柔性螺旋状导风筒及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了柔性螺旋状导风筒，其包括呈螺旋状缠绕的膜材，所述膜材的两边分别为第一侧和第二侧，所述膜材的第一侧的表面沿着缠绕方向覆合在所述第二侧的背面上。其有益效果是，在膜材的宽度恒定的情况下，只需改变膜材的螺旋缠绕的角度即可改变最终成型的螺旋状导风筒的直径，解决了原有制法中风筒直径的大小收到受到膜材宽度限制的问题。在通风受压的情况下，根据力学原理，导风筒在长度方向受到的撕裂力要远远大于在导风筒直径方向上的撕裂力。由于本发明的导风筒在直径方向上没有接缝的。本发明仅仅在长度方向上有螺旋状的接缝处，本发明的螺旋状的接缝处所受到的风阻的撕裂力比现有技术当中的边对边复合的风筒在直径方向接缝处受到的风阻的撕裂力要小，所以本发明更不容易被撕裂，能够承受更大的风压。
【专利说明】 柔性螺旋状导风筒及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明设计一种导风筒，特别是涉及柔性螺旋状导风筒及其制作方法。
【背景技术】
[0002]导风筒是矿井、隧道、防空洞、地铁等工地作业时进行通风的必要设置，是保证作业人员安全必不可少的通风安全用品之一。目前，工地绝大部分都使用柔性风筒向通道深处的作业现场补给新鲜空气(正压风筒)，或者通过风筒抽出有毒性、窒息性、可燃性气体。
[0003]现有的软质柔性风筒通过气密布(缝合、粘合以及热合这三种复合方法)边对边对卷复合而成，通风后成圆筒状，该方法制成的风筒，在直径上受到了原材料气密布宽幅的限制，且其纵向接缝处容易在使用中受压力而撕裂、开缝。
[0004]因塑料机械现有技术的限制，气密布一般宽幅不超过2米，成型后的风筒直径约为0.5米左右。若需大直径的风筒，需要用两卷气密布拼幅复合而成，制成后的风筒直接约为I米左右，但是这样会增加了一条纵向接缝，使其在使用过程中受压力面产生撕裂、开缝的可能性更大。
[0005]现有的带内衬铁环的负压柔性风筒的制作方法为在制成柔性风筒布的基础上，在风筒布外部使用带状的气密布复合在原有风筒上，在复合的时候同时将内衬铁环包裹在内，包裹完成后将风筒的里面翻到外面，使得被包裹的铁环在风筒的内部。但是这种带内衬铁环的负压柔性风筒其制作方法工序多，费时费力。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于解决上述问题的一个或多个。
[0007]本发明提供了柔性螺旋状导风筒，其包括呈螺旋状缠绕的膜材，所述膜材的两边分别为第一侧和第二侧，所述膜材的第一侧的表面沿着缠绕方向覆合在所述第二侧的背面上。其有益效果是，在膜材的宽度恒定的情况下，只需改变膜材的螺旋缠绕的角度即可改变最终成型的螺旋状导风筒的直径，解决了原有制法中风筒直径的大小收到受到膜材宽度限制的问题。在通风受压的情况下，根据力学原理，导风筒在直径方向受到的撕裂力要远远大于在导风筒长度方向上的撕裂力。由于本发明的导风筒在直径方向上是没有接缝的。本发明仅仅在长度方向上有螺旋状的接缝处，本发明的螺旋状的接缝处所受到的风阻的撕裂力比现有技术当中的边对边复合的风筒在直径方向接缝处受到的风阻的撕裂力要小，所以本发明更不容易被撕裂，能够承受更大的风压。
[0008]在一些实施方式中，所述第一侧和所述第二侧的覆合处包裹有加强筋。其有益效果是，设置加强筋后，可以使得导风筒的强度更大，做为负压风筒使用。加强筋可以采用钢丝，成本较低，强度大。
[0009]在一些实施方式中，所述加强筋为螺旋状连续性的加强筋。其有益效果是，螺旋状连续性的加强筋可以方便加工生产，同时保证导风筒的强度在各个位置都很均匀。
[0010]本发明还提供了一种柔性螺旋状导风筒的制作方法，包括如下步骤:
[0011]将膜材的第一侧的表面沿着缠绕方向贴覆在所述第二侧的背面上；
[0012]通过加热装置将膜材的第一侧的表面及第二侧的背面进行热融；
[0013]将热融后的第一侧的表面及第二侧的背面通过压合装置进行压紧操作，从而使得第一侧的表面与第二侧的背面沿着缠绕方向上实现覆合。
[0014]其有益效果是，采用一段膜材就可以连续性的制成螺旋状导风筒，同时制得的导风筒强度大，而且制作方法简单，方便批量生产，具有很高的经济效益。
[0015]在一些实施方式中，所述压合装置包括相对设置的第一辊轴和第二辊轴，所述第一辊轴和所述第二辊轴之间可手动调整距离和压力，所述加热装置对应于所述第一辊轴和所述第二辊轴的间隔处。其有益效果是，热融后的第一侧的表面及第二侧的背面重合后，通过第一辊轴和第二辊轴之间的间隙时，第一辊轴和第二辊轴同时转动时，就会同时相互作用，从而对第一侧的表面及第二侧的背面进行压紧操作，实现热融覆合。
[0016]在一些实施方式中，所述第一辊轴和/或第二辊轴为主动转动的辊轴，所述第一辊轴和/或第二辊轴的表面设有齿纹。其有益效果是，第一辊轴和第二辊轴，可以设置为一个主动辊轴,一个从动辊轴,通过摩擦力由主动辊轴经由膜材来带动从动辊轴转动,从而实现对膜材的输送，实现对导风筒的旋转，从而实现连续性制造。也可以设置为两个都是主动棍轴，通过两个主动棍轴的相反方向的转动，来实现对膜材的输送。其中，第一棍轴和/或第二辊轴的表面设有齿纹，可以方便增大第一辊轴和/或第二辊轴与膜材之间的摩擦力，方便膜材的输送。
[0017]在一些实施方式中，在将热融后的第一侧的表面及第二侧的背面通过压合装置进行压紧操作的步骤同时还包括步骤:
[0018]在第一侧的表面和第二侧的背面之间不断的送入加强筋，使得膜材的第一侧的表面及第二侧的背面在进行复合时，实现对加强筋的包裹操作。其有益效果是，通过包裹的加强筋，可以增强导风筒的抗负压强度，从而可以用作负压导风筒。
[0019]在一些实施方式中，所述第一辊轴和/或第二辊轴的表面中部位置设有凹槽，所述凹槽的大小与加强筋外包裹有膜材后的大小相吻合。
[0020]其有益效果是，在制造包裹有加强筋的导风筒时，加强筋刚好可以嵌在凹槽内，从而实现对加强筋位置的固定，防止加强筋跑偏，同时通过凹槽的定型使用，使得膜材对加强筋的包裹可以更紧密一些，从而保证导风筒的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明一实施方式的柔性螺旋状导风筒的结构示意图；
[0022]图2为本发明一实施方式的柔性螺旋状导风筒的膜材的展开状态结构示意图；
[0023]图3为本发明又一实施方式的带加强筋的柔性螺旋状导风筒的结构示意图；
[0024]图4为本发明一实施方式的柔性螺旋状导风筒的制造原理示意图；
[0025]图5为图4中第一辊轴的结构示意图；
[0026]图6为本发明一实施方式的柔性螺旋状导风筒的制作方法流程图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图1至6以及【具体实施方式】对本发明的柔性螺旋状导风筒其及制作方法做进一步说明。
[0028]如图1和图2所示，公开了一种柔性螺旋状导风筒，其包括呈螺旋状缠绕的膜材1，所述膜材I的两边分别为第一侧11和第二侧12，所述膜材I的第一侧11的表面沿着缠绕方向覆合在所述第二侧12的背面上。本发明在膜材I的宽度恒定的情况下，只需改变膜材I的螺旋缠绕的角度即可改变最终成型的螺旋状导风筒的直径，解决了原有制法中风筒直径的大小收到受到膜材I宽度限制的问题。在通风受压的情况下，根据力学原理，导风筒在直径方向受到的撕裂力要远远大于在导风筒长度方向上的撕裂力。由于本发明的导风筒在直径方向上是没有接缝的。本发明仅仅在长度方向上有螺旋状的接缝处，本发明的螺旋状的接缝处所受到的风阻的撕裂力比现有技术当中的边对边复合的风筒在直径方向接缝处受到的风阻的撕裂力要小，所以本发明更不容易被撕裂，能够承受更大的风压。
