载人移动式缠绕胶管成型机

李欣民

（内蒙古立诚橡塑机械有限公司，内蒙古 呼和浩特 010010）

载人移动式缠绕胶管成型机

李欣民

（内蒙古立诚橡塑机械有限公司，内蒙古 呼和浩特 010010）

简要介绍一种新型中低压缠绕胶管成型机的结构原理及技术性能。该机突破传统，设计成载人移动式，操作者及胶管原材料随小车沿管芯纵向平行移动，并按设定螺距将胶布、胶片、钢丝等缠绕在管坯上，完成胶管的成型工序。为中低压胶管及吸引胶管的编缠化提供了实用可靠的生产设备。

中低压胶管；吸引胶管；载人移动式胶管成型机；人机界面自动化；远程无线遥控

橡胶管因其具有独特的柔韧性、耐温性、耐腐性、阻燃性、承压能力强、运输方便等优势，广泛的应用于建筑、化工、矿山、石油、机械、港口及水利等行业。橡胶管分为编缠类的高压胶管和夹布、吸引类的中低压胶管。后者产量较大，约占胶管总产量的70%～80%。

夹布胶管的成型工序是在前苏联40年代设计的三辊包卷式胶管成型机上完成的，在我国已有50余年的生产历史，目前仍有一些厂家在沿用。这种工艺设备成型的胶管胶层厚，耗胶量大，柔韧性差。胶布包卷纹路不合理，承压能力低，且胶管长度受限，一般仅为20 m。由于制造工艺及设备落后，夹布胶管在国外20年前已经被淘汰，取而代之的是用缠绕法生产的中低压胶管。

带钢丝骨架的吸引胶管近年来使用范围不断扩大，尤其是在石油输送、水底采砂、港口清淤、矿井排水、农田灌溉及流体吸排等领域广泛应用。与其他材质的管道相比吸引胶管具有重量轻、可弯曲、耐磨损、抗温差、易运输、架设快捷、适应环境条件强等优势。近年来随着吸引胶管管径不断增大，长度不断增长，（已达1.2 m直径，90 m长度），在一些重要特殊场合，更是其他管道无法替代的。

我国是缠绕胶管和吸引胶管的产销大国，但生产方式及设备却很落后，绝大部分生产厂家采用手工或半手工方式完成胶管的成型工序。生产效率低、耗费人工多、劳动强度大，而且手工操作无法保证胶管质量，容易造成直径误差大、层间松紧不一，缠绕螺距不准、胶管长度受限等缺陷。

内蒙古立诚橡塑机械有限公司经两年来的研究试制，开发出一种载人移动式缠绕胶管成型机。操作者在胶管成型的全过程中始终位于移动小车上，免除奔走之苦，减轻劳动强度。缠绕胶管的直径误差，层间紧密性，缠绕螺距误差等均得以保障。并可实现最大直径1.2 m，长度40 m、60 m、90 m或更长缠绕胶管和吸引胶管的机械化生产。

主要技术参数 :

成型胶管规格 直径 25~330（610，1 220） mm

长度 10（20，40，60，90） m

主轴转速 无级 5~200 r/min

缠绕螺距 无级 4~1 200 mm/r

胶布卷 直径 300~900 mm

宽度 60~1 100 mm

钢丝规格 直径 1.6，2.0，2.6 …… 16 mm

绳子规格 直径 5，8，12 …… 30 mm

遥控距离 无线 ≤100 m

压缩空气 0.6~0.8 MPa

主轴中心高 980 mm

载人移动式缠绕胶管成型机主要由主轴回转部分、移动小车、尾座部分、中间支承、导轨部分及电控系统等组成，如图1所示。

主轴由变频电机经减速机驱动，可实现以5～200 r/min范围的无级调速。移动小车由变频电机经减速机减速后，通过齿轮齿条付驱动。移动小车沿纵向导轨平行移动。四个方向受限的导轮与两条导轨紧密结合，保证移动小车的运行精度。变频电机机械性能稳定，可实现小车运行线速度的宽范围无级调节，以满足不同种类缠绕胶管或吸引胶管成型工艺的需要。

图1　载人移动式缠绕胶管成型机照片

尾座是用来顶住或拉紧管芯的，一般直径较大的管芯采用顶紧的办法，而直径较小的管芯拉紧即可。顶和拉均由大直径气缸加压，用三位四通换向阀控制。气缸的下方设有可纵向移动的滑动导轨，以适应管芯长度的变化。

支撑托辊位于管芯轴线的下方，用来托起因管芯太长而造成的自重下垂。托辊升降由气缸通过三位四通换向阀完成。两托辊设计成交叉自定心结构，可随管芯直径的大小自动调节辊距。

为了提高载人移动式缠绕胶管成型机的自动化程度，采用触摸屏人机界面及PLC可编程控制器来实现整机的智能化控制。操作者根据所成型胶管的工艺要求设定参数，然后由PLC运算执行。这不但减少人工操作的繁琐而且还保证了成型胶管的质量稳定，全面实现缠绕胶管成型工序的机械化和自动化。

由于设备占地较长，本机设计采用无线遥控系统远程操控设备运行，操作者不必往返奔走，使整机的控制极为便利、随心所欲，同时提高设备运行的安全性和可靠性。

载人移动式缠绕胶管成型机的研制成功，使缠绕胶管、吸引胶管及夹布胶管手工、半手工的生产方式变为机械化和自动化生产，胶管的产品质量得以保证。为促使中低压胶管的编缠化迈出了现实可行的一步。

载人移动式缠绕胶管成型机经胶管企业使用收效良好，该项技术已由国家知识产权局授于专利权。

Manned movable spiral rubber hose molding machine

Manned movable spiral rubber hose molding machine

Li Xinmin
(Inner Mongolia Licheng Rubber & Plastics Machinery Co., Ltd., Hohhot 010010, Inner Mongolia, China)

This paper introduces structure principle and technical performance of a new low-pressure spiral hose molding machine. It breaks with the tradition, and is designed to manned movable mode. The operator and hose raw materials move with the trolley parallel to the longitudinal direction of the die. Rubber sheets, fi lms, wires and others are wrapped around the tube according the pitch setting to fi nish hose molding process. This practical and reliable production equipment is provided for wrapping low-pressure hose and attract hose.

low-pressure hose; attract hose; manned movable hose molding machine; HMI automation; remote wireless remote control

TQ330.46

1009-797X(2015)19-0040-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.19.010

李欣民，内蒙古立诚橡塑机械有限公司，总工程师，从事橡胶机械设计研究工作近30年，已发表专业论文十余篇。

2015-07-08