CN105082492A - 内螺旋挤出装置和内螺旋消音管生产装置以及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内螺旋挤出装置和内螺旋消音管的生产装置以及生产方法，包括螺杆挤出机、与所述螺杆挤出机端部相连接的挤出机头、与所述挤出机头端部相连接的口模，所述口模内部设有芯模，所述芯模的出料端沿轴向设有多个凹槽，且所述芯模与动力装置相连，使所述芯模沿所述口模的中心轴旋转。本发明在管道成型前通过所述芯模的旋转形成内螺旋筋肋，避免了现有生产消音管时易发生扭转而变形导致废品率高的问题。

Description

内螺旋挤出装置和内螺旋消音管生产装置以及生产方法

技术领域

本发明涉及螺旋消音管生产技术领域，尤其是指一种内螺旋挤出装置和内螺旋消音管的生产装置以及生产方法。

背景技术

随着塑料产业的发展，塑料管材在给排水领域的应用范围逐步扩大，一方面得益于塑料管材本身的诸多特性，如防腐性较好、导热系数小、质轻以及安装运输方便等，同时也与塑料管材生产厂家不断追求技术进步，进而改进塑料管材的应用特性及形成管材的多样性有很大关系。近年来出现的新型几何结构的螺旋消音管道系统，是有效解决住宅排水产生噪音问题的途径之一，螺旋消音管的结构主要是在管材内壁加工有螺旋形肋，管路通水时能使水流快速形成附壁旋流，并在立管中心形成空气通道，在消除水舌和减缓立管水流速度的同时，减小水流与管壁及空气间的碰撞并降低管道的震动，实现了单根管道既排水又排气且降低噪音的效果，因而受到了人们的青睐。

目前技术成熟、应用得较广泛的PVC（聚氯乙烯）螺旋消音管，具有流量大、噪音小、施工便捷、价格相对低廉等优势，但其缺陷也显而易见，主要表现在：PVC材质脆性大，高层建筑顶端落物或高峰用水时的满流冲击易对其造成破坏；PCV为极性高分子材料，油污易粘附于内管，日积月累易造成堵塞；胶水连接遇到高温污废水易失效而漏水等，而其它材质的内螺旋消音管例如HDPE（高密度聚乙烯）材质的内螺旋消音管则能有效解决上述问题。

现有PVC螺旋消音管的生产方法是采用带凹槽的挤出头挤压出内壁带有肋形条的PVC管，然后将带有肋形条的PVC管送入旋转机使管道一端产生扭力，管道未定型时受扭作用使肋形条形成螺旋状，然后再经过真空水冷机和牵引机，即可完成螺旋消音管的制作，但由于该工艺是趁PVC管未冷却定型时使其扭转，因而生产时螺旋消音管的次品和废品较多。现有PVC螺旋消音管的生产方法及设备无法用来加工例如HDPE螺旋消音管，其原因在于：一方面现有PVC管材是用PVC粉料通过双螺杆挤出生产线加工成成型，需要配置预混设备，在料筒与进料口之间需要设置强制下料装置等；而HDPE管材一般采用HDPE粒料通过单螺杆生产线加工成型，无需预混设备及强制下料装置；另一方面由于材质的差异，若采用现有PVC螺旋消音管的生产方法加工HDPE螺旋消音管则难以成型，具体地，与PVC相比，HDPE材质柔韧性高得多，带凹槽的挤出头挤压出内壁带有肋形条的HDPE管后送入旋转机进行扭转，极易扭转成“麻花状”，无法形成管材；且也难以控制管材在旋转过程中进行定长切割。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术无法克服PVC螺旋消音管成型过程中易发生扭转变形以及废品率高的问题从而提供一种可以有效避免消音管在成型过程中易发生扭转变形等问题以及降低废品率的内螺旋挤出装置和内螺旋消音管的生产装置以及生产方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种内螺旋挤出装置，包括螺杆挤出机、与所述螺杆挤出机端部相连接的挤出机头、与所述挤出机头端部相连接的口模，所述口模内部设有芯模，所述芯模的出料端沿轴向设有多个凹槽，且所述芯模与动力装置相连，使所述芯模沿所述口模的中心轴旋转。

