大口径塑钢缠绕管连接接头模具及其系统

摘要

本发明涉及大口径塑钢缠绕管的连接技术领域，尤其涉及一种大口径塑钢缠绕管连接接头模具，包括模架和基模板，模架包括圆环形转盘架、沿圆环形转盘架的径向延伸的若干连杆、固定在连杆上且沿圆环形转盘架的径向位移的位移装置，连杆与圆环形转盘架固定连接，位移装置与基模板连接；基模板包括若干块横截面为圆弧形的基板，当基板之间贴合时，基板围合呈管状，基板包括旋转部和定型部，旋转部与位移装置连接，定型部与旋转部远离圆环形转盘架的端部连接。还包括大口径塑钢缠绕管连接接头模具的制造系统。本发明通过设置模架和基模板，通过调整基模板在圆环形转盘架的径向位移并可更换基模板，提高了模具的适用范围，大大节约了模具的购买成本。

权利要求

1.一种大口径塑钢缠绕管连接接头模具，其特征在于，包括模架和基模板，所述模架包括圆环形转盘架、沿所述圆环形转盘架的径向延伸的若干连杆、固定在所述连杆上且沿所述圆环形转盘架的径向位移的位移装置，所述连杆与所述圆环形转盘架固定连接，所述位移装置与所述基模板连接；所述基模板包括若干块横截面为圆弧形的基板，当所述基板之间贴合时，所述基板围合呈管状，所述基板包括旋转部和定型部，所述基板与所述位移装置连接，所述旋转部与所述定型部连接，所述旋转部用于伸入所述大口径塑钢缠绕管内并支撑所述大口径塑钢缠绕管的内壁，所述定型部用于所述大口径塑钢缠绕管连接接头的内端面定型。

2.根据权利要求1所述的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，其特征在于，所述定型部为法兰接头定型模板，所述法兰接头定型模板包括连接部及与所述连接部垂直设置的法兰接头定型部，所述连接部与所述旋转部之间可拆卸的连接，当所述连接部与所述旋转部连接时，所述法兰接头定型部沿所述圆环形转盘架的径向朝远离所述旋转部的方向延伸并形成扇形的定型端面。

3.根据权利要求2所述的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，其特征在于，所述法兰接头定型部背离所述圆环形转盘架的端部设置环形的密封突台。

4.根据权利要求1所述的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，其特征在于，所述定型部为承插接头定型模板，所述承插接头定型模板包括抵持部及承插部，所述抵持部的一端与所述旋转部的外端面贴合，所述抵持部的另一端与所述承插部连接，当所述承插接头定型模板之间贴合时构成横截面为圆形的承插结构。

5.根据权利要求1所述的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，其特征在于，所述定型部为外电热熔带定型模板，当所述基模块之间连接时构成横截面为圆形的管状结构，所述旋转部的外端面与所述定型部的外端面的曲率相等。

6.根据权利要求1所述的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，其特征在于，所述定型部为法兰接头定型模板、承插接头定型模板或外电热熔带定型模板，所述法兰接头定型模板与所述旋转部一体成型、所述承插接头定型模板与所述旋转部一体成型或所述外电热熔带定型模板与所述旋转部一体成型。

7.根据权利要求1所述的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，其特征在于，所述位移装置包括丝杆、丝母及调节手柄，所述丝杆固定在所述连杆上且沿所述圆环形转盘架的径向设置，丝母与丝杆螺纹连接，且所述丝母分别与所述旋转部及所述调节手柄连接。

8.根据权利要求1所述的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，其特征在于，所述基板的曲率为第一曲率、第二曲率或第三曲率，所述第一曲率对应的基板之间最大距离调整范围是大于等于1150mm、小于等于2000mm；所述第二曲率对应的基板之间最大距离调整范围是大于等于1950mm、小于等于2800mm；所述第三曲率对应的基板之间最大距离调整范围是大于等于2750mm、小于等于3600mm。

9.一种大口径塑钢缠绕管连接接头制造系统，其特征在于：包括涂覆装置、托架、旋转装置、驱动装置及如权利要求1至8任一项所述的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，所述托架用于放置大口径塑钢缠绕管，所述大口径塑钢缠绕管连接接头模具与所述旋转装置连接，所述驱动装置用于驱动所述大口径塑钢缠绕管连接接头模具伸入所述大口径塑钢缠绕管内，所述旋转装置用于驱动所述大口径塑钢缠绕管连接接头模具转动。

