阅读说明：本技术 竖直绞股张拉斜编织绝缘管材生产线 (Production line for vertically and obliquely weaving stranded stretch-draw insulated pipes ) 是由 蒋文君 于 2020-06-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种竖直绞股张拉斜编织绝缘管材生产线,包括从上至下依次设置的张拉架、集纱机构、内模成型机构、第一沉浸池、第一固化装置、外模成型机构、第二沉浸池和第二固化装置,其特征在于：所述的外模成型装置包括圆织机以及环绕圆织机分布的外模张拉架,外模张拉架上的纤维通过圆织机后倾斜编制在内模表面。本发明通过特制集纱机构将纤维纱绞成若干加强筋绞线,设置在内外模之间固化后形成内部具有螺旋式加强筋的管材,提高管材的整体强度。(The invention provides a vertical strand tensioning inclined weaving insulation pipe production line, which comprises a tensioning frame, a yarn collecting mechanism, an internal mold forming mechanism, a first immersion tank, a first curing device, an external mold forming mechanism, a second immersion tank and a second curing device which are sequentially arranged from top to bottom, and is characterized in that: the outer mold forming device comprises a circular weaving machine and outer mold stretching frames distributed around the circular weaving machine, and fibers on the outer mold stretching frames are obliquely woven on the surface of the inner mold through the back tilting of the circular weaving machine. According to the invention, the fiber yarn is stranded into a plurality of reinforcing rib stranded wires through the specially-made yarn collecting mechanism, and the reinforcing rib stranded wires are arranged between the inner die and the outer die and cured to form the pipe with the spiral reinforcing ribs inside, so that the integral strength of the pipe is improved.)

竖直绞股张拉斜编织绝缘管材生产线

技术领域

本发明涉及绝缘管材领域，具体是一种竖直绞股张拉斜编织绝缘管材生产线，适用于复合绝缘子、复合横担、复合构件等产品。

背景技术

随着社会生产力的发展，管道工程的应用范围越来越广泛，特别是在出现了各种高效高压多功能的水力机械(各种水泵、浆体泵、压缩机、鼓风机、抽风机等)之后,管道工程技术获得了迅猛的发展。在现代工业、公用和民用建筑中都建有大量的管道设施,不仅用来输水、输气和其它液体,也用来进行地下电缆输电、石油、天然气的长距离管道输送,以水为载体的煤炭、精矿、尾矿、泥沙、灰渣等固体物料的长距离管道输送,以水为载体的海底矿产资源的气力管道提升，以空气为载体的粮食等颗粒物料装卸和气力管道输送,有些工厂的工艺流程甚至用管道输送设施代替了其它输送机械，从而大大简化了工艺流程，降低了投资、能耗和运营费。

在城市地下电缆输电中，电缆管道主要安装在通讯电缆与电力线交叉的地段，防止电力线发生断线造成短路事故，引起通讯电缆和钢丝绳带电，保护电缆，对电力线磁场干扰也起到一定的隔离作用。

管道输送方式是继铁路运输、公路运输、水路运输和航空运输之后兴起的新的大宗物料输送方式，成为国民经济运输体系重要组成部分之一。由于管道输送的诸多优点，它的应用领域正在不断扩大,几乎所有的工厂、矿山、公用建筑和民用建筑无不安装各种管道设施，例如冶金工厂、 矿山、发电厂、选煤厂、石油化工厂 无不建有纵横交错的各类管道,高层建筑的供水、供热、供煤气和排水管道是必不可少的,随着城乡建设的发展、人民生活水平的提高和建筑标准的提高,管道工程的投资和工程量也在不断提高,在基本建设中所占的比重越来越大。石油、天然气、固体物料等的长距离管道输送在我国也获得了极大的发展，甚至出现了上千公里的石油、天然气跨国管道,可以预测,进入21世纪将有众多的长距离管道输送工程继续开工建设。

玄武岩纤维复合新材料是替代传统材料制备电缆管道、高压城市管、石油运输管道网的理想材料。

现有的玄武岩管材通常采用多层毡-纱-毡结构缠绕后，沉浸树脂材料。然而复合材料与现有金属管材相比，结构强度仍然处于劣势，在材料技术没法短期内突破的情况下，通过结构改进来提高管材的强度是比较容易实现的方案。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种竖直绞股张拉斜编织绝缘管材生产线，通过特制集纱机构将纤维纱绞成若干加强筋绞线，设置在内外模之间固化后形成内部具有螺旋式加强筋的管材，提高管材的整体强度。

本发明提供了一种竖直绞股张拉斜编织绝缘管材生产线，包括从上至下依次设置的张拉架、集纱机构、内模成型机构、第一沉浸池、第一固化装置、外模成型机构、第二沉浸池和第二固化装置。

所述的集纱机构包括链条机构、电机传动齿轮和若干绞股齿轮，其中，每个绞股齿轮中央均开有若干穿纱孔，电机传动齿轮通过链带带动个绞股齿轮转动，张拉架中的纱穿过绞股齿轮中的穿纱孔，进入沉浸池中。

