本技術(shù)涉及管道制造設(shè)備,具體地涉及一種用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,本技術(shù)還涉及一種包括該加熱系統(tǒng)的帶式纏繞機(jī)和包括該帶式纏繞機(jī)的帶材增強(qiáng)復(fù)合管生產(chǎn)線。
背景技術(shù):
1、為了提高輸送管道的力學(xué)性能,通常需要利用纏繞機(jī)將鋼簾帶、鋼纖帶、纖維帶等增強(qiáng)材料纏繞至塑料芯管上形成復(fù)合管道。纏繞機(jī)主要包括機(jī)架和樞轉(zhuǎn)連接在其上的旋轉(zhuǎn)框架,隨著塑料芯管沿旋轉(zhuǎn)框架的回轉(zhuǎn)軸線向前輸送,旋轉(zhuǎn)框架帶動(dòng)其上的帶盤回轉(zhuǎn)并釋放帶盤上的增強(qiáng)帶材,從而將該增強(qiáng)帶材螺旋纏繞在塑料芯管上。
2、在帶式增強(qiáng)塑料復(fù)合管道生產(chǎn)中,熱復(fù)合是影響增強(qiáng)帶材在管材上的粘接復(fù)合質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。因而,如何合理布置和調(diào)整加熱器,使其能夠適宜地實(shí)施加熱,對(duì)于保證各層/不同增強(qiáng)帶材的粘接復(fù)合質(zhì)量和復(fù)合管道的生產(chǎn)效率具有重要意義。為此,例如為cn206277650u的現(xiàn)有技術(shù)提供了纏繞機(jī)的電吹風(fēng)加熱系統(tǒng),其通過高壓鼓風(fēng)機(jī)、塑料風(fēng)管、熱吹風(fēng)和風(fēng)嘴向非金屬增強(qiáng)帶纏繞于管材上的纏入位置吹送熱風(fēng),以使得非金屬增強(qiáng)帶的即將進(jìn)入纏入位置的部分和纏入位置附近的管材表面被加熱為適于粘接的狀態(tài)(表面塑料被熔融),以保證粘接強(qiáng)度。其中,通過相關(guān)調(diào)節(jié)安裝機(jī)構(gòu),還可以調(diào)節(jié)風(fēng)嘴的位置和出風(fēng)角度,以適應(yīng)不同直徑管道的復(fù)合需求并保證適宜的粘接表面溫度。
3、另外,為了進(jìn)一步保證粘接質(zhì)量,通常還可以在帶材增強(qiáng)復(fù)合管生產(chǎn)線中設(shè)置位于帶式纏繞機(jī)下游的烘箱,用于在增強(qiáng)帶材被螺旋纏繞到管材上之后進(jìn)行整體加熱,以使得增強(qiáng)帶材與芯管、相鄰增強(qiáng)帶材之間可靠粘接。
4、然而,上述現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷:一方面,利用熱吹風(fēng)加熱纏入位置附近的增強(qiáng)帶材難以保證其熔接質(zhì)量,尤其是最內(nèi)層增強(qiáng)帶材難以與溫度較低的芯管表面有效熔接,即使在纏繞機(jī)下游布置烘箱再次加熱熔接,對(duì)工藝精度也具有極高的要求;另一方面,上述加熱方式需要在臨近纏入位置和纏繞完成后實(shí)施加熱,這將制約管材在其軸向的運(yùn)行速度,由此帶式增強(qiáng)塑料復(fù)合管道生產(chǎn)效率較低,例如現(xiàn)有直徑為4英寸的玻纖帶增強(qiáng)rtp管的生產(chǎn)速度通常不超過0.8m/min。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的帶式增強(qiáng)塑料復(fù)合管道的熔接質(zhì)量和生產(chǎn)效率較低的問題,提供一種用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng),該加熱系統(tǒng)能夠有效保證增強(qiáng)帶材的熔接質(zhì)量,并顯著提高帶式增強(qiáng)塑料復(fù)合管道的生產(chǎn)效率。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型一方面提供一種用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng),包括:
3、熱風(fēng)加熱器,該熱風(fēng)加熱器的出風(fēng)口設(shè)置為臨近增強(qiáng)帶材螺旋纏繞于管材上的纏入位置,以能夠通過吹送熱風(fēng)而加熱所述纏入位置以及/或者所述增強(qiáng)帶材和/或所述管材的與該纏入位置相鄰的部分;
4、管材表面加熱器,該管材表面加熱器設(shè)置為至少部分地環(huán)繞并能夠加熱所述管材的位于所述纏入位置上游的部分。
5、優(yōu)選地,該加熱系統(tǒng)包括用于調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器的出風(fēng)角度的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),該角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括角度調(diào)節(jié)座和在所述出風(fēng)口的遠(yuǎn)離所述管材的一側(cè)與該角度調(diào)節(jié)座配合的弧形引導(dǎo)單元,所述熱風(fēng)加熱器安裝于所述角度調(diào)節(jié)座上,所述弧形引導(dǎo)單元能夠引導(dǎo)所述角度調(diào)節(jié)座沿與所述管材的中心軸線相垂直的弧形軌跡運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器的出風(fēng)角度。
6、優(yōu)選地,所述弧形引導(dǎo)單元設(shè)置為使得:所述角度調(diào)節(jié)座沿弧形軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí),所述出風(fēng)口的位置基本不發(fā)生變化。
7、優(yōu)選地,所述弧形引導(dǎo)單元設(shè)置為能夠引導(dǎo)所述角度調(diào)節(jié)座沿圓弧軌跡運(yùn)動(dòng),其中,所述圓弧軌跡的圓心位于所述出風(fēng)口處和/或所述出風(fēng)口與所述纏入位置之間的空間中。
