技术领域

本发明涉及增强热塑复合结构壁管技术领域， 特别涉及一种增强热塑复合结构壁管管材、 带材及其成套生产装置。

背景技术

水资源的保护是保护生态环境的重要组成部分 。 目前， 造成地下水污染的主要原因是城市 或工业排污管道的渗漏， 为此传统的铸铁管、 钢筋混凝土管已逐渐或正在被各种类型的埋地 用 塑料结构壁管材所替代。

塑料结构壁管有两种主要工艺： 直接挤出成型和缠绕成型。 缠绕成型的塑料结构壁管是由 塑料中空带材或塑料异型带材连续缠绕而成， 这种工艺既适用于较大口径， 也适用于全尺寸规 格系列的塑料结构壁管的制造。

推广这种塑料结构壁缠绕管的最大难点在于不 能保证铺设施工的质量。 由于种种条件的限 制， 并不是所有的工程都能够保证管道周围的回填 材料达到规定的压实程度， 比如铺设场地的 土壤条件较差、 承受的负载较重， 或者虽然能够达到但是工程费用太高， 例如需要从外地购买 和运进全部回填材料， 在这种情况下釆用较高环刚度的管道常常是必 须的或者是更经济的。

全塑料结构壁管由于材料弹性模量比较低， 需要耗用较多的材料才能达到要求的环刚度。 例如： 内径 2000mm ， 环刚度 SN8 的全塑料缠绕结构壁管米重达到 499公斤。无论塑料结构 壁管有多少优点， 如果价格太高， 用户也很难接受。

发明内容

有鉴于此， 本发明的第一个目的是提供一种增强热塑复合 结构壁管带材， 该带材能够被缠 绕成型为增强热塑复合结构壁管管材。

本发明的第二个目的是提供一种增强热塑复合 结构壁管管材， 其特点是可以在提高管材环 刚度的同时使原材料的消耗量显著减少。

本发明的第三个目的是提供一种增强热塑复合 结构壁管成套生产装置， 能够同步实现增强 热塑复合结构壁管带材和增强热塑复合结构壁 管管材的连续生产， 提高生产效率。

为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案：

一种增强热塑复合结构壁管带材，包括上、下 基板及与上基板和 /或下基板成一体的加强肋， 以及增强型材；

所述加强肋至少具有位于所述上基板和 /或下基板两側的两个外侧加强肋和位于两个� �述 外侧加强肋之间的内侧加强肋， 所述外侧加强肋分别与上基板和 /或下基板垂直连接， 所述内侧 加强肋分别与上基板和下基板垂直连接， 相邻两个内侧加强肋分别与上基板和下基板之 间形成 有空腔；

所述增强型材分别与上基板和下基板垂直， 并位于所述加强肋内， 且与所述加强肋， 或分 别与上基板和 /或下基板的热塑材料层复合为一体；

所述外侧加强肋与其相邻的内侧加强肋之间设 有横向的加强连接筋。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述增强型材的上下两端分别位于所述上 基板和 /或下基板内，且其两侧面被所述加强肋完全� �覆并与所述上基板和 /或下基板挤出复合为 一体。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述内侧加强肋为多条， 在两个所述外侧 加强肋之间的空腔内间隔均匀分布。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管带材中 ，所述加强连接筋为多条，且间隔均匀分布。 优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述增强型材为 "I" 形结构。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述增强型材为增强金属带。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述增强金属带为钢带或铝带。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述热塑材料层为聚乙烯层、 聚氯乙烯层 或聚丙烯层。 ， 一种增强热塑复合结构壁管管材， 其为由如上任一项所述的增强热塑复合结构壁 管带材螺 旋缠绕成型的增强热塑复合结构壁管管材。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管管材中， 螺旋缠绕成所述增强热塑复合结构壁管管 材的所述增强热塑复合结构壁管带材的相邻边 之间设置相同或相容材质的挤出塑料焊条或粘 合 剂层。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管管材中， 螺旋缠绕成所述增强热塑复合结构壁管管 材的所述增强热塑复合结构壁管带材之间的相 邻边表面设置挤出焊条或粘合剂层， 且相邻边成 相互搭接或榫合搭接结构。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管管材中， 其具有光滑平整的内壁和外壁， 且所述内 壁和外壁之间具有多个中空结构。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管管材中， 其两端的切断端面设置有与所述带材的挤 出包覆塑料相同或相容的补焊塑料包覆层，且 所述补焊塑料包覆层的两端端面与管材轴线垂 直。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管管材中， 其管端切断部位的中空腔内设置挤出、 焊 接、 粘接或填充的密封件； 。 所述密封件与所述中空腔顶部、 底部和側壁表面熔接、 粘接或连 接成一体； 所述密封件的材料与所述带材的挤出包覆塑料 相同或相容。

一种增强热塑复合结构壁管成套生产装置， 用于生产如上所述的增强热塑复合结构壁管管 材， 其特征在于， 包括：

增强型材输送装置， 其包括增强型材连续输送装置和位于该增强型 材连续输送装置后端的 增强型材储存装置；

增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置， 用于将热塑材料挤出至成型模具中， 并包覆于 牵？ I至成型模具中的增强型材上， 以形成增强热塑复合结构壁管带材；

增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置， 用于将所述增强热塑复合结构壁管带材缠绕成 增强 热塑复合结构壁管管材。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材连续输送装置具体 为：

若干挂带机， 其上可放置增强型材带卷。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材连续输送装置还包 括：

设置于所述挂带机和所述增强型材储存装置之 间的剪焊机。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材储存装置包括若干 储带槽和牵引增强型材进入所述储带槽的储带 牵引装置， 所述储带牵引装置包括相对设置的主 动轮和压紧轮；

所述主动轮与转动驱动装置相连；

所述压紧轮设置于往复运动的位置调整装置上 。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材输送装置还包括增 强型材预处理装置， 所述增强型材预处理装置包括：

设置于所述增强型材储存装置后端， 用于对若干增强型材进行除油除锈的若干增强 型材除 油除锈机；

设置于所述增强型材除油除锈机后端， 用于对若干增强型材进行连续加热的若干增强 型材 加热装置。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生 产装置中，所述增强型材预处理装置还包括： 设置于所述增强型材储存装置和所述增强型材 除油除锈机之间， 或设置于所述增强型材除 油除锈和所述增强型材加热装置之间， 用于对若干增强型材进行矫直的若干增强型材 矫直机。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述除油除锈机包括机架、 设置 于所述机架上的围绕所述增强型材表面的若干 旋转钢丝刷和包覆所述旋转钢丝刷且设有增强 型 材连续输送通道的集屑箱， 所述集屑箱还设有位于所述旋转钢丝刷下方的 漏斗收容腔体。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材矫直机的出口处设 置有增强型材棱边毛刺刮除刀具。 优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置， 所述增强型材输送装置还包括设置 于所述增强型材加热装置前端的若干增强型材 成型机。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置， 所述增强型材成型机包括相对布置 的成对辊轮， 且所述成对辊轮形成有增强型材所需成型形状 的轧制空间。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置， 所述增强型材成型机的成对辊轮由 依次布置的若干组组成， 且由远离所述增强型材加热装置向靠近所述增 强型材加热装置的方向 上， 所述成对辊轮的两侧壁之间的间距逐渐缩小。

