一种钢丝增强复合管的生产线的制作方法

本发明涉及一种钢丝增强复合管的生产线，属于钢丝复合管的生产技术领域中。

背景技术：

在钢丝增强复合管的生产中，需要利用到钢丝缠绕机来对复合管的芯管外表面进行缠绕钢丝，从而在芯管的外表面形成钢丝增强层，然后再在钢丝增强层的外表面涂胶后再包覆一层外塑料层，最终形成钢丝网增强复合管。而在复合管的生产过程中，存在着一下缺点：

1、目前的钢丝缠绕是需要利用到钢丝缠绕机，而钢丝缠绕机在缠绕的过程中，多根钢丝从放线盘单体上放线，放线到一定量后，放线盘单体需要更换，而对放线盘单体进行换盘时时间比较紧张，需要熟练的操作工人才能完成，因此，为了保证足够的换盘时间，整个复合管的生产线的牵引速度不能太快；速度太快缠绕的速度也必须提高，这样影响了工人的换盘操作

2、目前的钢丝缠绕机的放线时钢丝从放线盘单体中牵引后经过穿线模具穿出，在这个过程中钢丝需要变向弯折的次数比较多，因此导致走线杂乱,也需要较大的牵引力，同时也影响了钢丝的强度；

3、目前的复合管是生产过程中，由于芯管和成型的复合管都是水平牵引成型的，因此受到重力的影响，芯管始终会有一定的变形，尤其是芯管在成型后冷却时都是由外而内的内却，从而芯管的内壁的变形更严重。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种钢丝增强复合管的生产线，该生产线能够在复合管的生产过程中使钢丝缠绕机沿管材的运行方向纵向移动，从而这样即使芯管的牵引速度提高，第一放线组件和第二放线组件与芯管之间的相对速度降低，保证了足够的换盘时间。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种钢丝增强复合管的生产线，包括芯管挤出机，该芯管挤出机的出料端设置有芯管模，所述芯管模的下游设置有对成型的芯管进行冷却的第一冷却箱，所述第一冷却箱的下游设置有第一牵引机，所述第一牵引机的下游设置有钢丝缠绕机，所述钢丝缠绕机包括由纵向驱动装置驱动纵向移动的安装座，所述安装座上固定有第一放线组件和第二放线组件，所述第二放线组件位于第一放线组件的纵向下游；所述第一放线组件包括转动安装于安装座上且由第一旋转动力装置驱动的第一中心筒，所述第一中心筒上固定有第一线盘组件，第一线盘组件上可拆卸安装有放线盘单体，所述第一中心筒的下游端安装有方便钢丝穿过的第一穿线模具，所述安装座上位于第一穿线模具的下游设置有第一约束环，所述第二放线组件包括转动安装于安装座上且由第二旋转动力装置驱动的第二中心筒，所述第二中心筒和第一中心筒同心设置，所述第二中心筒上固定有第二线盘组件，第二线盘组件上可拆卸安装有放线盘单体，所述第二中心筒的下游端安装有方便钢丝穿过的第二穿线模具，所述安装座上位于第二穿线模具的下游设置有第二约束环；

设置于钢丝缠绕机下游的胶层挤出机，所述胶层挤出机的出料端设置有对芯管表面涂胶的涂胶模，所述涂胶模的下游设置有第一冷风环；所述第一冷风环的下游设置有包覆模，该包覆模的入口与外层挤出机的出料端连通；包覆模的下游设置有第二冷风环；第二冷风环的下游设置有第二冷却箱；第二冷却箱的下游设置有第二牵引机，所述第二牵引机的下游设置有对复合管进行切割的切割机。

作为一种优选的方案，所述纵向驱动装置包括固定于所述安装座上的纵向驱动电机，所述纵向驱动电机的输出轴上设置有主动齿轮，所述安装座滑动安装于底座上，所述底座上设置有纵向延伸的齿条，所述主动齿轮与所述齿条啮合。

