一种聚氨酯保温管的制备方法

技术领域

本发明涉及聚氨酯保温管技术领域，尤其涉及一种聚氨酯保温管的制备方法。

背景技术

自三十年代聚氨酯合成材料诞生以来，聚氨酯发泡保温管一直作为一种优良的绝热保温材料而得到迅速发展，其应用范围也越来越广泛，更因为其施工简便、节能防腐保温效果显著而被大量地用于各种供热、制冷、输油、输气等各种管道。聚氨酯硬质泡沫塑料直埋保温管具有造价低、热损耗低、绝缘性好、使用寿命长，能够取代地沟铺设方式和架空铺设方式。现有的聚氨酯发泡保温管，例如直埋供热管，一般由内管、保温层、外管组成，内管采用钢管，外管采用聚乙烯管，保温层采用聚氨酯发泡成型，现有的聚氨酯保温管在制备时，一般需要使用钢丝将木块绑在内管上，然后将绑有木块的内管插入到外管内，使得木块在外管内将内管进行支撑，使得外管和内管同心设置，然后在外管中间和两端开孔，并且在外管两侧安装法兰，防止填充的聚氨酯会流出，然后向外管中心的孔中填充聚氨酯材料，当填充完成后待聚氨酯材料凝固后拆除法兰，完成聚氨酯保温管的生产；

上述工作过程中，将外管插入内管时需要人工配合设备操作，过程较为繁琐，且效率不高；由于木块的尺寸不能精确控制，使得绑有木块的内管在插入外管内后，如果木块过短则会使内外管不同心，影响聚氨酯保温管的质量，而如果木块过长，则在插入外管内后木块会将外管顶变形，影响聚氨酯保温管的外形和使用寿命；在灌注聚氨酯材料时，需要对外管进行打孔，而且需要在外管两侧安装法兰结构，这个操作过程繁琐，会消耗大量人力，影响聚氨酯保温管的生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚氨酯保温管的制备方法，其不仅操作简单而且能够高效实现聚氨酯保温管的制备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚氨酯保温管的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、首先将内管放置在机架的上料组件内；

步骤2、控制机架内的第一夹紧组件将法兰固定，完成法兰的安装；

步骤3、将活塞插入到法兰中，并且使得活塞和法兰贴合，然后控制第二夹紧组件将活塞固定；

步骤4、控制上料组件推动内管向右移动，使其穿过法兰插入活塞内使得内管和活塞完成固定连接，然后控制控制上料组件复位，然后再控制控制第二夹紧组件将活塞松开；

步骤5、通过工人将外管放置在第三夹紧组件内，然后控制推动组件推动外管向左移动，进而使得活塞穿入外管内，同时使得外管穿入到法兰内，然后将外管和法兰进行固定；

步骤6、向第一流道内通入聚氨酯材料，聚氨酯材料通过第一流道进入灌注腔内，同时推动活塞向右移动，活塞带动内管穿入到外管中，当活塞右侧传出外管并顶在推动组件上时，活塞到位，停止灌注；

步骤7、当灌注完成后，控制第一夹紧组件、第二夹紧组件、第三夹紧组件全部打开，通过人工将装有法兰和活塞的聚氨酯保温管取下；

步骤8、灌注的聚氨酯材料凝固后，将内管松开，同时控制内管退出活塞，使得活塞自动拆下，然后将外管松开，然后通过人力将法兰取下，便完成聚氨酯保温管的制备。

进一步的，所述上料组件包括设置在机架左侧的上料槽，所述上料槽用于放置内管且沿左右方向设置，所述机架内在上料槽的上方设有上料斗，所述上料斗内沿竖直方向层叠放置多个内管，每个内管均沿左右方向设置且在重力作用下进入上料槽内；所述上料槽的左端固定设有第一电动推杆，所述第一电动推杆的伸缩端朝右且固定设有位于上料槽内的上料板，所述第一电动推杆伸出时带动上料板推动位于上料槽内的一个内管向右运动。