优选地，在上述增强热塑复合结构壁管成套生 产装置中，所述增强型材预处理装置还包括： 设置在增强型材加热装置和增强热塑复合结构 壁管带材挤出成型装置挤出机连接的挤出模 之间， 用于向增强型材上挤出涂敷结合层的预处理挤 出机和预处理挤出模。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述预处理挤出模和所述增强热 塑复合结构壁管带材挤出成型装置的挤出模之 间具有预设固化间隔。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强热塑复合结构壁管带材 挤出成型装置， 包括：

设置于所述增强型材输送装置后端的挤出机， 该挤出机的出料口处设有挤出模； 所述挤出 模设置有增强型材连续输送通道； 所述挤出模设置有增强热塑复合结构壁管带材 的上、 下基板 及与上、 下基板垂直连接成一体的加强肋的挤出通道； 所述增强型材连续输送通道与所述挤出 通道在所述挤出模的出料口处重合， 使增强型材通过所述挤出模与加强肋， 或同时与上、 下基 板和加强肋的塑料挤出复合为一体， 且被塑料完全包覆；

设置于所述挤出机后端的挤出增强热塑复合结 构壁管带材滚压定型装置。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强热塑复合结构壁管带材 挤出成型装置， 包括：

设置于所述增强型材输送装置后端的挤出机， 该挤出机的出料口处设有挤出模； 所述挤出 模设置有增强型材连续输送通道； 所述挤出模设置有增强热塑复合结构壁管带材 的上、 下基板 及与上、 下基板垂直连接成一体的加强肋的挤出通道； 所述增强型材连续输送通道与所述挤出 通道在所述挤出模的出料口处重合， 使增强型材通过所述挤出模与加强肋， 或同时与上、 下基 板和加强肋的塑料挤出复合为一体， 且被塑料完全包覆；

设置于所述挤出机后端的多个定型模和与所述 定型模成一体的定型台， 所述定型模设置于 所述定型台的前端， 第一个所述定型模的增强热塑复合结构壁管带 材入口与所述挤出模的增强 热塑复合结构壁管带材出口平行， 各个所述定型模的增强热塑复合结构壁管带材 出口与增强热 塑复合结构壁管带材入口相互衔接且中轴线相 同。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述挤出机为单螺杆挤出机， 所 述单螺杆挤出机的挤出机螺杆与无级调速装置 相连。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 还包括设置于所述定型台后端的 吹风装置。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 还包括设置于所述定型台后端的 牵引机， 所述牵引机的牵引夹块的下夹块为 "凹" 形的结构， 所述牵引机的牵引动力装置与无 级调速装置相连。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强热塑复合结构壁管缠绕 成型装置， 包括：

设置于所述牵引机后端的缠绕机， 其具有缠绕输送装置和管道成型辊轮， 所述缠绕输送装 置的下支撑轮为槽轮， 所述管道外径成型辊轮为同直径的光轮， 且其开始端设有挡块或台阶， 所述缠绕输送装置的驱动轮的驱动装置与无级 调速装置相连；

设置于所述缠绕机后端的管材承接台；

设置于所述管材承接台后端的管材切割锯， 所述管材切割锯设有与管材出管速度同步的同 步运动装置， 所述同步运动装置与无级调速装置相连。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述缠绕机还包括设置于靠近所 述管道成型辊轮位置处的加热带材的热风加热 器、 挤出焊条的焊条料挤出机和对带材挤出焊接 粘合处的压合装置 , 所述焊条料挤出机的螺杆连接有无级调速装置 。 优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 还包括设置于所述缠绕机周围的 管道成型冷却装置。

从上述的技术方案可以看出， 本发明提供的增强热塑复合结构壁管具有如下 突出优点： 一是可以提高管材环刚度， 以增强型材为钢带， 热塑材料以聚乙烯为例， 钢的弹性模量是 聚乙烯的 200倍以上（碳素钢的弹性模量在 190000 Mpa左右， 聚乙烯的弹性模量在 800Mpa 左右） ， 在大弹性模量钢材的作用下， 增强热塑复合结构壁管可轻易达到 SN16 ( kN/m ² )或以 上的环刚度， 弥补了较大直径全塑料结构壁管一般环刚度较 难达到 SN8 或以上的弱点。 因此在 各种使用条件下的工程中都可以釆用。 例如在某些沿海地区， 由于土壤中含腐蚀性物质， 如果 使用混凝土管工作寿命会很短， 但是当地的土壤承载能力很差， 地下水位又高， 过去因为没有 高环刚度的塑料结构壁管产品无法满足设计要 求， 现在就可以釆用增强热塑复合结构壁管。

二是原材料的消耗量显著较少， 上述增强热塑复合结构壁管最重要最突出的优 点就是在达 到高性能的同时， 非常显著地节约原材料。 众所周知， 一项技术创新能够降低材料消耗 10% 通 常就认为是重要成果。 增强热塑复合结构壁管和全塑缠绕结构壁管相 比在同样直径同样环刚度 下材料米重将减少近一半， 成本的降低将更多。 原因就在钢的弹性模量比聚乙烯大 200倍， 钢 塑复合加强结构达到的环刚度远超过多层厚实 的聚乙烯结构层产生的效果。 适当设计增强型材 复合加强结构的厚度和高度就可以轻易地达到 要求的环刚度。以环刚度 SN8 为例，在全系列规 格尺寸中增强热塑复合结构壁管和全塑缠绕结 构壁管的米重比在 0.35-0.61 。 值得注意的是在 增强热塑复合结构壁管的米重内大约近一半是 聚乙烯的重量， 另一半是钢材的重量。 钢材的价 格大约是聚乙烯价格的一半。 以内径 2000mm , 环刚度 SN8 为例， 全塑料缠绕结构壁管米重 高达到 499公斤， 增强热塑复合结构壁管总的米重为 170公斤， 折合材料成本降低至全塑管的 25% , 消耗的聚乙烯为 85公斤仅为全塑管的 17% 。 在全系列规格尺寸中增强热塑复合结构 壁管的材料成本不到全塑缠绕结构壁管的三分 之一， 消耗的聚乙烯材料不到全塑管的五分之一， 在塑料原材料价格爆涨的经济形势下是非常有 价值的应对措施。

增强热塑复合结构壁管既保留了塑料管材具有 优良的水力特性， 极强的内外防腐能力及适 度的轴向柔韧性等优点，又以大弹性模量增强 材料优化支撑结构，可使管材以较低的材料成 本， 具备抵抗土壤载荷的足够环刚度， 因此具有卓越的综合性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案， 下面将对实施例或现有技术描 述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实 施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获 得其他的附图。

