专利名称：制造金属骨架－塑料复合管的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以连续挤出成形制造金属骨架-塑料复合管的方法及装置。
现有的连续挤出成形制造金属骨架-塑料复合管的方法及装置，如中国专利CN1109955A，公开的技术方案是将塑料物料加入到挤出机内，挤出机把经过加热已变成熔融状态的塑料压入管道成型腔，在成型腔中挤出成形为管道形状后进行冷却定型，冷却定型后的管道由牵引机牵引，使管道挤出成形过程得以连续进行。在这一方法中，与管道一起作纵向移动的园形金属骨架，是由在园周上均匀配置的纵向钢筋和在纵向钢筋外面缠绕的螺旋线材，通过两个辊式电极焊接而成。
这种技术方案金属骨架在园周上均匀配置的纵向钢筋在里面，在纵向钢筋的外面缠绕着螺旋线材。这种方案的主要缺点是首先，缠绕螺旋线的是庞大的不平衡的转动部件，其上装有螺旋线的原料线材的小铰轮，其重量是不断地变化的，线材用完了的空铰轮换装另一个绕满原料线材的铰轮时，必须停车操作，而停车是挤出工艺要尽力避免的。其次，焊接辊式电极也在这个转动部件上，两千多安培的焊接电流要通过电刷传导，电刷极易损坏。辊式电极只能有两个，多了安装有困难，而要焊接的接点却很多，且接点的个数随管径的增大而增加，单位时间内焊接点的数目还会随生产率的提高而增加，每个接点的焊接时间就相应的减少，使焊点的质量下降，这样就限制了管径的增大和生产率的提高。现在我国生产的金属骨架一塑料复合管，其公称直径大约200毫米，生产率约为200毫米/分钟，要生产更大直径或提高生产率几乎是不可能的。最后，缠绕在许多纵向钢筋上的螺旋线材的张力很难控制，过大的张力产生压在许多纵向钢筋上的巨大压力，而这些钢筋作为金属骨架的里层是要随复合管道一起作纵向移动的。移动的纵向钢筋使支持纵向钢筋的筒形构件严重磨损，既降低了筒形构件的使用寿命，又增加了动力消耗。
本发明的目的是提供一种能连续稳定地生产尤其是生产管径为200毫米以上的复合管，生产效率高的金属骨架一塑料复合管的方法及装置。
实现本发明上述目的的技术方案是生产金属骨架-塑料复合管的方法是1、将钢丝连续绕成螺旋形，成为金属骨架的内层；2、在向前运动的螺旋形内层的园周上，焊接均匀配置的纵向钢丝，形成金属骨架；3、将连续生成并做纵向移动的金属骨架加热后与由挤出机送来的熔融塑料在复合机头中粘合，即可生成金属骨架-塑料复合管；4、其后，如常规生产的普通塑料管一样，经冷却、牵引，使金属骨架-塑料复合管的生产过程得以连续进行。
本发明的生产金属骨架-塑料复合管的装置，包括线包架、螺旋成型装置、挤出机、复合机头、冷却机构、牵引机等，其特点是它还包括焊接模、压力焊装置和预热器，焊接模是一个外有螺旋槽的中空螺杆，其外装有导轮和压力焊装置，线包架与螺旋成型装置相接，螺旋成型装置与焊接模相接，焊接模与预热器相接，预热器与复合机头相接，挤出机与复合机头相接，复合机头与冷却机构、牵引机依次相接。
本发明可以连接稳定地生产，尤其是生产管径200毫米以上的金属骨架-塑料复合管，生产效率高，提高了设备的使用寿命，减少了动力消耗。
图1为本发明装置整体连接示意图；图2为本发明装置实施例局部纵向剖面示意图；
图3为本发明装置实施例压力焊装置示意图；图4为本发明的复合机头结构示意图。
实施例本发明的生产方法是，来自线包1的钢丝2，进入螺旋成型装置17，绕成螺旋线27，被旋转的焊接模7拉入焊接模7中，与园周均布的纵向钢丝8、由压力焊装置9焊接成金属骨架12，螺旋线27为金属骨架12的内层，纵向钢丝8为金属骨架12的外层。金属骨架12在进入复合机头16之前被预热器11加热，被加热的金属骨架12进入复合机头16，与从挤出机10送来的熔融塑料粘合，生成金属-塑料复合管13，经过冷却机构14被冷却凝固，然后由牵引机15拉出，使挤出成形过程能连续进行。
本发明的生产装置包括放置线包1的线包架24，螺旋成型装置17、焊接模7、压力焊装置9、预热器11、复合机头16、挤出机10、冷却机构14、牵引机15等。线包架24与螺旋成型装置17相接，螺旋成型装置17与焊接模7相接，焊接模7与预热器11相接，预热器11与复合机头16相接，挤出机10与复合机头16相接，复合机头与冷却装置14相接，冷却装置14与牵引机15相接。
线包架24位于地面，是安放装有螺旋线的原料钢丝2的线包1的设备，使线包1可以绕横轴或纵轴旋转。