进一步的，所述第一夹紧组件包括第一支撑板，所述第一支撑板的上端设有第一弧形夹爪，所述第一支撑板上在第一弧形夹爪的开口侧铰接有第二弧形夹爪，所述第一支撑板上铰接有第二电动推杆，所述第二电动推杆的伸缩端与第二弧形夹爪铰接，在第二电动推杆伸出时，所述第二弧形夹爪向靠近第一弧形夹爪方向运动，在第二电动推杆收缩时，所述第二弧形夹爪向远离第一弧形夹爪方向运动；所述法兰内设有供内管穿入的内孔，所述法兰的圆周外侧设有供第一弧形夹爪和第二弧形夹爪卡入的第一卡槽，所述第一弧形夹爪内设有第一流道，所述第一弧形夹爪的内侧壁设有与第一流道连通的第一槽口，所述法兰内设有第一环槽，以及与第一环槽连通的第二流道；所述法兰的右端设有供活塞和外管伸入的第一环切槽，所述法兰内在第一环切槽的左端设有向左延伸的第二环槽，在外管与法兰连接时，所述外管的左端插入第二环槽内；所述法兰内设有用于连通第一环槽和第一环切槽的第三流道；在第一夹紧组件夹紧法兰时，第一弧形夹爪和第二弧形夹爪均卡入第一卡槽内，且第二流道与第一槽口连通。

进一步的，所述活塞内设有左端开口供内管的右端插入的第一通孔，所述活塞内在第一通孔的右端设有向右延伸的方形孔，所述方形孔内对称铰接有两个内撑爪，所述方形孔内在沿左右方向滑动连接有第一滑块，两个第一滑块之间设有第一连杆，每个第一滑块上均设有动力槽，所述内撑爪上设有伸入动力槽内的凸杆，所述凸杆内设有第一滑槽，所述动力槽内设有伸入第一滑槽内的第一凸柱，在第一滑块向右运动至右端位置时，第一凸柱与第一滑槽配合通过凸杆带动内撑爪将内管撑紧固定在第一通孔内；所述活塞的右端设有向右延伸的连接柱，所述连接柱的外侧设有第二卡槽。

进一步的，所述活塞和连接柱内设有左端与方形孔连通的滑动孔，所述滑动孔内沿作用方向滑动连接有与两个第一滑块固定连接的第二滑块，所述第二滑块上设有向右延伸伸出的定位杆，所述滑动孔内在第二滑块的右侧设有用于迫使第二滑块向左运动的第一弹簧；所述定位杆伸出连接柱的右端固定设有连接帽；所述连接柱内设有径向滑槽，所述连接柱的右端设有与径向滑槽连通的第二槽口；所述径向滑槽内滑动连接有定位滑块，所述定位杆的外侧设有第一定位槽，所述定位滑块上设有用于伸入第一定位槽内的第一定位凸柱；所述径向滑槽内设有用于迫使定位滑块带动第一定位凸杆向下伸入第一定位槽内的第二弹簧，所述定位滑块上固定设有伸出第二槽口的拨杆，所述拨杆用于拨动定位滑块向上压缩第二弹簧，同时定位滑块带动第一定位凸柱脱离第一定位槽。

进一步的，所述第二夹紧组件包括第二支撑板，所述第二支撑板的前后两侧对称铰接有第三夹爪，所述第二支撑板的外侧在每个第三夹爪的下方均铰接有第三电动推杆，所述第三电动推杆的伸缩端与第三夹爪铰接，所述第三夹爪上设有夹槽，所述第三电动推杆用于驱动第三夹爪转动；在第三电动推杆伸出时，两个第三夹爪相向运动，在第三电动推杆收缩时，两个第三夹爪背向运动；在第二夹紧组件夹紧活塞时，两个第三夹爪卡入第二卡槽内。

进一步的，所述法兰的外侧沿周向间隔均匀地设有多个与第二环槽连通的第一安装槽，每个第一安装槽内均设有第一轴杆，所述第一轴杆上转动连接有齿轮，所述第一齿轮的外侧设有卡杆，所述卡杆用于将外管固定在第二环槽内，所述第一轴杆上固定设有用于迫使齿轮带动卡杆旋出第一安装槽的第一扭簧；所述法兰的外侧转动连接有与齿轮啮合的内齿圈，在内齿圈转动时通过齿轮带动卡杆转动；所述内齿圈的外侧沿周向间隔均匀地设有棘齿槽，所述法兰的外侧铰接有锁杆，所述锁杆的端部设有用于卡入棘齿槽内的卡块，所述法兰和锁杆之间设有弹片，所述弹片用于迫使锁杆带动卡块卡入棘齿槽内。