图 1为本发明实施例提供的一种增强热塑复合结� �壁管管材的结构示意图；

图 2为图 1中 A的局部放大图；

图 3为本发明实施例提供的另一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图；

图 4为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图；

图 5为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁� �成套生产装置的主视结构示意图； 图 6为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁� �成套生产装置的俯视结构示意图； 图 7为本发明实施例提供的挂带机的结构示意图� �

图 8为本发明实施例提供的剪焊机的结构示意图� �

图 9为本发明实施例提供的增强型材储存装置的� �构示意图；

图 10为本发明实施例提供的增强型材储存装置储� ��时的结构示意图；

图 11为本发明实施例提供的模具安装位置示意图� ��

图 12为本发明实施例提供的挤压模的结构示意图� ��

图 13为本发明实施例提供的挤压模的侧视结构示� ��图；

图 14为本发明实施例提供的定型台的机架结构的� ��视示意图；

图 15为本发明实施例提供的定型模的结构示意图� ��

图 16为本发明实施例提供的定型模的侧视结构示� ��图；

图 17为本发明实施例提供的牵引机的结构示意图� �� 图 18为本发明实施例提供的牵引机的牵引块的结� ��示意图；

图 19为本发明实施例提供的缠绕机的结构示意图� ��

图 20为本发明实施例提供的管材切割锯的结构示� ��图。 具体实施方式

本发明的第一个核心在于公开一种增强热塑复 合结构壁管带材， 该带材能够被缠绕成型为 增强热塑复合结构壁管管材。

本发明的第二个核心在于公开一种增强热塑复 合结构壁管管材， 其特点是可以在提高管材 环刚度的同时使原材料的消耗量显著减少。

本发明的第三个核心在于公开一种增强热塑复 合结构壁管成套生产装置， 能够同步实现增 强热塑复合结构壁管带材和增强热塑复合结构 壁管管材的连续生产， 提高生产效率。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明 实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实 施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例， 都属于本 发明保护的范围。

请参阅图 1-图 2，图 1为本发明实施例提供的一种增强热塑复合结� �壁管管材的结构示意图； 图 2为图 1中 A的局部放大图。

本发明实施例提供的一种增强热塑复合结构壁 管带材包括上基板 111、 下基板 112及与上 基板 111和 /或下基板 112成一体的加强肋和增强型材 113。 加强肋分别与上基板 111和下基板 112垂直连接， 且至少具有位于所述上基板 111和 /或下基板 112两侧的两个外侧加强肋 114和 位于两个所述外侧加强肋 114之间的内侧加强肋，外侧加强肋分别与上基 板 111和 /或下基板 112 垂直连接， 所述内侧加强肋分别与上基板 111和下基板 112垂直连接， 相邻两个内侧加强肋分 别与上基板 111和下基板 112之间形成有空腔。 增强型材 113分别与上基板 111和下基板 112 垂直， 并且位于加强肋内， 且与所述加强肋， 或分别与上基板和 /或下基板的热塑材料层复合为 一体， 且被塑料完全包覆。 增强型材 113和加强肋的塑料之间复合有结合层。 外侧加强肋 114 与其相邻的内侧加强肋之间的空腔设有横向的 加强连接筋 115。

增强型材 113的上下两端分别位于所述上基板 111和 /或下基板 112内， 且其两侧面被所述 加强肋完全包覆并与所述上基板 111和 /或下基板 112挤出复合为一体。 增强型材 113优选为埋 入上基板 111和下基板 112的深度 1/2~1/3处。 增强型材 113同时与上基板 111、 下基板 112和 加强肋的塑料挤出复合为一体， 且被塑料完全包覆， 最小外覆塑胶层大于 0.8mm。

内侧加强肋为多条， 在两个外侧加强肋 114之间的空腔内间隔均匀分布。 加强连接筋 115 为多条， 且间隔均匀分布。 增强型材优选为 "I" 形结构。 增强型材 113可优选为增强金属带， 增强金属带的弹性模量较大， 环刚度较好。 增强金属带可为钢带、 铝带等适用的金属材料。 组 成基板 111和加强肋 112的热塑材料层为聚乙烯层、 聚氯乙烯层或聚丙烯层等塑料层。

在其他实施例中， 将上述带材的中空腔结构制成实心结构， 或将上述带材的包覆塑料层改 为使用喷塑、 涂敷等适用工艺的塑料层亦在本发明的保护范 围之内。

在增强热塑复合结构壁管带材内复合弹性模量 大于热塑材料层的增强型材 113 ,能够显著提 高管材的环刚度，并且可以使原材料的消耗量 显著较少。在大弹性模量增强型材 113的作用下， 由该增强热塑复合结构壁管带材缠绕成的增强 热塑复合结构壁管可轻易达到 SN16 ( kN/m ² )或 以上的环刚度，弥补了较大直径全塑料结构壁 管一般环刚度较难达到 SN8或以上的弱点， 因此 在各种使用条件下的工程中都可以采用。 由该增强热塑复合结构壁管带材缠绕成的增强 热塑复 合结构壁管最重要最突出的优点就是在达到高 性能的同时， 非常显著地节约原材料。 增强热塑 复合结构壁管和全塑缠绕结构壁管相比在同样 直径同样环刚度下材料米重将减少近一半， 成本 的降低将更多。

本发明提供的钢塑复合结构壁管管材由上述带 材缠绕而成。

请参阅图 3, 图 3为本发明实施例提供的另一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图。 本发明实施例提供的另一种增强热塑复合结构 壁管带材， 分别以上基板一端的外侧加强肋 114和横向的加强连接筋 115, 以及下基板一端的外侧加强肋 114和横向的加强连接筋 115 , 与 相邻带材成搭接结构。 在相邻带材的加强连接筋 115之间的表面设置相同或相容材质的挤出塑 料焊条或粘合剂层， 使相邻带材的横向加强连接筋 115在所述带材制成管材的过程中挤出焊接 为一体。

请参阅图 4, 图 4为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图。 本发明实施例提供的又一种增强热塑复合结构 壁管带材， 加强连接筋 115为多条， 且间隔 均匀分布， 带材之间的相邻表面即外侧加强肋 114之间设置相同或相容材质的挤出塑料焊条或 粘合剂层， 使相邻带材的外侧加强肋 114在所述带材制成管材的过程中挤出焊接为一 体。

上述钢塑复合结构壁管管材， 包括光滑平整的内壁和外壁， 且内壁和外壁之间具有多个中 空结构。

增强热塑复合加强结构两端的切断端面设置有 与带材的挤出包覆塑料相同或相容的补焊塑 料包覆层， 且补焊塑料包覆层的两端端面与管材轴线垂直 。 其管端切断部位的中空腔内设置挤 出、 焊接、 粘接或填充的密封件。 密封件与中空腔顶部、 底部和側壁表面熔接、 粘接或连接成 一体， 并可用于密封。 密封件的材料与所述带材的挤出包覆塑料相同 或相容。

