玻璃钢管道缠绕生产工艺的刮涂胶与收胶一体化装置的制造方法
【专利摘要】一种用于玻璃钢管道缠绕生产工艺的刮涂胶与收胶一体化装置，是针对传统玻璃钢管道缠绕生产工艺与装备存在的胶液涂布不均、胶液浪费及辅助的人工操作而引起的人力成本高等突出问题，提供了一套能够替代人工进行刮涂胶操作且能实现胶液自动回收再利用的一体化装置。本发明主要通过“爪”式刮胶收胶装置，将涂胶、刮胶和胶液回收三个功能集成于一体，以替代人工操作来减少人力成本并通过实现胶液的自动回收再利用来解决胶液浪费的现象。
【专利说明】玻璃钢管道缠绕生产工艺的刮涂胶与收胶一体化装置
[0001]
技术领域
[0002]本装置涉及一种用于玻璃钢管道缠绕生产工艺的刮涂胶与收胶一体化装置，以替代人工实现刮胶、涂布及胶液回收再利用的功能，属于过程装备制造领域。
【背景技术】
[0003]缠绕式玻璃钢管道是一种轻质、高强、耐腐蚀的非金属管道。与金属管道相比，由于其突出的性能特点，近年来玻璃纤维缠绕玻璃钢管道在市政给排水、石油化工、能源环保等过程工业相关领域的应用日趋广泛。
[0004]目前我国的玻璃钢管道制衬实际生产过程中，由于生产设备的自动化程度较低，生产过程中的涂布、刮胶和胶液收集主要依靠人工完成。在制衬层工序中，胶液从喷淋装置中喷淋在待缠绕的玻璃纤维表面，随着缠绕管道的连续转动和喷淋装置的连续轴向移动，实现玻璃纤维层的连续缠绕，直至所需的管道厚度。为了增加玻璃钢管道的刚度及减小环氧树脂胶液的用量，有时需要在缠绕管道加入适量的石英砂，以降低管道的材料成本。
[0005]然而，在管道制衬生产过程中，同时需要多个工人对喷淋有胶液的纤维层进行人工刮胶和涂敷工作，同时对多余的胶液进行人工收集。这中生产工艺不仅造成了人工成本的增加、胶液的浪费及所导致的环境污染，而且人工涂敷不均还将影响管道的缠绕质量。
[0006]为此，本发明旨在针对传统玻璃钢管道缠绕制衬生产工艺与装备存在的胶液涂布不均、胶液浪费及辅助的人工操作而引起的人力成本高等突出问题，开发一套能够替代人工进行刮涂胶操作且能实现胶液回收再利用的一体化装置。
【发明内容】
[0007]本发明是针对现有技术不足，提供一种用于玻璃钢管道缠绕生产工艺的刮涂胶与收胶一体化装置，以解决传统玻璃钢管道缠绕制衬生产工艺与装备存在的胶液涂布不均、胶液浪费及辅助的人工操作而引起的人力成本高等突出问题。
[0008]本发明开发了一套“爪”式刮涂胶与胶液收集一体化装置，将涂胶、刮胶和胶液回收三个功能集成于一体，以替代人工操作来减少人力成本并通过实现胶液的自动回收再利用来解决胶液浪费的现象。
[0009]本发明所述装置包括涂胶装置、刮胶装置、胶液收集装置以及装置传动机构； 所述涂胶装置由软质上胶辊(1)，软质下胶辊(4)，上爪支架(2)、下爪支架(6)以及压紧弹簧(7)构成;软质上胶辊(I)和软质下胶辊(4)分别与上爪支架(2)和下爪支架(6)铰接连接，上爪支架(2)和下爪支架(6)与装置平台小车(11)铰接连接，上爪支架(2)和下爪支架
(6)通过压紧弹簧(7)使软质上胶辊(I)和软质下胶辊(4)与管道紧密接触；
所述刮胶装置由硬质橡胶辊(3)，管壁厚度传感器(16)以及由伸缩杆(8)，曲柄连杆机构(9)，舵机(10)构成的压紧力调节控制机构组成；当传感器(16)检测到壁厚增加或凹陷时，立即反馈给控制器，控制器驱动舵机(10)转动，通过曲柄连杆机构(9)，使伸缩杆(8)前进或后退，从而增加或减少，橡胶辊对缠绕管道的压紧力，以达到刮胶的目的；
