本發(fā)明涉及一種玻璃鋼管的生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù):
:中國(guó)發(fā)明專利文獻(xiàn)cn105014986a公開了一種擠拉帶纏繞式玻璃鋼管及其制作方法,包括如下步驟:(1)工具和材料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備管狀內(nèi)模具和外模具、第一分紗裝置、第二分紗裝置、正纏繞裝置、反纏繞裝置、浸膠裝置、刷膠裝置、包裹裝置、加熱裝置、牽拉裝置和切割機(jī),所述內(nèi)模具的外徑小于外模具的內(nèi)徑,還準(zhǔn)備玻璃纖維紗、縫編氈和不飽和聚酯樹脂為材料,其中,不飽和聚酯樹脂中需要加入內(nèi)脫模劑和高溫固化劑;其中正纏繞和反纏繞的玻璃纖維紗的紗卷裝置在紗輪上,紗輪在支架上繞中軸旋轉(zhuǎn)而釋放玻璃纖維紗用于玻璃鋼管制作;直拉層直接從紗卷上抽取玻璃纖維紗。(2)走底紗:將步驟(1)中的玻璃纖維紗通過第一分紗裝置均勻分布在內(nèi)模具外圍,然后通過牽拉裝置將玻璃纖維紗順著內(nèi)模具向第二分紗裝置牽拉,穿過第二分紗裝置后,玻璃纖維紗均勻的覆蓋在內(nèi)模具上形成玻璃纖維直拉層,然后通過浸膠裝置將玻璃纖維直拉層均勻浸透不飽和聚酯樹脂,在走底紗的同時(shí),通過牽拉裝置對(duì)玻璃纖維直拉層施加一定張力,使其與內(nèi)模具外圍緊貼并順著內(nèi)模具軸向拉動(dòng);(3)正向纏繞:通過正纏繞裝置的周向運(yùn)動(dòng),在玻璃纖維直拉層上纏繞覆蓋玻璃纖維正繞層,同時(shí)通過浸膠裝置將玻璃纖維正繞層均勻浸透不飽和聚酯樹脂,同時(shí),通過牽拉裝置對(duì)玻璃纖維直拉層和玻璃纖維正繞層施加一定張力,使其與內(nèi)模具外圍緊貼,一邊順著內(nèi)模具軸向拉動(dòng),一邊旋轉(zhuǎn)纏繞;(4)反向纏繞:完成步驟(3)后,通過反纏繞裝置的周向運(yùn)動(dòng),在玻璃纖維正繞層上按與纏繞玻璃纖維正繞層相反的方向旋轉(zhuǎn)纏繞玻璃纖維反繞層,同時(shí)通過刷膠裝置將玻璃纖維反繞層周向均勻涂刷不飽和聚酯樹脂,同時(shí),通過牽拉裝置對(duì)玻璃纖維直拉層、玻璃纖維正繞層和玻璃纖維反繞層施加一定張力,使其與內(nèi)模具外圍緊貼,一邊順著內(nèi)模具軸向拉動(dòng),一邊旋轉(zhuǎn)纏繞,所述玻璃纖維直拉層的厚度小于玻璃纖維正繞層和玻璃纖維反繞層的合計(jì)厚度;(5)覆蓋縫編氈:完成步驟(4)后,通過包裹裝置用縫編氈完全包裹在玻璃拉維紗外部,同時(shí),通過牽拉裝置對(duì)玻璃纖維直拉層、玻璃纖維正繞層、玻璃纖維反繞層和縫編氈施加一定張力,使其與內(nèi)模具外圍緊貼,一邊順著內(nèi)模具軸向拉動(dòng),一邊包裹覆蓋;(6)加熱固化:將完成步驟(5)后的玻璃纖維紗和縫編氈由牽引裝置拉入外模具中,所述外模具中設(shè)有加熱裝置,在溫度為110-140℃、時(shí)間為1-4min的條件下加熱固化成形,通過牽拉裝置將固化成形后的玻璃鋼管連續(xù)牽拉出外模具出口端;(7)切割成品:將玻璃鋼管固化冷卻后,通過切割機(jī)切割為成品。上述技術(shù)方案中,2~4步驟為主要工藝,即通過走底紗形成玻璃纖維直拉層;正向纏繞在玻璃纖維直拉層上纏繞覆蓋玻璃纖維正繞層;反向纏繞在玻璃纖維正繞層上按與纏繞玻璃纖維正繞層相反的方向旋轉(zhuǎn)纏繞玻璃纖維反繞層。通過直拉層、正繞層、反繞層所形成復(fù)合結(jié)構(gòu)能夠有效提高玻璃鋼管的抗沖擊性,適宜煙花炮筒的工作特性。然而,在生產(chǎn)實(shí)踐中上述生產(chǎn)方法的實(shí)現(xiàn)較為困難。其原因在于,直拉層粘附在內(nèi)模具外表面,形成較大的拉動(dòng)阻力;在經(jīng)過正繞層和反繞層的纏繞緊束后拉動(dòng)阻力更大;而且,直拉層、正繞層、反繞層施膠復(fù)合之后要通過內(nèi)、外模具之間的間隙輔以加熱膠水固化才能成型,在該間隙中復(fù)合層受到擠壓、而且增加了復(fù)合層外表面與外模具內(nèi)表面的粘附力,進(jìn)一步增大了拉動(dòng)阻力。