本发明提供的增强热塑复合结构壁管具有如下 突出优点：

一是可以提高管材环刚度， 以增强型材为钢带， 热塑材料层以聚乙烯为例， 钢的弹性模量 是聚乙烯的 200 倍以上 （碳素钢的弹性模量在 190000 Mpa 左右， 聚乙烯的弹性模量在 800Mpa左右），在大弹性模量钢材的作用下，增 强热塑复合结构壁管可轻易达到 SN16( kN/m ² ) 或以上的环刚度， 弥补了较大直径全塑料结构壁管一般环刚度较 难达到 SN8 或以上的弱点。 因 此在各种使用条件下的工程中都可以釆用。 例如在某些沿海地区， 由于土壤中含腐蚀性物质， 如果使用混凝土管工作寿命会很短， 但是当地的土壤承载能力很差， 地下水位又高， 过去因为 没有高环刚度的塑料结构壁管产品无法满足设 计要求， 现在就可以釆用增强热塑复合结构壁管。

二是原材料的消耗量显著较少， 上述增强热塑复合结构壁管最重要最突出的优 点就是在达 到高性能的同时， 非常显著地节约原材料。 众所周知， 一项技术创新能够降低材料消耗 10% 通 常就认为是重要成果。 增强热塑复合结构壁管和全塑缠绕结构壁管相 比在同样直径同样环刚度 下材料米重将减少近一半， 成本的降低将更多。 原因就在钢的弹性模量比聚乙烯大 200倍， 钢 塑复合加强结构达到的环刚度远超过多屋厚实 的聚乙烯结构层产生的效果。 适当设计增强型材 复合加强结构的厚度和高度就可以轻易地达到 要求的环刚度。以环刚度 SN8 为例，在全系列规 格尺寸中增强热塑复合结构壁管和全塑缠绕结 构壁管的米重比在 0.35-0.61。 值得注意的是在增 强热塑复合结构壁管的米重内大约近一半是聚 乙烯的重量， 另一半是钢材的重量。 钢材的价格 大约是聚乙烯价格的一半。 以内径 2000mm, 环刚度 SN8为例， 全塑料缠绕结构壁管米重高达 到 499公斤，增强热塑复合结构壁管总的米重为 170公斤，折合材料成本降低至全塑管的 25% ， 消耗的聚乙烯为 85公斤仅为全塑管的 17% 。在全系列规格尺寸中增强热塑复合结构壁管 的材 料成本不到全塑缠绕结构壁管的三分之一， 消耗的聚乙烯材料不到全塑管的五分之一， 在塑料 原材料价格爆涨的经济形势下是非常有价值的 应对措施。

增强热塑复合结构壁管既保留了塑料管材具有 优良的水力特性， 极强的内外防腐能力及适 度的轴向柔韧性等优点，又以大弹性模量增强 材料优化支撑结构，可使管材以较低的材料成 本， 具备抵抗土壤载荷的足够环刚度， 因此具有卓越的综合性能。

请参阅图 5和图 6,图 5为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁� �成套生产装置的主视 结构示意图； 图 6为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁� �成套生产装置的俯视结构示意 图。

本发明提供的增强热塑复合结构壁管成套生产 装置， 用于生产上述实施例公开的增强热塑 复合结构壁管管材， 包括增强型材输送装置、 增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置和增 强 热塑复合结构壁管缠绕成型装置。

其中， 增强型材输送装置包括增强型材连续输送装置 和位于该增强型材连续输送装置后端 的增强型材储存装置， 通过增强型材连续输送装置实现增强型材的连 续输送， 并且在增强型材 连续输送装置上的增强型材卷临近用尽时， 可预先将增强型材牵引至增强型材储存装置内 ， 此 时的增强型材供应由增强型材储存装置提供， 此时可快速连接下一卷增强型材卷以备使用。 增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置用于 将热塑材料挤出至成型模具中， 并包覆于牵 引至成型模具中的增强型材上， 以形成增强热塑复合结构壁管带材。 增强热塑复合结构壁管缠 绕成型装置用于将所述增强热塑复合结构壁管 带材缠绕成增强热塑复合结构壁管管材。

本发明通过上述增强热塑复合结构壁管成套生 产装置， 可连续的将增强热塑复合结构壁管 带材和增强热塑复合结构壁管管材先后生产出 来。

上述增强型材输送装置可具体包括挂带机 1、 剪焊机 2、 储带机 3 (即增强型材储存装置） 和增强型材预处理装置 4。本领域技术人员可以理解的是，增强热塑� �合结构壁管成套生产装置 可具备上述增强型材输送装置一种或多种。

其中，挂带机 1为若千个,具体数量与增强热塑复合结构壁管� ��材上的增强型材数量相同， 挂带机 1上可放置增强型材带卷（增强型材一般为成� �设置的， 牵引增强型材的头部可使增强 型材带卷在挂带机 1 , 以连续不断的供应增强型材）。 剪焊机 2设置于挂带机 1的后端， 用于对 挂带机 1上的上一个增强型材带卷与下一个增强型材� �卷之间的带头与带尾进行剪切和焊接， 确保增强型材的连续输送， 以免生产中断造成废管。 接带时， 先用剪焊机 2的剪带装置剪除带 头与带尾不合格的带材， 并将两端的头尾接口剪齐， 然后用其压紧装置将两端带材分别压紧， 并使接口平齐； 再用其焊机接带并将接口焊缝打磨平整。

储带机 3设置于剪焊机 2的后端， 储带机 3可储存一定长度的增强型材， 在带材连续生产 过程中， 为了使生产人员拥有足够的焊接和将增强型材 的带卷接口打磨平整的时间， 在每一盘 增强型材快用完时，可预先将剩余部分一定长 度的增强型材打入储带机 3 ,在增强型材打入储带 机 3后， 增强热塑复合结构壁管带材生产所需的增强型 材由储带机 3内储存的增强型材供应， 生产人员可利用这段时间进行增强型材焊接和 接口打磨。

设置在储带机 3后端的增强型材预处理装置 4用于在增强型材与塑料材料复合前， 对增强 型材进行预处理。 在本实施例中增强型材预处理装置 4可包括除油除锈机、 增强型材高频加热 装置， 并共用同一个机架来调整增强型材高度至与挤 出模增强型材通道高度基本一致。

除油除锈机包括机架、 设置于机架上围绕所述增强型材表面的若干旋 转钢丝刷和包覆所述 旋转钢丝刷且设有增强型材连续输送通道的集 屑箱， 集屑箱设有位于旋转钢丝刷下方的漏斗收 容腔体。 其作用是釆用旋转钢丝刷除去每一条增强型材 表面锈独及其他沉积在增强型材表面的 物质， 除去的杂质通过漏斗落入收容腔体内。

