CN104816445B - 一种加工pe管道的生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工PE管道的生产线，它包括从右到左顺次设置的电机A（1）、单螺杆挤出机（2）、冷却机（3）、牵引机（4）、无屑切割机（5）和收卷机（6），单螺杆挤出机（2）由送料筒（7）、螺旋杆（8）、模头（9）、加料仓（10）和加热装置（50），所述的螺旋杆（8）设置在送料筒（7）内，螺旋杆（8）与电机A（1）的输出端连接，送料筒（7）的内壁上设置有加热装置（50），模头（9）设置在送料筒（7）的挤出端，加料仓（10）设置在送料筒（7）的顶部且与送料筒（7）连通。本发明的有益效果是：极大减轻工人劳动强度、能够牵引各种直径PE管道、切割后切口质量高、切割效率高、有效避免卷状PE管道滑落的现象。

Description

一种加工PE管道的生产线

技术领域

本发明涉及是一种加工PE管道的生产线。

背景技术

PE管道由于其强度高、耐腐蚀、无毒等特点，被广泛应用于城市建筑和农业发展的领域内，由于它不生锈因此广泛代替了普通铁质水管，此外，PE管道还具有独特的柔韧性和优良的耐刮痕的能力。

在PE管道生产线上，PE管道的生产工艺流程为：喂料，塑化挤出，模具定型，冷却定型，牵引，锯切管道，成品收卷。

其中，在牵引所用的设备为牵引机，其作用是将挤压成型后的PE管道从模头内拉出，再将PE管道送入管道切割机内，然而，现有的牵引设备结构复杂，操作复杂，只能牵引一定直径的PE管道，这很难满足不同客户对不同直径PE管道的需求。

在锯切管道工序中需要将冷却定型后、从牵引机挪出的PE管道切割成设计长度，且要求切口处没有毛刺，在现有的PE管道生产企业中，工人通常先将PE管道握住，再用切片刀将PE管道横向切断，然而，PE管道表面光滑很难夹持，很容易在切割过程中产生震动、移动，导致切口处有毛刺，影响产品的质量，此外，采用人工切割，效率非常低下，严重影响了PE管道的生产产量。

在成品收卷的工序中，所用的收卷机构由电机、收卷滚筒和减速箱组成，电机的输出端与减速箱的输入端连接，减速箱的输出端连接有收卷滚筒，工作时，电机的转矩经减速箱减速后盘绕在收卷滚筒上，然而，从牵引机牵引出的成品PE管道的路线是不变的，导致滚筒的一侧盘绕有大量的PE管道，当卸下卷状PE管道时，占用非常大的面积，同时卸载卷状PE管道时非常困难。此外，现有的收卷机构在收卷PE管道时，由于PE管道表面光滑，导致卷状PE管道从收卷滚筒上滑轮，非常不安全。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种安全可靠、极大减轻工人劳动强度、能够牵引各种直径PE管道、切割后切口质量高、切割效率高、有效避免卷状PE管道滑落的现象的加工PE管道的生产线。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种加工PE管道的生产线，它包括从右到左顺次设置的电机A、单螺杆挤出机、冷却机、牵引机、无屑切割机和收卷机；

所述的单螺杆挤出机由送料筒、螺旋杆、模头、加料仓和加热装置，所述的螺旋杆设置在送料筒内，螺旋杆与电机A的输出端连接，送料筒的内壁上设置有加热装置，模头设置在送料筒的挤出端，加料仓设置在送料筒的顶部且与送料筒连通；

所述的冷却机由水冷座和进水管组成，所述的水冷座内设置有通道，通道的内壁上设置有多根平行于通道的进水管，每根进水管上且沿进水管的长度方向设置有多个喷头；

所述的牵引机包括机座、上传动机构、下传动机构以及设置在机座两端的左侧板和右侧板，所述的左侧板和右侧板的侧壁上均设置通孔和滑动组件，两个滑动组件对称设置，滑动组件由气缸C、导轨和滑块组成，气缸C垂向设置且固定安装在左侧板上，气缸C的作用端设置有滑块，导轨设置在气缸C的下方且位于通孔的上方，滑块安装在导轨上，所述的上传动机构和下传动机构的结构相同，上传动机构由主动皮带轮、从动皮带轮、机架、皮带、履带和伺服电机组成，主动皮带轮和从动皮带轮分别转轴旋转安装在机架的两端，主动皮带轮和从动皮带轮之间安装有皮带，皮带的顶表面上覆盖有履带，伺服电机与主动皮带轮连接，上传动机构的机架水平设置且机架的两端分别铰接在两个滑块之间，下传动机构的机架水平设置且机架的两端固定在左侧板和右侧板之间，下传动机构的履带的顶表面与两个通孔处于同一直线上；