进一步的，所述第三夹紧组件有两个沿左右方向并排设置在机架内，所述第三夹紧组件包括第三支撑板，所述第三支撑板的上端设有第四弧形夹爪，所述第三支撑板上在第四弧形夹爪的开口侧铰接有第五弧形夹爪，所述第三支撑板上铰接有第四电动推杆，所述第四电动推杆的伸缩端与第五弧形夹爪铰接，在第四电动推杆伸出时，所述第五弧形夹爪向靠近第四弧形夹爪方向运动，在第四电动推杆收缩时，所述第五弧形夹爪向远离第四弧形夹爪方向运动。

进一步的，所述推动组件包括第五电动推杆，所述第五电动推杆固定在第三支撑板上且沿左右方向设置，所述第五电动推杆的伸缩端朝右且固定设有竖直板，所述竖直板上设有用于避让活塞的避让口。

有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

1、通过在外管一端设置可与外管固定连接的法兰，同时在内管一端设置可以内管固定连接的活塞，使得通过法兰和内管的配合，同时通过活塞和外管的配合，使得内管和外管可以同心设置，由于法兰和活塞可以严格控制尺寸，且法兰和活塞均与内外管形成密封结构，使得通过法兰和活塞的配合，可使外管和内管同心设置，外管不会变形，提高了聚氨酯保温管的质量；

2、通过设置法兰和活塞，并且通过法兰上的卡杆使得法兰和外管固定连接，同时通过活塞内的内撑爪将内管和活塞固定连接，此时活塞设置在外管内，并且与法兰靠紧，同时法兰套在内管外，通过第一夹紧组件进行固定，通过向第一流道内通入聚氨酯材料，使得聚氨酯材料灌注到内管和外管之间的空间内，同时推动活塞带动内管插入到外管内，进而在灌注的过程中实现内管的穿入，无需人工穿管，也无需在外管上打孔，操作简单，效率高；

3、通过在活塞上设置内撑爪，同时设置第一滑块，在内管插入活塞内时，通过推动第一滑块带动内撑爪转动可将内管夹紧，同时通过第一定位凸杆的定位，可将内撑爪固定在夹紧位置，实现内管和活塞的自动固定，当需要拆下活塞时，只需人力推动第一定位凸杆解除定位，便可以使活塞和内管自动分开，安装快捷，简单方便，提高效率；

4、通过在法兰上设置卡杆，通过齿轮和内齿圈配合，使得当外管插入到法兰内时，通过旋转内齿圈便可以带动卡杆克服第一扭簧转动，直到卡杆将外管与法兰卡紧，同时由于内齿圈上棘齿槽和卡块的配合，可将内齿圈定位，使得法兰与外管可以实现固定连接，而需要拆卸法兰时，只需按下锁杆，使得卡块脱离棘齿槽分开，在第一扭簧的带动下使得卡杆反转，带动内齿圈反转，卡杆和外管分开，使得法兰和外管可自动解除连接，方便拆卸，进而使得法兰的安装和拆卸方式简单，效率高，节省人力。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明图1中A-A方向剖视图；

图3为本发明图1中B-B方向剖视图；

图4为本发明图1中C-C、D-D方向剖视图；

图5为本发明图1中E-E方向剖视图；

图6为本发明图1中I处放大图

图7为本发明图6中F-F方向剖视图

图8为本发明图6中G-G方向剖视图。

具体实施方式

请参阅图1-8所示，一种聚氨酯保温管的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、首先将内管2放置在机架1的上料组件内；

步骤2、控制机架1内的第一夹紧组件将法兰81固定，完成法兰81的安装；

步骤3、将活塞91插入到法兰81中，并且使得活塞91和法兰81贴合，然后控制第二夹紧组件将活塞91固定；

步骤4、控制上料组件推动内管2向右移动，使其穿过法兰81插入活塞91内使得内管2和活塞91完成固定连接，然后控制控制上料组件复位，然后再控制控制第二夹紧组件将活塞91松开；