高频加热机主要作用是对增强型材进行加热， 使增强型材从室温提升到与熔融的塑料温度 接近， 以利于塑钢之间更好结合。

在其他的实施例中， 设置在储带机 3后端的增强型材预处理装置 4包括除油除锈机、 矫直 机和增强型材高频加热装置， 并各自釆用独立机架， 分体式设置。 设置矫直机的作用是将增强 型材制造或输送时因轻微翻转、 扭曲造成的不平整表面整平， 使增强型材能够顺利通过增强型 材高频加热装置和挤出机连接的挤出模 Ί的增强型材输送通道， 以确保生产过程的连续。 矫直 机的出口处可设置有增强型材棱边毛刺刮除刀 具， 以刮掉增强型材棱边毛刺， 使其边缘更加光 滑。

在其他的实施例中， 当增强型材需要轧制成 "L" 或槽形等所需的成型截面形状时， 设置 在储带机 3后端的增强型材预处理装置 4可包括除油除锈机、 增强型材成型机和增强型材高频 加热装置。 上述增强型材成型机用于将平直增强型材轧制 成所需要的截面， 其包括相对布置的 成对辊轮， 且成对辊轮形成有增强型材所需的 "L"或槽形等成型截面形状的轧制空间。 成对辊 轮由依次布置的若干组组成， 且由远离增强型材加热装置向靠近增强型材加 热装置的方向上， 成对辊轮的两侧壁之间的间距逐渐縮小。

上述实施例公开的增强型材预处理装置， 还可包括设置在增强型材高频加热装置和挤出 机 连接的挤出模 Ί之间的小型挤出机和挤出模， 用于挤出涂敷结合层； 结合层的作用是对增强型 材及塑料均具有较强的附着能力， 并与增强型材和塑料的化学特性相容。 当增强热塑复合结构 壁管带材的塑料包覆层釆用聚乙烯制作时， 结合层可以选用聚乙烯， 也可以选用乙烯丙烯酸共 聚物、 环氧聚酰胺或线性低密度聚乙烯等材料。 挤出涂敷的结合层， 在增强型材连续输送， 进 入挤出机连接的挤出模 7之前， 暴露在室温下的空气中一段距离， 以具有一定的表面冷却固化 间隔。 挤出低密度聚乙烯结合层的厚度为 0.1~0.25mm, 增强型材加热至 9CTC -110 °C。 上述增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置 ， 包括挤出机 6、 挤出模 7、 定型模 8、 定型 台 9、 牵引机 11、 带材操作控制拒 21。 其中， 挤出机 6设置于增强型材预处理装置 4的后端， 该挤出机 6的出料口处设有挤出模 7。 增强热塑复合结构壁管带材釆用一次挤出成型 生产工艺， 挤出模 7设置了增强型材连续输送通道，以及增强热� �复合结构壁管带材的上、下基板及与上、 下基板垂直连接成一体的加强肋的挤出通道， 增强型材连续输送通道与上述增强热塑复合结 构 壁管带材的上、 下基板及与上、 下基板垂直连接成一体的加强肋的挤出通道在 挤出模出料口处 重合， 挤出机 6内熔融的热塑材料被挤入到挤出模 7内， 使 "Γ 型增强型材与加强肋， 或同时 与上、下基板和加强肋的塑料挤出复合为一体 ，且被塑料完全包覆，完成两种材料的结构复 合， 形成质地较软的增强热塑复合结构壁管带材。 生产增强热塑复合结构壁管带材时， 塑胶原料需 按工艺要求的比例混料， 以聚乙烯材料为例， 高密度聚乙烯： 改性料：色母 =40: 10: 1。 混料后 的塑胶原料经塑胶供料装置送入挤出机 6。

挤出机 6可为单螺杆挤出机， 其螺杆轴向方向与增强型材的连续输送通道方 向在本实施例 中成 30°-60°的夹角， 在其他实施例中亦可同向或平行， 本发明不做限制。 单螺杆挤出机的挤出 机螺杆与无级调速装置相连， 可实现螺杆转速平稳无级可调。

定型台 9设置于挤出机 6的后端， 设置在定型台 9的前端且与定型台 9成一体的定型模 8 设置在上述挤出机 6的挤出模 7的后端。 上述定型模 8为多个， 其中第一定型模的增强热塑复 合结构壁管带材入口与挤出模 7的增强热塑复合结构壁管带材出口平行。 各定型模 8的增强热 塑复合结构壁管带材出口与入口相互衔接、 相互平行且中轴线相同。 温度较高且质地较软的增 强热塑复合结构壁管带材经过定型模 8、定型台 9完成带材的冷却定型，可使增强热塑复合结� � 壁管带材的冷却定型充分、 可靠， 具有结构尺寸稳定、 包覆均匀平整的特点， 以确保增强热塑 复合结构壁管材的产品质量。

上述定型台 9还可由增强热塑复合结构壁管带材滚压定型� �置替换， 增强热塑复合结构壁 管带材滚压定型装置同样具有增强热塑复合结 构壁管带材定型冷却的作用。

牵引机 11设置于定型台 9的后端，用于增强热塑复合结构壁管带材以� �增强型材的牵引传 送， 是带材生产的动力设备。 牵引机 11的牵引动力装置与无级调速装置相连， 可实现带材牵引 速度的平稳无级可调， 并与挤出机 6的带材挤出速度同步， 防止带材变形。

带材操作控制拒 21用于控制增强热塑复合结构壁管带材挤出成� ��装置的运行、 电器保护、 及各系统供配电。 该带材操作控制拒 21主要由电器、 仪表和执行机构组成， 主要作用为： 1 ) 控制主、 辅机的拖动电机， 满足工艺要求所需的转速和功率， 并保证主、 辅机能协调地运行； 可自动调节增强型材输送、 塑料挤出、 成品牵引速度的协调一致。 2 )控制主、 辅机的温度、 压 力、流量和制品的质量。 3 )实现整个机组的自动控制。带材操作控制拒 21的核心部分由 PLC、 触摸屏、 D/A数模转换模块组成。 配有防水、 防油的触摸式薄膜面板， 操作简单方便。

在其他的实施例中，从挤出机 6的挤出模 7挤出的质地较软的增强热塑复合结构壁管带� �， 可用增强热塑复合结构壁管带材滚压定型装置 定型， 上述增强热塑复合结构壁管带材滚压定型 装置包括驱动辊和压紧辊， 还兼具增强热塑复合结构壁管带材以及管材缠 绕成型的牵引和传送 作用， 并将内部尚未完全固化的增强热塑复合结构壁 管带材送入管材缠绕成型装置， 以提高生 产效率， 节约增强热塑复合结构壁管材成套生产装置的 设备投资。

上述增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置， 包括缠绕机、 管材切割锯 19、 管材承接台 20、 管材操作控制拒 22。缠绕机包括送带机 12、焊条料挤出机 14、热风加热器 15、管材缠绕笼 17。 设置于牵引机 11后端的缠绕机用于将增强热塑复合结构壁管� ��材缠绕成增强热塑复合结构壁管 材， 用于将管材定长切断的管材切割锯 19设置于缠绕机的后端。 沿缠绕机出管方向的 2个管材 承接台 20分别设置在缠绕机与管材切割锯 19之间， 以及管材切割锯 19的后端。 送带机 12设 置在牵引机 11与管材缠绕笼 17之间。

