[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度塑料復(fù)合管道的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)的管道

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110096312.3
• 申請(qǐng)日: 2011-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN102233684A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李長城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李長城
• 主分類號(hào): B29D23/00
• 分類號(hào): B29D23/00;F16L9/16
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所 50211
• 代理人: 郭云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度復(fù)合塑料管道的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)的管道，尤其涉及一種具有連續(xù)纖維環(huán)向、軸向布置的高強(qiáng)度塑料復(fù)合管道的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)的管道。

背景技術(shù)

目前的熱固性塑料復(fù)合管道，主要生產(chǎn)方式有拉擠生產(chǎn)方式、常規(guī)纏繞方式。拉擠方式，可以同時(shí)布置軸向、環(huán)向纖維，限于現(xiàn)有的技術(shù)條件環(huán)向纖維只能干法布置，環(huán)向纖維浸漬塑料的能力差，且環(huán)向纖維布置數(shù)量有限，管道環(huán)向強(qiáng)度低、氣密性差，不能承載高壓；由于模具阻力大，只能生產(chǎn)小口徑管道（≤DN400）;常規(guī)纏繞方式，不能布置連續(xù)軸向纖維，可以環(huán)向纏繞或交叉纏繞，所生產(chǎn)的管道環(huán)向強(qiáng)度比較高，但軸向強(qiáng)度低，氣密性差。定長往復(fù)纏繞，管道端口就需要反向，使得管道端頭全是環(huán)向纖維，大大降低了管道端頭軸向抗拉強(qiáng)度，成為復(fù)合管道的薄弱環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種連續(xù)軸向、環(huán)向纖維可設(shè)計(jì)的高強(qiáng)度塑料復(fù)合管道的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)的管道。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種高強(qiáng)度塑料復(fù)合管道的生產(chǎn)方法，其特征在于：先豎直設(shè)置模具，所述模具由芯模和模具塊組成，所述芯模為圓管形，所述模具塊與芯模插接配合設(shè)置在芯模外表面，該模具塊能沿芯模自下而上軸向移動(dòng)，所述模具塊外表面為弧形，圍成一圈的模具塊外表面構(gòu)成正圓形，

上述芯模外表面軸向設(shè)置有軸承，所述軸承兩個(gè)為一組，相鄰兩組之間的距離小于每組中兩軸承之間的距離，所述每塊模具塊內(nèi)圓弧面開有與每組軸承相配合的凹槽，所述兩個(gè)模具塊之間相接觸面為斜面。

生產(chǎn)時(shí)，將連續(xù)長纖維浸漬熱固性塑料，在圍成一圈的模具塊外表面依次環(huán)向、軸向布置纖維，由模具推進(jìn)裝置推動(dòng)模具塊自下而上勻速運(yùn)動(dòng)，軸向、環(huán)向纖維交替布置點(diǎn)固定不變，管道連續(xù)纖維軸向、環(huán)向布置經(jīng)固化、冷卻后形成結(jié)構(gòu)層，該結(jié)構(gòu)層再經(jīng)過螺旋纏繞熱塑性高分子復(fù)合材料，加熱固化形成耐候?qū)樱俑鶕?jù)所需管道長度切割得到高強(qiáng)度塑料復(fù)合管道。整個(gè)生產(chǎn)方法形成一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)線，經(jīng)過環(huán)向、軸向交替布置纖維，螺旋纏繞熱塑性高分子復(fù)合材料，根據(jù)長度需要切割得到成品。同時(shí)保證模具推進(jìn)裝置自下而上的勻速推動(dòng)模具塊，保證環(huán)向、軸向布置纖維的勻速，就能保證整個(gè)纖維的分布非常均勻。

生產(chǎn)中軸向、環(huán)向交替布置纖維通過環(huán)向、軸向連續(xù)纖維同時(shí)布置裝置完成，所述環(huán)向、軸向連續(xù)纖維同時(shí)布置裝置包括環(huán)形的軌道，環(huán)形的軌道中間布置管道模具，該模具與環(huán)形的軌道同心設(shè)置，所述環(huán)形的軌道上分布有環(huán)向紗盤，該環(huán)向紗盤由環(huán)向紗盤支撐架支撐在軌道上，所述環(huán)向紗盤支撐架在軌道上以軌道的圓心為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)；靠所述軌道內(nèi)圓周固定設(shè)置有環(huán)形的浸膠槽，所述浸膠槽上分布有軸向紗定位架，所述浸膠槽上方與環(huán)向紗盤支撐架固定連接有環(huán)向紗定位架；所述軌道底部徑向設(shè)有讓軸向紗通過的通道；所述環(huán)向紗盤支撐架外側(cè)放置有固定紗架。

一種根據(jù)上述生產(chǎn)方法生產(chǎn)的高強(qiáng)度塑料復(fù)合管道，所述管道由內(nèi)到外依次由結(jié)構(gòu)層和耐候?qū)觾蓪咏M成，其關(guān)鍵在于：所述管道由連續(xù)環(huán)形纏繞固化在模具塊上的環(huán)向纖維層和軸向纖維層交替布置固化在環(huán)向纖維層上的軸向纖維層組成。環(huán)向纖維層和軸向纖維層固化為一體，使得該連續(xù)纖維增強(qiáng)熱固性塑料復(fù)合材料管道的軸向強(qiáng)度、環(huán)向強(qiáng)度比現(xiàn)有纖維增強(qiáng)塑料管道高很多，且在加工過程為連續(xù)生產(chǎn)根據(jù)需要切割長度，而不是定長后再加工，加工管道端口不會(huì)出現(xiàn)到了管道端口就需要反向纏繞，使得管端頭全是環(huán)向纏繞的情況。這樣管道端口的環(huán)向纖維層和軸向纖維層兩層結(jié)構(gòu)中纖維的排布不變，克服了管道端頭軸向強(qiáng)度不夠的缺陷。

在操作中，上述管道結(jié)構(gòu)層中環(huán)向纖維層由連續(xù)長纖維浸漬熱固性塑料環(huán)向纏繞固化形成；所述管道結(jié)構(gòu)層中軸向纖維層由連續(xù)長纖維浸漬熱固性塑料后軸向布置固化形成。

上述耐候?qū)訛闊崴苄愿叻肿訌?fù)合材料。

有益效果：本發(fā)明方法易于控制和操作，自動(dòng)化程度高，所得到的管道中軸向纖維和環(huán)向纖維分布均勻，且具有可設(shè)計(jì)性，同時(shí)軸向強(qiáng)度和環(huán)向強(qiáng)度都很高，且大大克服了，管道端頭軸向強(qiáng)度不夠的缺陷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中環(huán)向軸向連續(xù)纖維同時(shí)布置裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

圖3為本發(fā)明中模具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中高強(qiáng)度塑料復(fù)合管道的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：