步骤5、通过工人将外管3放置在第三夹紧组件内，然后控制推动组件推动外管3向左移动，进而使得活塞91穿入外管3内，同时使得外管3穿入到法兰81内，然后将外管3和法兰81进行固定；

步骤6、向第一流道411内通入聚氨酯材料，聚氨酯材料通过第一流道411进入灌注腔内，同时推动活塞91向右移动，活塞91带动内管2穿入到外管3中，当活塞91右侧传出外管3并顶在推动组件上时，活塞91到位，停止灌注；

步骤7、当灌注完成后，控制第一夹紧组件、第二夹紧组件、第三夹紧组件全部打开，通过人工将装有法兰81和活塞91的聚氨酯保温管取下；

步骤8、灌注的聚氨酯材料凝固后，将内管2松开，同时控制内管2退出活塞91，使得活塞91自动拆下，然后将外管3松开，然后通过人力将法兰81取下，便完成聚氨酯保温管的制备。

所述上料组件包括设置在机架1左侧的上料槽11，所述上料槽11用于放置内管2且沿左右方向设置，所述机架1内在上料槽11的上方设有上料斗1a，所述上料斗1a内沿竖直方向层叠放置多个内管2，每个内管2均沿左右方向设置且在重力作用下进入上料槽11内；所述上料槽11的左端固定设有第一电动推杆12，所述第一电动推杆12的伸缩端朝右且固定设有位于上料槽11内的上料板11b，所述第一电动推杆12伸出时带动上料板11b推动位于上料槽11内的一个内管2向右运动。

所述第一夹紧组件包括第一支撑板4，所述第一支撑板4的上端设有第一弧形夹爪41，所述第一支撑板4上在第一弧形夹爪41的开口侧铰接有第二弧形夹爪42，所述第一支撑板4上铰接有第二电动推杆43，所述第二电动推杆43的伸缩端与第二弧形夹爪42铰接，在第二电动推杆43伸出时，所述第二弧形夹爪42向靠近第一弧形夹爪41方向运动，在第二电动推杆43收缩时，所述第二弧形夹爪42向远离第一弧形夹爪41方向运动；所述法兰81内设有供内管2穿入的内孔8a，所述法兰81的圆周外侧设有供第一弧形夹爪41和第二弧形夹爪42卡入的第一卡槽8d，所述第一弧形夹爪41内设有第一流道411，所述第一弧形夹爪41的内侧壁设有与第一流道411连通的第一槽口4a，所述法兰81内设有第一环槽811，以及与第一环槽811连通的第二流道813；所述法兰81的右端设有供活塞91和外管3伸入的第一环切槽，所述法兰81内在第一环切槽的左端设有向左延伸的第二环槽8b，在外管3与法兰81连接时，所述外管3的左端插入第二环槽8b内；所述法兰81内设有用于连通第一环槽811和第一环切槽的第三流道812；在第一夹紧组件夹紧法兰81时，第一弧形夹爪41和第二弧形夹爪42均卡入第一卡槽8d内，且第二流道813与第一槽口4a连通；。

