一种塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置及方法与流程

本发明涉及热熔连接装置，特别是涉及一种塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置及方法。

背景技术：

1、塑料管的应用非常广泛，主要用于房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等；但塑料管的耐酸碱性有限，同时塑料管的耐磨性、耐高温性能非常差，使其应用受到了一定限度的限制。

2、同时玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成。我国已把玄武岩纤维列为重点发展的四大纤维（碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维）之一，实现了工业化生产。玄武岩纤维的主要优异性能包括：耐温性、单丝力学强度、弹性模量、密度、蠕变性能等。

3、所以我们结合玄武岩纤维的优异性能，将其贴覆在塑料管的内壁，以提高塑料管的性能，所以我们提出了一种塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置及方法。

技术实现思路

1、为了解决塑料管耐酸碱性能有限，同时塑料管的耐磨性、耐高温性能非常差的问题，本发明的目的是提供一种塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置，包括有底座，底座上安装有可水平移动的活动台，活动台上安装有可升降的支撑台，支撑台上安装有用于水平支撑、定位塑料管材的定位机构；底座上固定安装有立板，立板的正面转动连接有转轴，转轴远离立板的一端的中心处固定安装有对称设置的两个测距传感器，转轴的侧部安装有可调节距离的热熔贴覆机构，定位机构用于将塑料管材的竖直中心线与转轴的水平轴线垂直交叉；

3、热熔贴覆机构包括有u型框，u型框的内侧壁铰接有折弯板，折弯板远离u型框的一端固定连接有热塑性塑料粉末喷熔组件，u型框的底部固定连接有安装板，安装板的侧壁通过阻尼轴连接有用于松卷玄武岩纤维料带的卷轮，u型框的两侧壁开设有对称设置的两个矩形孔，矩形孔内壁固定连接有导向杆，矩形孔的内壁滑动连接有与导向杆为滑动穿接的矩形块，矩形孔的内壁固定安装有压力传感器，导向杆的外壁套设有弹簧，弹簧的两端分别与压力传感器的监测端、矩形块的侧壁抵紧，其中一个矩形块的侧壁固定安装有第四电机，第四电机的输出端轴接有设置于u型框内部的压覆辊，压覆辊远离第四电机的一端与另一个矩形块通过连接轴转动连接；

4、热塑性塑料粉末喷熔组件包括有热塑性塑料粉末喷枪和弧形加热板；

5、压覆辊上设置有可伸缩，且可横向移动的分切刀片；压覆辊上还设置有可伸缩的用于穿刺玄武岩纤维料带的定位针，压覆辊上还开设有出风口。

6、优选的，底座的顶面固定连接有对称设置的两个t型滑轨和第一电机，第一电机的输出端轴接有与活动台的侧壁为螺纹穿接的丝杠。

7、优选的，活动台的顶部固定安装有第一液压缸，第一液压缸的顶部为伸缩端，且伸缩端的顶部与支撑台的底部为固定连接。

8、优选的，定位机构包括有对称设置的两个支撑辊和对称设置的两个压紧辊，支撑台的顶面固定连接有第一固定板，第一固定板的侧壁与支撑辊的端部轴接，支撑台的顶面固定连接有第二固定板，第二固定板上固定安装有第二电机，第二电机的输出端轴接有弧形板，弧形板靠近顶部的侧壁与压紧辊的端部为固定连接。

9、优选的，转轴的外壁固定套接有固定环，固定环的外壁固定连接有第二液压缸，第二液压缸的伸缩端与u型框为固定连接，转轴的外壁还固定套接有从动齿轮，立板的侧部固定安装有第三电机，第三电机的输出端轴接有与从动齿轮啮合的驱动齿轮。

10、优选的，u型框的内侧壁铰接有第三液压缸，第三液压缸的伸缩端与折弯板的侧壁铰接，卷轮和折弯板分布于u型框的两侧。

11、优选的，热塑性塑料粉末喷熔组件包括有弧形罩，弧形罩与折弯板为固定连接，弧形罩的内壁固定连接有矩形板，热塑性塑料粉末喷枪固定安装于矩形板上，弧形罩的端口处开设有两个开口，弧形加热板固定镶嵌于弧形罩的弧形面上，压覆辊的两端与弧形罩上开口处的内壁为滑动配合。