所述的无屑切割机包括底座、夹紧装置、切割装置、设置在底座两端的固定块A和固定块B，所述的固定块A和固定块B的侧壁上分别设置有导向孔a和导向孔b，所述的固定块B的侧壁上设置有位于导向孔b上方的切割装置，所述的切割装置设置在固定块A和固定块B之间，切割装置由旋转气缸、切刀、气缸A和转盘组成，旋转气缸垂直于固定块B且固定安装在固定块B的侧壁上，转盘设置在旋转气缸的输出端，气缸A垂直于旋转气缸且固定安装在转盘的端面上，切刀平行于固定块B的端面且设置在气缸A的作用端，所述的固定块A的侧壁上设置有夹紧装置，夹紧装置由两个相对立的气缸B组成，两个气缸B设置在导向孔a的两侧；

所述的收卷机包括机箱、设置在机箱内的减速箱和电机B、设置在机箱外部的旋转盘以及设置于机箱外壁上的调节装置，所述的减速箱的输出端顺次连接有主动链轮和旋转盘，减速箱的输入端与电机B的输出端连接，旋转盘的端面上且沿旋转盘的圆周方向分布有多个弧形板，每个弧形板均垂直于旋转盘设置且每个弧形板的下方均设置有垂直于旋转盘的固定杆，固定杆的长度大于弧形板，每个固定杆的端部均铰接有扣板，所述的调节装置由导向轮、立板、丝杆和螺母组成，丝杆转轴旋转安装在机箱的外壁上，螺母安装在丝杆上，螺母的顶部设置有立板，立板平行于机箱端面且设置在螺母上，立板的端面上旋转安装有导向轮，所述的丝杆的转轴上安装有从动链轮，从动链轮与主动链轮之间安装有链条。

它还包括PLC控制器，所述的PLC控制器与两个气缸C和伺服电机连接，所述的PLC控制器还与电机A和电机B连接。

所述的固定块A和固定块B的顶部且位于固定块A和固定块B之间设置有保护罩。

所述的两个气缸B对称设置。

所述的旋转盘的端面上均匀分布有六个弧形板。

本发明具有以下优点：本发明安全可靠、极大减轻工人劳动强度、能够牵引各种直径PE管道、切割后切口质量高、切割效率高、有效避免卷状PE管道滑落的现象的特点。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为本发明的单螺杆挤出机的结构示意图；

图3 为本发明的冷却机的结构示意图；

图4 为本发明的牵引机的结构示意图；

图5 为本发明的无屑切割机的结构示意图；

图6 为本发明的收卷机的结构示意图；

图7 为图6的俯视图；

图中，1-电机A，2-单螺杆挤出机，3-冷却机，4-牵引机，5-无屑切割机，6-收卷机，7-送料筒，8-螺旋杆，9-模头，10-加料仓，11-水冷座，12-进水管，13-喷头，14-机座，15-左侧板，16-右侧板，17-通孔，18-气缸C，19-导轨，20-滑块，21-主动皮带轮，22-从动皮带轮，23-机架，24-履带，25-底座，26-固定块A，27-固定块B，28-导向孔a，29-导向孔b，30-旋转气缸，31-切刀，32-气缸A，33-转盘，34-气缸B，35-机箱，36-减速箱，37-电机B，38-旋转盘，39-主动链轮，40-弧形板，41-固定杆，42-扣板，43-导向轮，44-立板，45-丝杆，46-螺母，47-从动链轮，48-链条，49-保护罩，50-加热装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1所示，一种加工PE管道的生产线，它包括从右到左顺次设置的电机A1、单螺杆挤出机2、冷却机3、牵引机4、无屑切割机5和收卷机6；

如图2所示，单螺杆挤出机2由送料筒7、螺旋杆8、模头9、加料仓10和加热装置50，所述的螺旋杆8设置在送料筒7内，螺旋杆8与电机A1的输出端连接，送料筒7的内壁上设置有加热装置50，加热装置50用于将PE管道加热熔化为熔融PE塑料，模头9设置在送料筒7的挤出端，加料仓10设置在送料筒7的顶部且与送料筒7连通，所述的螺旋杆8挤出的熔融PE塑料经模头9出口处时成型为具有高温的PE管道。

