本實(shí)用新型屬于管道纏繞機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PVC-U管道纏繞機(jī)。

背景技術(shù)：

在“以塑代鋼"的社會(huì)，大口徑纏繞管技術(shù)是塑料管道發(fā)展的一項(xiàng)新型技術(shù)，以口徑大、質(zhì)量輕、強(qiáng)度好、耐腐蝕性強(qiáng)、密封性好、成本低等良好性能優(yōu)勢，逐漸占據(jù)了部分市場，新型PVC-U管道纏繞設(shè)備需求日益廣泛。目前PVC管生產(chǎn)出來的時(shí)候，需要使用纏繞機(jī)纏繞成管盤，在大口徑的PVC管需要纏繞的時(shí)候，需要采用PVC-U大口徑纏繞機(jī)，市場上的大口徑PVC-U管道纏繞設(shè)備，切應(yīng)力集中導(dǎo)致纏繞尺寸精度不夠，管道成型后切面質(zhì)量不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種PVC-U管道纏繞機(jī)，工作效率高，切割范圍大，旋轉(zhuǎn)切割時(shí)，不徑向進(jìn)刀，保證纏繞管道不變形。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、成型系統(tǒng)、切割系統(tǒng)和機(jī)架，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、成型系統(tǒng)和切割系統(tǒng)均設(shè)于機(jī)架上，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位于成型系統(tǒng)的一側(cè)以將PVC-U管道板材原料輸送至成型系統(tǒng)處，切割系統(tǒng)位于成型系統(tǒng)的內(nèi)部以對成型系統(tǒng)上纏繞成型的板材切割。

優(yōu)選的，所述成型系統(tǒng)包括前面板、后面板和多個(gè)成型輥，前面板和后面板相對平行設(shè)置且均為圓形的框架結(jié)構(gòu)，多個(gè)成型輥設(shè)于前面板和后面板之間，且成型輥與前面板和/或后面板垂直；切割系統(tǒng)安裝在后面板上且從前面板的一側(cè)凸出。

優(yōu)選的，所述成型輥的數(shù)量為20個(gè)。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括進(jìn)料組件和壓合組件，進(jìn)料組件位于前面板和后面板的一側(cè)，壓合組件安裝在后面板上且從前面板的一側(cè)凸出，壓合組件與 成型輥之間間隔有便于PVC-U管道板材通過的間隙。

優(yōu)選的，所述進(jìn)料組件包括減速馬達(dá)、鏈條、導(dǎo)料口、進(jìn)料架和進(jìn)料輥裝置，減速馬達(dá)設(shè)于機(jī)架上，進(jìn)料架設(shè)于前面板和后面板的一側(cè)，進(jìn)料架具有進(jìn)料端和出料端，所述出料端與前面板和后面板相切，導(dǎo)料口位于所述進(jìn)料端處，進(jìn)料輥裝置具有多組，多組進(jìn)料輥裝置平行的設(shè)于進(jìn)料架上，進(jìn)料輥裝置與成型輥平行；每組進(jìn)料輥裝置均包括進(jìn)料同步鏈輪、進(jìn)料傳動(dòng)齒輪進(jìn)料傳動(dòng)軸和進(jìn)料輥，進(jìn)料傳動(dòng)軸架設(shè)在進(jìn)料架上，進(jìn)料輥套設(shè)在進(jìn)料傳動(dòng)軸上，進(jìn)料同步鏈輪通過鏈條與減速馬達(dá)連接，進(jìn)料傳動(dòng)齒輪位于進(jìn)料傳動(dòng)軸的一端，相鄰進(jìn)料輥裝置上的進(jìn)料傳動(dòng)齒輪嚙合。

優(yōu)選的，所述壓合組件包括壓合組支座和壓合輥裝置，壓合組支座安裝在后面板上，所述壓合輥裝置具有多組，所述壓合輥裝置平行的設(shè)于壓合組支座上；每組壓合輥裝置均包括壓合同步鏈輪、壓合傳動(dòng)齒輪、壓合傳動(dòng)軸和壓合輥，壓合傳動(dòng)軸安裝在后面板上，壓合輥設(shè)在壓合傳動(dòng)軸上，壓合同步鏈輪通過鏈條與減速馬達(dá)連接，壓合傳動(dòng)齒輪位于壓合傳動(dòng)軸的一端，相鄰壓合輥裝置上的壓合傳動(dòng)齒輪嚙合。

優(yōu)選的，所述壓合輥的直徑大于進(jìn)料輥的直徑。

優(yōu)選的，所述切割系統(tǒng)包括切割電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、支臂和切割齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝于后面板的中部，支臂的一端與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部連接，另一端與切割齒輪連接，切割電機(jī)安裝在支臂上。

