一种PP缠绕管的生产设备及工艺的制作方法

本发明涉及塑料管材成型设备，尤其涉及一种pp缠绕管的生产设备及工艺。

背景技术：

1、pp缠绕管通常采用螺旋缠绕成型工艺，将热塑性pp带材连续缠绕在旋转的筒状模具外表面，经过加热熔融和冷却定型后形成管材。现有技术中，对模具的加热多采用外部加热方式，例如在模具外周设置加热装置，热量需从模具外壁传导至内壁，再传递至缠绕的pp带材。这种方式存在热量传导路径长、周向温度分布不均的问题，导致带材熔融不充分、层间结合强度不一致，影响管材的整体力学性能和密封性。模具通常是两端均设有连接机构，因此缠绕管的长度由模具的长度决定，而为保证缠绕管长度，模具需要呈长悬臂梁结构安装，仅一端固定，但远离固定端的自由端因自重容易产生下垂，加剧模具旋转时的径向跳动，进一步导致缠绕管壁厚不均和圆度下降。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中模具外部加热导致温度均匀性差、层间熔合质量不稳定，以及长悬臂安装杆自由端易下垂影响管材成型精度的问题，而提出的一种pp缠绕管的生产设备及工艺。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、第一方面，本申请公开了一种pp缠绕管的生产设备，包括驱动部、安装杆、筒状的模具、加热装置和支撑装置；

4、安装杆水平设置，其一端与驱动部连接，由驱动部驱动安装杆转动；

5、模具同轴套设于安装杆外，并通过支撑杆与安装杆固定连接，以随安装杆同步转动，模具内壁与安装杆之间形成环形间隙；

6、加热装置设置于环形间隙内，其加热端朝向模具内壁，用于从内部对模具进行加热；

7、支撑装置设置于安装杆远离驱动部的一端，用于对该端施加向上的支撑力，以保持安装杆水平。

8、在一些实施例中，支撑装置包括第一磁性装置和第二磁性装置，第一磁性装置安装于安装杆远离驱动部的端部，第二磁性装置固定于第一磁性装置下方的地面上，两者之间产生排斥力，以向上的支撑力将安装杆的端部抬升。

9、在一些实施例中，第一磁性装置和第二磁性装置均为电磁发生器。

10、在一些实施例中，安装杆的端部还转动设置有保持器，保持器的一端与第一磁性装置连接，在安装杆转动时，保持器使第一磁性装置产生排斥力的作用面始终朝向第二磁性装置。

11、在一些实施例中，模具远离驱动部的一端向内收口；支撑装置还包括用于支撑定型后缠绕管的支撑组件，支撑组件包括设置于模具下方外侧的第一支撑件，以及设置于收口端外侧的第二辅助支撑件，用于支撑从模具脱离后的缠绕管。

12、在一些实施例中，第一支撑件包括转动座和转筒，转动座固定于地面并位于模具外部下方的两侧，转筒转动连接于转动座，转筒的外周面用于与缠绕管外壁滚动接触。

13、在一些实施例中，还包括冷却装置，冷却装置环绕设置于安装杆与模具之间的环形间隙内，其冷却端朝向模具内壁，用于从内部对模具进行冷却。

14、在一些实施例中，沿安装杆的轴向，加热装置设置在靠近驱动部的一侧，冷却装置设置在远离驱动部的另一侧。

15、在一些实施例中，加热装置包括第一安装架和若干加热喷头，第一安装架环绕连接于安装杆，若干加热喷头环绕等距排布于第一安装架并朝向模具内壁；冷却装置包括第二安装架和若干冷却端，第二安装架环绕连接于安装杆，若干冷却端环绕等距排布于第二安装架，冷却端朝向并抵接于模具内壁；安装杆上对应于加热装置和冷却装置的位置分别转动套设有保持环，第一安装架固定于对应的保持环，第二安装架固定于对应的保持环；在安装杆转动时，加热装置和冷却装置在保持环的作用下保持不随安装杆转动。

16、第二方面，本申请还公开了一种pp缠绕管的生产工艺，应用于第一方面的一种pp缠绕管的生产设备，包括以下步骤：

17、s1、由驱动部驱动安装杆及模具旋转；

18、s2、将pp带材连续螺旋缠绕于模具外周面；

19、s3、同时，加热装置从模具内部对模具进行加热，使带材在缠绕过程中熔融并压合于前一缠绕层上，形成管坯；

20、s4、管坯随模具转动行进至冷却装置对应区域，冷却装置从模具内部对模具进行冷却，使管坯冷却定型为缠绕管；

21、s5、定型后的缠绕管从模具的收口端连续脱出，并由支撑件支撑向后输送。

22、与现有技术相比，本发明提供了一种pp缠绕管的生产设备及工艺，具备以下有益效果。

23、1、本发明的一种pp缠绕管的生产设备及工艺，通过将加热装置设置于安装杆与模具之间的环形间隙内，从模具内部对模具进行加热，热量直接从模具内壁传导至模具外壁及缠绕其上的pp带材，缩短了热传导路径，使模具周向温度分布更加均匀，从而显著提升带材的熔融程度和层间熔合质量；