上述技術(shù)方案中,直拉層、正繞層、反繞層分別施膠,到進(jìn)入所述間隙時(shí),各層的膠水已經(jīng)存在粘稠度增高和不同程度的固化現(xiàn)象,導(dǎo)致如下弊端:其一,拉動(dòng)非常困難,阻力極大,必須施加較大的拉力。不但導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅上升;而且,拉動(dòng)的拉力來(lái)源于生產(chǎn)線后端對(duì)已固化成型管體的拉動(dòng),已經(jīng)固化成型的后端管體和尚未固化成型的前端管體的結(jié)合部難以承受過大的拉力負(fù)荷。其二,在所述間隙中的擠壓的目的在于:使得所有玻璃纖維之間的膠水適量,膠水能夠充分浸潤(rùn)粘合而不存在冗余量;同時(shí)排擠氣泡;從而使得所述復(fù)合層構(gòu)成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大而均勻的整體化的筒體,并保證所形成的筒體內(nèi)外壁光滑。但是,各層已分別出現(xiàn)粘稠固化的情況下,上述目的很難得到充分實(shí)現(xiàn),導(dǎo)致管體質(zhì)量下降。其三,復(fù)合層進(jìn)入所述縫隙時(shí),外模的端口對(duì)玻璃纖維紗形成較強(qiáng)的阻滯作用,玻璃纖維可能在端口處形成堆積,造成產(chǎn)品失敗。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決上述弊端,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種直拉纏繞復(fù)合式玻璃鋼管的生產(chǎn)設(shè)備,能夠確保生產(chǎn)的順利完成和產(chǎn)品的質(zhì)量。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,直拉纏繞復(fù)合式玻璃鋼管的生產(chǎn)裝置,包括沿內(nèi)模具前后依序分布的直拉層單元、正繞層單元、反繞層單元,反繞層單元的后方設(shè)置套裝在內(nèi)模具上的外模具,外模具設(shè)有加熱機(jī)構(gòu),外模具的后方依序分布牽引單元和切割單元,其特征在于,所述直拉層單元包括支架上的若干直拉層紗卷,直拉層紗卷上的直拉層玻璃纖維紗在若干分紗環(huán)的約束下均勻分布在內(nèi)模具外周,直拉層玻璃纖維紗在牽引單元的作用下,沿內(nèi)模具軸向依序穿過正繞層單元、反繞層單元、外模具而固化成型為玻璃鋼管的組成部分;供膠機(jī)構(gòu)在直拉施膠點(diǎn)向直拉層玻璃纖維紗施膠;所述正繞層單元包括環(huán)繞內(nèi)模具裝置的環(huán)狀的正繞滾筒,正繞滾筒后端固接直行導(dǎo)引件,直行導(dǎo)引件后端固接纏繞導(dǎo)引件,正繞滾筒、直行導(dǎo)引件、纏繞導(dǎo)引件以內(nèi)模具為中軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);正繞滾筒上沿圓周均勻分布若干正繞層紗輪;正繞層紗輪上的正繞層玻璃纖維紗依序通過直行導(dǎo)引件、纏繞導(dǎo)引件的導(dǎo)引,在第一纏繞點(diǎn)纏繞覆蓋在直拉層玻璃纖維紗上;供膠機(jī)構(gòu)在第一纏繞點(diǎn)向正繞層玻璃纖維紗施膠;所述反繞層單元包括環(huán)繞內(nèi)模具裝置的環(huán)狀的反繞滾筒,所述正繞層單元的直行導(dǎo)引架穿過反繞滾筒的環(huán)狀中空區(qū);反繞滾筒后端固接第二纏繞導(dǎo)引件,反繞滾筒、第二纏繞導(dǎo)引件以內(nèi)模具為中軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)方向與正繞滾筒相反;反繞滾筒上沿圓周均勻分布若干反繞層紗輪;反繞層紗輪上的反繞層玻璃纖維紗通過第二纏繞導(dǎo)引件的導(dǎo)引,在第二纏繞點(diǎn)纏繞覆蓋在正繞層玻璃纖維紗上;供膠機(jī)構(gòu)在第二纏繞點(diǎn)向反繞層玻璃纖維紗施膠;所述直拉施膠點(diǎn)、第一纏繞點(diǎn)和第二纏繞點(diǎn)都集中設(shè)置在反繞滾筒和外模具進(jìn)口之間的區(qū)域內(nèi),該區(qū)域稱之為處理工段;直拉施膠點(diǎn)、第一纏繞點(diǎn)和第二纏繞點(diǎn)依序在處理工段內(nèi)前后靠近分布;第二纏繞點(diǎn)靠近外模具進(jìn)口。