括依次設(shè)置的帶狀 金屬材料成型軋制機(jī)構(gòu)(8),及依次設(shè)置的若干金屬材料層(7)巻繞輸送軋輥組(6)。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，其特征是在所說的 第一擠塑單元(9)之前還設(shè)置有用于調(diào)整金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層(7)敷設(shè)位置的張力控制 結(jié)構(gòu)(10)。
9. 如權(quán)利要求8所述的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，其特征是在與所說該旋轉(zhuǎn)支 承機(jī)構(gòu)的支承圓周面附近位置處，還設(shè)置有對已敷設(shè)纏繞于該支承圓周面上隨支承機(jī) 構(gòu)轉(zhuǎn)動的材料層進(jìn)行加熱的加熱裝置(5)。
10. 如權(quán)利要求8所述的鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置，其特征是所說的以螺旋 纏繞方式敷設(shè)金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層(7)的敷設(shè)單元在與旋轉(zhuǎn)支承單元的圓周支承面相適應(yīng) 部位處設(shè)置有至少一個。
專利摘要鋼塑復(fù)合壓力管的制造裝置。在機(jī)架單元上設(shè)有具有支承圓周面的旋轉(zhuǎn)支承單元，在與其圓周支承面相適應(yīng)部位處設(shè)置有可在該支承圓周面上以螺旋纏繞方式敷設(shè)金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的敷設(shè)單元，還設(shè)置有能以同樣的纏繞方式在金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的內(nèi)、外兩側(cè)面分別敷設(shè)并與之熱熔接合的相應(yīng)帶狀材料片材的擠塑單元。其中，用于敷設(shè)管壁芯層以外結(jié)構(gòu)的擠塑單元為在所說纏繞方向上依次設(shè)置的至少兩個，特別是其中最好至少有一個擠塑單元為用于在管壁結(jié)構(gòu)中形成肋筋結(jié)構(gòu)的擠塑單元，設(shè)置于最末位置處的擠塑單元為用于敷設(shè)并熱熔接合形成管壁表層結(jié)構(gòu)的帶狀材料片材擠塑單元。該裝置可用于制造在管壁螺旋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中需加設(shè)增強(qiáng)層的鋼塑復(fù)合壓力管，且結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號B29C70/04GK201080010SQ200720080249
公開日2008年7月2日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者蒯一希 申請人:蒯一希