说明书

大口径塑钢缠绕管连接接头模具及其系统

技术领域

[0001] 本发明涉及大口径塑钢缠绕管的连接技术领域，尤其涉及一种大口径塑钢缠绕管连接接头模具及其系统。

背景技术

[0002] 通过缠绕笼可以将塑钢片材连续缠绕成塑钢缠绕管。由于生产塑钢缠绕管的生成设备不具有缠绕模具，进而生产塑钢缠绕管时无法像生产克拉管一样在生产过程中直接在克拉管的端部缠绕出连接的接头。因此，塑钢缠绕管的连接一直是本领域技术人员致力于解决的问题。

[0003] 目前，国内外大口径缠绕管主要分为塑钢缠绕管、双壁缠绕管及中空缠绕管。大口径缠绕管之间的连接通常采用法兰接头连接、双平接头连接或承插接头连接。由于大口径缠绕管是利用PE带材通过缠绕的方式生产，缠绕管生产线只能生产出缠绕管主体，无法直接在缠绕管的两端生成连接接头。厂家需购买对应缠绕管主体的制造法兰接头设备、制造双平接头设备及制造承插接头设备。

[0004] 然而，由于根据不同的客户需求和缠绕管不同的应用场合，需要不同的连接接头制造设备，连接接头制造设备内具有对应的模具。而一种规格的缠绕管需配一套对应的模具。不同的客户及不同的应用场景下，对缠绕管的规格要求也不一样。生产厂家需根据客户的需求购买多套制造连接接头的模具，致使生产厂家在连接接头制造模具的投入占总成本的一半以上。

[0005] 因此，亟需一种具有良好兼容性的大口径塑钢缠绕管连接接头模具。

发明内容

[0006] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种大口径塑钢缠绕管连接接头模具，以解决制造连接接头设备内模具兼容性差，对制造连接接头设备投入过大的问题。

[0007] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

[0008] 根据本发明的一个方面，提供的一种大口径塑钢缠绕管连接接头模具，包括模架和基模板，所述模架包括圆环形转盘架、沿所述圆环形转盘架的径向延伸的若干连杆、固定在所述连杆上且沿所述圆环形转盘架的径向位移的位移装置，所述连杆与所述圆环形转盘架固定连接，所述位移装置与所述基模板连接；所述基模板包括若干块横截面为圆弧形的基板，当所述基板之间贴合时，所述基板围合呈管状，所述基板包括旋转部和定型部，所述基板与所述位移装置连接，所述旋转部与所述定型部连接，所述旋转部用于伸入所述大口径塑钢缠绕管内并支撑所述大口径塑钢缠绕管的内壁，所述定型部用于所述大口径塑钢缠绕管连接接头的内端面定型。

[0009] 优选的，所述定型部为法兰接头定型模板，所述法兰接头定型模板包括连接部及与所述连接部垂直设置的法兰接头定型部，所述连接部与所述旋转部之间可拆卸的连接，当所述连接部与所述旋转部连接时，所述法兰接头定型部沿所述圆环形转盘架的径向朝远离所述旋转部的方向延伸并形成扇形的定型端面。

[0010] 优选的，所述法兰接头定型部背离所述圆环形转盘架的端部设置环形的密封突台。

[0011] 优选的，所述定型部为承插接头定型模板，所述承插接头定型模板包括抵持部及承插部，所述抵持部的一端与所述旋转部的外端面贴合，所述抵持部的另一端与所述承插部连接，当所述承插接头定型模板之间贴合时构成横截面为圆形的承插结构。

[0012] 优选的，所述定型部为外电热熔带定型模板，当所述基模块之间连接时构成横截面为圆形的管状结构，所述旋转部的外端面与所述定型部的外端面的曲率相等。

[0013] 优选的，所述定型部为法兰接头定型模板、承插接头定型模板或外电热熔带定型模板，所述法兰接头定型模板与所述旋转部一体成型、所述承插接头定型模板与所述旋转部一体成型或所述外电热熔带定型模板与所述旋转部一体成型。

[0014] 优选的，所述位移装置包括丝杆、丝母及调节手柄，所述丝杆固定在所述连杆上且沿所述圆环形转盘架的径向设置，丝母与丝杆螺纹连接，且所述丝母分别与所述旋转部及所述调节手柄连接。

