專利名稱：砂和樹脂的混合擠出設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
砂和樹脂的混合擠出設(shè)備技術(shù)領(lǐng)壤本實用新型涉及用于玻璃鋼管生產(chǎn)的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備。 京救不GRP管(玻璃鋼管)通用制造工藝為纖維纏繞，即，將通過熱固樹脂(主要是 聚酯、乙烯酯和環(huán)氧樹脂)連續(xù)浸潤的玻璃纖維砂纏繞在柱狀載體(也稱為芯模) 上。在玻璃纖維的纏繞過程中，通常在玻璃纖維纏繞層的內(nèi)部夾上一定量的砂。這 種通過在兩層玻璃纖維纏繞層之間夾砂的處理方式增加了管道管壁厚度。在同等管 道工作壓力下，采用成本更為經(jīng)濟(jì)的砂作為原料，可以大大增加管壁的強(qiáng)度系數(shù)。目前管壁夾砂的工藝是通過對旋轉(zhuǎn)的芯模加上適宜樹脂流體后再加上砂的方 式簡單地進(jìn)行。采用這種技術(shù)，樹脂和砂是分別加在成型管道表面的，兩種組份之 間的緊密混合沒有得到保證。由于僅僅是隨后的玻璃纖維纏繞層具備了壓實所有層 下結(jié)構(gòu)的作用，故管壁內(nèi)部可能形成空隙或非浸潤區(qū)域(即，所加的砂量和樹脂量 不匹配)，從而導(dǎo)致剝離、水壓試驗中的漏水和浪費樹脂。更具體地說，目前在管道表面加砂的裝置采用例如輸送帶或旋轉(zhuǎn)輥等不同技 術(shù)。然而，所有這些裝置中樹脂和砂都是處于分離狀態(tài)，而沒有在沉積前先將它們 緊密地預(yù)混合。砂是從上面以重力方式撒落在成形管道表面的。而樹脂沉積在砂流之前，同 樣也是以重力方式從懸掛在成形管道上方的底部帶孔的盒子中沉積下來的。這種系 統(tǒng)并不能夠始終保證樹脂從孔中的規(guī)則流量。樹脂會由于已經(jīng)催化和或多或少的加 速而在孔周圍發(fā)生凝聚和固化，進(jìn)而阻礙樹脂的流出。這種現(xiàn)象很難被消除，因為 樹脂在從孔中流出前總是要在盒子內(nèi)部停留一段時間。如果需要高速地制造管道， 這種現(xiàn)象會更為突出，因為此時需要增加樹脂中加速劑和催化劑的劑量以保證管道 在走出芯模前的固化。這種不便只有通過在生產(chǎn)過程中用其他清潔的盒子來替換正在使用的盒子才 能消除。這種替換過程帶來以下不便之處a)或多或少地中斷了規(guī)則的樹脂流， 從而造成砂和/或結(jié)構(gòu)的局部不良浸潤；以及b)需要額外人力來替換盒子。發(fā)明內(nèi)容為克服上述缺陷，本實用新型的目的在于，提供一種砂和樹脂的混合擠出設(shè) 備，其能混合和擠出預(yù)先確定量的砂和樹脂的混合物，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低制 造成本。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，包括砂輸送裝置和樹脂輸送裝置，該設(shè)備還包括混合擠出裝置，所述混合擠出裝置具有一用于輸入樹脂的入口和一用于輸出樹脂和砂的混合物的開口，在所述混合擠出裝置的內(nèi)部設(shè)置有一可沿水平軸轉(zhuǎn)動的螺桿，所述螺桿由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。本實用新型的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備主要用于采用纖維纏繞工藝制造的玻 璃鋼管管壁結(jié)構(gòu)層的成形。該設(shè)備的作用在于稱量和緊密混合事先確定量的樹脂和砂，并將如此得到的混合物以所需厚度均勻地沉積在成型管道的表面。在本實用新型的設(shè)計中，考慮到了采用手動和/或自動調(diào)節(jié)以在芯模上方定位 的方便性。這種調(diào)節(jié)使得在成型管道表面沉積樹脂和砂的混合物的裝置能被插入最 合適的位置。相對現(xiàn)有技術(shù)來講，本實用新型的設(shè)備能夠以更佳的方式稱量樹脂和砂的比 例，從而能得到更為均勻、密實、機(jī)械性能最為理想的混合物。另外還帶來了其它 一系列優(yōu)點1) 可以在結(jié)構(gòu)層使用理想數(shù)量的樹脂，從而降低管道制造成本；2) 大大降低由于缺少樹脂和/或砂過多而造成的管壁剝離危險，并且填料更 加密實；3) 能夠更加高精度地控制結(jié)構(gòu)層厚度，進(jìn)而使管壁最終厚度控制的精度也更高；4) 避免了傳統(tǒng)重力式砂沉積方式中不可避免的砂浪費，因為采用這種傳統(tǒng)方 式總是有部分石英砂從管道表面彈起并側(cè)向跌落，而沒有夾在樹脂中；5) 可以獲得均勻的水平管壁厚度，消除或者減少表面不規(guī)則性，這種不規(guī)則 性典型地表現(xiàn)為波紋形式。另外，本實用新型的設(shè)備還消除了由于樹脂在盒子中固化而帶來的種種不便。 由于混合擠壓裝置的螺桿具有螺旋的特殊形狀，故使樹脂、砂的流動是借助壓力和 /或推力實現(xiàn)的。也就是說，以一種機(jī)械的方式逼迫樹脂不停留，因此不會使樹脂 在裝置內(nèi)部固化。再者，在螺桿內(nèi)部被牽引的砂也能以摩擦的方式不斷地對混合擠壓裝置的內(nèi)壁加以清潔。因此，相對于容納樹脂的盒子而言，本實用新型的設(shè)備可 保證甚至在高速管道生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)連續(xù)性。通過