[0029]如图3所示为本发明的又一种实施方式，与图1所示实施例的不同之处在于，本实施例的第一侧11和所述第二侧12的覆合处包裹有加强筋2。设置加强筋后，可以使得导风筒的强度更大，作为负压风筒使用。加强筋2可以采用钢丝，成本较低，强度大。
[0030]本发明的加强筋2可以为螺旋状连续性的加强筋2。螺旋状连续性的加强筋2可以方便加工生产，同时保证导风筒的强度在各个位置都很均匀。
[0031]如图4、图5和图6所示，本发明还提供了一种柔性螺旋状导风筒的制作方法，包括如下步骤:
[0032]步骤S10、将膜材I的第一侧11的表面沿着缠绕方向贴覆在所述第二侧12的背面上；
[0033]步骤S20、通过加热装置3将膜材I的第一侧11的表面及第二侧12的背面进行热融；
[0034]步骤S30、将热融后的第一侧11的表面及第二侧12的背面通过压合装置进行压紧操作，从而使得第一侧11的表面与第二侧12的背面沿着缠绕方向上实现覆合。
[0035]本方法，采用一段膜材I就可以连续性的制成螺旋状导风筒，同时制得的导风筒强度大，而且制作方法简单，方便批量生产，具有很高的经济效益。
[0036]如图4所示，本发明采用的压合装置具体结构可以为包括相对设置的第一辊轴41和第二辊轴42，所述第一辊轴41和所述第二辊轴42之间可手动调整距离和压力，所述加热装置3对应于所述第一辊轴41和所述第二辊轴42的间隔处。热融后的第一侧11的表面及第二侧12的背面重合后，通过第一辊轴41和第二辊轴42之间时，第一辊轴41和第二辊轴42同时转动时，就会同时相互作用，从而对第一侧11的表面及第二侧12的背面进行压紧操作，实现热融覆合。
[0037]通常第一辊轴41和第二辊轴42为上下结构，本实施例当中，为了方便说明，以图4中所示的上方辊轴为第一辊轴41，下方的辊轴为第二辊轴42。其中第二辊轴42为主动转动的辊轴，第一辊轴41为从动转动的辊轴。一个主动辊轴,一个从动辊轴,通过摩擦力由主动辊轴经由膜材I来带动从动辊轴转动，从而实现对膜材I的输送，实现对导风筒的旋转，从而实现连续性制造。当然也可以设置为两个都是主动辊轴，通过两个主动辊轴的相反方向的转动，来实现对膜材I的输送。其中，第一棍轴41和/或第二棍轴42的表面设有齿纹44，可以方便增大第一辊轴41和/或第二辊轴42与膜材I之间的摩擦力，方便膜材I的输送。
[0038]因为本发明还公开了一种包裹有加强筋2的导风筒，其制作方法是在步骤S30的“将热融后的第一侧11的表面及第二侧12的背面通过压合装置进行压紧操作”的步骤同时还包括步骤S301:
[0039]在第一侧11的表面和第二侧12的背面之间不断的送入加强筋2，使得膜材I的第一侧11的表面及第二侧12的背面在进行复合时，实现对加强筋2的包裹操作。通过包裹的加强筋2，可以增强导风筒的抗负压强度，从而可以作为负压导风筒使用。
[0040]如图5所示，在第一辊轴41的表面中部位置设有凹槽43，所述凹槽43的大小与加强筋2的大小相吻合。在制造包裹有加强筋2的导风筒时，加强筋2刚好可以嵌在凹槽43内，从而实现对加强筋2位置的固定，防止加强筋2跑偏，同时通过凹槽43的定型使用，使得膜材I对加强筋2的包裹可以更紧密一些，从而保证导风筒的质量。当然本发明也可以将凹槽43设置在第二辊轴42上，或者是在第一辊轴41上设置一个半圆的凹槽43，在第二辊轴42上也设置一个半圆的凹槽43，通过两个半圆的凹槽43的相互配合，来实现对加强筋2的固定。