[0015] 优选的，所述基板的曲率为第一曲率、第二曲率或第三曲率，所述第一曲率对应的基板之间最大距离调整范围是大于等于1150mm、小于等于2000mm；所述第二曲率对应的基板之间最大距离调整范围是大于等于1950mm、小于等于2800mm；所述第三曲率对应的基板之间最大距离调整范围是大于等于2750mm、小于等于3600mm。

[0016] 本发明还提供一种大口径塑钢缠绕管连接接头制造系统，包括涂覆装置、托架、旋转装置、驱动装置及如上所述的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，所述托架用于放置大口径塑钢缠绕管，所述大口径塑钢缠绕管连接接头模具与所述旋转装置连接，所述驱动装置用于驱动所述大口径塑钢缠绕管连接接头模具伸入所述大口径塑钢缠绕管内，所述旋转装置用于驱动所述大口径塑钢缠绕管连接接头模具转动。

[0017] 与现有技术相比，本发明提供的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，通过设置通用的模架和可更换的基模板，降低了更换基模板的成本；调整模架可以使得与之连接的若干基板在圆环形转盘架的径向位移，大大增加了该模具的应用管径范围；可以通过更换定型部或基模板，继而可以同时制造多种连接接头，进一步提高了模具的适用范围，降低了制造连接接头的设备和制造成本及后期维护成本。

附图说明

[0018] 图1为本发明提供的大口径塑钢缠绕管连接接头模具的结构示意图。

[0019] 图2为本发明提供的大口径塑钢缠绕管法兰接头模具的结构示意图。

[0020] 图3为本发明提供的大口径塑钢缠绕管法兰接头模具中法兰接头定型模板的结构示意图。

[0021] 图4为本发明提供的大口径塑钢缠绕管承插接头模具的结构示意图。

[0022] 图5为本发明提供的大口径塑钢缠绕管法兰接头模具制造出法兰接头的结构示意图。

[0023] 图6为本发明提供的大口径塑钢缠绕管承插接头模具制造出承插接头的结构示意图。

[0024] 图7为本发明提供的大口径塑钢缠绕管外电热熔带接头模具制造出外电热熔带接头的结构示意图。

具体实施方式

[0025] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0026] 如图1所示，图1为本发明提供的大口径塑钢缠绕管连接接头模具的结构示意图。在本实施例中，大口径塑钢缠绕管连接接头模具包括模架100和基模板200。模架100包括圆环形转盘架110、六个沿圆环形转盘架110的径向延伸的连杆120及分别固定在连杆120上且沿圆环形转盘架110的径向位移的位移装置130。其中，连杆120的一端与圆环形转盘架110的内侧固定连接，且相邻两个连杆120之间的夹角均为60度。位移装置130包括丝杆132、丝母131及调节手柄133。丝杆132固定在连杆120上且丝杆132沿圆环形转盘架110的径向设置，丝母131与丝杆132之间为螺纹连接，即丝母131可以在丝杆132的轴向位移。丝母131与调节手柄133连接，旋转调节手柄133可以使得丝母131在丝杆132上位移。丝母131与基模板
200连接。基模板200包括六块横截面为圆弧形的基板210，每块基板210均与对应的丝母131之间可拆卸的连接，且基板210圆弧形突出的端面朝外。当六块基板210的侧端部贴合时，基板210之间围合呈管径一致的管状。基板210包括旋转部211和定型部212，其中定型部212与丝母131连接。旋转部211与定型部212远离圆环形转盘架110的一侧连接。旋转部211用于伸入大口径塑钢缠绕管内并支撑大口径塑钢缠绕管的内壁，定型部212用于大口径塑钢缠绕管连接接头的内端面定型。在本实施例中，旋转部211和定型部212一体成型。

[0027] 通过设置通用的模架100和可更换的基模板200，降低了更换基模板200的成本；调整模架100上的丝母131位移可以使得与之连接的若干基板210在圆环形转盘架110的径向位移等同距离，大大增加了该模具对应大口径塑钢缠绕管的管径应用范围；可以通过更换基板210上的定型部212或基模板210本身，继而可以改变定型部212而可以制造多种连接接头，进一步提高了模具的适用范围，降低了制造连接接头的设备和制造成本及后期维护成本；旋转部211可以伸入大口径塑钢缠绕管的管内，并通过丝母131的位移使得基板210的旋转部211支撑大口径塑钢缠绕管的内壁，大大提高了对大口径塑钢缠绕管的端部进行涂覆工序的效率和质量。旋转部211和定型部212一体成型的基模板210可以作为大口径塑钢缠绕管外电热熔带接头模具的基模板210，使得基模架200无需改造即可投入外电热熔带接头的生产，降低模具购置成本和使用成本。