作为一种优选的方案，所述第一线盘组件和第二线盘组件的结构相同，所述第一线盘组件包括套装固定于第一中心筒上的第一上游盘体和第一下游盘体，所述第一上游盘体和第一下游盘体之间设置有若干个纵向延伸的第一纵向安装槽体，每个第一纵向安装槽体的两侧槽壁上可拆卸安装有绕自身中心轴旋转的若干个放线盘单体，所述第一下游盘体上设置有方便钢丝穿过的穿线孔。

作为一种优选的方案，所述第一穿线模具和所述第二穿线模具的结构相同，所述第一穿线模具包括一个环状的模具本体，所述模具本体包括一个安装环部和位于安装环部外周的穿线环部，所述穿线环部上圆周均布了所述穿线孔，所述安装环部通过螺栓可拆卸固定于所述第一中心筒的端部上。

作为一种优选的方案，所述第一约束环固定于第一约束滑座上，所述第一约束滑座滑动安装于第一约束底座上，所述第一约束底座固定于安装座上，所述第一约束底座和第一约束滑座之间设置有纵向调节机构。

作为一种优选的方案，所述第一中心筒和第二中心筒上分别固定有至少一个第一中间约束环和至少一个第二中间约束环；所述第一穿线模具位于第一中间约束环和第一约束环之间，第二穿线模具位于第二中间约束环和第二约束环之间；所述第一中间约束环的直径大于第一约束环的直径，所述第二中间约束环的直径大于第二约束环的直径。

作为一种优选的方案，所述第一冷却箱和第二冷却箱均为真空喷淋水箱，该真空喷淋箱包括箱体，箱体的上游端和下游端分别设置有方便管材贯穿的贯穿孔，所述箱体内设置有对管材表面进行喷淋的喷淋装置，所述箱体还与负压抽吸装置连通。

作为一种优选的方案，所述第一线盘组件和第二线盘组件的结构相同，所述第一线盘组件包括套装固定于第一中心筒上的第一安装盘体，第一安装盘体圆周均布有若干个可绕自身中心轴旋转的放线盘单体，该放线盘单体的中心轴与第一中心筒平行，所述第一安装盘体上设置有方便钢丝穿过的穿线孔。

作为一种优选的方案，所述安装座的两侧分别设置有第一踏板和第二踏板，所述第一踏板与第一放线组件位置对应，所述第二踏板与第二放线组件位置对应。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：该生产线在复合管的生产过程中，钢丝缠绕机利用第一放线组件和第二放线组件正反旋转从而形成左旋缠绕钢丝和右旋缠绕钢丝，不同旋向的钢丝相互交叉形成钢丝网状，而当放线盘单体上的钢丝低于设定的余量时，此时需要换盘，这样安装座就会被驱动随芯管同向同步移动，这样钢丝缠绕机与芯管之间的相对速度比较低，即使芯管的速度提高了，钢丝缠绕机的第一放线组件和第二放线组件的旋转速度依旧比较低，从而方便放线盘单体的拆卸，也给与足够的拆卸时间，这样该生产线的生产效率会更高。

又由于所述纵向驱动装置包括固定于所述安装座上的纵向驱动电机，所述纵向驱动电机的输出轴上设置有主动齿轮，所述安装座滑动安装于底座上，所述底座上设置有纵向延伸的齿条，所述主动齿轮与所述齿条啮合，利用齿轮齿条的驱动可以使整个安装座提速降速都非常精准。

又由于所述第一线盘组件和第二线盘组件的结构相同，所述第一线盘组件包括套装固定于第一中心筒上的第一上游盘体和第一下游盘体，所述第一上游盘体和第一下游盘体之间设置有若干个纵向延伸的第一纵向安装槽体，每个第一纵向安装槽体的两侧槽壁上可拆卸安装有绕自身中心轴旋转的若干个放线盘单体，所述第一下游盘体上设置有方便钢丝穿过的穿线孔，采用了上述结构后，每个放线盘单体都转动安装在第一纵向安装槽体内，放线盘单体上的钢丝就直接纵向牵引穿过穿线孔，钢丝并没有多余的变向弯折，从而钢丝的放线速度更好，需要的牵引力更小。

