一种瓦斯抽放管中间增强层的缠绕成型装置的制作方法

1.本实用新型属于缠绕设备技术领域，具体的讲涉及一种瓦斯抽放管中间增强层的缠绕成型装置。


背景技术：

2.煤矿矿井中瓦斯涌出量很大，靠通风难以稀释排除时，可用抽放的方法，排除瓦斯，减少通风负担。在地面建立瓦斯泵站，经井下抽放瓦斯管道系统与抽放钻孔连接，泵运转时造成负压，将瓦斯抽出，送入瓦斯罐，或直接供给用户。
3.在煤矿井下抽放瓦斯专用管道领域，应用较多的是钢管、钢塑复合管。钢塑复合管基管也为钢管，因瓦斯抽放管的口径都比较大，因此钢管壁都十分厚、尺寸大、重量沉，工人搬运安装非常麻烦，劳动强度大，施工周期长且安装费用高；其次是，由于瓦斯抽放管为负压工作条件，对管材的环向刚度要求严苛，所以单纯钢管只能在增加壁厚的基础上满足环刚度的标准，这无形中增加了生产和使用成本，降低了钢材利用率。
4.目前，非金属复合管道在煤矿安全生产中应用越来越普遍，其由内外两层高密度聚乙烯制成的管壁以及中间的增强层构成，中间增强层一般由纤维丝束或扁带螺旋缠绕而成。此种管道具有结构强度高、绝缘性能好、且柔性轻便的优点，但是生产加工复杂，尤其是中间层的缠绕定型对管道安全非常关键，技术标准高，现有的缠绕设备很难达到要求。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是提供一种瓦斯抽放管中间增强层的缠绕成型装置，具有缠绕规整、成型迅速，不受缠绕材质、数量等工艺限制且结构紧凑、操作方便的特点。
6.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
7.一种瓦斯抽放管中间增强层的缠绕成型装置，其特征在于：包括中间具有过管孔的动力转盘，沿所述动力转盘圆周分布的若干缠绕组件，所述缠绕组件包括用于固定线卷的辊柱，以及用于张紧放线的压线机构，所述压线机构包括摆臂以及设置在其端部的压杆，所述摆臂根部的拨叉通过弹性带与定位销连接，所述弹性带拉紧拨叉，使摆臂端部的压杆附贴在线卷表面。
8.构成上述一种瓦斯抽放管中间增强层的缠绕成型装置的附加技术特征还包括：
9.——所述摆臂和定位销分别位于所述辊柱的两侧，所述弹性带绕过所述辊柱；
10.——所述弹性带为金属带，所述金属带的一端通过预紧弹簧与所述拨叉连接，其另一端通过螺杆与定位销螺纹连接；
11.——沿圆周分布的所述缠绕组件为同轴心的双层，外层所述缠绕组件的数量是内层所述缠绕组件的两倍，相邻内层所述缠绕组件之间设置一对导向杆，相邻外层所述缠绕组件的线卷放线后经所述导向杆之间穿过；
12.——所述辊柱的柱身设置若干沟槽，所述沟槽内设置由第一弹簧顶起的卡条；所述辊柱的端部具有沿径向布置的插销，所述插销由第二弹簧推动，所述卡条和插销用于定
位所述辊柱上的线卷；
13.——所述过管孔内设置导向管，所述导向管的管口处设置沿圆周布置若干针柱，所述针柱用于将所述缠绕组件引出的多条线束进行均匀分布；
14.——所述导向管的出口处设置用于调整线束缠绕角度的压线环，所述压线环与导向管位于同一轴心且其支撑臂位于滑动轨道内；
15.——所述动力转盘的侧部具有压辊组件，所述压辊组件包括支撑架，所述支撑架具有与所述过管孔同轴线的贯穿孔，所述贯穿孔的周围设置若干用于滚压管体表面的压辊；
16.——所述动力转盘的后端设置加热筒，所述加热筒包括机架，设置在机架内的筒体，所述筒体内表面具有若干电加热丝；
17.——所述动力转盘边缘设置制动器，所述制动器与动力转盘的电机均与plc控制器电气连接。
18.本实用新型所提供的一种瓦斯抽放管中间增强层的缠绕成型装置同现有技术相比，具有以下优点：由于该缠绕成型装置的动力转盘圆周分布的若干缠绕组件，缠绕组件包括用于固定线卷的辊柱，以及用于张紧放线的压线机构，即在转盘均速转动过程中，其表面辊柱的线卷被引出线束，随着过管孔内管道的运动，线束螺旋缠绕在管身，缠绕组件根据实际加工要求，确定缠绕线卷的数量以及缠绕材质，提高了中间层的成型质量，具有缠绕规整，成型迅速、生产效率高的优点；其次是，压线机构包括摆臂以及设置在其端部的压杆，摆臂根部的拨叉通过弹性带与定位销连接，弹性带拉紧拨叉，使摆臂端部的压杆附贴在线卷表面，在辊柱放线过程中，压杆始终压迫线卷，使线束张紧，螺旋缠绕管体上更加规整，缠绕角度和密度始终如一，提高了管道增强层的成型质量；同时，该缠绕成型装置结构紧凑，加工制造简单、缠绕过程节省人力物力，生产成本低、成型管道使用寿命长，经济效益突出。
附图说明
19.图1为本实用新型一种瓦斯抽放管中间增强层缠绕成型装置的结构示意图；
20.图2为该缠绕成型装置的动力转盘的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型所提供的一种瓦斯抽放管中间增强层缠绕成型装置的结构和工作原理作进一步的详细说明。
