专利名称：金属管内覆塑料膜的工艺方法及承口覆膜设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用塑料镶衬或加护套的方法，特别涉及一种金属管内覆塑料膜的工 艺方法及承口覆膜设备。
背景技术：
随着科学技术的不断进步，管道行业也发生着日新月异的变化。目前市场上各种结 构的复合管道层出不穷。就民用给排水管道而言主要是考虑其卫生性能；就工业用低压 输送强酸及强碱等介质的管道而言，主要是考虑其防腐性能。
现今，在上述领域市场上出现的比较典型的管道主要有下列三种1、钢塑及铝塑 复合压力管；2、纯塑管；3、金属管内喷环氧树脂或聚氨酯等复合管道。但它们都存在 着这样那样的弊端。
如前所述第1种钢塑复合压力管，虽然很好地解决了管道内外防腐问题，并且在承 压方面也较之塑料管膜道有很大的提高，但这种管道仅在中小口径(DN200以下)上有 一定的性价优势，对于大口径的管道而言，它的价格就相当的高了。比如DN300的钢丝 网骨架式钢塑复合压力管每公里管道的总费用高达60多万元，而球墨铸铁管仅为30多 万元，由此可以看出二者的差别。
第2种纯塑管，在输送低压介质时也很好的解决了管道的卫生性能问题和防腐问题。 但是在较大口径管道上他同样存在着价格高的问题。因为随着管道口径的增大，在承压 能力不变的情况下，其壁厚会大幅度增加，这将导致管道的成本随之增加。
第3种金属管内喷环氧树脂或聚氨酯等管道，虽然较好地解决了金属管的防腐问题， 但仍存在以下几个难以解决的问题；1、由于环氧树脂或聚氨酯随着时间的推移会不断 的老化，而树脂涂层一旦老化就会发生脆化，导致涂层片状脱落现象，从而影响管道的 防腐质量。2、内喷聚氨酯涂层在长期使用过程中不可避免地会析出一种游离的异氰酸 酯，从而影响管道中流体的质量，如果用该种管道输送饮用水的话，那么将会对水质造 成二次污染。3、无论是环氧树脂或聚氨酯涂层，由于喷涂工艺的局限，难以消除涂层 的针孔现象，从而使管道的防腐质量大打折扣。4、材料价格高昂导致这类防腐管道成 本大幅升高，使一般用户难以问津。中国专利02114855.4 (公开号CN1367075A)公开了一种镀锌钢管与塑料复合而成 的钢塑复合管的制造方法，但其中并未解决金属管两端分别为插口和承口时，口径变大、 形状复杂的承口段的覆膜方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种解决金属管两端分别为插口和承口时，口径变大、 形状复杂的承口段覆膜的金属管内覆塑料膜的工艺方法及承口覆膜设备。
本发明金属管内覆塑料膜的工艺方法，包括如下步骤-
A、 制造外径比金属管内径稍小的外覆热溶胶的塑料管膜；
B、 将外覆热溶胶的塑料管膜送入金属管内；
C、 外覆热溶胶的塑料管膜在插口段翻至金属管插口端头的外表面；
D、 金属管插口段、直管段覆膜； 其中上述步骤之后的承口段覆膜的方法如下
1 )将承口段的塑料管膜内部用承口覆膜设备密封；
2) 使用热水压力泵对承口段的塑料管膜内部逐步冲入沸水；
3) 使用热水压力泵给沸水加压至0.5MPa使塑料管膜压紧在金属管承口段 内壁上；
4) 使用真空泵将塑料管膜与金属管内壁之间的残余气体抽出；
5) 使用加热线圈加热承口段及其内侧的塑料管膜使其温度提高至塑料管 膜外侧热溶胶的融化温度。
本发明金属管内覆塑料膜的工艺方法，其中步骤D中的插口段、直管段覆膜的步 骤为
Dl、从承口段对金属管和塑料管膜之间的空间抽气加负压； D2、加热金属管的插口段、直管段。
本发明金属管内覆塑料膜的工艺方法，其中步骤A中的外覆热溶胶的塑料管膜的 制造步骤为
Al、模具共挤粘流态的聚乙烯和热熔胶分别通过共挤模具的进塑口和进胶口进入 共挤模具，然后通过共挤模头挤出外覆热溶胶的管状聚乙烯管腠；
A2、吹胀成型向刚出上述共挤模头的管状聚乙烯管膜内部充气，管膜尺寸变大直