又由于所述第一穿线模具和所述第二穿线模具的结构相同，所述第一穿线模具包括一个环状的模具本体，所述模具本体包括一个安装环部和位于安装环部外周的穿线环部，所述穿线环部上圆周均布了所述穿线孔，所述安装环部通过螺栓可拆卸固定于所述第一中心筒的端部上。该第一穿线模具的结构合理，固定非常牢固。

又由于所述第一约束环固定于第一约束滑座上，所述第一约束滑座滑动安装于第一约束底座上，所述第一约束底座固定于安装座上，所述第一约束底座和第一约束滑座之间设置有纵向调节机构，利用纵向调节机构可以调节第一约束滑座的纵向位置，从而调节约束位置，满足不同的缠绕角度要求。

又由于所述第一中心筒和第二中心筒上分别固定有至少一个第一中间约束环和至少一个第二中间约束环；所述第一穿线模具位于第一中间约束环和第一约束环之间，第二穿线模具位于第二中间约束环和第二约束环之间；所述第一中间约束环的直径大于第一约束环的直径，所述第二中间约束环的直径大于第二约束环的直径。因此，利用第一中间约束环和第二中间约束环可以进一步约束钢丝，方便钢丝的牵引过渡，从而使钢丝的变向平滑。

又由于所述第一冷却箱和第二冷却箱均为真空喷淋水箱，该真空喷淋箱包括箱体，箱体的上游端和下游端分别设置有方便管材贯穿的贯穿孔，所述箱体内设置有对管材表面进行喷淋的喷淋装置，所述箱体还与负压抽吸装置连通，因此，利用该真空喷淋水箱可以对芯管冷却定型，同时由于负压抽吸装置抽吸而使真空喷淋水箱内部形成一定的负压，这样芯管内部则具有一定的压力，这样芯管内部的气压大，而外部压力小，这样芯管的内壁会受到气压的影响而变形小。

又由于所述安装座的两侧分别设置有第一踏板和第二踏板，所述第一踏板与第一放线组件位置对应，所述第二踏板与第二放线组件位置对应，利用第一踏板和第二踏板方便操作人员站立。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的芯管挤出机和第一冷却箱的结构布置图；

图2是第一牵引机和钢丝缠绕机的结构布置图；

图3是胶层挤出机、涂胶模、第一冷风环、包覆模、外层挤出机、第二冷风环和第二冷却箱的结构布置图；

图4是第二牵引机和切割机的结构布置图；

图5是接料架的结构布置图；

图6是钢丝缠绕机的立体图；

图7是第一约束环和第一穿线模具的立体结构图；

图8是第一穿线模具的立体结构图；

图9是放线盘单体的安装局部示意图；

图10是另一种钢丝缠绕机的立体图；

附图中：1、芯管挤出机；101、芯管模；2、第一冷却箱；3、第一牵引机；4、钢丝缠绕机；41、导轨；42、安装座；43、第一放线组件；431、第一中心筒；432、第一线盘组件；4321、第一上游盘体；4322、第一下游盘体；4323、第一纵向安装槽体；4324、放线盘单体；4325、第一安装盘体；433、第一中间约束环；434、第一约束环；435、第一穿线模具；4351、安装环部；4352、穿线环部；436、第一约束滑座；437、操作手轮；438、第一约束底座；44、第二放线组件；441、第二中心筒；442、第二线盘组件；443、第二中间约束环；444、第二约束环；445、第二穿线模具；45、纵向驱动电机；451、主动齿轮；46、第一伺服电机；47、第二伺服电机；48、第一传动箱；49、第二传动箱；5、胶层挤出机；6、涂胶模；7、第一冷风环；8、外层挤出机；9、包覆模；10、第二冷风环；11、第二冷却箱；12、第二牵引机；13、切割机；14、接料架；15、打标机。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图10所示，一种钢丝增强复合管的生产线，包括芯管挤出机1，该芯管挤出机1的出料端设置有芯管模101，所述芯管模101的下游设置有对成型的芯管进行冷却的第一冷却箱2，所述第一冷却箱2的下游设置有第一牵引机3，第一牵引机3夹着芯管提供牵引力。