采用上述技術(shù)方案,各個(gè)單元的機(jī)構(gòu)設(shè)置協(xié)同實(shí)現(xiàn)了直拉施膠點(diǎn)、第一纏繞點(diǎn)和第二纏繞點(diǎn)在所述處理工段的集中設(shè)置,使得直拉層、正繞層、反繞層的施膠時(shí)間趨于接近并在膠水尚未粘稠固化時(shí)就進(jìn)入外模具進(jìn)口:1.膠水起到了潤(rùn)滑作用,使得各層玻璃纖維絲都能夠順暢進(jìn)入內(nèi)外模具之間的縫隙,杜絕了玻璃纖維紗在縫隙進(jìn)口的阻滯堆積現(xiàn)象;2.能夠在進(jìn)入縫隙的過程中擠出冗余的膠水并排除空氣;3.在縫隙內(nèi)的擠壓中,各層玻璃纖維絲作為一個(gè)整體得到膠水的充分浸潤(rùn);4.尚未粘稠固化的膠水在受熱至固化的過程中,在一定的時(shí)間段內(nèi)膠水有一個(gè)受熱粘稠度下降的過程,也使得拉動(dòng)阻力變小;5.提高玻璃鋼管的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)均勻性,提高玻璃鋼管內(nèi)外壁的光滑度。值得注意的是,覆蓋縫編氈的作用主要在于使得玻璃鋼管的外表面光潔,本發(fā)明的玻璃鋼管的生產(chǎn)中也可以不覆蓋縫編氈。5.正繞層、反繞層的玻璃纖維紗越粗約有利于管體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提高,但現(xiàn)有技術(shù)難以使用較粗的玻璃纖維紗。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)較粗玻璃纖維紗的適用,同時(shí)也便于纏繞中的紗體有序排布。如在現(xiàn)有技術(shù)中,直拉層、正繞層、反繞層都只適用800#或更細(xì)的玻璃纖維紗;本發(fā)明中正繞層、反繞層能夠適用800#~4800#的玻璃纖維紗。綜上所述,本發(fā)明的有益效果在于,采用本發(fā)明的生產(chǎn)裝置,玻璃鋼管的復(fù)合質(zhì)量大幅提高;同時(shí)大幅減少了復(fù)合層的拉動(dòng)阻力,有利于生產(chǎn)順利完成并減少功耗。優(yōu)選地,所述直拉施膠點(diǎn)采用施膠套對(duì)向直拉層玻璃纖維紗施膠;所述直拉施膠點(diǎn)采用施膠套對(duì)向直拉層玻璃纖維紗施膠;所述施膠套呈環(huán)形體,環(huán)狀體具有貯存膠水的內(nèi)腔,所述內(nèi)腔的內(nèi)側(cè)壁開放,環(huán)形體外壁設(shè)有進(jìn)膠口,環(huán)形體套裝在直拉層玻璃纖維紗上。供膠機(jī)構(gòu)通過進(jìn)膠口向環(huán)狀體內(nèi)腔送入膠水,環(huán)狀體內(nèi)腔動(dòng)態(tài)貯存膠水,對(duì)直拉層玻璃纖維紗進(jìn)行均勻施膠和膠水浸潤(rùn)。優(yōu)選地,供膠機(jī)構(gòu)的供膠管依序穿過正繞滾筒、反繞滾筒的中空區(qū),向直拉施膠點(diǎn)供應(yīng)膠水。避免膠水對(duì)環(huán)境及設(shè)備的污染,減少膠水浪費(fèi)。優(yōu)選地,所述第一纏繞點(diǎn)設(shè)有作用于正繞層玻璃纖維紗的第一膠水刷,第一膠水刷隨纏繞導(dǎo)引件同步旋轉(zhuǎn)。對(duì)正繞層玻璃纖維紗進(jìn)行均勻施膠和膠水浸潤(rùn)。優(yōu)選地,所述第二纏繞點(diǎn)設(shè)有作用于反繞層玻璃纖維紗的第二膠水刷,第二膠水刷隨第二纏繞導(dǎo)引件同步旋轉(zhuǎn)。對(duì)反繞層玻璃纖維紗進(jìn)行均勻施膠和膠水浸潤(rùn)。