如图3所示，冷却机3由水冷座11和进水管12组成，所述的水冷座11内设置有通道，通道的内壁上设置有多根平行于通道的进水管12，每根进水管12上且沿进水管12的长度方向设置有多个喷头13，实现了PE管道在移动的过程中逐渐被喷头喷出的高压冷却水所冷却，降低PE管道的表面温度。

如图4所示，牵引机4包括机座14、上传动机构、下传动机构以及设置在机座14两端的左侧板15和右侧板16，所述的左侧板15和右侧板16的侧壁上均设置通孔17和滑动组件，两个滑动组件对称设置，滑动组件由气缸C18、导轨19和滑块20组成，气缸C18垂向设置且固定安装在左侧板15上，气缸C18的作用端设置有滑块20，导轨19设置在气缸C18的下方且位于通孔17的上方，滑块20安装在导轨19上，两个滑块20可在气缸C18活塞杆的作用下，向下或向上运动，以调整上传动机构的履带24的下表面和下传动机构的履带24的上表面之间的间距，以拖动各种直径的PE管道，适用范围非常广。所述的上传动机构和下传动机构的结构相同，上传动机构由主动皮带轮21、从动皮带轮22、机架23、皮带、履带24和伺服电机组成，主动皮带轮21和从动皮带轮22分别转轴旋转安装在机架23的两端，主动皮带轮21和从动皮带轮22之间安装有皮带，皮带的顶表面上覆盖有履带24，伺服电机与主动皮带轮21连接，上传动机构的机架23水平设置且机架23的两端分别铰接在两个滑块20之间，下传动机构的机架23水平设置且机架23的两端固定在左侧板15和右侧板16之间，下传动机构的履带24的顶表面与两个通孔17处于同一直线上。

如图5所示，无屑切割机5包括底座25、夹紧装置、切割装置、设置在底座25两端的固定块A26和固定块B27，所述的固定块A26和固定块B27的侧壁上分别设置有导向孔a28和导向孔b29，所述的固定块B27的侧壁上设置有位于导向孔b29上方的切割装置，所述的切割装置设置在固定块A26和固定块B27之间，切割装置由旋转气缸30、切刀31、气缸A32和转盘33组成，旋转气缸30垂直于固定块B27且固定安装在固定块B27的侧壁上，转盘33设置在旋转气缸30的输出端，气缸A32垂直于旋转气缸30且固定安装在转盘33的端面上，切刀31平行于固定块B27的端面且设置在气缸A32的作用端，所述的固定块A26的侧壁上设置有夹紧装置，夹紧装置由两个相对立的气缸B34组成，两个气缸B34设置在导向孔a28的两侧，两个气缸B34对称设置，当需要切断PE管道时，控制两个气缸B34的活塞杆伸出，两个气缸B34的作用端同时抵压在PE管道上，实现了PE管道的固定，随后控制气缸A32的活塞杆伸出，使切刀与PE管道表面接触，以实现对刀，最后只需启动旋转气缸30并控制气缸A32的活塞杆缓慢伸出，旋转气缸30的旋转运动和气缸A32的进给运动，实现了切刀31对PE管道的切割，切割后切割口表面光滑没有毛刺，提高了切割效率，减轻了工人的劳动强度。

如图6和图7，收卷机6包括机箱35、设置在机箱35内的减速箱36和电机B37、设置在机箱外部的旋转盘38以及设置于机箱35外壁上的调节装置，所述的减速箱36的输出端顺次连接有主动链轮39和旋转盘38，减速箱36的输入端与电机B37的输出端连接，旋转盘38的端面上且沿旋转盘38的圆周方向分布有六个弧形板40，六个弧形板40所围成的圆用于支撑缠绕在其上成品PE管道。每个弧形板40均垂直于旋转盘38设置且每个弧形板40的下方均设置有垂直于旋转盘38的固定杆41，固定杆41的长度大于弧形板40，每个固定杆41的端部均铰接有扣板42，当将扣板垂直于固定杆41放置时，从而将PE管道拦截在弧形板40上，因此，能够避免PE管道在收卷过程中从弧形板40上脱落，保护了工人的安全，具有安全可靠的特点。如图6和图7所示，调节装置由导向轮43、立板44、丝杆45和螺母46组成，丝杆45转轴旋转安装在机箱35的外壁上，螺母46安装在丝杆45上，螺母46的顶部设置有立板44，立板44平行于机箱35端面且设置在螺母46上，立板44的端面上旋转安装有导向轮43，所述的丝杆45的转轴上安装有从动链轮47，从动链轮47与主动链轮39之间安装有链条48，在收卷过程中，主动链轮39经链条带动从动链轮47转动，从动链轮带47动丝杆转动，丝杆45带动螺母46向前运动，从而使PE管道从后端向前端整齐的收卷在六个弧形板40所围圆的外部，收卷后成品整体呈柱状，占地面积小，且容易拖动。当需要卸下卷料时，只需将每个扣板42翻转使其平行于固定杆即可。