所述第一牵引机3的下游设置有钢丝缠绕机4，所述钢丝缠绕机4包括由纵向驱动装置驱动纵向移动的安装座42，该安装座42可以是通过导轨41滑动安装在底座上，当然，若安装座42直接滑动安装在地基上，那么该地基的作用也相当于该底座。定义与芯管牵引方向相同的方向为纵向；所述安装座42由纵向驱动装置驱动纵向移动，本实施例中，安装座42的滑动安装方式为：在底座上设置两根平行的导轨41，导轨41上设置有滑块，安装座42固定在滑块上实现纵向滑动。当然，若是安装座42直接滑动安装在地基上，则导轨41上设置所述齿条。

所述安装座42上固定有第一放线组件43和第二放线组件44，所述第二放线组件44位于第一放线组件43的纵向下游；所述第一放线组件43包括转动安装于安装座42上且由第一旋转动力装置驱动的第一中心筒431，所述第一中心筒431上固定有第一线盘组件432，第一线盘组件432上可拆卸安装有放线盘单体4324，所述第一中心筒431的下游端安装有方便钢丝穿过的第一穿线模具435，所述安装座42上位于第一穿线模具435的下游设置有第一约束环434，所述第二放线组件44包括转动安装于安装座42上且由第二旋转动力装置驱动的第二中心筒441，而第一旋转动力装置和第二旋转动力装置的结构相同，其分别包括第一伺服电机46和第一传动箱48、第二伺服电机47和第二传动箱49，所述第一传动箱48和第二传动箱49为链条传动，第一伺服电机46和第二伺服电机47的输出轴上安装有主动链轮，第一中心筒431和第二中心筒441的外部分别固定有从动链轮，主动链轮和从动链轮之间链条传动。

所述第二中心筒441和第一中心筒431同心设置，所述第二中心筒441上固定有第二线盘组件442，第二线盘组件442上可拆卸安装有放线盘单体4324，所述第二中心筒441的下游端安装有方便钢丝穿过的第二穿线模具445，所述安装座42上位于第二穿线模具445的下游设置有第二约束环444；

设置于钢丝缠绕机4下游的胶层挤出机5，所述胶层挤出机5的出料端设置有对芯管表面涂胶的涂胶模6，该胶层挤出机5将提供粘结力的胶层涂覆在芯管表面，从而使钢丝网的网孔内以及钢丝表面都胶层，使芯管和外层塑料之间的剥离强度更高。

所述涂胶模6的下游设置有第一冷风环7；第一冷风环7的作用是对胶层表面吹冷风，从而使表现温度降低，避免胶层流动而导致涂胶不均匀。

所述第一冷风环7的下游设置有包覆模9，该包覆模9的入口与外层挤出机8的出料端连通；外层挤出机8用于将外层塑料熔融挤出，挤出的塑料通过包覆膜包覆在钢丝网的外表面。

包覆模9的下游设置有第二冷风环10；同样，第二冷风环10和第一冷风环7的结构和作用相同，而在包覆膜和第二冷风环10之间设置有打标机15，对管材表面进行打标，第二冷风环10的下游设置有第二冷却箱11；.第二冷却箱11的下游设置有第二牵引机12，所述第二牵引机12的下游设置有对复合管进行切割的切割机13。切割机13的下游设置有接料架14，用于接收切断的管材。

如图6至图10所示，所述纵向驱动装置包括固定于所述安装座42上的纵向驱动电机45，所述纵向驱动电机45的输出轴上设置有主动齿轮451，所述安装座42滑动安装于底座上，所述底座上设置有纵向延伸的齿条，所述主动齿轮451与所述齿条啮合。纵向驱动电机45采用伺服电机，这样可以准确的控制纵向移动速度。

而所述第一线盘组件432和第二线盘组件442的结构相同，所述第一线盘组件432包括套装固定于第一中心筒431上的第一上游盘体4321和第一下游盘体4322，所述第一上游盘体4321和第一下游盘体4322之间设置有若干个纵向延伸的第一纵向安装槽体4323，每个第一纵向安装槽体4323的两侧槽壁上可拆卸安装有绕自身中心轴旋转的若干个放线盘单体4324，所述第一下游盘体4322上设置有方便钢丝穿过的穿线孔。其中放线盘单体4324的具体安装方式为，在第一纵向安装槽体4323的两侧槽壁上设置了若干对安装插孔，所述放线盘单体4324的中心轴插入到一对安装插孔内并通过紧固件固定即可完成安装，这样拆卸时只需要将紧固件拆下，放线盘单体4324的中心轴就可以从安装插孔中脱离。