增强热塑复合结构壁管带材通过牵引机 11后进入缠绕机中的送带机 12,送带机 12的作用 是将带材输送至设置在其后端的管材缠绕笼 17 内， 并为带材的缠绕过程提供动力。 送带机 12 驱动轮的驱动装置与无级调速装置相连， 可实现带材缠绕输送速度的平稳无级可调， 并与牵引 机 11的带材牵引速度同步， 以实现带材的同步输送， 防止带材变形。 在牵引机 11和送带机 12 的共同作用下， 带材连续不断地进入管材缠绕笼 17中， 卷绕一周时， 在缠绕机上多个管道外径 成型辊轮的螺旋导向作用下向前旋进一个带材 宽度，相邻带材的贴合面同时被热风加热器 15加 热， 以提高带材贴合处的粘接强度。 平直带材的贴合面被焊条料挤出机 14连续挤出焊条料， 并 与卷绕一周后的相邻带材相邻边或搭接面贴合 在一起， 贴合面被管材缠绕笼 17上的压合装置挤 压贴合或压紧贴合， 并被卷绕成有间距螺旋增强结构的连续圆管状 增强热塑复合结构壁管材。 焊条料挤出机 14的螺杆与无级调速装置相连， 可实现螺杆转速 (即焊条料的挤出速度）平稳无 级可调， 并与带材缠绕输送速度的同步， 以实现管材的同步焊接成型。 增强热塑复合结构壁管 材沿管材承接台 20螺旋旋进， 向外延伸出管， 再经过管材切割锯切断等工序成为一定长度的 增 强热塑复合结构壁管管材。 管材切割锯 19设有与管材出管速度同步的同步移动装置， 同步移动 装置与无级调速装置相连。 可实现管材切割锯的前进速度的平稳无级可调 ， 并与管材螺旋旋进 的速度同步， 以实现管材的同步切断。

管材操作控制拒 22用于控制增强热塑复合结构壁管缠绕成型装� ��的运行、电器保护、及各 系统供配电。 其主要作用为控制主、 辅机的拖动电机能协调地运行； 控制主、 辅机的温度、 压 力、 流量和制品的质量； 实现整个机组的自动控制。 其触摸式面板， 操作简单方便。

请参阅图 7 , 图 7为本发明实施例提供的挂带机的结构示意图� �

挂带机 1用来支撑和回转增强型材带卷挂盘， 增强型材带卷挂盘用于放置增强型材带卷， 它釆用被动式工作原理， 本身无动力， 借助于牵引机牵引增强型材带卷转动放卷。 增强型材带 卷挂盘包括胀缩卷筒 105、 增强型材档座 107、 增强型材带盘挡板 110、 支撑臂 130、 主轴 108、 阻尼器 109。胀縮套筒 105的作用是防止带盘内径与卷筒打滑，并能产 生足够的摩擦力矩与增强 型材张力所引起力矩平衡。 使用专用手柄 120， 旋转移动丝母 102, 带动移动套 104轴向运动， 可使支撑臂 130的倾斜角变化产生筒径的胀缩。 增强型材对中调节依靠增强型材档座 107滑移 将增强型材带卷贴紧在增强型材带盘挡板 110上。 阻尼器 109为机械抱闸式， 调节阻尼器 109 上的张力调节螺母， 可使增强型材的张力处于合适状态。 阻尼器 109的作用是通过摩擦力矩使 增强型材实现张力放卷， 并能防止断带时胀缩卷筒 105继续转动造成松卷， 或者在放卷速度变 慢时， 增强型材带卷在惯性作用下被甩散。

在本实施例中， 每台挂带机 1一次可输出一条增强型材， 设置两套相互独立的增强型材带 卷挂盘， 两套增强型材带卷挂盘可以各挂一盘增强型材 带卷， 通过主轴 108—左一右架设于支 架 101上， 增强型材引出头的方向相反。 换卷时， 通过 180° 旋转限位机构围绕支架 101旋转， 交替工作， 以保证向增强热塑复合结构壁管带材挤出成型 装置连续提供增强型材。

在其他实施例中， 每台挂带机 1一次可输出多条增强型材， 每条输出增强型材各设置两套 相互独立的增强型材带卷挂盘， 两套增强型材带卷挂盘可以各挂一盘增强型材 带卷交替工作， 增强型材引出头的方向相同。

请参阅图 8， 图 8为本发明实施例提供的剪焊机的结构示意图� �

本发明提供的剪焊机 2包括工作平台 204、 两套平齐并间隔一定距离的压紧装置 201、 焊机 203和剪带装置 206。 由于带材生产为连续生产方式， 而增强型材的供应方式则为卷盘式， 在带 材连续生产过程中， 每一卷增强型材的头尾之间均须焊接并打磨平 整。 所以剪焊机 2的作用如 下： 其一是对增强型材卷的带头与带尾进行连接， 其二是可剪去增强型材卷的卷头或卷尾中的 不合格增强型材。接带时，先用剪带装置 206(其由剪切气紅 205驱动）剪除不合格的增强型材， 并将两端一头一尾的增强型材接口剪齐， 然后用压紧装置 202 (其由压紧气缸 201驱动）将两端 带材分别压紧， 并使接口平齐； 再用焊机 203接带并将接缝打磨平整。

请参阅图 9、 图 10， 图 9为本发明实施例提供的增强型材储存装置的� �构示意图。 图 10 为本发明实施例提供的增强型材储存装置的储 带示意图。

本实施例提供的储带机 3(即增强型材储存装置）包括机架 330、移动架 320、进带导轮 310、 电机 308、 主动轮 309、 压紧轮 307、 限位轮 303、 后导轮 302、 出带导轮 301。 每台储带机 3可 同时对多条增强型材进行储带， 为了防止增强型材出现翻转、 扭曲， 对每条增强型材设置单独 的储带槽， 每个储带槽由 2个移动架 320组成， 储带空间的宽度可调至约为增强型材宽度的 1.5 倍。 对每条增强型材设置单独的储带牵引装置， 储带牵引装置包括相对设置的主动轮 309和压 紧轮 307, 主动轮 309与转动驱动装置相连， 其作用是驱动增强型材进入储带槽。 压紧轮 307 设置于往复运动的位置调整装置上， 其作用是调整储带时的增强型材摩擦力。 在储带时， 电机 308 (即转动驱动装置）带动主动轮 309旋转，压紧轮 307由汽虹（即往复运动的位置调整装置） 驱动将增强型材 340緊压在主动轮 309上， 利用增强型材 340和主动轮 309之间的摩擦力将增 强型材 340打入储带机 3的储带槽内，进带导轮 310和出带导轮 301对增强型材具有导向作用。 本实施例提供的储带机 3可储存一定长度的增强型材 340, 如图 10所示。 在增强型材 340打入 储带机 3后， 增强型材带卷之间接带时， 带材生产所需的增强型材由储带机 3内储存的增强型 材 340供应， 生产人员可利用这段时间进行增强型材焊接和 打磨。