以下結(jié)合附圖所作的詳細(xì)描述，可以更清楚地理解本實用新型的其它特 征、目的和優(yōu)點。


圖1是根據(jù)本實用新型較佳實施例的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備的前側(cè)示意圖； 圖2是前述砂和樹脂的混合擠出設(shè)備的后側(cè)示意圖； 圖3是前述砂和樹脂的混合擠出設(shè)備的左側(cè)示意圖； 圖4是前述砂和樹脂的混合擠出設(shè)備的俯視示意圖；以及圖5是前述砂和樹脂的混合擠出設(shè)備的右側(cè)示意圖。具體實灘方式下面將結(jié)合各附圖來描述根據(jù)本實用新型較佳實施例的砂和樹脂的混合擠出 設(shè)備。該砂和樹脂的混合擠出設(shè)備主要包括砂輸送裝置、樹脂輸送裝置和混合擠 出裝置。砂輸送裝置主要包括電動機(jī)l、砂容器3和帶槽柱狀輥4。砂容器3位于帶槽 柱狀輥4上方。帶槽柱狀輥4的兩端各設(shè)置有一個軸承12。帶槽柱狀輥4由通過 機(jī)械聯(lián)軸器8與輥軸連接的電動機(jī)1帶動旋轉(zhuǎn)。兩個軸承12的軸承座都被專用蓋 子11封閉。帶槽柱狀輥4借助設(shè)置在其上的槽，從砂容器3收集砂，并借助電動 機(jī)1的轉(zhuǎn)動，將砂排送到混合擠出裝置5的內(nèi)部。樹脂輸送裝置在圖中沒有示出，它可以是一個泵，其按照事先設(shè)定的流量， 將樹脂輸入混合擠出裝置5。混合擠出裝置5具有一用于輸入樹脂的入口 14、 一用于輸入溶劑的入口 15、 以及一用于輸出樹脂和砂的混合物的開口 6。樹脂及可能使用的催化劑通過專用裝 置，例如齒輪泵，送往入口 14，以保證流量的最大規(guī)則性。樹脂、熱催化劑的混 合可以在入口 14的稍稍前端完成，混合作業(yè)可釆用商業(yè)化的混合裝置來實現(xiàn)?；?合擠出裝置的一端設(shè)置有一個帶有軸承的牽引組件和機(jī)械聯(lián)軸器7，另一端設(shè)置有 裝在端蓋上的防摩擦軸瓦10?；旌蠑D出裝置5的內(nèi)部有一個沿著水平軸轉(zhuǎn)動的螺桿9。螺桿9由一個通過牽引組件和機(jī)械聯(lián)軸器7與其主軸連接的電動機(jī)2帶動旋轉(zhuǎn)。術(shù)語"螺桿"可以指螺 旋形桿，也可以指帶有槳翼的桿或是其它合適的、具有混合和推進(jìn)功能的桿。該桿 能夠緊密地混合樹脂和砂，同時將均勻的混合物沿著軸向推到由開口 6構(gòu)成的擠出 區(qū)域。開口 6使得砂和樹脂的混合物在管道上寬幅地、平整地沉積。砂和樹脂的混 合物沉積在成型管的管壁上，根據(jù)所需厚度進(jìn)一步地被一系列設(shè)置在混合擠出裝置 外殼上的刮刀13加以平整和水平。較為理想的是，可以設(shè)置一個清潔裝置，其例如通過一個泵自動地將溶劑， 如丙酮，送入入口 15。于是，可以對混合擠出裝置的內(nèi)部加以清潔，從而在發(fā)生 預(yù)定的或者意外的停產(chǎn)時防止混合物在螺桿內(nèi)部固化。另外，在圖中沒有示出，可以采用一個商業(yè)化化的氣動推進(jìn)器或者其他等效 裝置將砂輸運(yùn)到砂容器3。再有，可以采用商業(yè)化的電子測量系統(tǒng)(或稱之為流量 計)實時地控制著流量，該電子測量系統(tǒng)聯(lián)系于電動機(jī)并自動地與電動機(jī)互動，以 調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。PLC (可編程控制器)和專用軟件能夠?qū)崟r地進(jìn)行自動控制和 適應(yīng)性調(diào)整，以保持裝置正常運(yùn)行的所有參數(shù)。另外，較為理想的是，可以設(shè)置一個沒有在附圖中表示的定位系統(tǒng)。該定位 系統(tǒng)由兩個相互之間成90度夾角的滑軌組成。第一滑軌使得擠出和混合裝置能夠 沿著芯模的軸方向水平地移動。第二滑軌則是沿垂直方向移動。這樣就保證了能以 最佳方式調(diào)節(jié)開口 6和成形管道表面之間的距離。雖然以上結(jié)合一較佳實施例對本實用新型的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備作了詳 細(xì)的描述，但應(yīng)該理解，熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該可以在以上揭示內(nèi)容的基 礎(chǔ)上作出各種等同的變換和改動。