螺旋成型装置17是由回转阀23、转动节3、绕线轮4、挑线轮6、受线筒5等构成，转动节3是一可以转动的空心圆桶，导轮29固定在其内壁上，左端外端有传动齿轮30，传动齿轮30与电机相连，转动节3的两端有回转阀23，回转阀23与穿出转动节3、进出复合机头16芯模的冷却水管31相连，转动节3的外端还安装有绕线轮4和挑线轮6，转动节的右端与受线筒5相接，由转动节3中心进入的钢丝2经过导轮29从径向孔穿出，经过随转动节3转动的绕线轮4，绕在受线筒5左端的浅槽里成为螺旋，同时在相隔几圈处的螺旋又被随转动节3转动的挑线轮6挑出浅槽，放置于受线筒5的锥形部，成为螺旋线27。
焊接模7是一个外有螺旋槽的中空螺杆，其外有与纵向钢丝8的数目相同且沿园周均布的导轮28和压力焊装置9，压力焊装置9包括两个旋转的凸轮25，它们的位置相隔180°，还包括焊接压杆26，凸轮25推动与纵向钢丝8数目相同且沿园周均布的焊接压杆26。压力焊的设计使焊接回路完全消除了电流回路中产生火花的滑动零部件，从而使回路中的电阻降至最小，延长了零部件的使用寿命，提高了焊接质量。
复合机头16为常规横向式机头，但在分流器18和芯模20之间有较大的间隙以利金属骨架12进入复合机头。在压缩体19和口模21的外面有加热元件22。
本发明实施例的一些数据如下所示塑料种类 低压聚乙烯管外径200毫米管壁厚度 10毫米钢丝材料 低碳钢钢丝直径螺旋钢丝 3.0毫米纵向钢丝 2.5毫米焊接功率 20KVA×权利要求
1.一种制造金属骨架-塑料复合管的方法，其特征在于所述的方法是①、将钢丝连续绕成螺旋形，成为金属骨架的内层；②、在螺旋形内层的园周上，焊接均匀配置的纵向钢丝，形成金属骨架；③、将连续生成的金属骨架加热后与由挤出机送来的熔融塑料在复合机头中粘合，即可生成金属骨架-塑料复合管；④、其后，如常规生产的普通塑料管一样，经冷却、牵引，使金属骨架-塑料复合管的生产过程得以连续进行。
2.如权利要求1所述的制造金属骨架-塑料复合管的方法，其特征在于所述的将钢丝绕成螺旋形的过程，是将来自线包的钢丝(2)由螺旋成型装置(17)中的转动节(3)中心进入，经过导轮(29)从向径孔穿过，经过随转动节(3)转动的绕线轮(4)，绕在受线筒(5)左端的浅槽里成为螺旋，同时在相隔几圈处的螺旋叉被随转动节(3)转动的挑线轮(6)挑出浅槽，放置于受线筒(5)的锥形部，成为螺旋线(27)。
3.如权利要求1所述的制造金属骨架-塑料复合管的方法，其特征在于所述的在螺旋形内层，焊接均匀配置的纵向钢丝的过程是采用压力焊的方法完成的。
4.一种制造金属骨架-塑料复合管的装置，它包括线包架(24)、挤出机(10)、螺旋成型装置(17)、复合机头(16)、冷却机构(14)、牵引机(15)等，其特征在于它还包括焊接模(7)、压力焊装置(9)和预热器(11)，焊接模(7)是一个外有螺旋槽的中空螺杆，其外有与纵向钢丝(8)的数目相同且沿园周均布的导轮和压力焊装置(9)，压力焊装置(9)包括与纵向钢丝(8)数目相同且沿园周均布的焊接压杆(26)和两个位置相距180°的凸轮(25)，线包架(24)与螺旋成型装置(17)相接，螺旋成型装置(17)与焊接模(7)相接，焊接模(7)与预热器(1)相接，预热器(11)与复合机头(16)相接，挤出机(10)与复合机头(16)相接，预热器(11)与复合机头(16)相接，挤出机(10)与复合机头(16)相接，复合机头(16)与冷却装置(14)相接，冷却装置(14)与牵引机(15)相接。
5.如权利要求4所述的制造金属骨架-塑料复合管的装置，其特征在于螺旋成型装置(17)是由回转阀(23)、转动节(3)、绕线轮(4)、挑线轮(6)、受线筒(5)等构成，转动节(3)是一可以转动的空心圆桶，导轮(29)固定在其内壁上，左端外端有传动齿轮(30)，传动齿轮(30)与电机相连，转动节(3)的两端有回转阀(23)，回转阀(23)与穿出转动节(3)进出复合机头(16)芯模的冷却水管(31)相连，转动节(3)的外端还安装有绕线轮(4)和挑线轮(6)，转动节的右端与受线筒5相接。
全文摘要
本发明是一种通过连续挤压成型制造金属骨架－塑料复合管的方法及装置,其方法是在钢丝绕成的螺旋外面,焊接在圆周上均布的纵向钢丝,构成金属骨架,将其加热后与塑料熔体一起送入复合机头,制成具有金属骨架的塑料管,其装置包括线包架、螺旋成形装置、复合机头、挤出机、冷却机构、牵引机等,还包括焊接模、压力焊装置和预热器,它们依次连接而成。本发明可以连续稳定地生产,尤其是生产200毫米以上的复合管道。
文档编号B29C47/02GK1323684SQ0111396
公开日2001年11月28日 申请日期2001年5月15日 优先权日2001年5月15日
发明者胡启麟 申请人:胡启麟