一種多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的方法及其裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的方法及其裝置，連續(xù)復(fù)合管穿過(guò)回旋式纏繞機(jī)的中心管做直線運(yùn)動(dòng)，掛在回旋式纏繞機(jī)上的纖維隨回旋式纏繞機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，其纏繞工藝是：a、纖維集束：纖維經(jīng)合紗環(huán)聚攏沿圓周均勻分布；b、纖維浸膠：纖維在籠狀滾筒周邊均勻分布，籠狀滾筒旋轉(zhuǎn)，纖維逐步進(jìn)入膠槽內(nèi)浸入樹(shù)脂膠；c、纖維擠膠：浸過(guò)膠的纖維經(jīng)擠膠環(huán)擠壓出多余的樹(shù)脂膠，使纖維完全浸潤(rùn)樹(shù)脂膠；d、纖維纏繞：浸膠均勻完全的纖維經(jīng)螺旋模纏繞到連續(xù)管上，螺旋模能有效控制纏繞角度、寬度、厚度、數(shù)量和間隙；e、固化成型：各纏繞層纏繞后，在60℃-80℃的環(huán)境中固化，經(jīng)40min-60min固化成型。本發(fā)明具有纖維排列平行度好，生產(chǎn)效率高，成本較低等優(yōu)點(diǎn)，其裝置設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能隨時(shí)調(diào)整樹(shù)脂及纖維的比例含量，可控制和調(diào)整紗式帶的纏繞角度、寬度、厚度、數(shù)量和間隙，能保證復(fù)合管上纏繞層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和力學(xué)性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的方法及其裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制造井下管、燃?xì)夤?、鉆井管、海洋管等連續(xù)復(fù)合管增強(qiáng)層的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外在制造非金屬?gòu)?fù)合管時(shí)，普遍采用的一種工藝是直接纏繞成型的。該工藝分為濕法纏繞和干法纏繞兩種。在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)已確定復(fù)合管的長(zhǎng)度尺寸的生產(chǎn)，一般采用濕法往復(fù)纏繞，用成型的纏繞設(shè)備和控制程序來(lái)完成。而對(duì)于連續(xù)的復(fù)合管，即長(zhǎng)度數(shù)值大，要連續(xù)復(fù)合管做直線運(yùn)動(dòng)，纏繞頭做圓周運(yùn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)式纏繞，這種濕法纏繞就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。連續(xù)復(fù)合管的長(zhǎng)度、纖維集束、浸膠等很多問(wèn)題都受限，需要攻克和解決。干法纏繞對(duì)于連續(xù)復(fù)合管的纏繞成型，一般采用經(jīng)過(guò)預(yù)浸膠處理的預(yù)浸紗或帶，在纏繞機(jī)上經(jīng)加熱軟化至粘流態(tài)后纏繞到層位上。但由于預(yù)浸紗(或帶)是要單獨(dú)生產(chǎn)和加工的，且長(zhǎng)度有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度數(shù)值大的連續(xù)復(fù)合管的生產(chǎn)，同時(shí)也無(wú)法隨時(shí)根據(jù)產(chǎn)品的需求來(lái)改變樹(shù)脂及纖維的含量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的為解決上述技術(shù)的不足，提供一種可實(shí)現(xiàn)連續(xù)復(fù)合管做直線運(yùn)動(dòng)，纏繞頭做圓周運(yùn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)式纏繞，多束浸過(guò)膠的紗式帶直接纏繞到連續(xù)復(fù)合管上的多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的方法及其裝置。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的方法，連續(xù)復(fù)合管穿過(guò)回旋式纏繞機(jī)的中心管做直線運(yùn)動(dòng)，掛在回旋式纏繞機(jī)上的纖維隨回旋式纏繞機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于纏繞工藝是:a、纖維集束:纖維經(jīng)合紗環(huán)聚攏沿圓周均勻分布山、纖維浸膠:纖維在籠狀滾筒周邊均勻分布，籠狀滾筒旋轉(zhuǎn)，纖維逐步進(jìn)入膠槽內(nèi)浸入樹(shù)脂膠；c、纖維擠膠:浸過(guò)膠的纖維經(jīng)鑲嵌有滾針矩形槽的擠膠環(huán)擠壓出多余的樹(shù)脂膠，使纖維完全浸潤(rùn)樹(shù)脂膠；d、纖維纏繞:浸膠均勻完全的纖維經(jīng)螺旋模纏繞到連續(xù)管上，螺旋模能有效控制纏繞角度、寬度、厚度、數(shù)量和間隙；e、固化成型:各纏繞層纏繞后，在60°C -80°C的環(huán)境中固化，經(jīng)40min-60min固化成型。