请参阅图 11-图 13， 图 11为本发明实施例提供的模具安装位置示意图� �� 图 12为本发明实施 例提供的挤压模的结构示意图； 图 13为本发明实施例提供的挤压模的侧视结构示� ��图。

每种规格的增强热塑复合结构壁管带材各配备 挤出模和数付定型模具， 模具安装位置如图 11所示。 挤出机 6的料道 86的出料口处设有挤出模 7。 挤出成型模具是模块化的组合式模具， 其中大多数部件是通用的， 只需更换某些零件便可由生产不同环刚度、 不同规格的增强热塑复 合结构壁管带材。 挤出模 7根据增强热塑复合结构壁管带材结构， 设置了多条增强型材 340的 连续输送通道， 以及上、 下基板和加强肋的挤出通道， 增强型材连续输送通道与上述上、 下基 板及加强肋的挤出通道在挤出模 7的出料口处重合。 输送通道如图 12所示， 输送通道结构与增 强型材相匹配。 增强热塑复合结构壁管带材采用一次挤出成型 生产工艺， 挤出机 6 内熔融的热 塑材料通过连接体 85和料道 86被挤入到挤出模 7内， 使 "I" 型增强型材与加强肋， 或同时与 上、 下基板和加强肋的塑料挤出复合为一体， 且被塑料完全包覆， 完成两种材料的结构复合， 形成质地较软的增强热塑复合结构壁管带材。 设置在定型台 9的前端， 且与定型台 9成一体的 多付定型模设置在上述挤出机 6的挤出模 7的后端。其中第一定型模 81的增强热塑复合结构壁 管带材入口与挤出模 7的增强热塑复合结构壁管带材出口平行。 其余各定型模 82的增强热塑复 合结构壁管带材出口与入口相互衔接、 相互平行且中轴线相同。 温度较高且质地较软的增强热 塑复合结构壁管带材经过各定型模、 定型台 9的冷却水槽 83完成带材的冷却定型， 使增强热塑 复合结构壁管带材的冷却定型充分、 可靠， 并具有结构尺寸稳定、 包覆均匀平整的特点， 以确 保增强热塑复合结构壁管材的产品质量。

挤出模 7通常由压环 701、 上盖板 702、 上芯板 703、 下芯板 704、 流道板 705、 芯模 706、 过渡板 707、 出料版 708、 下盖板 709和加热板 710等部件组成。

请参阅图 14-图 16, 图 14为本发明实施例提供的定型台的机架结构的� ��视示意图； 图 15 为本发明实施例提供的定型模的结构示意图； 图 16为本发明实施例提供的定型模的侧视结构示 意图。

本实施例提供的定型台 9可由机架 901、 冷却水槽 83、 水箱 902、 前后移动装置 905、 上下 移动装置 909、 左右调整装置及喷水泵 903、 真空泵 904、 水气分离装置 907、 补水装置 906、 分 离泵 908等组成。 上述定型台 9的上下、 前后、 左右位置可调， 以确保增强热塑复合结构壁管 带材在挤出模 7与定型模 8之间的传输平稳、结构尺寸的稳定定型、以� �包覆塑料的均匀平整。 在带材的冷却定型过程中， 水箱 902加液位控制， 控制备用给水接口， 向水箱 902内补水的补 水装置 906为用自动电磁阀进行补水控制的水泵。 冷却水槽 83通过喷水泵 903以对冷却定型过 程中的增强热塑复合结构壁管带材表面进行喷 淋的方式供水， 冷却水槽 83 内热回水不进水箱 902,直接向大循环回水系统排水。定型模内的� �却水亦通过喷水泵 903供水并排入冷却水槽 83。 真空泵 904、 水气分离装置 907、 分离泵 908用于向定型模的定型表面， 提供真空负压力； 定型 台 9的后端设有吹风装置， 用于吹干带材表面残留的水渍。

定型模 8通常由上盖板 801、 上模体 802、 下模体 803、 下盖板 804、 出水口板 805、 进水口 板 806和冷却水管快速结构 807等部件组成。

请参阅图 17和图 18, 图 17为本发明实施例提供的牵引机的结构示意图� �� 图 18为本发明 实施例提供的牵引机的牵引块的结构示意图。

牵引机 11是增强热塑复合结构壁管带材生产的动力设� ��。增强型材经放卷、预处理进入挤 出模 7与塑料复合， 并经过定型、 冷却而得到合格的带材， 均由牵引机 11提供一定的牵引动力 和牵引速度， 均匀地拉动。

本实施例提供的牵引机 11包括： 机架 1111和牵引装置 1112。 上述机架 1111用于支撑牵 引装置 1112, 上述牵引装置 1112为履带式牵引装置， 包括压紧履带 1116、 驱动履带 1117。 牵 引电机 1115属于牵引装置 1112的一部分， 釆用的是无级调速电机， 可实现带材的牵引速度平 稳无级可调。 牵引驱动的动作流程是由与摆线针轮减速机连 接的牵引电机 1115通过链轮、 链条 1114、 将动力传至齿轮传动箱， 再由齿轮箱通过万向联轴器将动力传至履带上 的链轮， 形成牵 引机 11的动力源。 牵引机 11的压紧履带 1116为牵引装置 1112的上梁由气虹 1118推动， 起到 压紧带材制品的作用，调节气缸 1118的进气压力可改变压紧履带 1116和驱动履带 1117对带材 的夹持力， 以保证足够的牵引力。 驱动履带 1117由手轮调节两端的高低调整丝杠， 可使链轨橡 胶块平面的水平度及中心高符合要求。 上述驱动履带 1117还可进行反转， 使带材后退以完成断 带、接带等工作要求。 下牵引块为 "凹形" ，使得外形是矩形的带材在下牵引块中很好的 受力， 防止对带材的变形破坏。

请参阅图 19, 图 19为本发明实施例提供的缠绕机的结构示意图� ��

本实施例提供的缠绕机包括送带机 12、焊条料挤出机 14、热风加热器 15、管材缠绕笼 17。 设置于牵引机 11后端的缠绕机用于将增强热塑复合结构壁管� ��材缠绕成增强热塑复合结构壁管 材。 其中送带机 12设置在牵引机 11与管材缠绕笼 17之间。 缠绕机还可包括设置在靠近管材缠 绕笼 17位置处的加热带材的热风加热器 15和挤出焊条的焊条料挤出机 14。

