專利名稱：纏繞式復合壁結構管的制造裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管材的制造裝置，具體講是具有金屬材料，特別是同時還具有例如波狀等適當附加結構的金屬條帶式加強結構層復合管壁形式管材的制造裝置。
背景技術：
目前對管壁中具有金屬加強結構的復合管壁形式管材的制造，通常方法都采用的是分步制造的方式，即先直接擠出管材的內芯管，然后再將芯管送入特定的設備，將作為加強層的相應金屬材料結構層敷設在芯管的外周面上，并再在其外包覆外層的塑料等高分子層。其一個明顯問題就是受現(xiàn)有設備的局限，所能制造的內芯管管徑不可能太大，而且將金屬材料層敷設在芯管上的機構也非常龐大，特別是在金屬材料的環(huán)裝剛度稍高時，該敷設就更難于實現(xiàn)了。例如，目前用直接擠出法生產(chǎn)管徑達800mm以上的實壁管材的設備，不僅投資大，而且工藝要求高，要達到工作壓力管材的管壁很厚，但要增加其中的增強結構體常較困難。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種纏繞式復合壁結構管的制造裝置，以解決上述問題，滿足制造各種大口徑管，特別是制造如具有很高環(huán)狀剛度的波狀金屬材料加強等結構形式的復合管壁型的大口徑管材的需要。
本實用新型纏繞式復合壁結構管的制造裝置，是在機架單元上設置有具有螺旋纏繞式支承圓周面的旋轉支承單元，在與其圓周支承面相適應的部位處分別設置有向該圓周支承面上沿徑向由內向外依次敷設相應帶狀材料片材的第一擠塑單元、金屬加強結構層敷設單元和第二擠塑單元。
在上述的制造裝置中，由于所設置的第一擠塑單元、金屬加強結構層敷設單元和第二擠塑單元在所說旋轉支承單元的具有螺旋纏繞式支承圓周面上敷設的各相應帶狀材料的片材是以由內向外依次方式進行的，因此由第一擠塑單元擠出的具有一定寬度的熔融狀塑料帶首先被敷設于旋轉支承單元的該支承圓周面上并隨支承單元的旋轉而被螺旋式纏繞于支承圓周面上。該熔融狀的帶狀塑料在作螺旋纏繞的過程中，通過其各相鄰條帶間相鄰邊緣的相互搭接熔融接合就形成為螺旋轉動并不斷延伸的整體型薄壁“芯管”。在第一擠塑單元擠出并敷設于支承圓周面上具有一定寬度的熔融狀塑料條帶后，緊接著由金屬加強結構層敷設單元又將相應的金屬加強材料層敷設于正在形成“芯管”過程中的內層熔融塑料條帶的表面，部與之相互接合。同時，由第二擠塑單元擠出的熔融狀塑料條帶層又再敷設并接合于該金屬效率結構層的表面，從而使復合層形式管壁的形成及整個管材的形成一次性同步完成，并在具有螺旋纏繞式支承圓周面隨著旋轉支承單元的轉動而連續(xù)延伸增長。
在上述裝置中所說的該旋轉支承單元，除可以采用具有連續(xù)的實體圓周支承結構面形式的支承機構外，作為可供實施參考而推薦的另一種支承結構，是采用由沿所需的纏繞圓周排布的若干可轉動的承托輥組成，并由各承托輥的總外切圓周面構成所說的支承圓周面的形式。
由上述的管材制造過程可知，無論采用何種具體形式的支承機構，由于該復合層結構管壁的形成和整個管材的延伸形成，是在該旋轉支承單元機構的螺旋纏繞式支承圓周面上一次性同步完成的，因此其中由第一擠塑單元擠出并敷設于支承圓周面上的熔融狀塑料條帶以各相鄰邊緣相互接合所形成的“芯管”的直徑就可以擺脫現(xiàn)有管材加工設備的局限，只需根據(jù)所需要的“芯管”管徑，調整和使用在上述裝置中所設置的支承單元機構的支承圓周面的支承直徑尺寸即可。尤其是采用上述作為實施例推薦的由若干可轉動的承托輥組成形式的支承結構形式，更可以使該支承結構單元的結構簡單方便。
在上述裝置中，所說的金屬材料加強結構層的纏繞單元，可以根據(jù)在管壁層中設置的該金屬加強層的不同形狀或形式而定。例如，當采用金屬絲或金屬網(wǎng)形式的加強層時，該金屬加強結構層的纏繞單元可以采用目前常用的相應金屬絲纏繞或金屬網(wǎng)帶的包繞裝置；若采用的是金屬(帶)板或還帶有如波形等其它附加形狀的異型結構金屬(帶)板形式加強層，即該金屬加強結構層敷設單元為對帶狀金屬板型材加強結構的敷設機構時，該敷設機構中一般至少可包括有依次設置的使該帶狀金屬材料成為所需形狀的成型軋制機構、使成型后的條帶狀型材逐漸被彎曲成環(huán)狀或其它所需形狀的若干金屬材料層卷繞軋輥組，以及用于將金屬材料層傳送至旋轉支承單元的支承圓周面的輸送輥。對于該金屬加強結構層的形狀和/或其環(huán)剛度，都可以通過采用不同的軋制機構及相應的卷繞、輸送輥筒的配合來實現(xiàn)。
根據(jù)試驗結果顯示，在采用上述所說的條帶狀金屬板型材式的加強結構層時，以采用使所說的該帶狀金屬加強結構層為在其兩側結合表面上被覆有粘合材料層形式的金屬材料層最為理想。
