專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法及承口覆膜設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用塑料鑲襯或加護(hù)套的方法，特別涉及一種金屬管內(nèi)覆塑料膜的工 藝方法及承口覆膜設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，管道行業(yè)也發(fā)生著日新月異的變化。目前市場(chǎng)上各種結(jié) 構(gòu)的復(fù)合管道層出不窮。就民用給排水管道而言主要是考慮其衛(wèi)生性能；就工業(yè)用低壓 輸送強(qiáng)酸及強(qiáng)堿等介質(zhì)的管道而言，主要是考慮其防腐性能。
現(xiàn)今，在上述領(lǐng)域市場(chǎng)上出現(xiàn)的比較典型的管道主要有下列三種1、鋼塑及鋁塑 復(fù)合壓力管；2、純塑管；3、金屬管內(nèi)噴環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨酯等復(fù)合管道。但它們都存在 著這樣那樣的弊端。
如前所述第1種鋼塑復(fù)合壓力管，雖然很好地解決了管道內(nèi)外防腐問(wèn)題，并且在承 壓方面也較之塑料管膜道有很大的提高，但這種管道僅在中小口徑(DN200以下)上有 一定的性?xún)r(jià)優(yōu)勢(shì)，對(duì)于大口徑的管道而言，它的價(jià)格就相當(dāng)?shù)母吡?。比如DN300的鋼絲 網(wǎng)骨架式鋼塑復(fù)合壓力管每公里管道的總費(fèi)用高達(dá)60多萬(wàn)元，而球墨鑄鐵管僅為30多 萬(wàn)元，由此可以看出二者的差別。
第2種純塑管，在輸送低壓介質(zhì)時(shí)也很好的解決了管道的衛(wèi)生性能問(wèn)題和防腐問(wèn)題。 但是在較大口徑管道上他同樣存在著價(jià)格高的問(wèn)題。因?yàn)殡S著管道口徑的增大，在承壓 能力不變的情況下，其壁厚會(huì)大幅度增加，這將導(dǎo)致管道的成本隨之增加。
第3種金屬管內(nèi)噴環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨酯等管道，雖然較好地解決了金屬管的防腐問(wèn)題， 但仍存在以下幾個(gè)難以解決的問(wèn)題；1、由于環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨酯隨著時(shí)間的推移會(huì)不斷 的老化，而樹(shù)脂涂層一旦老化就會(huì)發(fā)生脆化，導(dǎo)致涂層片狀脫落現(xiàn)象，從而影響管道的 防腐質(zhì)量。2、內(nèi)噴聚氨酯涂層在長(zhǎng)期使用過(guò)程中不可避免地會(huì)析出一種游離的異氰酸 酯，從而影響管道中流體的質(zhì)量，如果用該種管道輸送飲用水的話(huà)，那么將會(huì)對(duì)水質(zhì)造 成二次污染。3、無(wú)論是環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨酯涂層，由于噴涂工藝的局限，難以消除涂層 的針孔現(xiàn)象，從而使管道的防腐質(zhì)量大打折扣。4、材料價(jià)格高昂導(dǎo)致這類(lèi)防腐管道成 本大幅升高，使一般用戶(hù)難以問(wèn)津。中國(guó)專(zhuān)利02114855.4 (公開(kāi)號(hào)CN1367075A)公開(kāi)了一種鍍鋅鋼管與塑料復(fù)合而成 的鋼塑復(fù)合管的制造方法，但其中并未解決金屬管兩端分別為插口和承口時(shí)，口徑變大、 形狀復(fù)雜的承口段的覆膜方法。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種解決金屬管兩端分別為插口和承口時(shí)，口徑變大、 形狀復(fù)雜的承口段覆膜的金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法及承口覆膜設(shè)備。