[0005]多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的裝置，包括回旋式纏繞機(jī)，在回旋式纏繞機(jī)上有中心管，其特征在于回旋式纏繞機(jī)的中部設(shè)有籠狀滾筒，籠裝滾筒的下部設(shè)有膠槽，籠狀滾筒的后部在回旋式纏繞機(jī)上設(shè)有合紗環(huán)，籠狀滾筒的前部在回旋式纏繞機(jī)上設(shè)有擠膠環(huán)，擠膠環(huán)上鑲嵌可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾針矩形槽，在中心管的前端部設(shè)有纏絲頭法蘭，纏絲頭法蘭的圓周上設(shè)有導(dǎo)紗輪，纏絲頭法蘭前端設(shè)有帶矩形螺旋槽的螺旋模。
[0006]本發(fā)明具有纖維排列平行度好，生產(chǎn)效率高，成本較低等優(yōu)點(diǎn)，能控制和調(diào)整紗式帶的纏繞角度、寬度、厚度、數(shù)量和間隙，還能根據(jù)產(chǎn)品性能需要，隨時(shí)改變樹(shù)脂及纖維的比例含量，保證了復(fù)合管上纏繞層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和力學(xué)性能?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明多頭濕法連續(xù)纏繞成型管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明中的螺旋模結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明中的擠膠環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中標(biāo)記:1、纖維，2、合紗環(huán)，3、籠狀滾筒，4、回旋式纏繞機(jī)，5、樹(shù)脂，6、膠槽，7、擠膠環(huán)，8、纏絲頭法蘭，9、導(dǎo)紗輪，10、螺旋模，11、連續(xù)管。
【具體實(shí)施方式】
[0011]由圖1、2、3所示，一種多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的方法，連續(xù)復(fù)合管11穿過(guò)回旋式纏繞機(jī)4的中心管做直線運(yùn)動(dòng)，掛在回旋式纏繞機(jī)上的纖維隨回旋式纏繞機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，其纏繞工藝是:a、纖維集束:纖維經(jīng)合紗環(huán)聚攏沿圓周均勻分布，即纖維I選用9600tex的無(wú)堿玻璃纖維，回旋式纏繞機(jī)4上的纖維I穿過(guò)合紗環(huán)2 ;b、纖維浸膠:纖維在籠狀滾筒周邊均勻分布，籠狀滾筒旋轉(zhuǎn)，纖維逐步進(jìn)入膠槽內(nèi)浸入樹(shù)脂膠，即纖維I再穿過(guò)籠狀滾筒3，纖維I均勻排布在籠狀滾筒3的周邊，籠狀滾筒3隨回旋式纏繞機(jī)4慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，纖維I逐漸進(jìn)入膠槽6內(nèi)，浸潤(rùn)膠槽6中的樹(shù)脂膠5 ;c、纖維擠膠:浸過(guò)膠的纖維經(jīng)擠膠環(huán)擠壓出多余的樹(shù)脂膠，使纖維完全浸潤(rùn)樹(shù)脂膠5，即浸過(guò)樹(shù)脂膠5的纖維I穿過(guò)鑲嵌有滾針矩形槽的擠膠環(huán)7擠壓出多余的樹(shù)脂膠5，使樹(shù)脂膠5在纖維I上浸潤(rùn)均勻，樹(shù)脂膠的含量控制在22%-26% ；d、纖維纏繞:浸膠均勻完全的纖維經(jīng)螺旋模纏繞到連續(xù)管上，螺旋模能有效控制纏繞角度、寬度、厚度、數(shù)量和間隙，浸潤(rùn)樹(shù)脂膠5均勻的纖維I穿過(guò)纏絲頭法蘭8上的導(dǎo)紗輪9，經(jīng)螺旋模10纏繞到連續(xù)管11上；e、固化成型:各纏繞層纏繞后，在60°C _80°C的環(huán)境中固化，經(jīng)40min_60min固化成型。