送带机 12包括送料辊 121和压辊 122, 送料辊 121与压辊 122上下——对应， 形成多对。 压辊 122为槽辊， 通过开槽容纳增强热塑复合结构壁管带材 23的加强结构， 并通过往复调整机 构调整与送料辊 121的相对位置， 使送料辊 121与压辊 122间距减小， 对带材 23产生适当的压 紧力。 电机 123通过减速机和链条带动送料辊 121运动， 多个送料辊 121之间通过链条传动保 持同步驱动。 带材靠与送料辊 121之间的摩擦力向前运动。 送带机处槽轮形状与牵引块的原理 相同， 压辊 122的 "凹形" 槽与带材的矩形加强肋一致， 保证带材在送带机中很好的受力， 防 止对带材的变形破坏。上述电机 123包括无级调速装置，可实现带材的送带速度 平稳无级可调， 并与带材的牵引速度保持同步。

送带机 12的作用是将带材 23输送至设置在其后端的管材缠绕笼 17内， 并为带材 23的缠 绕过程提供动力。 增强热塑复合结构壁管带材 23通过牵引机 11后进入缠绕机中的送带机 12, 在牵引机 11和送带机 12的共同作用下， 带材 23连续不断地进入管材缠绕笼 17中。

管材缠绕笼 17是钢塑复合结构壁管生产的主要设备， 它包括机架、 由压合外辊 171、 压合 内辊 172、 压合外定径辊 173、 以及以压合外定径辊 173为起点， 沿缠绕管外圆周导向的一组间 隔布置的外定径辊 174组成的卷绕机构。 卷绕机构的作用是使平直带材弯成一定弧度。 压合外 辊 171与压合内辊 172位于带材 23进入管材缠绕笼 17的入口。 压合外定径辊 173设置在压合 外辊 171和压合内辊 172之后。 压合内辊 172设置了位置调整机构， 其作用是调整平直带材的 压弯弧度。

在本实施例中， 压合内辊 172为主动辊， 它通过链条传动机构由电机 123带动与送带机 12 ό 送料辊 121同步驱动。

在其他实施例中， 压合外辊 171与压合内辊 172同时为主动辊， 其中压合外辊 171通过链 条传动机构由电机 123带动与送带机 12的送料辊 121同步驱动。 压合内辊 172与送带机 12的 送料辊 121之间通过链条传动保持同步驱动。

压合外辊 171、压合外定径辊 173、 多个外定径辊 174为两端有台阶的光辊， 台阶为直径比 光辊大的圆柱， 台阶圆柱与光辊连接成为一体结构， 其光辊圆周用于定径钢塑复合带材缠绕后 的管材外径， 相对于带材入口起始端的台阶轴作为带材缠绕 过程的导向， 台阶轴靠近光辊的端 面按螺旋升程的带材间距布置。 以压合外定径辊为起点， 使带材卷绕一周时， 向前旋进一个带 材的宽度。 且其起始处的螺旋导向轨迹留出了焊条料被挤 入相邻带材连接处的空隙。 被设置于 相对带材缠绕过程导向的另一端的台阶轴不对 等螺旋导向， 使卷绕一周后的相邻带材的连接处 被挤压贴合在一起。

在本实施例中， 一台缠绕机通过更换管材缠绕笼 17或者调整管材缠绕笼 17后可以生产多 种管径和环刚度规格的钢塑复合结构壁管材。 在其他实施例中， 通过给压合外定径辊和多个外 定径辊增加往复位置调整机构， 不需要更换管材缠绕笼 17也可以生产多种管径和环刚度规格的 钢塑复合结构壁管材。

在本实施例中，焊条料挤出机 14出料咀为矩形，挤出机出料咀位于缠绕机压� ��机构的后上 方， 在平直带材被压弯前紧贴于带材的相邻边连接 侧面挤出焊条料。 带材的侧面连接处同时被 热风加热器 15加热， 以提高带材连接处的粘接强度； 卷绕一周后的相邻被压弯带材的连接处被 不对等螺旋导向至挤压贴合在一起， 以加强管材粘合面间的粘接强度， 并被卷绕成以带材上下 基板为内外管壁的连续圆管状钢塑复合结构壁 管材。焊条料挤出机 14的螺杆与无级调速装置相 连， 可实现螺杆转速（即焊条料的挤出速度）平稳 无级可调， 并与带材缠绕输送速度的同步， 以实现管材的同步焊接成型。

在本实施例中， 设置于缠绕机周围的管道成型冷却装置在管材 缠绕焊接后进行管材的冷却 成型， 冷却釆用喷淋循环水冷却系统， 喷淋水位高压低温一般控制在 15。 以下。

在其他实施例中， 仅相对于带材入口起始端的台阶轴作为带材缠 绕过程的螺旋导向， 平直 带材搭接面被焊条料挤出机 14连续挤出焊条料， 并与卷绕一周后的相邻被压弯带材的搭接面搭 接在一起， 搭接面被压合内辊 172的延伸部分从管道内壁进行滚压， 并被连续几个外定径辊从 管道外壁进一步滚压一段距离， 以加强管材粘合面间的粘接强度。

请参阅图 20, 图 20为本发明实施例提供的管材切割锯的结构示� ��图。

管材切割锯 19包括机架、切割装置 191、缠绕管支撑架 192和移动装置 193。移动装置 193 可沿管材螺旋旋进方向在机架上往复运动，前 进速度与管材螺旋旋进的速度同步。切割装置 191 可沿管材切断方向在移动装置 193的移动部分上往复运动； 与移动装置 193的移动部分连接的 缠绕管支撑架 192的支持轮杆的转轮 194可随管材同步旋转。 管材切割锯移动装置 193包括无 级调速装置， 可实现移动装置前进速度平稳无级可调， 以实现管材的同步切断。 切割装置 191 中设置了位置调整机构， 使其与缠绕管支撑架 192两者之间的相对位置手动调节。 两列间隔对 称布置的缠绕管支撑架 192之间的相对位置可调， 以适应不同的管径。

管材切割锯 19的作用是把缠绕成型的管材按规定的长度锯� ��， 要求管材长度一致、 切口平 整。 可釆用切割深度多次进给的方法， 以满足在线切割的生产要求。 缠绕成型的增强热塑复合 结构壁管沿管材承接台 20、管材切割锯 19上的缠绕管支撑架螺旋旋行， 当管材达到所需要的长 度时， 按下起动按钮， 管材切割锯 19的三台电机同时启动， 切割装置 191、 移动装置 193同时 进给， 锯片开始工作； 移动装置 193保持与管材水平轴向移动速度相同的速度作 水平移动。 切 割装置 191进给一定距离至切割锯片将管材壁切入一定 深度后， 切割装置 191停止进给， 并保 持一定时间（可调）， 管材继续旋转前行， 锯片保持对管材的切割， 直至管材旋转完整的一周， 将管材切割一圈； 切割装置 191继续以前一次的进给深度进给， 再次将管材切割一定的深度。 切割装置 191分多次进给后直至将管材完全切断后返回到 原位置； 移动装置 193前行到锯断限 位后也停止进给， 并快速返回到原位置， 完成一个切割循环。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述， 每个实施例重点说明的都是与其他实施例的 不同之处， 各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明 。 对这些实施例 的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是 显而易见的， 本文中所定义的一般原理可以在不 脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明将不会被限制于本文 所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相 一致的最宽的范围。