本發(fā)明金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，包括如下步驟-
A、 制造外徑比金屬管內(nèi)徑稍小的外覆熱溶膠的塑料管膜；
B、 將外覆熱溶膠的塑料管膜送入金屬管內(nèi)；
C、 外覆熱溶膠的塑料管膜在插口段翻至金屬管插口端頭的外表面；
D、 金屬管插口段、直管段覆膜； 其中上述步驟之后的承口段覆膜的方法如下
1 )將承口段的塑料管膜內(nèi)部用承口覆膜設(shè)備密封；
2) 使用熱水壓力泵對(duì)承口段的塑料管膜內(nèi)部逐步?jīng)_入沸水；
3) 使用熱水壓力泵給沸水加壓至0.5MPa使塑料管膜壓緊在金屬管承口段 內(nèi)壁上；
4) 使用真空泵將塑料管膜與金屬管內(nèi)壁之間的殘余氣體抽出；
5) 使用加熱線(xiàn)圈加熱承口段及其內(nèi)側(cè)的塑料管膜使其溫度提高至塑料管 膜外側(cè)熱溶膠的融化溫度。
本發(fā)明金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，其中步驟D中的插口段、直管段覆膜的步 驟為
Dl、從承口段對(duì)金屬管和塑料管膜之間的空間抽氣加負(fù)壓； D2、加熱金屬管的插口段、直管段。
本發(fā)明金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，其中步驟A中的外覆熱溶膠的塑料管膜的 制造步驟為
Al、模具共擠粘流態(tài)的聚乙烯和熱熔膠分別通過(guò)共擠模具的進(jìn)塑口和進(jìn)膠口進(jìn)入 共擠模具，然后通過(guò)共擠模頭擠出外覆熱溶膠的管狀聚乙烯管腠；
A2、吹脹成型向剛出上述共擠模頭的管狀聚乙烯管膜內(nèi)部充氣，管膜尺寸變大直
5至比金屬管內(nèi)徑稍??；
A3、冷卻定徑通過(guò)風(fēng)冷將聚乙烯和熱熔膠溫度冷卻至玻璃態(tài)溫度以下。 本發(fā)明金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，其中所述塑料為聚乙烯。 本發(fā)明金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，其中所述金屬管為球墨鑄鐵管。 本發(fā)明用于金屬管內(nèi)覆塑料膜的承口覆膜設(shè)備，其中包括承口密封筒，所述承口 密封筒左端端面固定有環(huán)狀的端面密封圈；所述承口密封筒內(nèi)右端固定有第一支撐板， 中間固定有第二支撐板，第一支撐板與第二支撐板通過(guò)支撐板連接管連接；
所述第二支撐板左側(cè)有第一水密封氣包單元；所述第一水密封氣包單元由外側(cè)帶環(huán) 狀槽的氣包支撐筒和環(huán)繞環(huán)狀槽的輪胎狀第一氣包組成，所述氣包支撐筒左端固定有第 一氣包支撐筒側(cè)板，所述第一氣包右側(cè)的氣包充氣口連接在充氣管上，充氣管向右依次 穿過(guò)所述第二支撐板和所述第一支撐板；所述第一水密封氣包單元左側(cè)設(shè)有與之對(duì)稱(chēng)放 置且結(jié)構(gòu)相同的第二水密封單元，第二水密封單元與第一水密封單元的氣包支撐筒側(cè)板 通過(guò)側(cè)板連接管連接，所述第二水密封單元的第二充氣管向右依次穿過(guò)所述側(cè)板連接 管、所述第二支撐板和所述第一支撐板；
右端帶螺紋的沸水注入管穿過(guò)所述支撐板連接管，穿過(guò)并固定在所述第一氣包支撐 筒側(cè)板上，左端固定在第二氣包支撐筒側(cè)板上；沸水注入管右端螺接有螺母；沸水注入 管左端在第二水密封單元與第一水密封單元中間的位置有沸水注入孔；排氣管依次穿過(guò) 所述第一支撐板、所述第二支撐板和所述第一氣包支撐筒側(cè)板并固定在所述第一氣包支 撐筒側(cè)板上，所述排氣管左端開(kāi)口于所述第一氣包支撐筒側(cè)板左側(cè)；
所述承口密封筒左端設(shè)有抽真空孔，所述抽真空孔上連接有抽真空管。 本發(fā)明金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，解決了金屬管兩端分別為插口和承口時(shí)，口 徑變大、形狀復(fù)雜的承口段難以覆膜的問(wèn)題。


