[发明专利]织造布带加强筋复合材料管道的连续化生产线及生产方法

说明书

本发明公开了一种织造布带加强筋复合材料管道的连续化生产线及生产方法。该生产线包括布带织造设备、输送下压辊、输送上压辊、浸润装置、缠绕设备和移动装置；布带织造设备的后方依次设置有输送下压辊、输送上压辊、浸润装置和缠绕设备；布带织造设备、输送下压辊、输送上压辊和浸润装置均放置在移动装置上；浸润装置包括树脂槽、浸润树脂压辊、浸润上压辊和浸润下压棍。本发明将织造布带作为加强筋来提高复合材料管道的刚度，不需要提前预制加强筋，也不需要模具，节约成本，实现了连续化生产，简化了操作工艺，所制备管道刚度高、韧性好，管道的取材均为复合材料，实现了轻重量，解决了运输、安装过程中管道易破坏的难题，适于工程化应用。

技术领域

本发明涉及纺织复合材料领域，具体是一种织造布带加强筋复合材料管道的连续化生产线及生产方法。

背景技术

随着中国城市化的快速发展，地下输水管道的规模不断扩大，对管道的质量要求也越来越高，采用普通碳钢或不锈钢管已不能满足当前的质量要求。纤维增强复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，越来越受到重视。

但是由于复合材料管道刚度不足，埋于地下容易出现破坏，影响正常使用。提高管道刚度的有效方法是增加管道的厚度，以提高管道的惯性矩，目前普遍采用纤维纱线环向缠绕技术。

纤维纱线环向缠绕技术是将纤维丝束以一定间隔距离环向缠绕于管道上形成加强筋来提高管道的刚度。但是环向缠绕纤维丝束制作加强筋时需要使用模具，如果不使用模具，纤维环向缠绕时会产生滑移，纤维塌陷，达不到设计的厚度，因此在管道使用中受到限制。申请号201710286420.4的文献公开了一种玻璃钢管道，分别成型两个筒，在两个筒之间均匀填充三个加强筋，利用加强筋结构来提高管道刚度，加强筋的方向是沿着轴线的方向。从圆筒截面看加强筋的截面形状是梯形。这种方法制作加强筋需要提前预制，并且和管道一起加工时需要模具。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种织造布带加强筋复合材料管道的连续化生产线及生产方法。

本发明解决所述生产线技术问题的技术方案是，提供一种织造布带加强筋复合材料管道的连续化生产线，其特征在于该生产线包括布带织造设备、输送下压辊、输送上压辊、浸润装置、缠绕设备和移动装置；所述布带织造设备的后方依次设置有输送下压辊、输送上压辊、浸润装置和缠绕设备；布带织造设备、输送下压辊、输送上压辊和浸润装置均放置在移动装置上；输送下压辊和输送上压辊用于稳定织造布带的张力；缠绕设备能够绕自身转轴自转；

所述浸润装置包括树脂槽、浸润树脂压辊、浸润上压辊和浸润下压棍；树脂槽位于输送上压辊的后方；浸润树脂压辊设置于树脂槽内；浸润上压辊和浸润下压棍设置于树脂槽外，位于浸润树脂压辊后方、缠绕设备的前方；浸润上压辊和浸润下压辊相互配合，用来稳定织造布带的张力和调节织造布带上的树脂含量。

本发明解决所述方法技术问题的技术方案是，提供一种织造布带加强筋复合材料管道的连续化生产方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)将所述生产线组装集成，然后将复合材料管道固定于缠绕设备上；

(2)将纱线按照工艺参数排布在布带织造设备上，根据管道刚度要求通过布带织造方法进行织造；

(3)由布带织造设备织造的织造布带依次经过输送下压辊和输送上压辊稳定织造布带的传送张力并压平后，通过浸润树脂压辊压入树脂槽中浸润树脂；再通过浸润上压辊和浸润下压棍配合来调节织造布带上的树脂含量；再将浸润有树脂的织造布带沿周向缠绕在复合材料管道的表面，缠绕的同时布带织造设备持续进行织造布带的织造，直至织造布带的缠绕厚度达到管道刚度要求，完成复合材料管道此位置的织造布带的缠绕；