5至比金属管内径稍小；
A3、冷却定径通过风冷将聚乙烯和热熔胶温度冷却至玻璃态温度以下。 本发明金属管内覆塑料膜的工艺方法，其中所述塑料为聚乙烯。 本发明金属管内覆塑料膜的工艺方法，其中所述金属管为球墨铸铁管。 本发明用于金属管内覆塑料膜的承口覆膜设备，其中包括承口密封筒，所述承口 密封筒左端端面固定有环状的端面密封圈；所述承口密封筒内右端固定有第一支撑板， 中间固定有第二支撑板，第一支撑板与第二支撑板通过支撑板连接管连接；
所述第二支撑板左侧有第一水密封气包单元；所述第一水密封气包单元由外侧带环 状槽的气包支撑筒和环绕环状槽的轮胎状第一气包组成，所述气包支撑筒左端固定有第 一气包支撑筒侧板，所述第一气包右侧的气包充气口连接在充气管上，充气管向右依次 穿过所述第二支撑板和所述第一支撑板；所述第一水密封气包单元左侧设有与之对称放 置且结构相同的第二水密封单元，第二水密封单元与第一水密封单元的气包支撑筒侧板 通过侧板连接管连接，所述第二水密封单元的第二充气管向右依次穿过所述侧板连接 管、所述第二支撑板和所述第一支撑板；
右端带螺纹的沸水注入管穿过所述支撑板连接管，穿过并固定在所述第一气包支撑 筒侧板上，左端固定在第二气包支撑筒侧板上；沸水注入管右端螺接有螺母；沸水注入 管左端在第二水密封单元与第一水密封单元中间的位置有沸水注入孔；排气管依次穿过 所述第一支撑板、所述第二支撑板和所述第一气包支撑筒侧板并固定在所述第一气包支 撑筒侧板上，所述排气管左端开口于所述第一气包支撑筒侧板左侧；
所述承口密封筒左端设有抽真空孔，所述抽真空孔上连接有抽真空管。 本发明金属管内覆塑料膜的工艺方法，解决了金属管两端分别为插口和承口时，口 径变大、形状复杂的承口段难以覆膜的问题。
图1是插口段翻边的过程示意图2是承口段覆膜工艺示意图3是承口段覆膜设备在使用状态中的剖视图。
具体实施例方式
下面结合说明书附图对本发明金属管内覆塑料膜的工艺方法作进一步说明。 参照图1至图2，本实施例的工艺流程如下在下面的实施例中，塑料膜为聚乙烯管膜2，金属管为球墨铸铁管l，球墨铸铁管l 的两端分别为插口段11和承口段12。
1) 聚乙烯挤出使粒状聚乙烯原料经过挤塑机机头后，其物理状态由玻璃态转变 为高弹态，最后成为能够经过模具成型的粘流态。
2) 热熔胶挤出使粒状热熔胶原料经过挤塑机机头后，其物理状态由玻璃态转变 为高弹态，最后成为能够经过模具成型的粘流态。
3) 模具共挤呈粘流态的聚乙烯和热熔胶分别通过共挤模具的进塑口和进胶口进 入共挤模具，最后通过共挤模头挤出外覆热溶胶的管状聚乙烯管膜2。
4) 吹胀成型向刚出模头的管状聚乙烯管膜2内部充气，管膜尺寸变大直至比金 属管内径稍小。
5) 冷却定径通过风冷将聚乙烯和热熔胶温度冷却至玻璃态温度以下，使聚乙烯 层和热熔胶层具有足够的强度和刚度，使其可以牵引顺利引出。冷却后确定了管膜2的 最终尺寸。
6) 牵引采用电机驱动牵引辊对带外胶层聚乙烯管膜2进行牵引。
7) 收集成巻过牵引辊后的聚乙烯管膜2形状呈一字形，通过专用受巻机将其收 集成巻。
8) 球墨铸铁管1预处理对球墨铸铁管1进行内表面除锈，外表面喷锌等预处理。
9) 送膜并定尺切割利用开巻机将成巻的聚乙烯管膜2打开，随导辊送入球墨铸 铁管l内部并作定尺切割。
10) 插口段11翻边参照图l，利用翻边机将聚乙烯管膜2翻至球墨铸铁管1插口 段11的外表面(距插口端部约100mm-120mm)。
11) 插口段11、直管段覆膜使聚乙烯管膜2与球墨铸铁管1之间形成一个密闭的 间隙空间，利用抽真空工装对其进行抽真空，在真空状态下，利用加热线圈4自插口端 部对球墨铸铁管1进行均匀加热，以固定速度逐步向承口方向移动加热，直至距离承口 约100mm处，在此过程中聚乙烯管膜2由于球墨铸铁管1温度热辐射受热而变软，在 真空负压下聚乙烯管膜2紧贴在球墨铸铁管1内壁上，此时附着在聚乙烯管膜2壁上的 热熔胶受热成热熔状态，再逐步冷却将聚乙烯管膜2与球墨铸铁管1紧紧粘在一起，然 后喷淋冷却。
