一种增强型管材的生产设备制造技术

技术编号:39561908 阅读:11 留言:0更新日期:2023-12-01 11:05
本实用新型专利技术涉及管材生产技术领域,更具体地,涉及一种增强型管材的生产设备。一种增强型管材的生产设备,包括从前至后依次设于地基上的挤出机、薄片模头、第一牵引辊轮组件以及缠绕盘组件,薄片模头的一端设有输入口,输入口与挤出机相连通,另一端至少设有两组与输入口相连通的输出口,薄片模头与第一牵引辊轮组件之间对应输出口设有若干第二牵引辊轮组件,第二牵引辊轮组件对输出口输出的片材进行拉伸牵引并将片材输送至第一牵引辊轮组件,第一牵引辊轮组件对若干第二牵引辊轮组件输送的片材进行拉伸复合并将片材输送至缠绕盘组件缠绕成型。本装置通过对分子链的拉伸取向,可以提升塑料管材的耐静液压强度及环刚度。以提升塑料管材的耐静液压强度及环刚度。以提升塑料管材的耐静液压强度及环刚度。

【技术实现步骤摘要】
一种增强型管材的生产设备


[0001]本技术涉及管材生产
,更具体地,涉及一种增强型管材的生产设备。

技术介绍

[0002]塑料管材是高分子化学建材,与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比,具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点,广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。塑料管材的成型方法主要有挤出成型和缠绕成型等方法。其中挤出成型是塑料管材生产成型的主要方法,挤出成型方法是由挤出机将塑料材料混炼塑化后在挤出力的作用下将塑料挤入管材模具流道,经过流道的分流压缩形成圆形料坯,料坯经定型冷却成为管材。挤出成型具有生产效率高以及产品的质量稳定等优点,但在生产超大规格的管材(如DN1500mm以上)时,为达到产品性能需求(如压力),相应的生产设备就需要有较大的资金投入,同时生产过程的工艺控制以及后续的维护过程也比较困难。另外,利用挤出成型的生产方法生产的管材,因为管材中的树脂分子链会产生轴向取向,所以利用挤出成型生产的塑料管材大都存在环刚度以及耐静液压强较低的问题。缠绕成型的方法是由挤出机将塑料材料混炼塑化后在挤出力的作用下将塑料挤入片材模具流道,形成熔融的片状料坯,料坯缠绕到缠绕成型机的旋转盘上,经冷却后形成管材。相对于挤出成型,缠绕成型的生产方法可以以较低的设备投入实现大口径的塑料管材生产,并且改善了挤出成型方法中分子取向降低管材物理性能的缺点。传统的缠绕成型大都是将挤出机挤出的片材通过一组牵引轮并传输至旋转的缠绕机上进行缠绕成型,为保证管材性能的稳定性,管材的管壁具有一定厚度。因此,当一定厚度的片材通过挤出牵引时,只能对树脂分子链产生轻微取向,即传统缠绕成型的生产方法虽然可以在一定程度上可以提升塑料管材的耐静液压性能及环刚度,但依然有提升的空间。
[0003]例如,现有技术公开了一种增强型超高分子量聚乙烯缠绕管及其制法,该缠绕管由一层或一层以上超高分子量聚乙烯型材作缠绕材料,规则、镜像或相间错位排列,相邻侧壁/周边间熔融互接或相邻侧壁/周边间施加熔结材料熔融粘结,螺旋缠绕构成管材壁;缠绕材料经过拉伸,使分子沿型材的纵向方向取向;超高分子量聚乙烯基材中施加有增强材料和/或耐磨材料和/或阻燃材料和/或抗静电材料;熔接材料为塑料聚合物,或施加有增强和/或耐磨和/或阻燃和/或抗静电材料,形成塑化熔融的共挤物;增强材料在缠绕材料和/或熔接材料中的分布,是沿着高强度缠绕管材轴线的螺旋方向取向分布。在该公开的技术方案中,通过料斗供料,经专用挤出机挤出混合施加有添加材料和基材的缠绕材料;型材从挤出机头/模具处被挤出,经成对配置的牵引辊牵引前行,在加热(保温)箱处在加热(保温)状态下被拉伸,使超高分子量聚乙烯分子的排列高度取向,提高材料的拉伸强度和弹性模量,使缠绕成型后的管材耐压强度和环刚度得到加强。利用该公开的技术方案生产塑料管材时,当缠绕管为一层片材构成时,这层片材大都会厚一些,这样牵引辊以及导向轮在对片材进行牵引导向时就容易使片材中的部分树脂分子链得不到所需的分子取向,进而容易使
塑料管材的环刚度不足。当缠绕管为多层片材构成时,这种生产方式中每一层的片材会薄一些,可以使缠绕成型后的管材耐压强度和环刚度得到加强,但挤出机挤出的片材需要一层层往复循环缠绕在缠绕成型机上,这相对于管材一次缠绕成型花费的时间会多一些,存在生产时间成本较高的问题。