所述胶液收集装置由胶液收集槽(5)及下爪支架(6)构成，胶液收集槽(5)铰接与下爪支架(6)，以方便拆卸;通过胶液收集(5)收集的富余胶液由软质下胶辊(4)再次涂敷于管道芯模，实现胶液的收集再利用；
所述装置传动机构由装置平台小车(11)及传动丝杆(13)和导向杆(14)构成;装置传动机构实现一体化装置随缠绕管道的平行往复移动。
[0010]所述刮胶装置的管壁厚度传感器(16)为超声波传感器;所述控制器为STC89C52单片机，所述管壁厚度传感器(16)在芯模不断增大的过程中测量壁厚以及监测管壁的平整程度。
所述软质上胶辊(I)和软质下胶辊(4)使用软质毛刷，所述硬质橡胶辊(3)采用硬质的橡胶材料制成。
[0011]所述装置平台小车(11)的左右两边各有一个可供伸缩杆(8)自由活动的导向滑槽
(15)。
[0012]本发明的有益效果:本发明能够替代人工实现缠绕管道制衬生产工艺过程中的自动涂胶与刮胶操作，能够及时回收整刮下来的胶液，并实现胶液再利用，提高了胶液的利用率，实现清洁生产。在有效节省制衬管道的人力成本、实现清洁生产的同时，可显著地提高缠绕管道的生产效率和产品质量。
【附图说明】
[0013]图1为本发明所述装置结构示意图；
图2为本发明所述装置结构主视图；
图中:1-软质上胶辊;2，-上爪支架;3-硬质胶辊;4-软质下胶辊5-胶液收集槽;6-下爪支架7-压紧弹簧;8-伸缩杆;9-曲柄连杆机构；I O-舵机；11-装置平台小车；12-芯模；13-传动丝杆;14-导向杆;15-导向滑槽;16-管壁厚度传感器。
【具体实施方式】
[0014]本发明的一体化装置包括涂胶装置、刮胶装置、胶液收集装置以及装置传动机构。所述一体化装置外型像爪式，“握住”芯模(12)，如图1所示。
[0015]所述一体化装置安装于装置平台小车(11)，在传动丝杆(13)的驱动下，与装置平台小车(11)沿导向杆(14)轨道往复运动。
[0016]所述一体化装置在工作前，要求涂胶装置软质上胶辊(I)和软质下胶辊(4)和刮胶装置的硬质胶辊(3)与芯模(12)贴合，拉伸伸缩杆(8)，使装置向芯模(12)靠近，直至刮胶装置的硬质胶辊(3)触碰并贴合芯模(12)，贴合压紧力由伸缩杆(8)中的弹簧提供;与此同时，安装于上爪支架(2)和下爪支架(6)上的软质上胶辊(I)和软质下胶辊(4)也已经触碰芯模
(12)并沿芯模周向贴合芯模分别向上和向下运动，同时上爪支架(2)和下爪支架(6)则上下张开。此时，涂胶装置的软质上胶辊(I)和软质下胶辊(4)贴合芯模的压紧力由连接上爪支架(2)和下爪支架(6)的压紧弹簧(7)提供。
[0017]所述一体化装置工作时状态如下所述:胶液从胶液喷淋装置喷淋至旋转的芯膜(12)，紧贴于芯膜(12)的软质上胶辊(I)和软质下胶辊(4)将缠绕在芯膜(12)表面的纤维及胶液涂布均匀，经位于侧端的刮胶辊(3)压实，富余的胶液顺着胶辊(3)两端流入胶液收胶槽(5)。位于胶液收胶槽(5)上的软质胶辊(4)把收集的胶液重新涂布于芯模(12)的纤维层。
[0018]所述一体化整个装置在装置传动机构的驱动下平行于芯模(12)上作匀速往复运动。随着芯模(12)直径的不断增大，上爪支架(2)和下爪支架(6)慢慢张开，刮胶装置的硬质胶辊(3)随着芯膜(12)的增大慢慢地往后缩进。缩进的同时记录位移，以测量芯模(12)的厚度。