優(yōu)選的，所述支臂上開設(shè)有線槽，轉(zhuǎn)動(dòng)軸滑動(dòng)的穿過線槽并可沿線槽滑行，支臂與線槽間通過螺母固定。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與一轉(zhuǎn)動(dòng)手輪傳動(dòng)連接。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下積極效果：

(1)本實(shí)用新型中的成型輥按一定的切向角安裝，管道纏繞過程中切應(yīng)力可以實(shí)時(shí)補(bǔ)償，纏繞管道精度高，切割系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)切割時(shí)，徑向不進(jìn)刀，纏繞管 道不變形，切面質(zhì)量高；

(2)本實(shí)用新型中的切割系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，將切割齒輪通過一支臂與轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸可以隨時(shí)帶動(dòng)切割齒輪旋轉(zhuǎn)，對需切割部位進(jìn)行切割，同時(shí)，支臂上設(shè)有線槽，通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸在線槽內(nèi)的移動(dòng)，來調(diào)節(jié)切割齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸間的距離，進(jìn)而調(diào)節(jié)切割齒輪的旋轉(zhuǎn)半徑，可以適應(yīng)于不同尺寸成型系統(tǒng)的切割使用，普適性高，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，效率高，切割范圍大；

(3)本實(shí)用新型中的壓合輥的直徑大于進(jìn)料輥的直徑，確保纏繞板材始終處于受拉狀態(tài)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的PVC-U管道纏繞機(jī)的主視圖；

圖2為圖1所示PVC-U管道纏繞機(jī)的俯視圖；

圖3為圖1所示PVC-U管道纏繞機(jī)的左視圖；

圖4為本實(shí)用新型中的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)除去減速馬達(dá)后的主視圖；

圖5為圖4所示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)除去減速馬達(dá)后的俯視圖；

其中：1、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，11、進(jìn)料組件，110、減速馬達(dá)，111、導(dǎo)料口，112、進(jìn)料架，113、進(jìn)料同步鏈輪，114、進(jìn)料傳動(dòng)齒輪，115、進(jìn)料傳動(dòng)軸，116、進(jìn)料輥，12、壓合組件，121、壓合同步鏈輪，122、壓合傳動(dòng)齒輪，123、壓合傳動(dòng)軸，124、壓合輥；

2、成型系統(tǒng)，21、前面板，22、后面板，23、成型輥；

3、切割系統(tǒng)，31、切割電機(jī)，32、轉(zhuǎn)動(dòng)軸，33、支臂，34、切割齒輪，35、線槽，36、轉(zhuǎn)動(dòng)手輪；

4、機(jī)架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連 接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)作廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1-5所示，為本實(shí)用新型的PVC-U管道纏繞機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1、成型系統(tǒng)2、切割系統(tǒng)3和機(jī)架4，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1、成型系統(tǒng)2和切割系統(tǒng)3均設(shè)于機(jī)架4上。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1位于成型系統(tǒng)2的一側(cè)以將PVC-U管道板材原料輸送至成型系統(tǒng)2處，成型系統(tǒng)2呈圓盤狀，成型系統(tǒng)2在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)下對PVC-U管道板材原料實(shí)現(xiàn)纏繞成型及軸向螺旋推出，切割系統(tǒng)3位于成型系統(tǒng)2的內(nèi)部以對成型系統(tǒng)2上纏繞成型的板材切割。

成型系統(tǒng)2包括前面板21、后面板22和多個(gè)成型輥23，前面板21和后面板22相對平行設(shè)置且均為圓形的框架結(jié)構(gòu)，多個(gè)成型輥23設(shè)于前面板21和后面板22之間，且成型輥23與前面板21和/或后面板22垂直；切割系統(tǒng)3安裝在后面板22上且從前面板21的一側(cè)凸出。在本實(shí)施例中，成型輥23的數(shù)量為20個(gè)。其中成型輥23安裝角度進(jìn)行如下說明：

拋物線插值：對切向角鄰域進(jìn)行拋物線插值以確定最大匹配值位置，設(shè)截面A相鄰兩截面為A_-和A₊,A,A_-和A₊之間相隔為β，取拋物線峰值對應(yīng)的切應(yīng)變?yōu)棣?sub>ρ計(jì)算如公式：

${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{\ρ}}=\mathrm{\β}\frac{({\mathrm{\τ}}_{A+}-{\mathrm{\τ}}_{A-})}{4{\mathrm{\τ}}_A-2({\mathrm{\τ}}_{A+}+{\mathrm{\τ}}_{A-})}$

成型系統(tǒng)2采用前面板21、后面板22和成型輥23等結(jié)構(gòu)，其主要的作用是約束板材，保證纏繞管徑精確。各成型輥按纏繞管道直徑選取切向安裝角度作如下定義：

ρ：為纏繞接觸點(diǎn)距纏繞前后面板中心點(diǎn)的距離，為成型輥23切向安裝角沿管道纏繞長度方向變化率。根據(jù)靜力學(xué)公式纏繞管道橫截面上的扭矩計(jì)算為：