優(yōu)選地,所述直拉施膠點(diǎn)、第一纏繞點(diǎn)和第二纏繞點(diǎn)依序在處理工段內(nèi)前后銜接;直拉施膠點(diǎn)采用施膠套對(duì)向直拉層玻璃纖維紗施膠;所述施膠套為環(huán)形體,環(huán)形體內(nèi)側(cè)壁開放,環(huán)形體外壁設(shè)有進(jìn)膠口,環(huán)形體套裝在內(nèi)模具和直拉層玻璃纖維紗上,供膠機(jī)構(gòu)的供膠管依序穿過正繞滾筒、反繞滾筒的中空區(qū),向施膠套供應(yīng)膠水;所述第一纏繞點(diǎn)設(shè)有作用于正繞層玻璃纖維紗的第一膠水刷,第一膠水刷隨纏繞導(dǎo)引件同步旋轉(zhuǎn);所述第二纏繞點(diǎn)設(shè)有作用于反繞層玻璃纖維紗的第二膠水刷,第二膠水刷隨第二纏繞導(dǎo)引件同步旋轉(zhuǎn),供膠機(jī)構(gòu)向第二膠水刷供應(yīng)膠水。該方案合理設(shè)置供膠、刷膠節(jié)奏,使得各層玻璃纖維紗得到充分的膠水浸潤(rùn),并有利于膠合結(jié)構(gòu)的均勻化整體成型。實(shí)踐證明,能夠大幅改善復(fù)合層整體穿過所述縫隙的通過性,大幅提高玻璃鋼管的質(zhì)量。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn),因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。附圖說明圖1為生產(chǎn)裝置整體結(jié)構(gòu)原理示意圖(沒有在設(shè)備上穿入玻璃纖維紗);圖2為圖1部分放大圖(去除了牽引單元5和切割單元6);圖3為圖2中b部分放大機(jī)構(gòu)圖(橢圓形取圖框內(nèi)的部分);圖4為圖2所示a-a面剖視結(jié)構(gòu)圖;圖5為施膠套結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為施膠套內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為內(nèi)模和外模配合結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為分紗環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為生產(chǎn)裝置整體結(jié)構(gòu)原理示意圖(已在設(shè)備上穿入玻璃纖維紗)。附圖標(biāo)注說明:1直拉層單元11直拉層玻璃纖維紗104直拉供膠桶202直行導(dǎo)引件2正繞層單元12正繞層玻璃纖維紗105直拉供膠管203纏繞導(dǎo)引件3反繞層單元13反繞層玻璃纖維紗106施膠套204第一膠水刷4外模具14縫編氈1061進(jìn)膠口301反繞滾筒5牽引單元15固化成型管體201正繞滾筒302反繞供膠桶6切割單元16復(fù)合層2011正繞層紗輪303反繞供膠管7內(nèi)模具101支架2012正繞層紗輪轉(zhuǎn)軸304第二纏繞導(dǎo)引件8縫編氈卷102直拉層紗卷2013正繞滾筒中空區(qū)305第二膠水刷9回收膠盤103分紗環(huán)2014滾筒基臺(tái)401外模具錐形進(jìn)口具體實(shí)施方式參見附圖,反映本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)。所述直拉纏繞復(fù)合式玻璃鋼管的生產(chǎn)裝置,包括沿內(nèi)模具7前后依序分布的直拉層單元1、正繞層單元2、反繞層單元3,反繞層單元3的后方設(shè)置套裝在內(nèi)模具7上的外模具4,外模具4設(shè)有加熱機(jī)構(gòu),外模具4的后方依序分布牽引單元5和切割單元6。內(nèi)模具7和外模具4都固定不動(dòng)。牽引單元5夾持拉動(dòng)后端的固化成型管體15,從而帶動(dòng)前端的各層玻璃纖維紗向后運(yùn)動(dòng)。切割單元6對(duì)固化成型管體15進(jìn)行定長(zhǎng)切割。所述直拉層單元1包括支架101上的若干直拉層紗卷102,直拉層紗卷102上的直拉層玻璃纖維紗11在若干分紗環(huán)103的約束下均勻分布在內(nèi)模具7外周,直拉層玻璃纖維紗11在牽引單元5的作用下,沿內(nèi)模具7軸向依序穿過正繞層單元1、反繞層單元2、外模具4而固化成型為玻璃鋼管的組成部分。