技术实现思路

[0004]本技术为克服上述现有技术中,塑料管材存在环刚度不足或者生产成本较高的问题,提供一种增强型管材的生产设备。
[0005]为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种增强型管材的生产设备,包括从前至后依次设于地基上的挤出机、薄片模头、第一牵引辊轮组件以及缠绕盘组件,所述薄片模头的一端设有输入口,所述输入口与挤出机相连通,另一端至少设有两组与输入口相连通的输出口,所述薄片模头与所述第一牵引辊轮组件之间对应输出口设有若干第二牵引辊轮组件,所述第二牵引辊轮组件对输出口输出的片材进行拉伸牵引并将片材输送至第一牵引辊轮组件,所述第一牵引辊轮组件对若干第二牵引辊轮组件输送的片材进行拉伸复合并将片材输送至缠绕盘组件缠绕成型。
[0006]在本技术方案中,通过在薄片模头上设置多个输出口,使每个输出口输出的片材均薄一些,可以使每个输出口输出片材中的树脂分子链均可以被第二牵引辊轮组件拉伸取向,然后各个经过拉伸取向后的片材经过第一牵引辊轮组件拉伸复合并输送至缠绕盘组件进行缠绕成型,进而使薄片模头输出片材的树脂分子链可以被充分进行径向取向,使塑料管材的耐静液压性能及环刚度得到提升。塑料材料主要材料是树脂,是一种高分子材料,现通用的塑料主要是热塑性材料,其分子结构是长链式的,好比自行车的链条,是由一个个链段首尾连接已成的,在正常情况下,塑料中的材料分子像棉花纤维一样每根是杂乱地相互纠缠在一起没有规律的,宏观就表现为材料性能各向同性,但棉花经过纺纱后可以变成棉线,是将棉花纤维向纵向排布,这样棉线的纵向拉伸强度就远大于棉花的强度了。塑料的取向与棉花纤维取向原理相似,是用一定的方法实现分子链向某个方向排布,从而实现取向的方向材料强度比原来大幅提高。在本技术方案中,热塑性材料通过挤出机进入至薄片模头并在薄片模头形成较薄的片材,然后片材经过第二牵引辊轮组件以及第一牵引辊轮组件充分拉伸取向并复合在一起,使本装置生产的塑料管材具有较强的耐静液压性能及环刚度,同时本装置一次就可以生产出所需厚度的塑料管材,可以节省时间成本。
[0007]优选地,所述第二牵引辊轮组件包括第一分牵引辊轮、第二分牵引辊轮、第一支撑架以及第一驱动组件,所述第一分牵引辊轮与第二分牵引辊轮转动安装在第一支撑架上,所述第一分牵引辊轮的中轴线与第二分牵引辊轮的中轴线相平行且第一分牵引辊轮与第二分牵引辊轮之间留有第一间隙,所述第一驱动组件分别与第一分牵引辊轮以及第二分牵引辊轮相连接。片材通过较小的间隙可以实现分子取向,树脂分子链在挤出生产过程中有向流动方向排布的趋势,材料流动的越快,通过的间隙越小,分子取向就越明显。
[0008]优选地,所述第一牵引辊轮组件包括第一总牵引辊轮、第二总牵引辊轮、第二支撑架以及第二驱动组件,所述第一总牵引辊轮与第二总牵引辊轮转动安装在第二支撑架上,所述第一总牵引辊轮的中轴线与第二总牵引辊轮的中轴线相平行且之间留有第二间隙,所述第二驱动组件分别与第一总牵引辊轮以及第二总牵引辊轮相连接。