[0012]多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的裝置，包括回旋式纏繞機(jī)4，在回旋式纏繞機(jī)上有中心管，在回旋式纏繞機(jī)的中部設(shè)有籠狀滾筒3，籠狀滾筒3的下部設(shè)有膠槽6，膠槽6內(nèi)有樹(shù)脂5膠，籠狀滾筒3的后部在回旋式纏繞機(jī)4上設(shè)有合紗環(huán)2，籠狀滾筒3的前部在回旋式纏繞機(jī)上設(shè)有擠膠環(huán)7，擠膠環(huán)上鑲嵌可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾針矩形槽，在中心管的前端部設(shè)有纏絲頭法蘭8，纏絲頭法蘭的圓周上設(shè)有導(dǎo)紗輪9，纏絲頭法蘭前端設(shè)有螺旋模10。使用時(shí)，將連續(xù)復(fù)合管11穿過(guò)回旋式纏繞機(jī)4的中心管，連續(xù)復(fù)合管11做直線運(yùn)動(dòng)，纖維隨回旋式纏繞機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，纖維經(jīng)過(guò)回旋式纏繞機(jī)4上的合紗環(huán)2、籠狀滾筒3，在籠狀滾筒3下部的膠槽6內(nèi)有樹(shù)脂5膠，纖維隨籠狀滾筒進(jìn)入膠槽6內(nèi)浸入樹(shù)脂5膠后，經(jīng)過(guò)鑲嵌有可轉(zhuǎn)動(dòng)滾針矩形槽的擠膠環(huán)7擠壓出多余的樹(shù)脂膠5，再經(jīng)過(guò)纏絲頭法蘭圓周上的導(dǎo)紗輪9進(jìn)入到帶矩形螺旋槽的螺旋模10中，樹(shù)脂膠5的纖維在矩形螺旋槽內(nèi)，回旋式纏繞機(jī)4旋轉(zhuǎn)即可纏繞到連續(xù)管11上。矩形螺旋槽可根據(jù)需要采用不同的寬度、深度、旋向(左右旋)、螺旋角和方槽數(shù)量。擠膠環(huán)7上鑲嵌有滾針矩形槽可根據(jù)需要轉(zhuǎn)動(dòng)得到不同角度控制擠壓力。
[0013]通過(guò)螺旋模10上的螺旋矩形槽的寬度、深度、旋向(左右旋)、螺旋角和方槽數(shù)量可控制和調(diào)整紗式帶的寬度、厚度、纏繞角度、數(shù)量和間隙，還能根據(jù)產(chǎn)品性能需要，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)擠膠環(huán)7鑲嵌的滾針矩形槽的角度來(lái)改變擠壓力可改變樹(shù)脂及纖維的比例含量。
[0014]本發(fā)明能有效地解決原有濕法纏繞無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離連續(xù)管的纏繞和干法纏繞無(wú)法根據(jù)產(chǎn)品性能要求隨時(shí)改變樹(shù)脂膠及纖維的含量等問(wèn)題。本發(fā)明纏繞工藝合理，具有纖維排列平行度好，成本較低，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，其裝置設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能隨時(shí)調(diào)整樹(shù)脂及纖維的比例含量，可控制和調(diào)整紗式帶的纏繞角度、寬度、厚度、數(shù)量和間隙，能保證復(fù)合管上纏繞層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和力學(xué)性能。
【權(quán)利要求】
1.一種多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的方法，連續(xù)復(fù)合管穿過(guò)回旋式纏繞機(jī)的中心管做直線運(yùn)動(dòng)，掛在回旋式纏繞機(jī)上的纖維隨回旋式纏繞機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于纏繞工藝是:a、纖維集束:纖維經(jīng)合紗環(huán)聚攏沿圓周均勻分布；b、纖維浸膠:纖維在籠狀滾筒周邊均勻分布，籠狀滾筒旋轉(zhuǎn)，纖維逐步進(jìn)入膠槽內(nèi)浸入樹(shù)脂膠；c、纖維擠膠:浸過(guò)膠的纖維經(jīng)擠膠環(huán)擠壓出多余的樹(shù)脂膠，使纖維完全浸潤(rùn)樹(shù)脂膠；d、纖維纏繞:浸膠均勻完全的纖維經(jīng)螺旋模纏繞到連續(xù)管上，螺旋模能有效控制纏繞角度、寬度、厚度、數(shù)量和間隙；e、固化成型:各纏繞層纏繞后，在60°C -80°C的環(huán)境中固化，經(jīng)40min-60min固化成型。
2.一種多頭濕法連續(xù)纏繞成型管的裝置，包括回旋式纏繞機(jī)，在回旋式纏繞機(jī)上有中心管，其特征在于回旋式纏繞機(jī)的中部設(shè)有籠狀滾筒，籠裝滾筒的下部設(shè)有膠槽，籠狀滾筒的后部在回旋式纏繞機(jī)上設(shè)有合紗環(huán)，籠狀滾筒的前部在回旋式纏繞機(jī)上設(shè)有擠膠環(huán)，擠膠環(huán)上鑲嵌可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾針矩形槽，在中心管的前端部設(shè)有纏絲頭法蘭，纏絲頭法蘭的圓周上設(shè)有導(dǎo)紗輪，纏絲頭法蘭前端設(shè)有帶矩形螺旋槽的螺旋模。
【文檔編號(hào)】B29C70/32GK103481522SQ201310377736
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】呂召軍, 趙建強(qiáng), 陳鵬, 連洪正 申請(qǐng)人:文登鴻通管材有限公司