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　　(19)国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号8.9(22)申请日2021.12.10(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN114193802(43)申请公布日2022.03.18(73)专利权人公元股份有限公司地址318020浙江省台州市黄岩经济开发区埭西路2号(72)发明人(74)专利代理机构台州市方圆专利事务所(普通合伙)33107专利代理师徐开国陈卫国(51)Int.Cl.B29C70/84(2006.01)B29C70/68(2006.01)F16L9/14(2006.01)F16L57/02(2006.01)(56)对比文件CN111531844A,2020.08.14EP0950500A1,1999.10.20GB1399654A,1975.07.02审查员(54)发明名称一种复合管生产设备(57)摘要本发明提供了一种复合管生产设备，属于复合管道技术领域。它解决了现有技术中复合管道的强度较低的问题。本复合管生产设备包括成型模具、支撑座、外管和能将增强纤维包覆在外管外周壁上的绕线机，成型模具的外模套与芯模之间形成有成型腔道，外管的一端伸入外模套内，型腔道正对的环形腔道，支撑座上设有位于外管下侧的滚轮，滚轮能够对外管外周壁上的增强纤维形成滚动支撑，支撑座上还设有能够调节滚轮高度位置的调节结构。本发明能够使所生产的复合管具有较高的强度以及质量。权利要求书1页说明书6页附图7页CN1141938021.一种复合管生产设备，包括成型模具(1)和挤出机(6)，所述成型模具(1)的外模套(1b)与芯模(1a)之间形成有成型腔道(1c)，所述外模套(1b)内设有分流器(1e)，其特征在于，本生产设备还包括支撑座(2)、外管(3)和能将增强纤维包覆在外管(3)外周壁上的绕线壁之间形成与成型腔道(1c)正对的环形腔道(1d)，所述支撑座(2)上设有位于外管(3)下侧的滚轮(5)，所述滚轮(5)能够对外管(3)外周壁上的增强纤维形成滚动支撑，所述支撑座(2)上还设有能够调节滚轮(5)高度位置的调节结构；所述外管(3)内穿设有芯管(7)，所述芯管(7)的入口端与所述挤出机(6)连通，所述芯管(7)的出口端伸入外模套(1b)内且与成型模具(1)的成型腔道(1c)连通，所述芯管(7)的外周壁与外管(3)的内周壁之间具有间隔，所述芯管(7)的出口端还固定套设有连接套(12)，所述连接套(12)的外周壁抵靠在外管(3)的内周壁上，所述分流器(1e)通过螺栓连接在连接套(12)上。2.根据权利要求1所述的复合管生产设备，其特征在于，所述芯管(7)、外管(3)和外模套(1b)同轴心设置。3.根据权利要求2所述的复合管生产设备，其特征在于，所述芯管(7)的外周壁上套设有若干个支撑套(8)，所述支撑套(8)的外周壁抵靠在外管(3)的内周壁上，若干支撑套(8)沿芯管(7)的长度方向依次间隔设置。4.根据权利要求3所述的复合管生产设备，其特征在于，每个支撑套(8)均包括公套(81)和母套(82)，所述芯管(7)为若干根拼接管(71)依次首尾拼接形成，在任意两根拼接管(71)的拼接处，其中一根拼接管(71)的端部套设有上述的公套(81)，另外一根拼接管(71)的端部套设有上述的母套(82)，所述公套(81)和母套(82)之间通过紧固件(9)相固连。5.根据权利要求4所述的复合管生产设备，其特征在于，所述母套(82)朝向公套(81)的端面上具有环绕其内孔设置的环形凹肩(821)，所述公套(81)上具有嵌入环形凹肩(821)内的环形凸缘(811)，所述公套(81)上开设有若干沿其周向依次设置的螺栓过孔(812)，所述母套(82)上开设有若干与螺栓过孔(812)一一对应设置的螺栓孔(822)，每个螺栓过孔(812)内均穿设有上述的紧固件(9)，所述紧固件(9)为螺栓且紧固件(9)穿过螺栓过孔(812)与对应的螺栓孔(822)螺纹连接。