由于在上述管材的制造過程中，該復合形式的管壁結構是由在支承單元的支承圓周面的旋轉過程中由內向外依次敷設復合而成的，特別是在制造口徑較大的管材時，為防止先期已敷設于支承圓周面上的材料層因隨支承單元轉動所致的溫度降低，可能對后續(xù)敷設的結構層的接合性能造成的不利，在上述裝置中與支承單元的支承圓周面相適應的附近部位還可以設置有一個或數(shù)個適當形式的加熱裝置。其中，特別是在其中的第二擠塑單元與所說的旋轉支承單元的支承圓周面相適應的部位間設置有對已敷設纏繞于支承圓周面上的材料層進行加熱的加熱裝置，對于提高由第二擠塑單元擠出的熔融狀外層塑料條帶結構層與金屬加強結構層的接合質量，具有尤為明顯和重要的作用。
以下將結合由附圖所示實施例的具體實施方式
，對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應就此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，凡根據(jù)本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種修改、替換或變更，均包括在本實用新型的范圍內。


圖1是本實用新型纏繞式復合壁結構管的制造裝置結構示意圖。
圖2是圖1裝置的俯視狀態(tài)結構示意圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示的纏繞式復合壁結構管的制造裝置中，在機架1上設置有由沿所需管徑尺寸的圓周排布的若干可轉動的承托輥2組成的一個旋轉支承機構，并在各承托輥2中可間隔地設置有可由動力機構帶動而具有驅動作用的主動轉動支承輥。由組成該支承機構的各承托輥2的總外切圓周面形成為與所需制造的管材內徑相一致并具有螺旋纏繞功能的支承圓周面。在與其圓周支承面相適應的附近部位處，分別設置有可向該圓周支承面上沿徑向由內向外依次敷設相應帶狀材料片材的內層擠塑模3、帶狀金屬材料加強層7的敷設單元和外層擠塑模4。其中該帶狀金屬加強層7敷設單元中包括有依次設置的可將在其兩側結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波形等所需特定形狀的成型軋制機構8、用于將軋制后的型材逐步卷繞成螺旋環(huán)狀的若干金屬材料層卷繞軋輥組6、以及卷繞后的該金屬材料型材層向旋轉支承單元的支承圓周面?zhèn)魉偷娜舾奢斔洼?。在外層擠塑模4之前與所說的旋轉支承機構的支承圓周面相適應的附近部位，還設置有用于對已敷設纏繞于該支承圓周面上隨支承機構轉動的材料層進行加熱的電加熱裝置5。
權利要求1.纏繞式復合壁結構管的制造裝置，其特征是機架(1)單元上設置有具有螺旋纏繞式支承圓周面的旋轉支承單元，在與其圓周支承面相適應的部位處分別設置有向該圓周支承面上沿徑向由內向外依次敷設相應帶狀材料片材的第一擠塑單元(3)、金屬加強結構層敷設單元和第二擠塑單元(4)。
2.如權利要求1所述的纏繞式復合壁結構管的制造裝置，其特征是所說的旋轉支承單元為由沿所需的纏繞圓周排布的若干可轉動的承托輥(2)組成，并由各承托輥(2)的總外切圓周面構成所說的支承圓周面。
3.如權利要求1或2所述的纏繞式復合壁結構管的制造裝置，其特征是所說的金屬加強結構層敷設單元為對帶狀金屬板型材加強結構的敷設機構，包括依次設置的帶狀金屬材料成型軋制機構(8)、若干金屬材料層卷繞軋輥組(6)和用于將金屬材料層傳送至旋轉支承單元的支承圓周面的輸送輥(9)。
4.如權利要求3所述的纏繞式復合壁結構管的制造裝置，其特征是所說的帶狀金屬加強結構層為在其兩側結合表面上被覆有粘合材料層形式的金屬材料層。
5.如權利要求1或2所述的纏繞式復合壁結構管的制造裝置，其特征是至少在第二擠塑單元(4)與所說的旋轉支承單元的支承圓周面相適應的部位間還設置有已敷設纏繞于支承圓周面上的材料層進行加熱的加熱裝置(5)。
專利摘要本實用新型為一種纏繞式復合壁結構管的制造裝置，在機架單元上設置有具有螺旋纏繞式支承圓周面的旋轉支承單元，在與其圓周支承面相適應的部位處分別設置有向該圓周支承面上沿徑向由內向外依次敷設相應帶狀材料片材的第一擠塑單元、金屬加強結構層敷設單元和第二擠塑單元。該裝置的結構簡單，尤其適用于制造帶加強結構層的大口徑管。
文檔編號B21C37/06GK2709046SQ20032011539
公開日2005年7月13日 申請日期2003年12月15日 優(yōu)先權日2003年12月15日
發(fā)明者蒯一希, 付海鷹, 陳紹江 申請人:蒯一希