所述活塞91内设有左端开口供内管2的右端插入的第一通孔9a，所述活塞91内在第一通孔9a的右端设有向右延伸的方形孔9b，所述方形孔9b内对称铰接有两个内撑爪92，所述方形孔9b内在沿左右方向滑动连接有第一滑块93，两个第一滑块93之间设有第一连杆92b，每个第一滑块93上均设有动力槽92c，所述内撑爪92上设有伸入动力槽92c内的凸杆92a，所述凸杆92a内设有第一滑槽921，所述动力槽92c内设有伸入第一滑槽921内的第一凸柱931，在第一滑块93向右运动至右端位置时，第一凸柱931与第一滑槽921配合通过凸杆92a带动内撑爪92将内管2撑紧固定在第一通孔9a内；所述活塞91的右端设有向右延伸的连接柱9e，所述连接柱9e的外侧设有第二卡槽9c。所述活塞91和连接柱9e内设有左端与方形孔9b连通的滑动孔9d，所述滑动孔9d内沿作用方向滑动连接有与两个第一滑块93固定连接的第二滑块94，所述第二滑块94上设有向右延伸伸出的定位杆94a，所述滑动孔9d内在第二滑块94的右侧设有用于迫使第二滑块94向左运动的第一弹簧95；所述定位杆94a伸出连接柱9e的右端固定设有连接帽96c；所述连接柱9e内设有径向滑槽，所述连接柱9e的右端设有与径向滑槽连通的第二槽口；所述径向滑槽内滑动连接有定位滑块96，所述定位杆94a的外侧设有第一定位槽941，所述定位滑块96上设有用于伸入第一定位槽941内的第一定位凸柱96a；所述径向滑槽内设有用于迫使定位滑块96带动第一定位凸杆92a向下伸入第一定位槽941内的第二弹簧97，所述定位滑块96上固定设有伸出第二槽口的拨杆96b，所述拨杆96b用于拨动定位滑块96向上压缩第二弹簧97，同时定位滑块96带动第一定位凸柱96a脱离第一定位槽941。

所述第二夹紧组件包括第二支撑板5，所述第二支撑板5的前后两侧对称铰接有第三夹爪52，所述第二支撑板5的外侧在每个第三夹爪52的下方均铰接有第三电动推杆53，所述第三电动推杆53的伸缩端与第三夹爪52铰接，所述第三夹爪52上设有夹槽521，设置夹槽521能够便于第三夹爪52卡入第二卡槽9c内，所述第三电动推杆53用于驱动第三夹爪52转动；在第三电动推杆53伸出时，两个第三夹爪52相向运动，在第三电动推杆53收缩时，两个第三夹爪52背向运动；在第二夹紧组件夹紧活塞91时，两个第三夹爪52卡入第二卡槽9c内。

所述法兰81的外侧沿周向间隔均匀地设有多个与第二环槽8b连通的第一安装槽8e，每个第一安装槽8e内均设有第一轴杆83a，所述第一轴杆83a上转动连接有齿轮83b，所述第一齿轮83b的外侧设有卡杆83，所述卡杆83用于将外管3固定在第二环槽8b内，所述第一轴杆83a上固定设有用于迫使齿轮83b带动卡杆83旋出第一安装槽8e的第一扭簧84；所述法兰81的外侧转动连接有与齿轮83b啮合的内齿圈82，在内齿圈82转动时通过齿轮83b带动卡杆83转动；所述内齿圈82的外侧沿周向间隔均匀地设有棘齿槽82a，所述法兰81的外侧铰接有锁杆85，所述锁杆85的端部设有用于卡入棘齿槽82a内的卡块85a，所述法兰81和锁杆85之间设有弹片86，所述弹片86用于迫使锁杆85带动卡块85a卡入棘齿槽82a内。

所述第三夹紧组件有两个沿左右方向并排设置在机架1内，所述第三夹紧组件包括第三支撑板6，所述第三支撑板6的上端设有第四弧形夹爪61，所述第三支撑板6上在第四弧形夹爪61的开口侧铰接有第五弧形夹爪62，所述第三支撑板6上铰接有第四电动推杆63，所述第四电动推杆63的伸缩端与第五弧形夹爪62铰接，在第四电动推杆63伸出时，所述第五弧形夹爪62向靠近第四弧形夹爪61方向运动，在第四电动推杆63收缩时，所述第五弧形夹爪62向远离第四弧形夹爪61方向运动。

所述推动组件包括第五电动推杆72，所述第五电动推杆72固定在第三支撑板6上且沿左右方向设置，所述第五电动推杆72的伸缩端朝右且固定设有竖直板71，所述竖直板71上设有用于避让活塞91的避让口。

本实施例的上述步骤1中，在向上料组件内放入内管2时，首先控制第一电动推杆12收缩将上料槽11底部空间让出，然后将内管2层叠放置在上料架内，位于最下方的内管2进入上料槽11内，完成内管2的上料。

