超高分子量聚乙烯绳缆涂层定型生产装置的制作方法

本发明涉及绳缆生产设备技术领域，尤其是涉及一种超高分子量聚乙烯绳缆涂层定型生产装置。

背景技术：

超高分子量聚乙烯绳缆是采用高强高模的超高分子量聚乙烯为基材，经均匀涨率加捻、併股编织而成，再经表面涂层高强耐磨改性树脂处理。这种绳索具有强度高、密度小、延伸低、能耐各种化学物品腐蚀和抗紫外线、光照、耐疲劳等优点。产品广泛应用于港口码头拖缆、海军舰艇、大型船舶、深海油气田钻探平台拉索、海洋渔业和体育运动登山等领域。

绳索的编织一般是按照所需求的直径来确定绳股中所需uhmwpe纤维复丝的根数，将确定好根数的复丝在合股机上合股加捻，再到制绳机上加以适当的牵引速度和特定张力，进行编织得到所需的uhmwpe纤维绳索。随着绳缆的应用越来越广泛，对于绳缆的质量要求越来越严格，特别是船用绳缆在使用过程中，纱线之间会有大量的泥沙渗入其中，摩擦切割绳缆，致使绳缆的寿命降低，因此绳缆进行后整理(涂层定型)变得尤为重要。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

目前绳缆的涂层定型的生产设备比较简单，分体摆放，方式为手动涂层，其经过人工挂胶、滴干、晾晒、上卷等工序进行，每个工序都为人工手动操作进行，间断操作，最终完成绳缆产品的涂层定型的生产，此种生产方式存在生产产量低、劳动负荷重的问题，而且整个涂层定型的过程为间断生产过程，会出现工序之间衔接上的时间浪费，另外手工挂胶方式会出现涂层效果差、耐磨性差，附着力不高的情况，为了解决这几个问题开发设计了一套超高分子量聚乙烯绳缆自动涂层定型生产装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯绳缆涂层定型生产装置，以解决现有技术中存在的绳缆涂层定型人工操作、效率低、劳动强度大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种超高分子量聚乙烯绳缆涂层定型生产装置，包括依次物料输送连接的退绕机构、涂层机构、加热烘干机构、拉伸机构和上卷机构，所述退绕机构、涂层机构、加热烘干机构、拉伸机构和上卷机构均为无人操作模式。

作为本发明的进一步改进，所述退绕机构包括依次设置的退绕盘和牵伸机，需要涂层的绳缆放置在所述退绕盘上，在所述牵伸机的牵引作用下进行退绕并进入到所述涂层机构内被涂层。

作为本发明的进一步改进，所述涂层机构包括挂胶池、高压喷嘴和刮胶装置，所述高压喷嘴的数量为多个，所有的所述高压喷嘴依次顺序设置在所述挂胶池的液面以下，且均靠近所述挂胶池进口侧，所述刮胶装置设置在所述挂胶池液面以上，并靠近所述挂胶池出口侧，绳缆依次经过所述高压喷嘴、所述挂胶池和所述刮胶装置后进入到所述加热烘干机构内。

作为本发明的进一步改进，所述刮胶装置包括两个半圆形刮胶片，两个所述刮胶片相对设置组成具有圆形刮胶部的所述刮胶装置，绳缆穿设在所述刮胶装置上并通过所述刮胶部将多余的胶刮下。

作为本发明的进一步改进，所述加热烘干机构包括依次设置的微波箱和烘箱。

作为本发明的进一步改进，所述拉伸机构为多级拉伸结构，包括第一拉伸装置、第二拉伸装置和第三拉伸装置，所述第一拉伸装置设置在所述涂层机构和所述微波箱之间，所述第二拉伸装置设置在所述微波箱和所述烘箱之间，所述第三拉伸装置设置在所述烘箱和所述上卷机构之间。

作为本发明的进一步改进，所述第一拉伸装置与所述牵伸机为同运行速度运行，所述第一拉伸装置、所述第二拉伸装置和所述第三拉伸装置的运行速度为依次递增。

作为本发明的进一步改进，所述上卷机构包括卷盘和驱动电机，所述驱动电机与所述卷盘传动连接。

作为本发明的进一步改进，还包括与所述退绕机构、涂层机构、加热烘干机构、拉伸机构和上卷机构均电性连接的控制机构。

作为本发明的进一步改进，所述牵伸机和所述拉伸机构的运行速度可调，所述加热烘干机构的加热功率可调。

作为本发明的进一步改进，所述微波箱内设置有微波发生器，所述烘箱内设置有电加热元件和用以在所述烘箱内形成循环热风的循环风机。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明提供的超高分子量聚乙烯绳缆涂层定型生产装置的投入使用，使整个涂层工艺一气呵成，既提高了劳动效率又减少了工人的劳动负荷，既为企业的生产节约了直接成本也为企业的生产节约了时间成本，同时更提高了企业绳缆产品的交付速度，在实际应用中取得了良好的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明超高分子量聚乙烯绳缆涂层定型生产装置的工艺流程图；