圖1是插口段翻邊的過(guò)程示意圖2是承口段覆膜工藝示意圖3是承口段覆膜設(shè)備在使用狀態(tài)中的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法作進(jìn)一步說(shuō)明。 參照?qǐng)D1至圖2，本實(shí)施例的工藝流程如下在下面的實(shí)施例中，塑料膜為聚乙烯管膜2，金屬管為球墨鑄鐵管l，球墨鑄鐵管l 的兩端分別為插口段11和承口段12。
1) 聚乙烯擠出使粒狀聚乙烯原料經(jīng)過(guò)擠塑機(jī)機(jī)頭后，其物理狀態(tài)由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變 為高彈態(tài)，最后成為能夠經(jīng)過(guò)模具成型的粘流態(tài)。
2) 熱熔膠擠出使粒狀熱熔膠原料經(jīng)過(guò)擠塑機(jī)機(jī)頭后，其物理狀態(tài)由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變 為高彈態(tài)，最后成為能夠經(jīng)過(guò)模具成型的粘流態(tài)。
3) 模具共擠呈粘流態(tài)的聚乙烯和熱熔膠分別通過(guò)共擠模具的進(jìn)塑口和進(jìn)膠口進(jìn) 入共擠模具，最后通過(guò)共擠模頭擠出外覆熱溶膠的管狀聚乙烯管膜2。
4) 吹脹成型向剛出模頭的管狀聚乙烯管膜2內(nèi)部充氣，管膜尺寸變大直至比金 屬管內(nèi)徑稍小。
5) 冷卻定徑通過(guò)風(fēng)冷將聚乙烯和熱熔膠溫度冷卻至玻璃態(tài)溫度以下，使聚乙烯 層和熱熔膠層具有足夠的強(qiáng)度和剛度，使其可以牽引順利引出。冷卻后確定了管膜2的 最終尺寸。
6) 牽引采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)牽引輥對(duì)帶外膠層聚乙烯管膜2進(jìn)行牽引。
7) 收集成巻過(guò)牽引輥后的聚乙烯管膜2形狀呈一字形，通過(guò)專(zhuān)用受巻機(jī)將其收 集成巻。
8) 球墨鑄鐵管1預(yù)處理對(duì)球墨鑄鐵管1進(jìn)行內(nèi)表面除銹，外表面噴鋅等預(yù)處理。
9) 送膜并定尺切割利用開(kāi)巻機(jī)將成巻的聚乙烯管膜2打開(kāi)，隨導(dǎo)輥送入球墨鑄 鐵管l內(nèi)部并作定尺切割。
10) 插口段11翻邊參照?qǐng)Dl，利用翻邊機(jī)將聚乙烯管膜2翻至球墨鑄鐵管1插口 段11的外表面(距插口端部約100mm-120mm)。
11) 插口段11、直管段覆膜使聚乙烯管膜2與球墨鑄鐵管1之間形成一個(gè)密閉的 間隙空間，利用抽真空工裝對(duì)其進(jìn)行抽真空，在真空狀態(tài)下，利用加熱線(xiàn)圈4自插口端 部對(duì)球墨鑄鐵管1進(jìn)行均勻加熱，以固定速度逐步向承口方向移動(dòng)加熱，直至距離承口 約100mm處，在此過(guò)程中聚乙烯管膜2由于球墨鑄鐵管1溫度熱輻射受熱而變軟，在 真空負(fù)壓下聚乙烯管膜2緊貼在球墨鑄鐵管1內(nèi)壁上，此時(shí)附著在聚乙烯管膜2壁上的 熱熔膠受熱成熱熔狀態(tài)，再逐步冷卻將聚乙烯管膜2與球墨鑄鐵管1緊緊粘在一起，然 后噴淋冷卻。
12) 承口段12覆膜參照?qǐng)D3，由于承口段12內(nèi)壁形狀復(fù)雜且聚乙烯管膜2變形 幅度較大，采取特殊工藝措施；
7這個(gè)步驟使用圖3所示的承口覆膜設(shè)備，其中包括承口密封筒6，所述承口密封 筒6左端端面固定有環(huán)狀的端面密封圈61;所述承口密封筒6內(nèi)右端焊接有第一支撐板 62，中間焊接有第二支撐板63，第一支撐板62與第二支撐板63通過(guò)支撐板連接管64 連接；
