一种小口径玻璃钢管道内固化生产用模具的制作方法

本发明属于模具技术领域，具体涉及一种小口径玻璃钢管道内固化生产用模具。

背景技术：

玻璃钢管道具有质轻、高强、耐腐蚀和流体阻力小等诸多优良特性，因此被广泛地应用于多种介质输送，其中以大口径玻璃钢管道居多。目前，dn40～600的大口径玻璃钢管道大多采用内固化缠绕法生产，并且生产设备和工艺已比较成熟。

对于dn25的小口径管道，由于其内径较小，所用模具较细，在生产过程中容易发生弯曲变形，并且固化温度难以控制。所以，小口径的玻璃钢管道基本仍采用外固化的生产方式，增加了设备的投资和人力成本，大大降低了其市场竞争优势。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种小口径玻璃钢管道内固化生产用模具，能够实现小口径玻璃钢管道的内固化缠绕式生产。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：设计一种小口径玻璃钢管道内固化生产用模具，包括模具本体，模具本体中开设内腔，内腔中设置芯管，其特征在于：所述模具本体的前端连接缓冲管，缓冲管的管腔与芯管的管腔的相连通，缓冲管的内径大于芯管的内径。

优选的，所述芯管的管壁上开设有径向的通孔，通孔均匀设置。

优选的，所述缓冲管上套设套管，套管与缓冲管之间形成封闭的空腔。

优选的，所述缓冲管的外壁上设置连接套管的支撑组件。

优选的，每个支撑组件中设置两块以上的支撑板，支撑板沿缓冲管的周向均匀设置。

优选的，所述套管的下方设有支架，支架上安装有“u”型卡，套管位于“u”型卡的卡口中。

优选的，所述“u”型卡的卡口上安装有滚轮。

优选的，所述模具的末端呈锥状。

优选的，所述缓冲管的末端连接第一法兰盘，模具本体的前端连接第二法兰盘，第一法兰盘与第二法兰盘相连接.

优选的，所述芯管的前端具有伸出第二法兰盘的承插段，承插段能配装在缓冲管内。

优选的，所述第一法兰盘上开设凹槽，第二法兰盘上设置凸起，凸起上套装密封圈，凸起配装在凹槽中。

优选的，所述模具本体的后端设置支撑小车，支撑小车上设置伸向模具本体的支撑轴，支撑轴能与模具本体的后端相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、由于芯管的前端连接了内径较大的缓冲管，一方面使得固化蒸汽先进入缓冲管，利用缓冲管较大的内腔空间，再次缓冲混合，使得热能分布更加均匀，同时减小了进入芯管的流速，扩宽了蒸汽流量控制范围，便于操控；另一方面缓冲管并不用于实际生产，可以通过增加壁厚等方式来增强其刚度，避免发生弯曲现象。

2、由于芯管的管壁上开设有径向的通孔，通孔均匀设置，使得固化蒸汽在芯管内自前至后流动的过程中，通过通孔均匀进入模具的内腔，使得模具的壳壁受热均匀，从而均匀固化缠绕其上的玻璃钢管道。

3、由于缓冲管上套设套管，套管与缓冲管之间形成封闭的空腔，可以利用空腔的隔热性，大大降低缓冲管的热能散失，提高热能利用率，同时可以降低缓冲管的耗材量，降低其导热性要求。

4、由于缓冲管的外壁上设置连接套管的支撑组件，可以在进一步减少其耗材量的基础上，维持缓冲管与套管之间空间的均匀性，减小热桥效应，进一步维持热能分布的均匀性。

5、由于套管的下方设有支架，支架上安装有“u”型卡，套管位于“u”型卡的卡口中，使得套管得以承托，避免在缠绕转动的过程中发生甩尾现象，继而影响缠绕质量。

6、由于“u”型卡的卡口上安装有滚轮，减少套管的管壁与卡口间的摩擦，增强转动顺滑性，使得缠绕更加均匀。

7、由于模具的末端呈锥状，便于脱模操作。

8、芯管采用法兰盘连接，便于更换模具的同时，还可以使得缓冲管和套管在端部借用法兰盘围成封闭的空腔，便于实现，且维持了空腔的均匀性，增强其隔热效果。

9、由于第一法兰盘上开设凹槽，第二法兰盘上设置凸起，凸起上套装密封圈，凸起配装在凹槽中，实现了法兰盘间的插装式结构，密封效果更好，进一步减少热能散失。

10、本发明结构简单，能够实现小口径玻璃钢管道的内固化式生产，减少人员和设备投资，便于在行业内推广应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是支架的结构示意图。