[0009]优选地,所述第一牵引辊轮组件与第二牵引辊轮组件之间设有第三牵引辊轮组件,所述第三牵引辊轮组件包括第一拉伸辊轮、第二拉伸辊轮、第三支撑架以及第三驱动组件,所述第一拉伸辊轮与第二拉伸辊轮转动安装在第三支撑架上,所述第一拉伸辊轮的中轴线与所述第二拉伸辊轮的中轴线相平行且第一拉伸辊轮与第二拉伸辊轮之间留有第三间隙,所述第三驱动组件分别与第一拉伸辊轮与第二拉伸辊轮相连接。
[0010]优选地,所述第一牵引辊轮组件与第二牵引辊轮组件之间设有可调节片本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强型管材的生产设备,其特征在于:包括从前至后依次设于地基上的挤出机(1)、薄片模头(2)、第一牵引辊轮组件(3)以及缠绕盘组件(4),所述薄片模头(2)的一端设有输入口(21),所述输入口(21)与挤出机(1)相连通,另一端至少设有两组与输入口(21)相连通的输出口(22),所述薄片模头(2)与所述第一牵引辊轮组件(3)之间对应输出口(22)设有若干第二牵引辊轮组件(5),所述第二牵引辊轮组件(5)对输出口(22)输出的片材(6)进行拉伸牵引并将片材(6)输送至第一牵引辊轮组件(3),所述第一牵引辊轮组件(3)对若干第二牵引辊轮组件(5)输送的片材(6)进行拉伸复合并将片材(6)输送至缠绕盘组件(4)缠绕成型。2.根据权利要求1所述的增强型管材的生产设备,其特征在于:所述第二牵引辊轮组件(5)包括第一分牵引辊轮(51)、第二分牵引辊轮(52)、第一支撑架以及第一驱动组件,所述第一分牵引辊轮(51)与第二分牵引辊轮(52)转动安装在第一支撑架上,所述第一分牵引辊轮(51)的中轴线与第二分牵引辊轮(52)的中轴线相平行且第一分牵引辊轮(51)与第二分牵引辊轮(52)之间留有第一间隙(55),所述第一驱动组件分别与第一分牵引辊轮(51)以及第二分牵引辊轮(52)相连接。3.根据权利要求2所述的增强型管材的生产设备,其特征在于:所述第一牵引辊轮组件(3)包括第一总牵引辊轮(31)、第二总牵引辊轮(32)、第二支撑架以及第二驱动组件,所述第一总牵引辊轮(31)与第二总牵引辊轮(32)转动安装在第二支撑架上,所述第一总牵引辊轮(31)的中轴线与第二总牵引辊轮(32)的中轴线相平行且之间留有第二间隙(35),所述第二驱动组件分别与第一总牵引辊轮(31)以及第二总牵引辊轮(32)相连接。4.根据权利要求3所述的增强型管材的生产设备,其特征在于:所述第一牵引辊轮组件(3)与第二牵引辊轮组件(5)之间设有第三牵引辊轮组件(7),所述第三牵引辊轮组件(7)包括第一拉伸辊轮(71)、第二拉伸辊轮(72)、第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡城
申请(专利权)人:广东雄塑科技集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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