它还包括PLC控制器，所述的PLC控制器与两个气缸C18和伺服电机连接，所述的PLC控制器还与电机A1和电机B37连接，工人可通过PLC控制器控制电机A1、电机B37、伺服电机的启动或关闭，同时还能控制两个气缸C18的活塞杆的伸出或缩回。

所述的固定块A26和固定块B27的顶部且位于固定块A26和固定块B27之间设置有保护罩49。

一种加工PE管道的生产工艺，它包括以下步骤：

S1、PE管道的制备，启动电机A1和加热装置50，电机A1带动螺旋杆8转动，同时经加料仓10向送料筒7内加入PE塑料，加热装置50将PE塑料加热熔化，螺旋杆8将熔化后的PE塑料推动到模头9处，在模头9处制得表面温度为200~230℃的PE管道；

S2、PE管道的冷却，挤出后的PE管道进入水冷座11的通道内，向进水管12内通入高压冷却水，高压冷却水从喷头13喷出并作用到PE管道上，随着PE管道继续向左移动，从而逐步降低PE管道表面上的温度，从通道牵引出的PE管道的表面温度为30℃，从而制得成品PE管道；

S3、将步骤S3中PE管道的首端依次穿过右侧板16上的通孔17、左侧板15上的通孔17、导向孔b29、导向孔a28、导向轮，最终固定在六个弧形板40中任意一个上；

S4、PE管道的牵引，先控制两个气缸C18的活塞杆同时伸出，使PE管道挤压在上传动机构的履带24的下表面与下传动机构的履带24的上表面之间，经PLC控制器控制上传动机构的伺服电机做顺时针、下传动机构的伺服电机做逆时针转动，从而拉动模头9内的PE管道；

S5、PE管道的收卷，经PLC控制器控制电机B37转动，电机B37的转矩经减速箱36减速后带动主动链轮39转动，同时，带动旋转盘38转做逆时针旋转运动，PE管道逐渐收卷在弧形板40上，而主动链轮39经链条48带动从动链轮47转动，从动链轮47带动丝杆45转动，螺母46在丝杆45上缓慢向前运动，使每收卷一圈PE管道，导向轮43即向前移动一段距离，从而使PE管道整齐、一圈挨着一圈的缠绕在弧形板40所围圆的外部，从而实现了成品PE管道的收卷；

S6、PE管道得切断，当PE管道的长度到达客户所需要求时，控制两个气缸B34的活塞杆同时伸出以将待切割的PE管道固定，再控制气缸A32的活塞杆伸出使切刀与PE管道表面接触，然后启动旋转气缸30并控制气缸A32的活塞杆缓慢伸出，切刀31的既做了旋转运动又做了进给运动，从而将PE管道切断。

Claims (5)

1.一种加工PE管道的生产线，其特征在于：它包括从右到左顺次设置的电机A（1）、单螺杆挤出机（2）、冷却机（3）、牵引机（4）、无屑切割机（5）和收卷机（6）；

所述的单螺杆挤出机（2）由送料筒（7）、螺旋杆（8）、模头（9）、加料仓（10）和加热装置（50），所述的螺旋杆（8）设置在送料筒（7）内，螺旋杆（8）与电机A（1）的输出端连接，送料筒（7）的内壁上设置有加热装置（50），模头（9）设置在送料筒（7）的挤出端，加料仓（10）设置在送料筒（7）的顶部且与送料筒（7）连通；

所述的冷却机（3）由水冷座（11）和进水管（12）组成，所述的水冷座（11）内设置有通道，通道的内壁上设置有多根平行于通道的进水管（12），每根进水管（12）上且沿进水管（12）的长度方向设置有多个喷头（13）；