24、2、本发明的一种pp缠绕管的生产设备及工艺，通过在安装杆远离驱动部的一端设置支撑装置，对该端施加向上的支撑力以保持安装杆水平，有效补偿长悬臂结构因自重产生的下垂，减小模具旋转时的径向跳动，从而保证缠绕管壁厚的均匀性和管材圆度；支撑装置采用第一磁性装置和第二磁性装置产生的排斥力实现非接触悬浮支撑，彻底消除了传统机械支撑带来的摩擦、磨损和振动问题，使安装杆在高转速下仍能保持稳定的水平状态，进一步提高了成型精度并延长了设备寿命；

25、3、本发明的一种pp缠绕管的生产设备及工艺，通过设置保持环使加热装置和冷却装置在安装杆转动时保持不动，避免了供能管路随安装杆旋转缠绕的问题，确保了热风、冷却介质及电气信号的稳定供给，使连续生产工艺更加可靠。

1.一种pp缠绕管的生产设备，其特征在于，包括驱动部（1）、安装杆（2）、筒状的模具（3）、加热装置（4）和支撑装置（5）;

2.根据权利要求1所述的一种pp缠绕管的生产设备，其特征在于，所述支撑装置（5）包括第一磁性装置（501）和第二磁性装置（502），所述第一磁性装置（501）安装于安装杆（2）远离驱动部（1）的端部，所述第二磁性装置（502）固定于第一磁性装置（501）下方的地面上，两者之间产生排斥力，以所述向上的支撑力将安装杆（2）的所述端部抬升。

3.根据权利要求2所述的一种pp缠绕管的生产设备，其特征在于，所述第一磁性装置（501）和所述第二磁性装置（502）均为电磁发生器。

4.根据权利要求3所述的一种pp缠绕管的生产设备，其特征在于，所述安装杆（2）的所述端部还转动设置有保持器（202），所述保持器（202）的一端与第一磁性装置（501）连接，在安装杆（2）转动时，所述保持器（202）使第一磁性装置（501）产生排斥力的作用面始终朝向第二磁性装置（502）。

5.根据权利要求1所述的一种pp缠绕管的生产设备，其特征在于，所述模具（3）远离驱动部（1）的一端向内收口；所述支撑装置（5）还包括用于支撑定型后缠绕管的支撑组件，所述支撑组件包括设置于模具（3）下方外侧的第一支撑件（503），以及设置于所述收口端外侧的第二辅助支撑件（503），用于支撑从模具（3）脱离后的缠绕管。

6.根据权利要求5所述的一种pp缠绕管的生产设备，其特征在于，所述第一支撑件（503）包括转动座（5032）和转筒（5031），所述转动座（5032）固定于地面并位于模具（3）外部下方的两侧，所述转筒（5031）转动连接于转动座（5032），转筒（5031）的外周面用于与缠绕管外壁滚动接触。

7.根据权利要求1所述的一种pp缠绕管的生产设备，其特征在于，还包括冷却装置（6），所述冷却装置（6）环绕设置于所述安装杆（2）与模具（3）之间的环形间隙内，其冷却端（602）朝向模具（3）内壁，用于从内部对模具（3）进行冷却。

8.根据权利要求7所述的一种pp缠绕管的生产设备，其特征在于，沿安装杆（2）的轴向，所述加热装置（4）设置在靠近所述驱动部（1）的一侧，所述冷却装置（6）设置在远离所述驱动部（1）的另一侧。

9.根据权利要求8所述的一种pp缠绕管的生产设备，其特征在于，所述加热装置（4）包括第一安装架（401）和若干加热喷头（402），所述第一安装架（401）环绕连接于安装杆（2），若干加热喷头（402）环绕等距排布于第一安装架（401）并朝向模具（3）内壁；所述冷却装置（6）包括第二安装架（601）和若干冷却端（602），所述第二安装架（601）环绕连接于安装杆（2），若干冷却端（602）环绕等距排布于第二安装架（601），冷却端（602）朝向并抵接于模具（3）内壁；所述安装杆（2）上对应于加热装置（4）和冷却装置（6）的位置分别转动套设有保持环，所述第一安装架（401）固定于对应的保持环，所述第二安装架（601）固定于对应的保持环；在安装杆（2）转动时，所述加热装置（4）和冷却装置（6）在保持环的作用下保持不随安装杆（2）转动。

10.一种利用权利要求1至9任一项所述生产设备的pp缠绕管生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：