供膠機(jī)構(gòu)在直拉施膠點(diǎn)向直拉層玻璃纖維紗11施膠:所述直拉施膠點(diǎn)采用施膠套106對(duì)直拉層玻璃纖維紗11施膠;所述施膠套106為環(huán)形體,環(huán)形體內(nèi)側(cè)壁開放,環(huán)形體外壁設(shè)有進(jìn)膠口1061,環(huán)形體套裝在內(nèi)模具7和直拉層玻璃纖維紗11上。直拉供膠桶104的供膠管105依序穿過正繞滾筒201的中空區(qū)2013、反繞滾筒301的中空區(qū),通過進(jìn)膠口1061向環(huán)狀體施膠套106的內(nèi)腔送入膠水,環(huán)狀體內(nèi)腔動(dòng)態(tài)貯存膠水,對(duì)直拉層玻璃纖維紗11進(jìn)行均勻施膠和膠水浸潤(rùn)。如圖5、6所示,玻璃纖維紗11和施膠套106出口處的間隙大小決定了玻璃纖維紗11外表面上的留存膠水的厚度,留存膠水用于正繞層玻璃纖維紗12的施膠。所述正繞層單元2包括環(huán)繞內(nèi)模具7裝置的環(huán)狀的正繞滾筒201,正繞滾筒201后端固接直行導(dǎo)引件202,直行導(dǎo)引件202后端固接纏繞導(dǎo)引件203,正繞滾筒201、直行導(dǎo)引件202、纏繞導(dǎo)引件203以內(nèi)模具7為中軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。正繞滾筒201上沿圓周均勻分布若干正繞層紗輪2011;正繞層紗輪2011上的正繞層玻璃纖維紗12依序通過直行導(dǎo)引件202、纏繞導(dǎo)引件203的導(dǎo)引,在第一纏繞點(diǎn)纏繞覆蓋在直拉層玻璃纖維紗11上。所述直拉施膠點(diǎn)和第一纏繞點(diǎn)前后銜接;所述第一纏繞點(diǎn)設(shè)有作用于正繞層玻璃纖維紗12的第一膠水刷204,第一膠水刷204隨纏繞導(dǎo)引件203同步旋轉(zhuǎn)。利用直拉施膠點(diǎn)的所述留存膠水對(duì)正繞層玻璃纖維紗12進(jìn)行均勻施膠和膠水浸潤(rùn)。所述反繞層單元包括環(huán)繞內(nèi)模具7裝置的環(huán)狀的反繞滾筒301(正繞滾筒201和反繞滾筒301結(jié)構(gòu)相同,如圖4所示)。正繞層單元2的直行導(dǎo)引架202穿過反繞滾筒301的環(huán)狀中空區(qū);反繞滾筒301后端固接第二纏繞導(dǎo)引件304,反繞滾筒301、第二纏繞導(dǎo)引件304以內(nèi)模具7為中軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)方向與正繞滾筒201相反。反繞滾筒301上沿圓周均勻分布若干反繞層紗輪;反繞層紗輪上的反繞層玻璃纖維紗13通過第二纏繞導(dǎo)引件304的導(dǎo)引,在第二纏繞點(diǎn)纏繞覆蓋在正繞層玻璃纖維紗12上。供膠機(jī)構(gòu)在第二纏繞點(diǎn)向反繞層玻璃纖維紗13施膠:所述第二纏繞點(diǎn)設(shè)有作用于反繞層玻璃纖維紗13的第二膠水刷305,第二膠水刷305隨第二纏繞導(dǎo)引件304同步旋轉(zhuǎn),反繞供膠桶302通過反繞供膠管303向第二膠水刷305供應(yīng)膠水。對(duì)反繞層玻璃纖維紗13進(jìn)行均勻施膠和膠水浸潤(rùn)。所述直拉施膠點(diǎn)、第一纏繞點(diǎn)和第二纏繞點(diǎn)都集中設(shè)置在反繞滾筒301和外模具錐形進(jìn)口401之間的區(qū)域內(nèi),該區(qū)域稱之為處理工段;直拉施膠點(diǎn)、第一纏繞點(diǎn)和第二纏繞點(diǎn)依序在處理工段內(nèi)前后銜接分布;第二纏繞點(diǎn)靠近外模具錐形進(jìn)口401。上述的實(shí)現(xiàn)方式僅是為了清楚的說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能理解為對(duì)本發(fā)明做出任何限制。本發(fā)明在本
技術(shù)領(lǐng)域:
具有公知的多種替代或者變形,在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)意義的前提下,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12