8、優(yōu)選地,所述弧形引導(dǎo)單元為弧形板,所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括固定至所述角度調(diào)節(jié)座并與該弧形板的弧形邊緣配合的壓板。
9、優(yōu)選地,該加熱系統(tǒng)還包括用于調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器相對(duì)所述管材的位置的軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置為能夠沿平行于所述管材的中心軸線的第一方向調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器的位置;所述垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置為能夠沿與所述第一方向和所述管材的中心軸線相垂直的第二方向調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器的位置;所述徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置為能夠沿朝向或遠(yuǎn)離所述管材的中心軸線的第三方向調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器的位置,所述弧形引導(dǎo)單元位于所述軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的一者上。
10、優(yōu)選地,所述管材表面加熱器具有沿環(huán)繞所述管材的周向布置的多個(gè)加熱元件,該加熱元件為紅外陶瓷加熱板、紅外燈管、電加熱棒或金屬加熱板。
11、優(yōu)選地,該加熱系統(tǒng)還包括用于加熱所述增強(qiáng)帶材的位于所述出風(fēng)口上游的部分的預(yù)熱加熱器。
12、本實(shí)用新型的第二方面提供一種帶式纏繞機(jī),包括機(jī)架、回轉(zhuǎn)安裝至該機(jī)架上并能夠繞管材的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)框架以及環(huán)繞該旋轉(zhuǎn)框架的回轉(zhuǎn)軸線布置并分別安裝至該旋轉(zhuǎn)框架的多個(gè)帶盤和上述加熱系統(tǒng),所述熱風(fēng)加熱器的出風(fēng)口設(shè)置為臨近由相應(yīng)所述帶盤釋放的增強(qiáng)帶材的纏入位置。
13、優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)框架上安裝有帶盤移動(dòng)支架,該帶盤移動(dòng)支架能夠被調(diào)節(jié)為沿平行于所述管材的中心軸線的方向?qū)⑺鰩ПP移動(dòng)至不同軸向相對(duì)位置,所述熱風(fēng)加熱器通過熱風(fēng)加熱安裝架連接至所述帶盤移動(dòng)支架,所述管材表面加熱器通過管材表面加熱安裝架安裝至該熱風(fēng)加熱安裝架或所述旋轉(zhuǎn)框架上。
14、優(yōu)選地,所述管材表面加熱安裝架包括沿平行于所述管材的中心軸線的方向延伸的第一連接桿和通過十字節(jié)連接至該第一連接桿并沿所述管材的徑向延伸的第二連接桿,所述管材表面加熱器連接至該第二連接桿的朝向所述管材的一端。
15、本實(shí)用新型的第三方面提供一種帶材增強(qiáng)復(fù)合管生產(chǎn)線,包括上述帶式纏繞機(jī)。
16、通過上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng)利用熱風(fēng)加熱器對(duì)增強(qiáng)帶材的即將進(jìn)入纏入位置的部分和/或纏入位置附近的管材表面進(jìn)行加熱,并利用管材表面加熱器對(duì)管材的位于纏入位置上游的部分進(jìn)行加熱,由此使得管材表面在進(jìn)入纏入位置之前即可達(dá)到適于與增強(qiáng)帶材熔接的溫度,從而在增強(qiáng)帶材被螺旋纏繞至該管材表面上之后具有較高的熔接質(zhì)量,且工藝要求相對(duì)寬泛。并且,由于在管材的不同軸向位置同時(shí)實(shí)施加熱,因而可以在生產(chǎn)中大大提高管材的軸向運(yùn)行速度,由此大幅提高帶式增強(qiáng)塑料復(fù)合管道的生產(chǎn)效率,如直徑為4英寸的玻纖帶增強(qiáng)rtp管的生產(chǎn)速度可達(dá)到2m/min。基于上述加熱系統(tǒng),帶式纏繞機(jī)及具有其的帶材增強(qiáng)復(fù)合管生產(chǎn)線可適應(yīng)各種表面具有塑料層的增強(qiáng)帶材的復(fù)合要求,如可高效地將玻纖帶、鋼簾線帶、芳綸帶、滌綸帶等高質(zhì)量地螺旋纏繞并復(fù)合粘接至管材的表面。
1.一種用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng),其特征在于,該加熱系統(tǒng)包括用于調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器(61)的出風(fēng)角度的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(62),該角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(62)包括角度調(diào)節(jié)座(621)和在所述出風(fēng)口的遠(yuǎn)離所述管材(7)的一側(cè)與該角度調(diào)節(jié)座(621)配合的弧形引導(dǎo)單元,所述熱風(fēng)加熱器(61)安裝于所述角度調(diào)節(jié)座(621)上,所述弧形引導(dǎo)單元能夠引導(dǎo)所述角度調(diào)節(jié)座(621)沿與所述管材(7)的中心軸線相垂直的弧形軌跡運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器(61)的出風(fēng)角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng),其特征在于,所述弧形引導(dǎo)單元設(shè)置為使得:所述角度調(diào)節(jié)座(621)沿弧形軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí),所述出風(fēng)口的位置基本不發(fā)生變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng),其特征在于,所述弧形引導(dǎo)單元設(shè)置為能夠引導(dǎo)所述角度調(diào)節(jié)座(621)沿圓弧軌跡運(yùn)動(dòng),其中,所述圓弧軌跡的圓心位于所述出風(fēng)口處和/或所述出風(fēng)口與所述纏入位置之間的空間中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng),其特征在于,所述弧形引導(dǎo)單元為弧形板(622),所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(62)還包括固定至所述角度調(diào)節(jié)座(621)并與該弧形板(622)的弧形邊緣配合的壓板(623)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng),其特征在于,該加熱系統(tǒng)還包括用于調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器(61)相對(duì)所述管材(7)的位置的軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(65)、垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(64)和徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(63),所述軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(65)設(shè)置為能夠沿平行于所述管材(7)的中心軸線的第一方向調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器(61)的位置;所述垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(64)設(shè)置為能夠沿與所述第一方向和所述管材(7)的中心軸線相垂直的第二方向調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器(61)的位置;所述徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(63)設(shè)置為能夠沿朝向或遠(yuǎn)離所述管材(7)的中心軸線的第三方向調(diào)節(jié)所述熱風(fēng)加熱器(61)的位置,所述弧形引導(dǎo)單元位于所述軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(65)、垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(64)和徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(63)中的一者上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng),其特征在于,所述管材表面加熱器(67)具有沿環(huán)繞所述管材(7)的周向布置的多個(gè)加熱元件(671),該加熱元件(671)為紅外陶瓷加熱板、紅外燈管、電加熱棒或金屬加熱板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于帶式纏繞增強(qiáng)塑料管材的加熱系統(tǒng),其特征在于,該加熱系統(tǒng)還包括用于加熱所述增強(qiáng)帶材(5)的位于所述出風(fēng)口上游的部分的預(yù)熱加熱器(69)。
9.一種帶式纏繞機(jī),其特征在于,包括機(jī)架(1)、回轉(zhuǎn)安裝至該機(jī)架(1)上并能夠繞管材(7)的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)框架(2)以及環(huán)繞該旋轉(zhuǎn)框架(2)的回轉(zhuǎn)軸線布置并分別安裝至該旋轉(zhuǎn)框架(2)的多個(gè)帶盤(4)和根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的加熱系統(tǒng),所述熱風(fēng)加熱器(61)的出風(fēng)口設(shè)置為臨近由相應(yīng)所述帶盤(4)釋放的增強(qiáng)帶材(5)的纏入位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶式纏繞機(jī),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)框架(2)上安裝有帶盤移動(dòng)支架(3),該帶盤移動(dòng)支架(3)能夠被調(diào)節(jié)為沿平行于所述管材(7)的中心軸線的方向?qū)⑺鰩ПP(4)移動(dòng)至不同軸向相對(duì)位置,所述熱風(fēng)加熱器(61)通過熱風(fēng)加熱安裝架(66)連接至所述帶盤移動(dòng)支架(3),所述管材表面加熱器(67)通過管材表面加熱安裝架(68)安裝至該熱風(fēng)加熱安裝架(66)或所述旋轉(zhuǎn)框架(2)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的帶式纏繞機(jī),其特征在于,所述管材表面加熱安裝架(68)包括沿平行于所述管材(7)的中心軸線的方向延伸的第一連接桿(681)和通過十字節(jié)(683)連接至該第一連接桿(681)并沿所述管材(7)的徑向延伸的第二連接桿(682),所述管材表面加熱器(67)連接至該第二連接桿(682)的朝向所述管材(7)的一端。
12.一種帶材增強(qiáng)復(fù)合管生產(chǎn)線,其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求9至11中任意一項(xiàng)所述的帶式纏繞機(jī)。