所述的外模成型装置包括圆织机以及环绕圆织机分布的外模张拉架，外模张拉架上的纤维通过圆织机后倾斜编制在内模表面。

所述的圆织机包括环绕管材上下分布的环形固定条以及环状编织布入模口，环形固定条内径大于环状编织布入模口，环形固定条上固定有若干张拉固定板，每个张拉固定板上固定有若干张拉轮，纤维纱通过张拉轮后倾斜进入环状编织布入模口。

进一步改进，所述的链条机构为一根环形链条，环形链条内设置有一个电机传动齿轮。

进一步改进，所述的链条为四根链条组成的矩形结构，每根链条内均设置有一个电机传动齿轮。

进一步改进，所述的张拉架和集纱机构之间设置有限位穿纱板。

进一步改进，传动齿轮和绞股齿轮固定在同一水平面上，只能转动，不能移动位置

进一步改进，所述的外模张拉架上的纤维通过圆织机后以45°倾斜编制在内模表面。

本发明的工作方法如下：

1、张拉架上的多根纤维纱通过限位穿纱板，然后穿过绞股齿轮中的穿纱孔；

2、电机提供电机传动齿轮的动力，带动电机传动齿轮转动，电机传动齿轮通过链条传输动力，带动所有的纱绞股齿轮的转动；

3、穿过每个绞股齿轮中的纱在绞股齿轮转动下绞成一股绞股筋，若干绞股齿轮中通过的若干股绞股筋穿过内外模成型机构，固定在内层结构表面，经过沉浸和固化后形成螺旋式加强筋；

4、带螺旋式加强筋的内层结构继续向下，外模张拉架上的纤维纱穿过圆织机，在内模表面45°倾斜编织成圆筒型的纤维布，编织成型的圆筒布继续沉浸固化后成为管材的外层结构。

本发明有益效果在于：

1、复合新材料采用垂直转向预应力张拉，提高抗拉强度、纵向刚度。

2、复合新材料为中空结构，防扭、无形变、轻质高强。同体积的新材料纵向刚度与45#钢相仿，抗拉强度为其6倍，重量为其1/3。

3、复合新材料表面进行高温喷釉（或注塑ASA），防晒、耐老化、耐腐蚀、耐高低温，使用寿命可达50年。

4、预制加强筋技术：将多股玄武岩纤维纱树脂胶液预浸润后进行绞股，形成螺旋式缠绕结构，固化制成加强筋；再次加入玄武岩纤维纱、毡、胶液等进入模具进行二次固化，提高中空结构中支撑筋强度，提高制品强度。

5、45°编织纤维技术：在拉挤过程中将玄武岩纤维纱进行45°编织，一体化连续生产，提高制品硬度、比强、抗压和整体性能，彻底解决电缆管道和石油化工管道抗压强度差的难题。

6、电缆管道、高压城市管网等轻质高强，比强和抗压性能优异，耐老化、耐腐蚀、耐高低温，可长久使用，保障电缆运行的安全。

7、静态投资可节约成本40%。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明集纱机构示意图。

图3为圆形链条机构示意图。

图4为矩形链条机构示意图。

图5为外模成型机构示意图。

图6为的圆织机示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明整体结构如图1所示，包括从上至下依次设置的张拉架1、集纱机构2、内模成型机构3、第一沉浸池4、第一固化装置5、外模成型机构12、第二沉浸池13和第二固化装置14。所述的集纱机构如图2、3、4所示，包括链条机构6、电机传动齿轮7和若干绞股齿轮8，其中，每个绞股齿轮8中央均开有若干穿纱孔11，电机传动齿轮通过链带带动个绞股齿轮转动，张拉架中的纱9穿过绞股齿轮中的穿纱孔，进入沉浸池中。

如图3所示，所述的链条机构为一根环形链条，环形链条内设置有一个电机传动齿轮。

如图4所示，所述的链条为四根链条组成的矩形结构，每根链条内均设置有一个电机传动齿轮。

进一步改进，所述的张拉架和集纱机构之间设置有限位穿纱板10。

进一步改进，传动齿轮和绞股齿轮固定在同一水平面上，只能转动，不能移动位置。

如图5所示，所述的外模成型装置包括圆织机以及环绕圆织机分布的外模张拉架，外模张拉架上的纤维通过圆织机后倾斜编制在内模表面，编制角度最优为45°。

如图6所示，所述的圆织机包括环绕管材20上下分布的环形固定条15以及环状编织布入模口16，环形固定条内径大于环状编织布入模口，环形固定条15上固定有若干张拉固定板17，每个张拉固定板17上固定有若干张拉轮18，纤维纱19通过张拉轮后倾斜进入环状编织布入模口。

本发明的工作方法如下：

1、张拉架上的多根纤维纱通过限位穿纱板，然后穿过绞股齿轮中的穿纱孔；

2、电机提供电机传动齿轮的动力，带动电机传动齿轮转动，电机传动齿轮通过链条传输动力，带动所有的纱绞股齿轮的转动；

3、穿过每个绞股齿轮中的纱在绞股齿轮转动下绞成一股绞股筋，若干绞股齿轮中通过的若干股绞股筋穿过内外模成型机构，固定在内层结构表面，经过沉浸和固化后形成螺旋式加强筋；

4、带螺旋式加强筋的内层结构继续向下，外模张拉架上的纤维纱穿过圆织机，在内模表面45°倾斜编织成圆筒型的纤维布，编织成型的圆筒布继续沉浸固化后成为管材的外层结构。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。