第二支撐板63左側(cè)有第一水密封氣包單元；第一水密封氣包單元由外側(cè)帶環(huán)狀槽 的氣包支撐筒71和環(huán)繞環(huán)狀槽的輪胎狀第一氣包72組成，氣包支撐筒71左端焊接有 第一氣包支撐筒側(cè)板73，第一氣包72右側(cè)的氣包充氣口連接在充氣管74上，充氣管向 右依次穿過(guò)第二支撐板63和第一支撐板62;第一水密封氣包單元左側(cè)設(shè)有與之對(duì)稱(chēng)放 置且結(jié)構(gòu)相同的第二水密封單元，第二水密封單元的氣包支撐筒側(cè)板77與第一水密封 單元的氣包支撐筒側(cè)板73通過(guò)側(cè)板連接管75連接，第二水密封單元的第二充氣管76 向右依次穿過(guò)側(cè)板連接管75、第二支撐板63和第一支撐板62;
右端帶螺紋的沸水注入管80穿過(guò)支撐板連接管64，穿過(guò)并固定在第一氣包支撐筒 側(cè)板73上，左端焊接在第二氣包支撐筒側(cè)板77上；沸水注入管80右端螺接有螺母81; 沸水注入管80左端在第二水密封單元與第一水密封單元中間的位置有沸水注入孔82; 排氣管83依次穿過(guò)第一支撐板62、第二支撐板63和第一氣包支撐筒側(cè)板73并固定在 第一氣包支撐筒側(cè)板73上，排氣管83左端開(kāi)口于所述第一氣包支撐筒側(cè)板73左側(cè)；
承口密封筒6左端設(shè)有抽真空孔卯，抽真空孔90上連接有抽真空管91 。
具體操作過(guò)程如下
將承口覆膜設(shè)備按圖3所示放置在球墨鑄鐵管1的承口段內(nèi)，通過(guò)第二充氣管76 給第二水密封單元的第二氣包充氣，使之緊壓在己經(jīng)覆膜的球墨鑄鐵管l的直管段內(nèi)壁 上；
旋進(jìn)螺母81使之沿沸水注入管80向左移動(dòng)，使承口密封筒6左端的端面密封圈61 緊壓在球墨鑄鐵管1的右端面上；
給第一水密封單元的第一氣包72充氣，使之將聚乙烯管膜2緊壓在承口密封筒6 的內(nèi)壁上；
使用連接在沸水注入管80右端的熱水壓力泵通過(guò)沸水注入管80左端的沸水注入孔 82將沸水注入第二水密封單元與第一水密封單元之間的空間中，其中的空氣通過(guò)排氣管 83逐漸排出，該空間貯滿(mǎn)沸水后，封閉排氣管83,使該空間的水壓逐漸增加到0.5Mpa， 在沸水作用下聚乙烯管膜2變軟，在壓力作用下聚乙烯管膜2沿承口的復(fù)雜形狀被壓緊 在承口內(nèi)壁上，此時(shí)使用真空泵通過(guò)抽真空管91抽真空將聚乙烯管膜2與球墨鑄鐵管1內(nèi)壁之間的殘余氣體抽出，使用加熱線(xiàn)圈加熱承口段12及其內(nèi)側(cè)的塑料管膜使其溫度 提高至塑料管膜外側(cè)熱溶膠的融化溫度，聚乙烯管膜2即可被逐步粘貼在承口處，然后 用常溫水噴淋冷卻。
13)后處理切除覆膜工藝余料，修整承插口。
以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行 限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，包括如下步驟A、制造外徑比金屬管內(nèi)徑稍小的外覆熱溶膠的塑料管膜；B、將外覆熱溶膠的塑料管膜送入金屬管內(nèi)；C、外覆熱溶膠的塑料管膜在插口段翻至金屬管插口端頭的外表面；D、金屬管插口段、直管段覆膜；其特征在于上述步驟之后的承口段覆膜的方法如下1)將承口段的塑料管膜內(nèi)部用承口覆膜設(shè)備密封；2)使用熱水壓力泵對(duì)承口段的塑料管膜內(nèi)部逐步?jīng)_入沸水；3)使用熱水壓力泵給沸水加壓至0.5MPa使塑料管膜壓緊在金屬管承口段內(nèi)壁上；4)使用真空泵將塑料管膜與金屬管內(nèi)壁之間的殘余氣體抽出；5)使用加熱線(xiàn)圈加熱承口段及其內(nèi)側(cè)的塑料管膜使其溫度提高至塑料管膜外側(cè)熱溶膠的融化溫度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，其特征在于步驟D 中的插口段、直管段覆膜的步驟為-Dl、從承口段對(duì)金屬管和塑料管膜之間的空間抽氣加負(fù)壓； D2、加熱金屬管的插口段、直管段。