嵌入式加筋塑料管成型机制造技术

塑料管以重量轻、耐腐蚀、安装方便、使用寿命长、价格低廉等优势，广泛应用于市政建设、农用灌溉、建筑工程、石化工程等领域。为了提高塑料管的强度，降低成本，人们对塑料管的配方设计，管壁结构，加筋增强等课题，都作了大量深入的研究，取得很多成果，但纵观这些成果都不能令人十分满意。本发明专利技术生产的嵌入式加筋塑料管，除具有普通塑料管的优势之外，由于成型时是平板机头挤出高弹态的塑料带材，将钢丝网夹在其中，在芯棒上螺旋缠绕经拨网轴和压光拨出轴挤压成形。所以嵌入式加筋塑料管的整体强度高，生产成本低，管径、壁厚规格多，不污染环境，管子的使用寿命在50年以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种嵌入式加筋塑料管成型机械。
技术介绍
随着石油化学工业的飞速发展，石油深加工技术日趋完善，塑料制品 种类多样化，产量迅速增长，使之逐步发展成为一种新型工程材料。塑料管和传统管材相 比，具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、安装简便快捷、造价较低等显著优势，受到管道工程 界的青睐。为此，许多发达国家塑料管制造商与管道工程界进行广泛合作，投入大量人力、 物力和财力进行了全面的研究，使原料合成技术、管材管件制造技术、设计理论和施工技术 等方面都得到了发展和完善，并积累了丰富的经验，使塑料管在管道工程中占据了相当重 要的位置。塑料管道按塑料材质大致可分为(1).硬质聚氯乙烯管(UPVC) (2).氯化聚氯乙 烯管(CPVC) (3).聚乙烯管(PE) (4).交联聚乙烯管(PE-X) (5).三型聚丙烯管(PP-R) (6). 聚丁烯管(PB)等等。(1).硬质聚氯乙烯管(UPVC) :UPVC管是国内外使用最为广泛的塑料管道，具有较 高的抗冲击性能和耐化学性能，它可根据使用要求的不同，在加工过程中添加不同的添加 齐IJ，使其具有满足不同要求的物理和化学性能。(2).氯化聚氯乙烯管(CPVC) :CPVC管是由过氯乙烯树脂加工而得一种耐热性较 好的塑料管，具有较好的耐热、耐老化、耐化学腐蚀性能，国外多用作热水管、废液管和污水管。(3).聚乙烯管(ΡΕ) :PE管按其密度不同分为高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙 烯管(MDPE)、低密度聚乙烯管(LDPE)。HDPE管具有较高的强度和刚度；MDPE管除了有HDPE 管的耐压强度外，还具有良好的柔性和抗逆变性能；LDPE管的柔性、伸长率、耐冲击性能较 好，尤其是耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好。(4).交联聚乙烯管(PE-X) :PE-X是通过化学方法或物理方法将聚乙烯份子的平 面链状结构改变为三维网状结构，使其具有优良的理化性能，化学交联分又分为一步法和 二步法两种一步法是聚乙烯原料中加入催化剂(硅烷、过氧化物)、抗氧剂，在挤出机挤出 过程中进行交联；二步法是先制造出交联聚乙烯A、B料，然后挤出交联聚乙烯管。物理交联 方法，通常是用电子射线或钴60- γ射线照射聚乙烯管，激发聚乙烯分子链发生改变，产生 交联反应，生产出交联聚乙烯管。(5).三型聚丙烯管(PP-R) =PP-R是第三代改性聚丙烯，即采用气相共聚法使PE 在PP分子链中随机地均勻聚合，使其具有较好的抗冲击性能、耐温性能和抗逆变性能。(6).聚丁烯管(PB) :PB管具有独特的抗逆变性能，能长期承受高温负荷而不变 形，化学稳定性可在_20°C 95°C之间安全使用。在国外，从上世纪50年代开始就把硬聚氯乙烯(UPVC)制品用于建筑中。美国用 于自来水管、煤矿用管、农田灌溉用管占总压力管道的40. 4%;用于雨水、污水、通风的UPVC 管道占17.3% ；电工穿线管用的管道占14. 68% ；市政工程用的管道占22. 93% ；其他用途 占5. 24 %。西欧国家塑料管道分布领域压力管68 %、非压力管17 %、管件5 %、其他10 %。 2005年聚烯烃管材的人均消费量，美国8. 3kg、日本4. 27kg、西欧4. 18kg、加拿大4. 07kg。 国外的塑料管品种规格齐全，管材与管件配套性较好，加工设备自动化程度高，在线检测设备完善，有效的提高了产品生产效率和成品率，其质量概念远远大于价格概念。