所述第一穿线模具435和所述第二穿线模具445的结构相同，所述第一穿线模具435包括一个环状的模具本体，所述模具本体包括一个安装环部4351和位于安装环部4351外周的穿线环部4352，所述穿线环部4352上圆周均布了所述穿线孔，所述安装环部4351通过螺栓可拆卸固定于所述第一中心筒431的端部上。其中穿线环部4352上的穿线孔根据钢丝复合管的直径进行设置，需要成型的复合管越大，则穿线环部4352的直径也就越大，穿线孔的数量也就越多，本实施例中穿线环部4352设置成收口状，这样方便成型孔以不同直径的布置圆设置在收口状的穿线环部4352上。

所述第一约束环434固定于第一约束滑座436上，所述第一约束滑座436滑动安装于第一约束底座438上，所述第一约束底座438固定于安装座42上，所述第一约束底座438和第一约束滑座436之间设置有纵向调节机构。本实施例中的纵向调节机构为丝杠螺母机构，该丝杠上设置了操作手轮437。

所述第一中心筒431和第二中心筒441上分别固定有至少一个第一中间约束环433和至少一个第二中间约束环443；所述第一穿线模具435位于第一中间约束环433和第一约束环434之间，第二穿线模具445位于第二中间约束环443和第二约束环444之间；所述第一中间约束环433的直径大于第一约束环434的直径，所述第二中间约束环443的直径大于第二约束环444的直径。

其中第一中间约束环433和第二中间约束环443的固定方式为：在第一中心筒431和第二中心筒441上分别固定有第一连接套筒和第二连接套筒，所述第一连接套筒和第一中间约束环433之间通过连接筋连接，所述第二连接套筒和第二中间约束环443之间通过连接筋连接，放线盘单体4324上缠绕的钢丝先穿过第一下游盘体4322上的穿线孔，然后再通过第一中间约束环433的约束，再穿过第一穿线模具435上的穿线孔，最终从第一约束环434的内孔穿过，这样，第一线盘组件432旋转时就会将钢丝缠绕在芯管的外周。

本实施中，所述第一冷却箱2和第二冷却箱11均为真空喷淋水箱，该真空喷淋箱包括箱体，箱体的上游端和下游端分别设置有方便管材贯穿的贯穿孔，所述箱体内设置有对管材表面进行喷淋的喷淋装置，所述箱体还与负压抽吸装置连通。

再如图10所示，钢丝缠绕机4的第一线盘组件432和第二线盘组件442与上述结构有所不同，其中，所述第一线盘组件432和第二线盘组件442的结构相同，所述第一线盘组件432包括套装固定于第一中心筒431上的第一安装盘体4325，第一安装盘体4325圆周均布有若干个可绕自身中心轴旋转的放线盘单体4324，该放线盘单体4324的中心轴与第一中心筒431平行，所述第一安装盘体4325上设置有方便钢丝穿过的穿线孔。所述安装座42的两侧分别设置有第一踏板和第二踏板，所述第一踏板与第一放线组件43位置对应，所述第二踏板与第二放线组件44位置对应。

本实施例中提到的气路系统、伺服电机等执行装置、齿轮传动机构、丝杠螺母机构均为目前的常规技术，在2008年4月北京第五版第二十八次印刷的《机械设计手册第五版》中详细的公开了气缸、电机以及其他传动机构的具体结构和原理和其他的设计，属于现有技术，其结构清楚明了，2008年08月01日由机械工业出版社出版的现代实用气动技术第3版smc培训教材中就详细的公开了真空元件、气体回路和程序控制，表明了本实施例中的气路结构也是现有的技术，清楚明了，在2015年07月01日由化学工业出版社出版的《电机驱动与调速》书中也详细的介绍了电机的控制以及行程开关，因此，电路、气路连接都是清楚。以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。