所述的牵引机（4）包括机座（14）、上传动机构、下传动机构以及设置在机座（14）两端的左侧板（15）和右侧板（16），所述的左侧板（15）和右侧板（16）的侧壁上均设置通孔（17）和滑动组件，两个滑动组件对称设置，滑动组件由气缸C（18）、导轨（19）和滑块（20）组成，气缸C（18）垂向设置且固定安装在左侧板（15）上，气缸C（18）的作用端设置有滑块（20），导轨（19）设置在气缸C（18）的下方且位于通孔（17）的上方，滑块（20）安装在导轨（19）上，所述的上传动机构和下传动机构的结构相同，上传动机构由主动皮带轮（21）、从动皮带轮（22）、机架（23）、皮带、履带（24）和伺服电机组成，主动皮带轮（21）和从动皮带轮（22）分别转轴旋转安装在机架（23）的两端，主动皮带轮（21）和从动皮带轮（22）之间安装有皮带，皮带的顶表面上覆盖有履带（24），伺服电机与主动皮带轮（21）连接，上传动机构的机架（23）水平设置且机架（23）的两端分别铰接在两个滑块（20）之间，下传动机构的机架（23）水平设置且机架（23）的两端固定在左侧板（15）和右侧板（16）之间，下传动机构的履带（24）的顶表面与两个通孔（17）处于同一直线上；

所述的无屑切割机（5）包括底座（25）、夹紧装置、切割装置、设置在底座（25）两端的固定块A（26）和固定块B（27），所述的固定块A（26）和固定块B（27）的侧壁上分别设置有导向孔a（28）和导向孔b（29），所述的固定块B（27）的侧壁上设置有位于导向孔b（29）上方的切割装置，所述的切割装置设置在固定块A（26）和固定块B（27）之间，切割装置由旋转气缸（30）、切刀（31）、气缸A（32）和转盘（33）组成，旋转气缸（30）垂直于固定块B（27）且固定安装在固定块B（27）的侧壁上，转盘（33）设置在旋转气缸（30）的输出端，气缸A（32）垂直于旋转气缸（30）且固定安装在转盘（33）的端面上，切刀（31）平行于固定块B（27）的端面且设置在气缸A（32）的作用端，所述的固定块A（26）的侧壁上设置有夹紧装置，夹紧装置由两个相对立的气缸B（34）组成，两个气缸B（34）设置在导向孔a（28）的两侧；

所述的收卷机（6）包括机箱（35）、设置在机箱（35）内的减速箱（36）和电机B（37）、设置在机箱外部的旋转盘（38）以及设置于机箱（35）外壁上的调节装置，所述的减速箱（36）的输出端顺次连接有主动链轮（39）和旋转盘（38），减速箱（36）的输入端与电机B（37）的输出端连接，旋转盘（38）的端面上且沿旋转盘（38）的圆周方向分布有多个弧形板（40），每个弧形板（40）均垂直于旋转盘（38）设置且每个弧形板（40）的下方均设置有垂直于旋转盘（38）的固定杆（41），固定杆（41）的长度大于弧形板（40），每个固定杆（41）的端部均铰接有扣板（42），所述的调节装置由导向轮（43）、立板（44）、丝杆（45）和螺母（46）组成，丝杆（45）转轴旋转安装在机箱（35）的外壁上，螺母（46）安装在丝杆（45）上，螺母（46）的顶部设置有立板（44），立板（44）平行于机箱（35）端面且设置在螺母（46）上，立板（44）的端面上旋转安装有导向轮（43），所述的丝杆（45）的转轴上安装有从动链轮（47），从动链轮（47）与主动链轮（39）之间安装有链条（48）。

2.根据权利要求1所述的一种加工PE管道的生产线，其特征在于：该生产线还包括PLC控制器，所述的PLC控制器与两个气缸C（18）和伺服电机连接，所述的PLC控制器还与电机A（1）和电机B（37）连接。

3.根据权利要求1所述的一种加工PE管道的生产线，其特征在于：所述的固定块A（26）和固定块B（27）的顶部且位于固定块A（26）和固定块B（27）之间设置有保护罩（49）。

4.根据权利要求1所述的一种加工PE管道的生产线，其特征在于：所述的两个气缸B（34）对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种加工PE管道的生产线，其特征在于：所述的旋转盘（38）的端面上均匀分布有六个弧形板（40）。