我国自上世纪80年代初开始，系统的研究在市政工程和建筑工程中应用塑料管。 近30年来，塑料管在工程应用中得到很大发展，先后开发出了聚氯乙烯管(PVC)、玻璃钢夹 砂管(RPM)、聚乙烯管(PE)、铝塑复合管(PAP)、交联聚乙烯管(PE-X)、聚丙烯管(PP-R)、氯 化聚氯乙烯管(CPVC)、工程塑料管(ABS)等塑料管。根据国家统计局2009年10月统计，我 国2009年塑料制品已达3587万吨，塑料管材占211万吨，已成为塑料行业中的一个主导产品。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种嵌入式加筋塑料管，在介质相同、输量相 同、压力相同、施工条件相同等条件下，与普通聚烯烃管比较，强度提高2 3倍，成本降低 1/3，使用寿命50年以上。提高塑料管的强度、降低成本有以下途径(1).适当增加壁厚。在同等压力、同等输量条件下，输送天然气采用钢质管道与 采用塑料管道费用比较。公称直径DN150mm以下的管道，若钢管壁厚为5mm，塑料管的壁厚 应为15mm。总费用(包括材料费和安装费)塑料管比钢管稍便宜。当公称直径(DN)大于 150mm以后，塑料管比钢管贵，所以DN150mm是个平衡点。(2).改进塑料配方。生产塑料管的主要原料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等，这些 原料里面都要加助剂，如流平剂、增强剂、增塑剂、阻燃剂、抗老化剂、遮光剂等等，整个工作 称为配方设计。如果要想提高塑料的某些机械强度，也可以从配方上想办法，但收效甚微。(3).改变管壁结构。目前常见的普遍塑料管是实心管壁，管壁内外都是光滑的，管 壁内部没有其他填充物、没有肋状空洞。管内壁圆周长上通过圆心的二点连线称内径，依次 有中径、外径等术语。这种实壁管是用圆模机头挤出后，经拉伸、定径、冷却成形。目前改变管壁结构有以下几种方法①.波纹管，是使平滑的塑料管圆柱表面变 成波纹状以后，相当于加肋，可以提高塑料管的刚度。②.加筋波纹管，是在波纹管管壁里 面加了一根螺旋缠绕的钢丝，普通日杂商店有出售。③.中空管壁，纵向切开中空管壁塑料 管，见到的是若干圆型孔的中空断面，优点是工艺简单，缺点是管内、外壁粗糙。还有一种见 到的是若干方型孔的中空断面，优点是管内壁比较光滑，缺点是工艺复杂。④.钢板网管 壁，第一步将钢板网板做成钢板网管，即是把从钢厂购回的钢板网按需要尺寸下料卷成筒， 用电焊将接头对焊连接制成钢板网管。第二步将钢板网管通过塑料挤出机和圆模机头，在 钢板网管的内外挤上塑料使之成为塑料管，此种方法的生产速度慢、成本高。⑤.编织钢丝 管壁，是在圆模机头的前面，安装行星钢丝编织架。中心与圆模机头重合，装上公转的钢丝 卷，钢丝卷的圆周运动与圆模机头挤出的高弹态塑料管的直线运动合成螺旋运动，每个钢 丝卷能自转放线以保证连续生产，这样若干根钢丝就像网一样织成管状，进入塑料挤出机 的圆模机头后，在钢丝网的内外都填满高弹态的塑料，就形成了钢丝网加筋塑料管。用这种 方法生产的加筋塑料管科技含量较高、效果较好。但这种方法的缺点是每根钢丝之间只是 搭接，没有编织。如同布料只有经线，没有纬线，所以整体强度不高，并且这种方法只能生产 大管，不能生产DN200mm以下的小管。本专利技术生产的嵌入式加筋塑料管，是用螺杆挤出机，将改性PE颗粒塑料加热熔 融，通过平板机头挤出高弹态的塑料带材，缠绕到所需规格的芯棒上，一边缠绕(圆周运 动)一边用拨网轴使其作轴向直线移动(直线运动)，圆周运动和直线运动合成螺旋运动，高弹态的PE带材就卷成了管子，调节螺距则可以调节壁厚(缠绕的层数多，壁厚就相应增 大)。在几层塑料带材的中间(例如共6层缠绕到第3层后)，从另一方向缠入钢丝网带， 同样在芯棒和拨网轴的共同作用下，钢丝网带合成螺旋运动，钢丝网带的螺距也可以调节， 后面的塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式加筋塑料管成型机，其特征在于：它由机架、芯棒齿轮、减速器齿轮、拨网轴、芯棒、压光拔出轴、塑料平板机头、钢丝网等组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐中全，徐洋，徐海，
申请(专利权)人：徐中全，
类型：发明
国别省市：90