[0019]所述一体化装置在玻璃钢管道缠绕制衬过程中，当管壁厚度传感器(16)检测到壁厚增加或减薄时，将及时立即反馈给控制器，控制器驱动舵机(10)转动，通过曲柄连杆机构
(9)，使伸缩杆(8)前进或后退，从而增加或减少橡胶辊对缠绕管道的压紧力，以达到刮胶的目的。
[0020]所述一体化装置在芯模(12)缠绕制衬达到设计厚度后，上爪支架(2)和下爪支架
(6)完全张开，所述一体化装置退出缠绕管道制衬工艺完成制衬作业。
【主权项】
1.一种用于玻璃钢管道缠绕生产工艺的刮涂胶与收胶一体化装置，其特征在于:所述装置包括涂胶装置、刮胶装置、胶液收集装置以及装置传动机构； 所述涂胶装置由软质上胶辊(I)、软质下胶辊(4)、上爪支架(2)、下爪支架(6)以及压紧弹簧(7)构成;软质上胶辊(I)和软质下胶辊(4)分别与上爪支架(2)和下爪支架(6)铰接连接，上爪支架(2)和下爪支架(6)与装置平台小车(11)铰接连接，上爪支架(2)和下爪支架(6)通过压紧弹簧(7)使软质上胶辊(I)和软质下胶辊(4)与管道紧密接触； 所述刮胶装置由硬质橡胶辊(3)、管壁厚度传感器(16)以及由伸缩杆(8)、曲柄连杆机构(9)、舵机(10)构成的压紧力调节控制机构组成；当传感器(16)检测到壁厚增加或凹陷时，立即反馈给控制器，控制器驱动舵机(10)转动，通过曲柄连杆机构(9)，使伸缩杆(8)前进或后退，从而增加或减少，橡胶辊对缠绕管道的压紧力，以达到刮胶的目的； 所述胶液收集装置由胶液收集槽(5)及下爪支架(6)构成，胶液收集槽(5)铰接与下爪支架(6)，以方便拆卸;通过胶液收集(5)收集的富余胶液由软质下胶辊(4)再次涂敷于管道芯模，实现胶液的收集再利用； 所述装置传动机构由装置平台小车(11)及传动丝杆(13)和导向杆(14)构成;装置传动机构实现一体化装置随缠绕管道的平行往复移动。2.根据权利要求1所述的一种用于玻璃钢管道缠绕生产工艺的刮涂胶与收胶一体化装置，其特征在于:所述刮胶装置的管壁厚度传感器(16)为超声波传感器；所述控制器为STC89C52单片机，所述管壁厚度传感器(16)在芯模不断增大的过程中测量壁厚以及监测管壁的平整程度。3.根据权利要求1所述的一种用于玻璃钢管道缠绕生产工艺的刮涂胶与收胶一体化装置，其特征在于:所述软质上胶辊(I)和软质下胶辊(4)使用软质毛刷，所述硬质橡胶辊(3)采用硬质的橡胶材料制成。4.根据权利要求1所述的一种用于玻璃钢管道缠绕生产工艺的刮涂胶与收胶一体化装置，其特征在于:所述装置平台小车(11)的左右两边各有一个可供伸缩杆(8)自由活动的导向滑槽(15)。
【文档编号】B05C11/02GK106040516SQ201610590177
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月26日 公开号201610590177.0, CN 106040516 A, CN 106040516A, CN 201610590177, CN-A-106040516, CN106040516 A, CN106040516A, CN201610590177, CN201610590177.0
【发明人】胡兆吉, 郭晓京, 贾哲, 王计辉, 杨晨静, 成慧杰, 尤俊
【申请人】南昌大学