12) 承口段12覆膜参照图3，由于承口段12内壁形状复杂且聚乙烯管膜2变形 幅度较大，采取特殊工艺措施；
7这个步骤使用图3所示的承口覆膜设备，其中包括承口密封筒6，所述承口密封 筒6左端端面固定有环状的端面密封圈61;所述承口密封筒6内右端焊接有第一支撑板 62，中间焊接有第二支撑板63，第一支撑板62与第二支撑板63通过支撑板连接管64 连接；
第二支撑板63左侧有第一水密封气包单元；第一水密封气包单元由外侧带环状槽 的气包支撑筒71和环绕环状槽的轮胎状第一气包72组成，气包支撑筒71左端焊接有 第一气包支撑筒侧板73，第一气包72右侧的气包充气口连接在充气管74上，充气管向 右依次穿过第二支撑板63和第一支撑板62;第一水密封气包单元左侧设有与之对称放 置且结构相同的第二水密封单元，第二水密封单元的气包支撑筒侧板77与第一水密封 单元的气包支撑筒侧板73通过侧板连接管75连接，第二水密封单元的第二充气管76 向右依次穿过侧板连接管75、第二支撑板63和第一支撑板62;
右端带螺纹的沸水注入管80穿过支撑板连接管64，穿过并固定在第一气包支撑筒 侧板73上，左端焊接在第二气包支撑筒侧板77上；沸水注入管80右端螺接有螺母81; 沸水注入管80左端在第二水密封单元与第一水密封单元中间的位置有沸水注入孔82; 排气管83依次穿过第一支撑板62、第二支撑板63和第一气包支撑筒侧板73并固定在 第一气包支撑筒侧板73上，排气管83左端开口于所述第一气包支撑筒侧板73左侧；
承口密封筒6左端设有抽真空孔卯，抽真空孔90上连接有抽真空管91 。
具体操作过程如下
将承口覆膜设备按图3所示放置在球墨铸铁管1的承口段内，通过第二充气管76 给第二水密封单元的第二气包充气，使之紧压在己经覆膜的球墨铸铁管l的直管段内壁 上；
旋进螺母81使之沿沸水注入管80向左移动，使承口密封筒6左端的端面密封圈61 紧压在球墨铸铁管1的右端面上；
给第一水密封单元的第一气包72充气，使之将聚乙烯管膜2紧压在承口密封筒6 的内壁上；
使用连接在沸水注入管80右端的热水压力泵通过沸水注入管80左端的沸水注入孔 82将沸水注入第二水密封单元与第一水密封单元之间的空间中，其中的空气通过排气管 83逐渐排出，该空间贮满沸水后，封闭排气管83,使该空间的水压逐渐增加到0.5Mpa， 在沸水作用下聚乙烯管膜2变软，在压力作用下聚乙烯管膜2沿承口的复杂形状被压紧 在承口内壁上，此时使用真空泵通过抽真空管91抽真空将聚乙烯管膜2与球墨铸铁管1内壁之间的残余气体抽出，使用加热线圈加热承口段12及其内侧的塑料管膜使其温度 提高至塑料管膜外侧热溶胶的融化温度，聚乙烯管膜2即可被逐步粘贴在承口处，然后 用常温水喷淋冷却。
13)后处理切除覆膜工艺余料，修整承插口。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行 限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1. 一种金属管内覆塑料膜的工艺方法，包括如下步骤A、制造外径比金属管内径稍小的外覆热溶胶的塑料管膜；B、将外覆热溶胶的塑料管膜送入金属管内；C、外覆热溶胶的塑料管膜在插口段翻至金属管插口端头的外表面；D、金属管插口段、直管段覆膜；其特征在于上述步骤之后的承口段覆膜的方法如下1)将承口段的塑料管膜内部用承口覆膜设备密封；2)使用热水压力泵对承口段的塑料管膜内部逐步冲入沸水；3)使用热水压力泵给沸水加压至0.5MPa使塑料管膜压紧在金属管承口段内壁上；4)使用真空泵将塑料管膜与金属管内壁之间的残余气体抽出；5)使用加热线圈加热承口段及其内侧的塑料管膜使其温度提高至塑料管膜外侧热溶胶的融化温度。