[0028] 再看图2和图3，图2为本发明提供的大口径塑钢缠绕管法兰接头模具的结构示意图。图3为本发明提供的大口径塑钢缠绕管法兰接头模具中法兰接头定型模板的结构示意图。在本实施例中，优选的，定型部212包括第一定型部2121和法兰接头定型模板2122，第一定型部2121与法兰接头定型模板2122之间可拆卸的连接。具体的，第一定型部2121与旋转部211一体成型且当第一定型部2121与旋转部211构成的模板块之间贴合，形成直径一致的管状结构。该法兰定型模板2122包括圆环形设置的连接部310和由连接部310的一侧端垂直延伸出的法兰接头定型部320。该连接部310的内端面曲率与旋转部211及第一定型部2121的外端面曲率基本一致，且连接部310上设有若干连接通孔311，第一定型部靠近圆环形旋转盘110的一侧外端面也设有对应的连接孔。法兰定型模板300可以通过连接通孔311与连接孔对齐进行连接，且连接部310的内端面与旋转部211的外端面匹配。连接后法兰接头定型模板2122将第一定型部2121的外端面分为左右两部分。此时，法兰接头定型部320沿连接部310的侧端面朝径向向外延伸,进而在连接部310远离圆环形转盘架110的侧端部垂直连接部310的外端面朝外延伸，并形成扇形的定型端面。在定型端面上设有环形的密封突台321，以便在涂覆大口径塑钢缠绕管法兰接头时，在形成的法兰接头端面形成与密封突台
321对应的密封凹槽，在大口径塑钢缠绕管之间通过法兰接头连接时，密封凹槽中放置密封条，大大加强了大口径塑钢缠绕管之间的密封性，提高了使用寿命。可以理解的是，法兰接头在连接部310的径向上的宽度大于等于法兰接头的最大厚度。

[0029] 如此，在保持旋转部211不变的前提下，通过第一定型部2121与法兰接头定型模块2122的配合，形成了定型法兰接头的定型端面，即只要在图1中基模板200的基础上可拆卸的安装法兰接头定型模块2122即可形成大口径塑钢缠绕管法兰接头模具，其中基板200的定型部212相当于图3中的法兰接头定型模块2122，使得在图1中的基板210的基础上安装与拆卸法兰接头定型模块2122即可实现外电热熔带接头和法兰接头的多连接接头制造，大大降低了模具的购置与使用成本。

[0030] 再看图4，图4为本发明提供的大口径塑钢缠绕管承插接头模具的结构示意图。优选的，基板210的旋转部211和定型部212之间为可拆卸的连接。具体的，定型部212为承插接头定型模板400。承插接头定型模板400包括承插部410和抵持部420，在承插部410上设有若干螺纹孔411。当通过螺纹孔411将承插接头定型模板400固定在基板210上时，抵持部420的一端与基板210贴合，抵持部420的另一端向远离基板210的方向延伸。即抵持部420在延伸方向上的横截面为弧形。承插部410与抵持部420一体成型，且承插部410沿抵持部420的另一端延伸出且平行于基板210。承插部410、抵持部420及基板210共同围合成承插接头的承插空间。与图3中一样，基板210也具有旋转部和定型部，承插接头定型模板400固定在定型部上且将定型部分成左右两部分。定型部被分割的远离圆环形转盘架110一侧与承插接头定型模板400的外端面共同构成定型承插接头的定型面。

[0031] 如此，与图2一样，在保持旋转部211不变的前提下，通过在图1中基模板200的基础上可拆卸的安装承插接头定型模板400即可形成大口径塑钢缠绕管承插接头模具，使得在图1中基板210的基础上安装与拆卸承插接头定型模板400即可实现外电热熔带接头和承插接头的多连接接头制造，大大降低了模具的购置与使用成本。