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，其特征在于步驟A 中的外覆熱溶膠的塑料管膜的制造步驟為Al、模具共擠粘流態(tài)的聚乙烯和熱熔膠分別通過(guò)共擠模具的進(jìn)塑口和進(jìn)膠口進(jìn)入 共擠模具，然后通過(guò)共擠模頭擠出外覆熱溶膠的管狀聚乙烯管膜；A2、吹脹成型向剛出上述共擠模頭的管狀聚乙烯管膜內(nèi)部充氣，管膜尺寸變大直 至比金屬管內(nèi)徑稍小；A3、冷卻定徑通過(guò)風(fēng)冷將聚乙烯和熱熔膠溫度冷卻至玻璃態(tài)溫度以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，其特征在于所述塑料為聚乙烯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，其特征在于所述金屬管為球墨鑄鐵管。
6. —種用于金屬管內(nèi)覆塑料膜的承口覆膜設(shè)備，其特征在于包括承口密封筒(6)，所述承口密封筒(6)左端端面固定有環(huán)狀的端面密封圈(61);所述承口密封筒(6)內(nèi)右端固定有第一支撐板(62)，中間固定有第二支撐板(63)，第一支撐板(62) 與第二支撐板(63)通過(guò)支撐板連接管(64)連接；所述第二支撐板(63)左側(cè)有第一水密封氣包單元；所述第一水密封氣包單元由外 側(cè)帶環(huán)狀槽的氣包支撐筒(71)和環(huán)繞環(huán)狀槽的輪胎狀第一氣包(72)組成，所述氣包 支撐筒(71)左端固定有第一氣包支撐筒側(cè)板(73)，所述第一氣包(72)右側(cè)的氣包 充氣口連接在充氣管(74)上，充氣管向右依次穿過(guò)所述第二支撐板(63)和所述第一 支撐板(62);所述第一水密封氣包單元左側(cè)設(shè)有與之對(duì)稱(chēng)放置且結(jié)構(gòu)相同的第二水密 封單元，第二水密封單元與第一水密封單元的氣包支撐筒側(cè)板(77、 73)通過(guò)側(cè)板連接 管(75)連接，所述第二水密封單元的第二充氣管(76)向右依次穿過(guò)所述側(cè)板連接 管(75)、所述第二支撐板(63)和所述第一支撐板(62);右端帶螺紋的沸水注入管(80)穿過(guò)所述支撐板連接管(64)，穿過(guò)并固定在所述 第一氣包支撐筒側(cè)板(73)上，左端固定在第二氣包支撐筒側(cè)板(77)上；沸水注入管 (80)右端螺接有螺母(81);沸水注入管(80)左端在第二水密封單元與第一水密封 單元中間的位置有沸水注入孔(82);排氣管(83)依次穿過(guò)所述第一支撐板(62)、所 述第二支撐板(63)和所述第一氣包支撐筒側(cè)板(73)并固定在所述第一氣包支撐筒側(cè) 板(73)上，所述排氣管(83)左端開(kāi)口于所述第一氣包支撐筒側(cè)板(73)左側(cè)；所述承口密封筒(6)左端設(shè)有抽真空孔(90)，所述抽真空孔(90)上連接有抽真 空管(91)。
全文摘要
一種金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，包括如下步驟制造外徑比金屬管內(nèi)徑稍小的外覆熱溶膠的塑料管膜；將外覆熱溶膠的塑料管膜送入金屬管內(nèi)；外覆熱溶膠的塑料管膜在插口段翻至金屬管插口端頭的外表面；金屬管插口段、直管段覆膜；其中上述步驟之后的承口段覆膜的方法如下將承口段的塑料管膜內(nèi)部用密封膠圈密封；對(duì)承口段的塑料管膜內(nèi)部逐步?jīng)_入沸水；通過(guò)給沸水加壓使塑料管膜壓緊在金屬管承口段內(nèi)壁上；將塑料管膜與金屬管內(nèi)壁之間的殘余氣體抽出；加熱承口段的塑料管膜使其粘貼在金屬管的承口段上。本發(fā)明金屬管內(nèi)覆塑料膜的工藝方法，解決了金屬管兩端分別為插口和承口時(shí)，口徑變大、形狀復(fù)雜的承口段難以覆膜的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B29C63/34GK101468517SQ20081008946
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者劉延學(xué), 劉明忠, 葉炳義, 宋亞峰, 張曉琦, 李鐵良, 欣 段, 段國(guó)榮, 王黎暉, 勇 申, 葛華光, 陳芹英 申請(qǐng)人:新興鑄管股份有限公司