22.参见图1、图2，为本实用新型所提供的一种瓦斯抽放管中间增强层缠绕成型装置的结构示意图。该新型缠绕成型装置包括中间具有过管孔1的动力转盘2，沿动力转盘2圆周分布的若干缠绕组件3，缠绕组件3包括用于固定线卷31的辊柱32，以及用于张紧放线的压线机构，压线机构包括摆臂33以及设置在其端部的压杆34，摆臂33根部的拨叉35通过弹性带36与定位销37连接，弹性带36拉紧拨叉35，使摆臂33端部的压杆34附贴在线卷31表面。
23.其工作原理为：将动力转盘2的机架安装就位，其中部的过管孔1呈水平布置，动力转盘2的前端承接内层管道挤出设备，内层管由过管孔1穿过，同时动力转盘2启动旋转，其表面缠绕组件3的辊柱32将线卷31内的线束螺旋缠绕在管体上，并随管体运动连续缠绕，由于辊柱32侧部具有摆臂33以及设置在其端部的压杆34，摆臂33根部的拨叉35通过弹性带36
与定位销37连接，弹性带36拉紧拨叉35，使摆臂33端部的压杆34附贴在线卷31表面，即在线卷31放线过程中，压杆34始终压迫线卷31，减缓放线的速度，使线束始终处于紧迫状态，在管体上螺旋缠绕更加规整，不会散乱，便于增强层成型，也便于后期与外层管道的附合一体。
24.在构成上述缠绕成型装置的结构中，
25.——为了利于压线机构与缠绕组件3配合工作，也方便二者在动力转盘2的表面呈均匀布置，上述摆臂33和定位销37分别位于辊柱32的两侧，弹性带36绕过辊柱32，摆臂33在辊柱32一侧摆动，使端部的压杆34始终压贴在线卷31表面，定位销37位于辊柱32的另一侧，通过弹性带36连接，绕过辊柱32下部的最好设置轴承或环形滑槽，这样弹性带36运动更加流畅；
26.——进一步的，上述弹性带36为金属带，金属带的一端通过预紧弹簧38与拨叉35连接，通过设置预紧弹簧38的金属带拉动摆臂33，既能提高弹性带36的强度，提高其使用周期，又具有较好的弹性预紧效果，便于维护更换，其另一端通过螺杆39与定位销37螺纹连接，通过旋紧螺杆39，使金属带的弹簧拉长，提高金属带的拉力，进而调节摆臂33端部压杆34的按压力度，线卷31牵引出的线束张紧力度更大；
27.——在一个实施例中，沿圆周分布的缠绕组件3为同轴心的双层，外层缠绕组件3的数量是内层缠绕组件3的两倍，这样增加了同时参与缠绕的线束数量，双层组件采用交错布置，线束牵引后螺旋缠绕的运动互不干扰，相邻内层缠绕组件3之间设置一对导向杆4，相邻外层缠绕组件3的线卷31放线后经导向杆4之间穿过，即在转盘的径向均匀分布多条缠绕线束运动，提高了增强层缠绕定型的效率；
28.——优选地，上述辊柱32的柱身设置若干沟槽，沟槽内设置由第一弹簧顶起的卡条51，这样在线卷31的轴筒套装在辊柱32上后，柱身上的卡条51将轴筒卡压固定，防止线卷31的轴筒在缠绕过程发生转动，避免出现线束不能被牵引出来的问题；
29.可选的，在辊柱32的端部具有沿径向布置的插销52，插销52由第二弹簧推动，卡条51和插销52用于定位辊柱32上的线卷31，即在辊柱32插入线卷31的轴筒后，插销52弹出将轴筒固定，防止轴筒脱离辊柱32；
30.——为了确保动力转盘2上环形阵列的多组缠绕组件3在牵引线束和螺旋缠绕时，在管身上附着不发生散乱，运动互不干扰，上述过管孔1内设置导向管11，导向管11的管口处设置沿圆周布置若干针柱12，针柱12用于将缠绕组件3引出的多条线束进行均匀分布，优选地，针柱12可以均匀设置在定位环上，定位环套装在导向管的管口，并可以实现轴向位移的调整；
31.——进一步的，上述导向管11的出口处设置用于调整线束缠绕角度的压线环61，压线环61与导向管11位于同一轴心且其支撑臂62位于滑动轨道63内，通过支撑臂62在轴向上的运动，调节压线环61与导向管11出口之间的距离，从而调节线束在管身上的缠绕角度和张紧力度，适应不同管道的加工工艺要求；
32.——为了提高管体运动导向效果，可选的，上述动力转盘2的两侧或者在后端设置压辊组件，压辊组件包括支撑架71，支撑架71具有与过管孔1同轴线的贯穿孔72，贯穿孔72的周围设置若干用于滚压管体表面的压辊73，压辊73通过支架设置在贯穿孔72的周围，比如压辊73的数量为四个，呈矩形布置，管体经过贯穿孔72时，压辊73对其进行按压，将缠绕
丝束与内层管道压覆贴合；
33.——进一步的，上述动力转盘2的后端设置加热筒8，加热筒8包括机架，设置在机架内的筒体，筒体内表面具有若干电加热丝，内层管道在缠绕增强层后，穿过加热筒8，整体热熔结合为一体，便于承接外层管道的挤出设备，外层管更好的与增强层粘接一体；
34.——优选地，上述动力转盘2边缘设置制动器21，制动器21可以采用现有的刹车盘结构，以达到平衡制动和转速调节的效果，制动器21与动力转盘2的电机22均与plc控制器9电气连接，通过速度传感器实时反馈转速，实现了管道缠绕速度的自动调节，节省人力，省时省心，生产效率高。