图2是本发明超高分子量聚乙烯绳缆涂层定型生产装置的结构示意图；

图3是超高分子量聚乙烯绳缆涂层定型生产装置中刮胶装置的俯视图。

图中1、退绕机构；11、退绕盘；12、牵伸机；2、涂层机构；21、挂胶池；22、高压喷嘴；23、刮胶装置；231、刮胶片；232、刮胶部；3、加热烘干机构；31、微波箱；32、烘箱；4、拉伸机构；41、第一拉伸装置；42、第二拉伸装置；43、第三拉伸装置；5、上卷机构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种超高分子量聚乙烯绳缆涂层定型生产装置，包括依次物料输送连接的退绕机构1、涂层机构2、加热烘干机构3、拉伸机构4和上卷机构5，退绕机构1、涂层机构2、加热烘干机构3、拉伸机构4和上卷机构5均为无人操作模式。

本发明提供的超高分子量聚乙烯绳缆涂层定型生产装置的投入使用，使整个涂层工艺一气呵成，既提高了劳动效率又减少了工人的劳动负荷，既为企业的生产节约了直接成本也为企业的生产节约了时间成本，同时更提高了企业绳缆产品的交付速度，在实际应用中取得了良好的效果。

如图2所示，作为一种可选的实施方式，退绕机构1包括依次设置的退绕盘11和牵伸机12，需要涂层的绳缆放置在退绕盘11上，在牵伸机12的牵引作用下进行退绕并进入到涂层机构2内被涂层。牵伸机12采用现有技术中的产品实现，需涂层定型的绳缆被牵伸机12牵拉从挂胶池21顶部敞口处进入到挂胶池21内，牵伸机12牵拉过程中，绳缆从退绕盘11上退绕出来。

如图2所示，作为一种可选的实施方式，涂层机构2包括挂胶池21、高压喷嘴22和刮胶装置23，高压喷嘴22的数量为多个，所有的高压喷嘴22依次顺序设置在挂胶池21的液面以下，且均靠近挂胶池21进口侧，刮胶装置23设置在挂胶池21液面以上，并靠近挂胶池21出口侧，绳缆依次经过高压喷嘴22、挂胶池21和刮胶装置23后进入到加热烘干机构3内。

如图2所示，需要说明的是，在本发明中，挂胶池21为顶部敞口结构，挂胶池21内装有液体树脂，高压喷嘴22能将树脂以高压形式喷射到绳缆上，由于树脂为高压喷射到绳缆上，加快了树脂浸入到绳缆内的速度，可缩短涂层时间，提高生产效率，绳缆从挂胶池21左侧顶部进入，并经高压喷嘴22喷射后进入到挂胶池21内的树脂液面以下再次被浸涂树脂，然后绳缆在挂胶池21右侧上方导出，在导出过程中，通过刮胶装置23将绳缆上多余的树脂刮下，被刮下的树脂在重力作用下掉入挂胶池21内循环使用。涂层后的绳缆进入到加热烘干机构3内被烘干。

如图3所示，作为一种可选的实施方式，刮胶装置23包括两个半圆形刮胶片231，两个刮胶片231相对设置组成具有圆形刮胶部232的刮胶装置23，绳缆穿设在刮胶装置23上并通过刮胶部232将多余的胶刮下。

作为一种可选的实施方式，加热烘干机构3包括依次设置的微波箱31和烘箱32。

需要说明的是，在本发明中，微波箱31内设置有微波发生器，通过微波发生器发出的微波对进入到微波箱31内的绳缆进行加热烘干；烘箱32内设置有电加热元件，电加热原件通电后发热将烘箱32内的空气进行加热，并利用烘箱32内设置的风扇将热风吹向绳缆以进一步对绳缆进行加热烘干。

