硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头的制作方法

本发明涉及一种硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头。

背景技术：

目前市场上所有的预制保温弯头，全部采用传统灌注式的发泡形式,主要存在以下几大问题:

（1）灌注成型的聚氨酯的密度、泡孔率、导热系数远远低于聚氨酯喷涂成型的聚氨酯各项性能指标；

（2）由于灌注成型的聚氨酯密度无法保证均匀性，如果想保证聚氨酯密度达标就必须多用原料保证最低密度达标，造成原料的浪费；

（3）pe外护管需要多段pe管材进行组合焊接，手工焊接无法100%保证焊接质量达标，质量稳定性差；

（4）组合焊接形式的pe外护管制造周期要远远高于机械缠绕式的外护管，尤其大管径的管道，效率仅是机械缠绕式的四分之一；

（5）为了满足聚氨酯发泡时的内部压力，pe外护管的最低厚度远远大于缠绕型pe外护管厚度，造成pe原料的浪费；

（6）灌注成型工艺根本达不到保温管件的三位一体的结构，聚氨酯剥离强度不达标。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头，其组成包括：工作钢管、硬质聚氨酯保温层和高密度聚乙烯外护管，所述的工作钢管的表面进行抛丸处理，然后通过高压发泡机及机械手对所述的弯头外表面进行喷涂聚氨酯形成所述的硬质聚氨酯保温层，所述的高密度聚乙烯外护管通过挤出机和缠绕引导器缠绕到所述的硬质聚氨酯保温层的外表面。

所述的硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头，所述的硬质聚氨酯保温层的原料为两组分的全水发泡体系或四组分的环戊烷发泡体系。

所述的硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头，所述的硬质聚氨酯保温层的两端留出200mm工作长度，所述的高密度聚乙烯外护管的外表面为均匀的波纹结构。

一种所述的硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头的工艺方法，该方法包括如下步骤：

（1）将钢制的弯头外表面进行抛丸处理，达到sa2.5级；

（2）通过中频加热设备加热弯头，将弯头温度控制在40℃左右；

（3）将工作管固定在专用工装上，通过液压爪将工作管固定；

（4）启动4组分的高压发泡机对工作管进行喷涂，机械手带动混合头喷嘴以固定高度和变动的喷量向工作管表面进行喷涂，固定工装能使钢管转动，喷射出的聚氨酯液体始终垂直于于工作管外表面；

（5）机械手自动将喷涂后的保温弯头转运到高密度聚乙烯缠绕工位，并安装在机械手的卡盘上；

（6）启动挤出机，pe颗粒通过挤出机模头变成pe片材，通过一次冷却装置达到160摄氏度，通过缠绕引导器缠绕到弯头的聚氨酯层外表面；

（7）水喷淋冷却，缠绕完成后机械手将弯头送入喷淋间进行冷却；

（8）将工件卸在专用平台上，人工利用专用切割锯修整端面；

（9）质量检测、粘贴合格证、转运出车间、进入库房存储。

本发明的有益效果：

1.本发明聚氨酯喷涂可以降低硬质聚氨酯的导热系数，导热系数可以达到0.027w/(m·k)，保温能力提升12%，保证聚氨酯的密度均匀一致，提高泡孔率，综合性的提高保温弯头的保温能力。

本发明通过pe缠绕外护管使外护管可以大大降低外护管的壁厚，降低成本。

本发明的pe缠绕型外护管具有更强的防护作用，无接头，大大降低事故的发生率。同时提高了保温弯头的加工速度，与灌注式保温弯头相比，制造周期至少缩短60%；

4.本发明通过使用硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕技术制造的保温弯头真正做到了三位一体结构，大大提高保温弯头的使用寿命，能保证弯头的使用寿命达到30-50年。

本发明的工艺过程：

（1）将钢制的弯头外表面进行抛丸处理，达到sa2.5级；

（2）通过中频加热设备加热弯头，将弯头温度控制在40℃左右；

（3）通过高压发泡机及机械手对弯头外表面喷涂聚氨酯，两端留出200mm工作长度；

（4）使用挤出机及专用设备在聚氨酯外表面缠绕高密度聚乙烯外护管，保证外护管表面波纹均匀；

（5）修正保温管件两端。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是附图1的俯视图。

图中:1、工作钢管，2、硬质聚氨酯保温层，3、高密度聚乙烯外护管。

具体实施方式：

实施例1：

一种硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头，其组成包括：工作钢管1、硬质聚氨酯保温层2和高密度聚乙烯外护管3，所述的工作钢管的表面进行抛丸处理，然后通过高压发泡机及机械手对所述的弯头外表面进行喷涂聚氨酯形成所述的硬质聚氨酯保温层，所述的高密度聚乙烯外护管通过挤出机和缠绕引导器缠绕到所述的硬质聚氨酯保温层的外表面。

实施例2：

根据实施例1所述的硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头，所述的硬质聚氨酯保温层的原料为两组分的全水发泡体系或四组分的环戊烷发泡体系。

实施例3：

根据实施例1或2所述的硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头，所述的硬质聚氨酯保温层的两端留出200mm工作长度，所述的高密度聚乙烯外护管的外表面为均匀的波纹结构。

实施例4：

喷涂的方法可以选用机械手夹紧弯头，混合头在固定工位喷涂，也可选用将弯头固定在卡盘不动，机械手带着混合头在x轴、y轴、z轴三维空间移动喷涂。

实施例5：

（1）将钢制的弯头外表面进行抛丸处理，达到sa2.5级；

（2）通过中频加热设备加热弯头，将弯头温度控制在40℃左右；

（3）将工作管固定在专用工装上，通过液压爪将工作管固定；

（4）启动4组分的高压发泡机对工作管进行喷涂，机械手带动混合头喷嘴以固定高度和变动的喷量向工作管表面进行喷涂，固定工装能使钢管转动，喷射出的聚氨酯液体始终垂直于于工作管外表面；

（5）机械手自动将喷涂后的保温弯头转运到高密度聚乙烯缠绕工位，并安装在机械手的卡盘上；

（6）启动挤出机，pe颗粒通过挤出机模头变成pe片材，通过一次冷却装置达到160摄氏度，通过缠绕引导器缠绕到弯头的聚氨酯层外表面；

（7）水喷淋冷却，缠绕完成后机械手将弯头送入喷淋间进行冷却；

（8）将工件卸在专用平台上，人工利用专用切割锯修整端面；

（9）质量检测、粘贴合格证、转运出车间、进入库房存储。

技术特征：

技术总结
一种硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头。目前市场上所有的预制保温弯头，全部采用传统灌注式的发泡形式，在灌注成型的聚氨酯的密度、泡孔率、导热系数远远低于聚氨酯喷涂成型的聚氨酯各项性能指标。一种硬质聚氨酯喷涂与高密度聚乙烯缠绕预制直埋保温弯头，其组成包括：工作钢管（1）、硬质聚氨酯保温层（2）和高密度聚乙烯外护管（3），工作钢管的表面进行抛丸处理，然后通过高压发泡机及机械手对弯头外表面进行喷涂聚氨酯形成硬质聚氨酯保温层，高密度聚乙烯外护管通过挤出机和缠绕引导器缠绕到硬质聚氨酯保温层的外表面。本发明应用于预制直埋保温弯头。

技术研发人员：赖贞澄;张居山;王辉;吴迪
受保护的技术使用者：哈尔滨朗格斯特节能科技有限公司
技术研发日：2018.12.25
技术公布日：2019.03.22