2. 根据权利要求1所述的金属管内覆塑料膜的工艺方法，其特征在于步骤D 中的插口段、直管段覆膜的步骤为-Dl、从承口段对金属管和塑料管膜之间的空间抽气加负压； D2、加热金属管的插口段、直管段。
3. 根据权利要求2所述的金属管内覆塑料膜的工艺方法，其特征在于步骤A 中的外覆热溶胶的塑料管膜的制造步骤为Al、模具共挤粘流态的聚乙烯和热熔胶分别通过共挤模具的进塑口和进胶口进入 共挤模具，然后通过共挤模头挤出外覆热溶胶的管状聚乙烯管膜；A2、吹胀成型向刚出上述共挤模头的管状聚乙烯管膜内部充气，管膜尺寸变大直 至比金属管内径稍小；A3、冷却定径通过风冷将聚乙烯和热熔胶温度冷却至玻璃态温度以下。
4. 根据权利要求3所述的金属管内覆塑料膜的工艺方法，其特征在于所述塑料为聚乙烯。
5. 根据权利要求4所述的金属管内覆塑料膜的工艺方法，其特征在于所述金属管为球墨铸铁管。
6. —种用于金属管内覆塑料膜的承口覆膜设备，其特征在于包括承口密封筒(6)，所述承口密封筒(6)左端端面固定有环状的端面密封圈(61);所述承口密封筒(6)内右端固定有第一支撑板(62)，中间固定有第二支撑板(63)，第一支撑板(62) 与第二支撑板(63)通过支撑板连接管(64)连接；所述第二支撑板(63)左侧有第一水密封气包单元；所述第一水密封气包单元由外 侧带环状槽的气包支撑筒(71)和环绕环状槽的轮胎状第一气包(72)组成，所述气包 支撑筒(71)左端固定有第一气包支撑筒侧板(73)，所述第一气包(72)右侧的气包 充气口连接在充气管(74)上，充气管向右依次穿过所述第二支撑板(63)和所述第一 支撑板(62);所述第一水密封气包单元左侧设有与之对称放置且结构相同的第二水密 封单元，第二水密封单元与第一水密封单元的气包支撑筒侧板(77、 73)通过侧板连接 管(75)连接，所述第二水密封单元的第二充气管(76)向右依次穿过所述侧板连接 管(75)、所述第二支撑板(63)和所述第一支撑板(62);右端带螺纹的沸水注入管(80)穿过所述支撑板连接管(64)，穿过并固定在所述 第一气包支撑筒侧板(73)上，左端固定在第二气包支撑筒侧板(77)上；沸水注入管 (80)右端螺接有螺母(81);沸水注入管(80)左端在第二水密封单元与第一水密封 单元中间的位置有沸水注入孔(82);排气管(83)依次穿过所述第一支撑板(62)、所 述第二支撑板(63)和所述第一气包支撑筒侧板(73)并固定在所述第一气包支撑筒侧 板(73)上，所述排气管(83)左端开口于所述第一气包支撑筒侧板(73)左侧；所述承口密封筒(6)左端设有抽真空孔(90)，所述抽真空孔(90)上连接有抽真 空管(91)。
全文摘要
一种金属管内覆塑料膜的工艺方法，包括如下步骤制造外径比金属管内径稍小的外覆热溶胶的塑料管膜；将外覆热溶胶的塑料管膜送入金属管内；外覆热溶胶的塑料管膜在插口段翻至金属管插口端头的外表面；金属管插口段、直管段覆膜；其中上述步骤之后的承口段覆膜的方法如下将承口段的塑料管膜内部用密封胶圈密封；对承口段的塑料管膜内部逐步冲入沸水；通过给沸水加压使塑料管膜压紧在金属管承口段内壁上；将塑料管膜与金属管内壁之间的残余气体抽出；加热承口段的塑料管膜使其粘贴在金属管的承口段上。本发明金属管内覆塑料膜的工艺方法，解决了金属管两端分别为插口和承口时，口径变大、形状复杂的承口段难以覆膜的问题。
文档编号B29C63/34GK101468517SQ20081008946
公开日2009年7月1日 申请日期2008年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者刘延学, 刘明忠, 叶炳义, 宋亚峰, 张晓琦, 李铁良, 欣 段, 段国荣, 王黎晖, 勇 申, 葛华光, 陈芹英 申请人:新兴铸管股份有限公司