作为一种可选的实施方式，拉伸机构4为多级拉伸结构，包括第一拉伸装置41、第二拉伸装置42和第三拉伸装置43，第一拉伸装置41设置在涂层机构2和微波箱31之间，第二拉伸装置42设置在微波箱31和烘箱32之间，第三拉伸装置43设置在烘箱32和上卷机构5之间。第一拉伸装置41、第二拉伸装置42和第三拉伸装置43均包括电机和拉伸辊，电机驱动拉伸辊转动对绳缆施加牵拉作用力，通过相邻两个拉伸装置中的拉伸辊转速不同，使得相邻两个拉伸装置之间不仅可实现对绳缆的牵拉运输而且还能对绳缆施加拉伸作用力，将绳缆进行拉伸。

作为一种可选的实施方式，第一拉伸装置41与牵伸机12为同运行速度运行，第一拉伸装置41、第二拉伸装置42和第三拉伸装置43的运行速度为依次递增。需要说明的是，在本发明中，第一拉伸装置41运行速度与牵伸机12运行速度相同，只要保证绳缆在转运过程中不会触及地面即可，保证绳缆从退绕盘11到微波箱31之间保持一定张力。而为了保证绳缆在涂层以及加热烘干过程中还能够被拉伸以提高绳缆的强度，第三拉伸装置43运行速度大于第二拉伸装置42的运行速度，第二拉伸装置42的运行速度大于第一拉伸装置41的运行速度。

根据处理的绳缆直径不同，拉伸机构4的相邻拉伸装置之间的运行速度差不同。以常规绳缆直径为12mm的产品为例，第一拉伸装置41的运行速度为4m/min，第二拉伸装置42的运行速度为4.5m/min，第三拉伸装置43的运行速度为5m/min，当然环境温度不同时，处理相同直径的绳缆，拉伸机构4的运行速度也要有所调整，如，冬天时天气寒冷，绳缆不易干燥，拉伸机构4的运行速度要略低于夏季。

作为可选的实施方式，上卷机构5包括卷盘和驱动电机，驱动电机与卷盘传动连接。上卷机构5采用现有技术中产品实现。

为了能够实现自动控制，还包括与退绕机构1、涂层机构2、加热烘干机构3、拉伸机构4和上卷机构4均电性连接的控制机构。

在本发明中，牵伸机12和拉伸机构4的运行速度可调，加热烘干机构3的加热功率可调。

该涂层定型生产装置中的控制机构采用西门子的plc、触摸屏来完成，其可实现涂层定型生产装置的一键启动、停止，加热功率的调整、牵伸机和拉伸机构运转速度的调整以及各个工艺参数的监控等。当生产线一键启动后，绳缆在牵伸机的牵引下自动退绕进入挂胶池上胶，经过烘干干燥后自动上卷，整个涂层过程为连续过程，中间无需工人操作，工人只需监控过程中的异常以及换卷即可。

具体使用时：将需要涂层的绳缆放置在退绕盘上，在牵伸机牵引的作用下进行退绕；绳缆进入挂胶池先在高压喷嘴的作用下，树脂快速的进入到绳缆中，然后绳缆通过浸泡在树脂中，树脂均匀的浸入到绳缆中，在即将离开挂胶池的地方，由刮胶装置将绳缆表面多余的树脂刮掉；从挂胶池出来的绳缆在拉伸机构的作用下进入加热烘干机构，该机构主要由微波箱和烘箱组成，微波箱和烘箱的功率及温度可以进行调整，主要作用是对绳缆进行烘干处理；相邻拉伸机构中的后端拉伸辊与前端的拉伸辊具有一定的速度差，起到边拉伸边烘干的作用；烘干完成的绳缆自动进行上卷，缠绕在卷盘上；该自动涂层定型生产装置适合各种规格的绳缆，不同规格的绳缆对应不同的工艺参数，其中包括加热功率和运行速度，以保证绳缆涂层的质量，对于比较粗的绳缆相对要增加加热功率、减少运形速度，保证树脂均匀完全的浸入到绳缆中，同时要保证绳缆完全干燥，不需要二次晾晒。在保证绳缆涂层质量、绳缆完全干燥的前提下，可提高牵伸机和拉伸机构的运形速度，从而提高涂层的产量。

随着我国经济的发展，超高分子量聚乙烯绳缆的应用越来越广泛，因此对生产的要求也越来越高，而涂层定型作为绳缆生产过程中很重要的一环不可忽视，涂层的质量以及涂层过程的改进会为企业赢得良好的口碑。该超高分子量聚乙烯绳缆涂层装置的投入使用，使整个涂层工艺一气呵成，既提高了劳动效率又减少了工人的劳动负荷，既为企业的生产节约了直接成本也为企业的生产节约了时间成本，同时更提高了企业绳缆产品的交付速度，在实际应用中取得了良好的效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。