[0032] 为了进一步解释多连接接头的制造过程，看图5至图7，图5为本发明提供的大口径塑钢缠绕管连接接头制造系统制造出法兰接头的结构示意图。图6为本发明提供的大口径塑钢缠绕管连接接头制造系统制造出承插接头的结构示意图。图7为本发明提供的大口径塑钢缠绕管连接接头制造系统制造出外电热熔带接头的结构示意图。在本实施例中，如图5所示，当大口径塑钢缠绕管的端部涂覆法兰接头2时，在管材模具上挤出周长为法兰接头轴向长度的第一熔体片材，经刀片切开管壁并经上展平棍与下展平棍棍压后涂覆在大口径塑钢缠绕管修整后的端部，同时启动电机使得基板210转动(基板210上固定有如图2所示的法兰接头定型模块2122)，进而带动大口径塑钢缠绕管转动。如此，棍压后的熔体片材沿周向涂覆在大口径塑钢缠绕管的端部，直至涂覆的熔体片材壁厚达到法兰接头凸缘的高度(考虑到塑料冷却的收缩率，壁厚需比法兰接头凸缘的高度稍高)时停止涂覆；更换管材模具的口芯模，使得管材模具挤出周长减小一半的管状第四熔体片材，调整涂覆的端口，使得第四熔体片材在第一熔体片材的基础上涂覆，进而在第一熔体片材靠近大口径塑钢缠绕管端部一侧形成环形的连接环，该连接环上进行钻螺丝孔即可通过螺栓将两个大口径塑钢缠绕管连接起来。

[0033] 当大口径塑钢缠绕管1的其中一端部涂覆承插接头时，将法兰接头定型模块2122卸下并安装如图4所示的承插接头定型模板400。挤出宽度等于承插接头轴向长度的第二熔体片材。如图6所示，经过棍压的第二熔体片材同时涂覆在大口径塑钢缠绕管的端部、承插接头定型模板400及被承插接头定型模板400分割的远离圆环形转盘架110的一侧定型部上。其中涂覆在大口径塑钢缠绕管端部的第二熔体片材部分与大口径塑钢缠绕管端部紧密结合，涂覆在承插旋转模具上的第二熔体片材部分形成管通道，该管通道形成容置大口径塑钢缠绕管的容置空间；在大口径塑钢缠绕管的另一端部，仅需在其端部形成一定厚度的熔体片材，使得该端部可以承插进管通道内的容置空间。

[0034] 当大口径塑钢缠绕管的端部涂覆外电热熔带连接接头时，将承插接头定型模板400或法兰接头定型模块2122卸下。并将棍压后的第三熔体片材涂覆至大口径塑钢缠绕管的端部。

[0035] 上述涂覆过程大口径塑钢缠绕管均由基板210的旋转部带动转动。且涂覆过程持续大口径塑钢缠绕管旋转一周至几周，直至涂覆的熔体片材厚度达到要求停止。

[0036] 本实施例提供的一种大口径塑钢缠绕管连接接头模具，通过在基板210的定型部上安装或拆卸承插接头定型模板400或法兰接头定型模块2122，使得本发明无需更换模架100，就可以实现法兰连接接头、承插连接接头及外电热熔带连接接头的制造，大大节约了模具的购买与使用成本。

[0037] 由于基板210之间的间隙不能太大，以便保证在涂覆大口径塑钢缠绕管连接接头时，熔体不会流入间隙，避免形成连接接头的内壁不光滑。在本方案中，大口径塑钢缠绕管模具分为三种规格，分别对应大口径塑钢缠绕管的管径区间为1200mm至2000mm、2000mm至2800mm及2800mm至3600mm。对应的基板210的曲率分别为第一曲率、第二曲率或第三曲率。
其中第一曲率对应的基板210之间最大距离调整范围是大于等于1150mm、小于等于2000mm，即任意两个基板210之间的最大距离在1150mm至2000mm之间；同理，第二曲率对应的基板
210之间最大距离调整范围是大于等于1950mm、小于等于2800mm；第三曲率对应的基板210之间最大距离调整范围是大于等于2750mm、小于等于3600mm。如此，在保证大口径塑钢缠绕管连接接头内壁质量的前提下，降低了模具的购置与使用成本。

[0038] 本发明还提供一种大口径塑钢缠绕管连接接头制造系统，包括涂覆装置、托架、旋转装置、驱动装置及如上所述的大口径塑钢缠绕管连接接头模具，托架用于放置大口径塑钢缠绕管，大口径塑钢缠绕管连接接头模具与旋转装置连接，驱动装置用于驱动大口径塑钢缠绕管连接接头模具伸入大口径塑钢缠绕管内，旋转装置用于驱动大口径塑钢缠绕管连接接头模具转动。

[0039] 以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。