图中标记：1、套管；2、缓冲管；3、支撑组件；4、支撑板；5、空腔；6、支架；7、“u”型卡；8、第三法兰盘；9、第一法兰盘；10、承插段；11、第二法兰盘；12、模具本体；13、芯管；14、通孔；15、滚轮；16、凹槽；17、凸起；18、支撑小车；19、支撑轴。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明中参照固化蒸汽的流向，将其流入端定义为前端，相应地将其流出端定义为后端。

如图1所示，本发明在模具本体12中开设有内腔，内腔中设置芯管13，芯管13的管壁上开设有径向的通孔14，通孔14均匀设置。模具本体12的前端固定第二法兰盘11，利用第二法兰盘11将模具本体12的内腔封闭，第二法兰盘11上设置向前突出的凸起17，凸起17上套装密封圈。芯管13的前端具有伸出第二法兰盘11的承插段10，承插段10能配装在缓冲管2内。

在模具本体12的前端设置缓冲管2，缓冲管2的内径大于芯管13的内径。缓冲管2的后端固定第一法兰盘9、前端固定第三法兰盘8，缓冲管2上套设套管1，套管1的前后端依次固定在第三法兰盘8和第一法兰盘9上，如此借用第一法兰盘9和第三法兰盘8，缓冲管2和套管1间围成封闭的空腔5。在第一法兰盘9的端面上开设有凹槽16，凸起17配装在凹槽16内，承插段10插装在缓冲罐内，第一法兰盘9和第二法兰盘11通过螺栓连接在一起，缓冲管2的管腔与芯管13的管腔通过第一法兰盘9和第二法兰盘11相连通。在模具本体的后端设置支撑小车18，支撑小车18上设置伸向模具本体的支撑轴19，支撑轴19能与模具本体的后端相连接，具体可以为插接或者套接。

缓冲管2的外壁上设置沿缓冲管2的轴向分布的两个支撑组件3，支撑组件3的另一端连接套管1。每个支撑组件3中设置三块的支撑板4，支撑板4沿缓冲管2的周向均匀设置。如图2所示，在套管1的下方设置了支架6，支架6上安装有“u”型卡7，套管1位于“u”型卡7的卡口中，“u”型卡7的卡口上安装有滚轮15。

本发明的工作过程如下：

将第三法兰盘8连接电机等旋转动力装置，将支撑小车18向模具本体方向移动，使得支撑轴19与模具本体相连接，实现对模具本体后端的支撑，防止缠绕转动时模具发生弯曲变形现象。电机带动缓冲管2和套管1旋转，继而带动模具本体12和芯管13旋转，浸有胶液的玻璃纤维砂束缠绕在模具本体12上，制成内径与模具本体12的外径相一致的玻璃钢管道。待玻璃纤维砂束缠绕完毕，缓冲管2的前端接通热力管道，蒸汽进入缓冲管2，利用缓冲管2较大的内腔空间，再次缓冲混合，使得热能分布更加均匀，同时减小了进入芯管13的流速，扩宽了蒸汽流量控制范围，便于操控。经过缓冲混合后的蒸汽穿过第二法兰盘11和第三法兰盘8进入芯管13，再向后流动的过程中，从通孔14中进入芯管13与套管1形成的空腔5中，形成多个热力分支，使得模具本体12受热均匀，从而使玻璃钢管道均匀受热固化。待固化完毕，缓冲管2切换至冷水管道，通入冷水，利用热胀冷缩，从模具的后端实现脱模。

在上述缠绕的过程中，由于支撑组件3的支撑，使得缓冲管2与套管1之间的空间始终维持均匀大小，为后期的更加均匀受热固化奠定基础。并且套管1由于“u”型卡7承托作用，避免在缠绕转动的过程中发生甩尾现象，进一步提高缠绕质量，卡口上安装有滚轮15，则减少了套管1的管壁与卡口间的摩擦，增强转动顺滑性，使得缠绕更加均匀。

同时由于随着模具长度与直径比的增加，模具发生变形的几率增加，小口径模具的设计长度较其他口径的模具长度减少，有效长度为4.5m左右，也可避免模具使用过程中发生变形。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。