由此推出，

所以：切向安裝角度為：

式中：T為熱纏繞管道橫截面上的扭矩，單位為Nm；τ_ρ-對應(yīng)ρ纏繞接觸點(diǎn)的切應(yīng)力，單位為MPa；G為剪切模量，單位為GPa。

按照以上的角度逆向進(jìn)行成型輥23的安裝，共計(jì)20個(gè)成型輥23，排列平行安裝，實(shí)現(xiàn)成型時(shí)候的切應(yīng)力補(bǔ)償。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1包括進(jìn)料組件11和壓合組件12，進(jìn)料組件11位于前面板21和后面板22的一側(cè)，壓合組件12安裝在后面板22上且從前面板21的一側(cè)凸出，壓合組件12與成型輥23之間間隔有便于PVC-U管道板材通過的間隙。

進(jìn)料組件11包括減速馬達(dá)110、鏈條、導(dǎo)料口111、進(jìn)料架112和進(jìn)料輥裝置，減速馬達(dá)110設(shè)于機(jī)架4上，進(jìn)料架112設(shè)于前面板21和后面板22的一側(cè)，進(jìn)料架112具有進(jìn)料端和出料端，所述出料端與前面板21和后面板22相切，導(dǎo)料口111位于所述進(jìn)料端處，進(jìn)料輥裝置具有多組，多組進(jìn)料輥裝置平行的設(shè)于進(jìn)料架112上，進(jìn)料輥裝置與成型輥23平行；每組進(jìn)料輥裝置均包括進(jìn)料同步鏈輪113、進(jìn)料傳動(dòng)齒輪114進(jìn)料傳動(dòng)軸115和進(jìn)料輥116，進(jìn)料傳動(dòng)軸115架設(shè)在進(jìn)料架112上，進(jìn)料輥116套設(shè)在進(jìn)料傳動(dòng)軸115上，進(jìn)料同步鏈輪113通過鏈條與減速馬達(dá)110連接，進(jìn)料傳動(dòng)齒輪114位于進(jìn)料傳動(dòng)軸115的一端，相鄰進(jìn)料輥裝置上的進(jìn)料傳動(dòng)齒輪114嚙合。

壓合組件12包括壓合組支座和壓合輥裝置，壓合組支座安裝在后面板22上，所述壓合輥裝置具有多組，所述壓合輥裝置平行的設(shè)于壓合組支座上；每 組壓合輥裝置均包括壓合同步鏈輪121、壓合傳動(dòng)齒輪122、壓合傳動(dòng)軸123和壓合輥124，壓合傳動(dòng)軸123安裝在后面板22上，壓合輥124套設(shè)在壓合傳動(dòng)軸123上，壓合同步鏈輪121通過鏈條與減速馬達(dá)110連接，壓合傳動(dòng)齒輪122位于壓合傳動(dòng)軸123的一端，相鄰壓合輥裝置上的壓合傳動(dòng)齒輪122嚙合。

切割系統(tǒng)3包括切割電機(jī)31、轉(zhuǎn)動(dòng)軸32、支臂33和切割齒輪34，轉(zhuǎn)動(dòng)軸32安裝于后面板22的中部，支臂33的一端與轉(zhuǎn)動(dòng)軸32的端部連接，另一端與切割齒輪34連接，切割電機(jī)31安裝在支臂33上，切割電機(jī)31的外部裝有防護(hù)罩。支臂33上開設(shè)有線槽35，轉(zhuǎn)動(dòng)軸32滑動(dòng)的穿過線槽35并可沿線槽35滑行，支臂33與線槽35間通過螺母固定。轉(zhuǎn)動(dòng)軸32與一轉(zhuǎn)動(dòng)手輪36傳動(dòng)連接，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪26可以使轉(zhuǎn)動(dòng)軸32旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型的PVC-U管道纏繞機(jī)使用時(shí)，將PVC-U纏繞板材原料從導(dǎo)料口111導(dǎo)入驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，減速馬達(dá)110通過鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)進(jìn)料組件11的進(jìn)料傳動(dòng)齒輪114，驅(qū)動(dòng)進(jìn)料組件完成纏繞板材進(jìn)入成型系統(tǒng)2，在成型輥23的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)板材的纏繞成型及軸向螺旋推出，同時(shí)，減速馬達(dá)110通過鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)壓合組件12的壓合同步鏈輪121實(shí)現(xiàn)壓合傳動(dòng)齒輪122的旋轉(zhuǎn)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)壓合輥124，實(shí)現(xiàn)板材在成型系統(tǒng)2內(nèi)纏繞一周壓合組件12將板材壓合成型。當(dāng)管道纏繞到規(guī)定長度時(shí)，切割系統(tǒng)3動(dòng)作，完成管道的切割。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。