本实施例的上述步骤2中，在安装法兰81时，首先控制第二电动推杆43收缩，带动第二弧形夹爪42转动，将第一弧形夹爪41和第二弧形夹爪42张开，然后将法兰81放入到第一弧形夹爪41和第二弧形夹爪42内，并且使第二流道813和第一槽口4a连通，然后控制第二电动推杆43伸出，带动第二弧形夹爪42回转，使得第二弧形夹爪42插入到法兰81上的第一卡槽8d中，使得第一夹紧组件将法兰81固定，完成法兰81的安装。

本实施例的上述步骤3中，在安装活塞91时，当控制两个第三电动推杆53收缩，分别带动两个第三夹爪52分开，然后将活塞91直径大的一端插入到法兰81的第一环切槽中，并且使得活塞91和法兰81贴合，然后控制第三电动推杆53伸出，带动第三夹爪52合拢，当第三夹爪52合拢时卡入第二卡槽9c内，将活塞91固定，进而完成活塞91的安装。

本实施例的上述步骤4中，在将内管2连接时，控制第一电动推杆12伸出，通过上料板11b推动内管2向右移动，使其穿过法兰81内孔8a插入活塞91的第一通孔9a内，并且推动第一滑块93向右移动至右端位置，使得第一滑块93带动第二滑块94克服第一弹簧95向右移动，由于第一凸柱931在第一滑槽921内滑动，进而通过凸杆92a带动内撑爪92旋转，当内撑爪92将内管2夹紧时，第一定位凸柱96a和第一定位槽941对齐，在第二弹簧97作用下第一定位凸柱96a进入第一定位槽941内，将内撑爪92定位，使得内管2和活塞91完成固定连接，然后控制第一电动推杆12收缩，将上料槽11的空间让出，然后再控制第三电动推杆53收缩带动第三夹爪52分开，将活塞91松开，完成工序。

本实施例的上述步骤5中，在将外管3连接时，控制第四电动推杆63收缩，带动第五弧形夹爪62翻转，使得第五弧形夹爪62和第四弧形夹爪61打开，然后通过工人将外管3放置在第五弧形夹爪62和第四弧形夹爪61内，然后控制第五电动推杆72收缩，带动竖直板71推动外管3向左移动，进而使得活塞91穿入外管3内，同时使得外管3穿入到法兰81的第二环槽8b内，然后旋转内齿圈82，由于内齿圈82和卡杆83上的齿轮83b啮合，进而带动卡杆83克服第一扭簧84旋转，将外管3和法兰81进行固定，同时由于内齿圈82外侧棘齿槽82a和卡块85a之间的配合，使得卡块85a将内齿圈82进行定位，让卡杆83保持在将外管3固定的位置，完成外管3的连接。

本实施例的上述步骤6中，在灌注聚氨酯时，向第一流道411内通入聚氨酯材料，聚氨酯材料通过第一流道411、第一槽口4a、第二流道813进入第一环槽811，通过多个第三流道812进入灌注腔内，同时推动活塞91向右移动，活塞91带动内管2穿入到外管3中，当活塞91右侧传出外管3并顶在竖直板71上时，活塞91到位，停止灌注，完成工序。

本实施例的上述步骤7中，将装有法兰81和活塞91的聚氨酯保温管取下时，控制第二电动推杆43、第三电动推杆53、第四电动推杆63收缩，控制将第一锁紧组件、第二锁紧组件、第三锁紧组件全部打开，通过人工将装有法兰81和活塞91的聚氨酯保温管取下，完成下料。

本实施例的上述步骤8中，在将法兰81和活塞91的拆除时，首先通过拨杆96b带动定位滑块96克服第二弹簧97向上带动第一定位凸柱96a，使其退出第一定位槽941解除第二滑块94的定位，在第一弹簧95作用下，推动第一滑块93向左移动，带动内撑爪92将内管2松开，同时第一滑块93推动内管2退出活塞91的第一通孔9a，使得活塞91自动拆下，然后克服弹片86按动锁杆85，使得卡块85a和内齿圈82外的棘齿槽82a分开，在第一扭簧84作用下带动卡杆83反转，带动内齿圈82反转，使得卡杆83将外管3松开，然后通过人力将法兰81取下，便完成聚氨酯保温管的制备。

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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。