6.根据权利要求1到5中任意一项所述的复合管生产设备，其特征在于，所述支撑座(2)包括底座(21)和滚轮座(22)，所述底座(21)上设有竖向设置的滑轨(23)，所述滚轮座(22)上连接有与滑轨(23)滑动连接的滑动块(24)，所述滚轮(5)设置在滚轮座(22)的顶部。7.根据权利要求6所述的复合管生产设备，其特征在于，所述调节结构包括丝杆(10)、蜗杆和与蜗杆相啮合的蜗轮，所述丝杆(10)竖直设置且与滚轮座(22)螺纹连接，所述蜗轮套设在丝杆(10)上且与丝杆(10)周向固定，所述蜗杆上连接有带动蜗杆转动的摇柄(11)。8.根据权利要求6所述的复合管生产设备，其特征在于，所述滚轮座(22)上设有水平设置的转轴(25)，所述转轴(25)的轴线.根据权利要求2到5中任意一项所述的复合管生产设备，其特征在于，所述芯管(7)的出口端与分流器(1e)正对。CN114193802一种复合管生产设备技术领域[0001]本发明属于复合管道技术领域，涉及一种复合管生产设备。背景技术[0002]随着城市的不断扩大建设、以及石油和天然气的不断开采，对运输管道的需求也越来越大。传统的钢制管道耐腐蚀性较差且不易搬运，已无法适应当前的需要。同时，我国主要石油及天然气多分布于沙漠、沼泽或山区，自然环境较为恶劣，铺设钢制管道时受自然环境的影响十分严重，又由于地面沉降、山体滑坡等原因使输送管道极其容易出现损坏现象。纤维增强复合管道由于其密度小，强度高，具有优异的机械性能，如良好的加工性能及其很好的耐化学稳定性能和耐热性能等，在一些复杂的环境中仍然可以长期稳定使用，因此受到广泛的应用。[0003]现有的纤维增强复合管通常由内而外依次包括内层、增强层与外层三层结构，内层为由塑料挤出机挤出的管坯，增强层为通过缠绕方式缠绕至内层上的增强纤维，以达到提高塑料管道结构强度的目的，外层为附在增强层外的塑料层。而目前制造增强纤维复合管道的设备虽然结构各有不同，但是制造原理上基本一致，主要都是通过挤出机先挤出管坯，然后再通过缠绕机将增强纤维缠绕在管坯表面，并通过粘结剂粘合，形成增强纤维复合管道。如中国专利文献公开的一种塑料管道成型流水线A)，该流出线通过第一挤出机内的塑化原料进入成型模具内并使塑化原料成型为内管，然后移经第一定型机能对内管定型冷却，之后依次经过布带机和缠绕机，布带机将第一增强带轴向贴附至内管表面，缠绕机将第二增强带螺旋缠绕至内管表面。之后，内管移经复合模具内，第二挤出机将塑化原料包覆至内管上并成型为复合管，最后复合管移经第二定型机并定型冷却。该设备所生产的复合管道要保证制备的管道到达要求的强度，通常需要进行多层缠绕，而由于连续纤维的厚度很小，其直接缠绕在内管表面形成的粘 结层很小，同时各层纤维依次缠绕往往也会造成纤维之间接触的区域粘接力有限或者根本 没有粘结，导致层间的粘结不结实，对复合管道质量尤其是强度的提高效果有限。 发明内容 [0004] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种复合管生产设备，本 发明解决的技术问题是：如何使生产设备所生产的复合管具有较高的强度以及质量。 [0005] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种复合管生产设备，包括成型模具， 所述成型模具的外模套与芯模之间形成有成型腔道，其特征在于，本生产设备还包括支撑 座、外管和能将增强纤维包覆在外管外周壁上的绕线机，所述外管的一端伸入外模套内，所 述外管的外周壁与外模套的内周壁之间形成与成型腔道正对的环形腔道，所述支撑座上设 有位于外管下侧的滚轮，所述滚轮能够对外管外周壁上的增强纤维形成滚动支撑，所述支 撑座上还设有能够调节滚轮高度位置的调节结构。 [0006] 模具成型腔道的作用是供熔融料流过，熔融料在成型腔道内形成所需断面形状的 CN114193802 管道后伸出成型模具。本生产设备中，绕线机直接将增强纤维包覆在外管的外周壁上，此时由于外管的一端伸入外模套内，且外管的外周壁与外模套的内周壁之间形成与成型腔道正 对的环形腔道，这样的设计能使得外管外周壁上的增强纤维能更为顺畅的进入成型模具 内，减少增强纤维进入成型模具的过程中对增强纤维缠绕角度、缠绕张紧力的影响，进而提 升复合管道产品的质量以及强度。同时，外管外周壁上的增强纤维层能够穿过成型腔道，与 熔融料在成型腔道内进行结合，之后形成纤维增强复合管道从成型腔道的出口端伸出，然 后再进行定型冷却。 [0007] 针对于本生产设备特殊的管道成型方式，由于增强纤维需要进入成型腔道内与熔 融料结合制成复合管，因此外管与外模套需要保证同心度，以使环形腔道与成型腔道正对， 增强纤维能顺利通过。为此，本生产设备通过在支撑座上设置滚轮，依靠滚轮对外管外周壁 上的增强纤维形成滚动支撑，使得增强纤维被向前牵拉的过程中，滚轮能进行被动转动，进 而避免对增强纤维造成硬性摩擦导致产品质量降低，同时，通过调节结构调节滚轮的高度 位置，能调节外管相对于外模套的同心度，且生产过程中外管能受到支撑，进而保证生产制 造过程外管与外模套始终具有较高的同心度，进而提升产品的质量。 [0008] 另外，本复合管的生产设备与现有设备的生产原理完全不同，本生产设备并非是 先通过挤出机挤出管坯，然后再通过缠绕机将增强纤维缠绕在管坯表面，而是将熔融料以 及连续的增强纤维在成型模具内一步成型为复合管道，这样熔融料能够在成型模具内与增 强纤维进行相容、渗透，因此结合效果更好，强度更高，而不存在现有设备生产的复合管道 存在的层间粘结不结实引起管道强度变弱的问题。 [0009] 在上述的复合管生产设备中，本生产设备还包括挤出机，所述外管内穿设有芯管， 所述芯管、外管和外模套同轴心设置，所述芯管的入口端与所述挤出机连通，所述芯管的出 口端伸入外模套内且与成型模具的成型腔道连通。芯管与挤出机连通，使挤出机挤出的熔 融料能进入芯管内，而芯管流出的熔融料最终会进入成型模具的成型腔道内。而通过外管 内设置芯管，使得芯管、外管和外模套同轴心设置，这样芯管流出的熔融料与增强纤维的移 动方式一致，能够使熔融料在成型腔道内与增强纤维更好的结合，且成型腔道周向上熔融 料分布均匀，进而使制成的复合管道质量好。 [0010] 在上述的复合管生产设备中，所述芯管的外周壁上套设有若干个支撑套，所述支 撑套的外周壁抵靠在外管的内周壁上，若干支撑套沿芯管的长度方向与依次间隔设置。芯 管流出的熔融料需要在成型模具内沿径向相四周扩散的，因此芯管与外模套之间需要保证 较高的同心度，以使扩散均匀，提升产品质量。由于芯管长度较长，通过芯管的长度方向依 次设置若干个支撑套，使得芯管受到支撑套的支撑，稳定性得到了保证且始终与外管同轴 心设置。而且，支撑套使得芯管和外管相对固定，这样在通过调节机构调节外管高度的过程 中，芯管的高度也能同步进行调节，进而保证芯管和外管均与外模套具有较高的同心度。当 然，实际操作过程中，若外模套与外管之间水平方向的同心度存在偏差，可以通过调节外模 套的水平位置来解决。 [0011] 在上述的复合管生产设备中，每个支撑套均包括公套和母套，所述芯管为若干根 拼接管依次首尾拼接形成，在任意两根拼接管的拼接处，其中一根拼接管的端部套设有上 述的公套，另外一根拼接管的端部套设有母套，所述公套和母套之间通过紧固件相固连。本 案中，芯管的长度较长，通常能够达到10米以上，而通过若干根拼接管依次首尾拼接形成芯 CN114193802龙8国际 龙8官网龙8国际 龙8官网龙8国际 龙8平台龙8国际 龙8平台