[0041]如图4所示，通常本发明在制作柔性螺旋状导风筒的时候，会在第一辊轴41的上方设置一根支撑轴5，膜材I可以通过一个放卷装置6不断的放卷，然后膜材I绕过支撑轴5后，从第一辊轴41和第二辊轴42之间穿过，然后呈螺旋状的膜材I可以根据需要的直径要求，留出足够长度的膜材1，然后再将膜材I的端部插入到第一辊轴41和第二辊轴42之间，从而实现膜材I的第一侧11和第二侧12的覆合。设置支撑轴5 —方面可以方便膜材I的放卷，同时，在覆合时，膜材I的第一侧11和第二侧12可以形成一个喇叭状的开口，在这个喇叭状的开口处，可以更好的方便加热装置3的设置，而且喇叭状的开口，可以使得膜材I更好的与第一辊轴41或者第二辊轴42相接触，从而可以增大相互之间的摩擦力，方便膜材I的输送。本实施例当中的加热装置3采用的是电热风加热，同时整个加热装置3的端部刚好呈扁平状，从而方便加热装置3的端部接近到覆合时的第一侧11和第二侧12之间，方便热风使膜材热融。加热装置3通常是可旋转的设置在一个支架上面，从而方便对加热装置3进行移动，从而便员操作工作进行生产操作。
[0042]以上的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.柔性螺旋状导风筒，其特征在于，包括呈螺旋状缠绕的膜材(I)，所述膜材(I)的两边分别为第一侧(11)和第二侧(12)，所述膜材(I)的第一侧(11)的表面沿着缠绕方向覆合在所述第二侧(12)的背面上。
2.根据权利要求1所述的柔性螺旋状导风筒，其特征在于，所述第一侧(11)和所述第二侧(12)的覆合处包裹有加强筋(2)。
3.根据权利要求2所述的柔性螺旋状导风筒，其特征在于，所述加强筋(2)为螺旋状加强筋⑵。
4.一种如权利要求1至3中任一项所述的柔性螺旋状导风筒的制作方法，其特征在于，包括如下步骤: 将膜材(I)的第一侧(11)的表面沿着缠绕方向贴覆在所述第二侧(12)的背面上； 通过加热装置(3)将膜材(I)的第一侧(11)的表面及第二侧(12)的背面进行热融； 将热融后的第一侧(11)的表面及第二侧(12)的背面通过压合装置进行压紧操作，从而使得第一侧(11)的表面与第二侧(12)的背面沿着缠绕方向上实现覆合。
5.根据权利要求4所述的柔性螺旋状导风筒的制作方法，其特征在于，所述压合装置包括相对设置的第一辊轴(41)和第二辊轴(42)，所述第一辊轴(41)和所述第二辊轴(42)之间的距离和压力能够调节，所述加热装置(3)对应于所述第一辊轴(41)和所述第二辊轴(42)的间隔处。
6.根据权利要求5所述的柔性螺旋状导风筒的制作方法，其特征在于，所述第一辊轴(41)和/或第二辊轴(42)为主动转动的辊轴，所述第一辊轴(41)和/或第二辊轴(42)的表面设有齿纹(44)。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的柔性螺旋状导风筒的制作方法，其特征在于，在将热融后的第一侧(11)的表面及第二侧(12)的背面通过压合装置进行压紧操作的步骤同时还包括步骤: 在第一侧(11)的表面和第二侧(12)的背面之间不断的送入加强筋(2)，使得膜材(I)的第一侧(11)的表面及第二侧(12)的背面在进行复合时，实现对加强筋(2)的包裹操作。
8.根据权利要求7所述的柔性螺旋状导风筒的制作方法，其特征在于，所述第一辊轴(41)和/或第二辊轴(42)的表面中部位置设有凹槽(43)，所述凹槽(43)的大小与加强筋(2)的大小相吻合。
【文档编号】E21F1/04GK104179522SQ201410413424
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】崔开华, 王鑫, 董建军, 张有富 申请人:江苏苏龙环保科技有限公司