例如，可以采用其它類型的砂輸送裝置和樹脂輸 送裝置，如輸送帶等；入口 14和入口 15的位置和功能都是可以互換的。因此，本 實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求1. 一種砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，包括砂輸送裝置和樹脂輸送裝置，其特征在于，還包括混合擠出裝置，所述混合擠出裝置(5)具有一用于輸入樹脂的入口和一用于輸出樹脂和砂的混合物的開口(6)，在所述混合擠出裝置的內(nèi)部設(shè)置有一可沿水平軸轉(zhuǎn)動的螺桿(9)，所述螺桿由電動機(jī)(2)帶動旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求l所述的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，其特征在于，所述砂輸送 裝置包括電動機(jī)(1)、砂容器(3)和帶槽柱狀輥(4)，所述砂容器位于所述帶槽 柱狀輥上方，所述帶槽柱狀輥由電動機(jī)(1)帶動旋轉(zhuǎn)。
3. 如權(quán)利要求l所述的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，其特征在于，所述樹脂輸 送裝置是一個泵，其按照事先設(shè)定的流量，通過所述用于輸入樹脂的入口，將樹脂 輸入混合擠出裝置(5)。
4. 如權(quán)利要求3所述的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，其特征在于，所述樹脂輸送裝置是一個齒輪泵。
5. 如權(quán)利要求l所述的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，其特征在于，混合擠出裝 置的一端設(shè)置有一個帶有軸承的牽引組件和機(jī)械聯(lián)軸器(7)，另一端設(shè)置有裝在端 蓋上的防摩il軸瓦(10)。
6. 如權(quán)利要求l所述的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，其特征在于，所述混合擠 出裝置(5)還包括一用于輸入溶劑的入口。
7. 如權(quán)利要求6所述的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，其特征在于，還包括一清 潔裝置，其通過一個泵自動地將溶劑送入所述用于輸入溶劑的入口。
8. 如權(quán)利要求l所述的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，其特征在于，還包括一定 位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)由兩個相互之間成90度夾角的滑軌組成。
9. 如權(quán)利要求l所述的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，其特征在于，在所述混合 擠出裝置的外殼上設(shè)置有刮刀(13)。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，其特征在于，還包 括一流量計，所述流量計聯(lián)系于所述電動機(jī)(1、 2)，以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
專利摘要本實用新型提供了一種砂和樹脂的混合擠出設(shè)備，包括砂輸送裝置和樹脂輸送裝置，該設(shè)備還包括混合擠出裝置，混合擠出裝置具有一用于輸入樹脂的入口和一用于輸出樹脂和砂的混合物的開口，在混合擠出裝置的內(nèi)部設(shè)置有一可沿水平軸轉(zhuǎn)動的螺桿，螺桿由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。其優(yōu)點是可以在結(jié)構(gòu)層使用理想數(shù)量的樹脂，從而降低管道制造成本；大大降低由于缺少樹脂和/或砂過多而造成的管壁剝離危險，并且填料更加密實；能夠更加高精度地控制結(jié)構(gòu)層厚度，進(jìn)而使管壁最終厚度控制精度也更高；避免了傳統(tǒng)重力式砂沉積方式中不可避免的砂浪費；可以獲得均勻的水平管壁厚度，消除或者減少表面不規(guī)則性。另外，還可以避免因樹脂固化而帶來的問題。
文檔編號B29C47/08GK201115994SQ200720004798
公開日2008年9月17日 申請日期2007年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月9日
發(fā)明者喬萬尼 法拉第 申請人:Vem股份有限公司