12、优选的，压覆辊的内部开设有第一安装槽，第一安装槽的内部固定安装有第一无杆气缸，第一无杆气缸传动台的侧壁固定安装有第一伸缩气缸，压覆辊的外壁开设有与第一安装槽连通的条形槽，分切刀片的外壁与条形槽的内壁为滑动连接；压覆辊的内部还开设有第二安装槽，第二安装槽的内部固定安装有第二伸缩气缸，第二伸缩气缸的伸缩端与定位针为固定连接，压覆辊的外壁开设有与第二安装槽连通的通孔，定位针的外壁与通孔的内壁为滑动连接；压覆辊的一端开设有气流通道，气流通道一端的内壁固定安装风机，出风口与气流通道连通。

13、一种塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接方法，包括有以下步骤：

14、步骤一，将卷轮上的玄武岩纤维料带的一端拉出，且支撑贴覆在压覆辊的外壁上，定位针伸出对玄武岩纤维料带进行穿刺，玄武岩纤维料带挂在定位针上，热塑性塑料粉末喷熔组件靠近压覆辊上的玄武岩纤维料带；

15、步骤二，将塑料管道置于定位机构上，且对塑料管道进行固定；

16、步骤三，活动台朝向立板的方向移动，两个测距传感器进入塑料管道的内部，两个测距传感器在竖直方向上进行监测；

17、步骤四，位于下方的一个测距传感器测得其到塑料管道内壁的距离为l1，位于上方的测距传感器测得其到塑料管道内壁的距离为l2，则塑料管道的直径为r=（l1+l2）/2；

18、步骤五，通过调节支撑台的高度，将塑料管道与转轴的轴心重合；

19、l1<l2，支撑台下降l2-r；

20、l1>l2，支撑台上升l1-r；

21、步骤六，热熔贴覆机构朝向塑料管道的内壁方向移动，将压覆辊压紧在塑料管道的内壁，压力传感器监测到的压力达到设定压力后，热熔贴覆机构停止移动；

22、步骤七，弧形加热板加热对塑料管道的内壁进行热熔，转轴逆时针方向转动，同时热塑性塑料粉末喷枪朝向玄武岩纤维料带喷涂热熔后的塑料粉，第四电机驱动压覆辊顺时针转动，将玄武岩纤维料带压覆在塑料管道的内壁，玄武岩纤维料带上热熔后的塑料粉与塑料管道热熔后的内壁融合，定位针缩回压覆辊中，压覆辊停止转动，转轴逆时针转动一周，玄武岩纤维料带贴覆塑料管道的内壁一周，在压覆的过程中，出风口出风对贴覆后的玄武岩纤维料进行送风冷却；

23、步骤八，定位针伸出穿刺玄武岩纤维料带，分切刀片伸出后横向移动，对玄武岩纤维料带进行分切。

24、与现有技术相比，本发明实现的有益效果：

25、该塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置，将玄武岩纤维材料贴覆在输料管的内壁，提高了塑料管的耐酸碱性能、耐磨性能和耐高温性能，进而使得塑料管的应用更加广泛。

26、该塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置，通过热熔的方式将玄武岩纤维材料与输料管的内壁的连接，使得其成为一个整体，使得其连接牢固，不易脱落。

27、该塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置，玄武岩纤维材料与输料管的内壁的连接、玄武岩纤维材料的分切可以连续进行，无需人工的参与，大大提高了连接效率。

28、该塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置，先通过定位机构将塑料管材的竖直中心线与转轴的水平轴线垂直交叉定位，然后测距传感器对管内壁的距离监测，配合对支撑台的高度调节，可以将输料管的轴心调节至与转轴的轴心重合。

29、该塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置，先通过热塑性塑料粉末喷熔组件对玄武岩纤维材料进行热熔塑料粉的喷涂，同时弧形加热板对管内壁进行热熔，可以使得玄武岩纤维材料在贴覆时使得热熔的塑料粉与管内壁的热熔部分充分融合。

30、该塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置，通过压覆辊上的分切刀片可以对贴覆后的玄武岩纤维材料进行分切，同时通过定位针可对分切后的玄武岩纤维材料进行穿刺定位。

31、该塑料管材内壁与玄武岩材料的热熔连接装置，通过出风口的气流可以对热熔贴覆的塑料管内壁进行风冷，使得热熔后的内壁快速冷却与玄武岩纤维材料结合。