在本发明的一个实施例中，所述动力装置包括电动机。

在本发明的一个实施例中，所述电动机通过皮带轮连接至所述芯模的从动轮上。

在本发明的一个实施例中，所述电动机通过传动链条连接至所述芯模的从动轮上。

在本发明的一个实施例中，所述芯模上与出料端相对的一端设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮通过传动轴与所述从动轮相连。

本发明还提供了一种内螺旋消音管的生产装置，包括螺杆挤出机、与所述螺杆挤出机端部相连接的挤出机头、与所述挤出机头端部相连接的口模、与所述口模相邻的定型装置、与所述定型装置相邻的牵引机以及与所述牵引机相邻的切割机，所述口模内部设有芯模，所述芯模的出料端沿轴向设有多个凹槽，且所述芯模与动力装置相连，使所述芯模沿所述口模的中心轴旋转。

在本发明的一个实施例中，所述定型装置包括定径套、与所述定径套相邻的真空箱以及与所述真空箱相邻的冷却箱，且所述定径套和真空箱以及冷却箱的中心轴均在同一直线上。

本发明还提供了一种内螺旋消音管的生产方法，包括如下步骤：步骤S1：控制带有凹槽的芯模沿口模的中心轴旋转，从所述口模以及芯模之间挤出具有内螺纹的管道；步骤S2：固定所述内螺纹管道的外径和内径；步骤S3：对所述内螺纹管道进行冷却定型从而形成内螺旋消音管。

在本发明的一个实施例中，所述步骤S1之前还设有步骤S0：从螺杆挤出机的口模以及芯模之间挤出内部带有轴向内筋的管道，进入调试阶段，待调试完成管道成型稳定后，进入所述步骤S1。

在本发明的一个实施例中，所述步骤S3后还包括步骤S4，将定型后的内螺纹管道按需要进行长度切割。

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有以下优点：

在本发明所述内螺旋挤出装置和内螺旋消音管的生产装置以及生产方法，在管道成型前通过所述芯模沿所述口模的中心轴旋转形成内螺旋筋肋，克服了现有生产消音管时易发生扭转而变形导致废品率高的问题，而且显著提高生产操作的便捷性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明所述内螺旋消音管生产装置的示意图；

图2是本发明所述芯模与从动轮连接的俯视图；

图3是本发明所述芯模的侧视图。

具体实施方式

实施例一：

如图1和图2以及图3所示，本发明提供一种内螺旋挤出装置，包括螺杆挤出机11、与所述螺杆挤出机11端部相连接的挤出机头12、与所述挤出机头12端部相连接的口模13，所述口模13内部设有芯模14，所述芯模14的出料端沿轴向设有多个凹槽141，且所述芯模14与动力装置20相连，使所述芯模14沿所述口模13的中心轴旋转。

上述是本发明的核心技术方案，所述内螺旋挤出装置包括螺杆挤出机11、挤出机头12、口模13，其中，所述螺杆挤出机11端部与所述挤出机头12相连接，所述挤出机头12端部与所述口模13相连接，所述挤出机头12可将处于旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动，使塑料进一步塑化均匀，并使熔体均匀而平稳的导入所述口模13中，塑料熔体在所述口模13中流动时取得所需形状，通过成型压力使塑料易于成型且形成的制品密实，具体地，所述口模13内部设有芯模14，所述芯模14的出料端沿轴向设有多个凹槽141，且所述芯模14与动力装置20相连，所述芯模14在所述动力装置20的带动下沿所述口模13的中心轴旋转，从而使所述口模13以及所述芯模14之间熔融状态的塑料熔体在带有凹槽141的芯模14作用下形成具有内螺旋的管道，由于通过所述芯模14的旋转形成内螺旋筋肋，避免了管道扭曲变形等问题，从而大幅度提高了成品良率。

本实施例中，所述动力装置20包括电动机，所述电动机通过皮带轮21连接至所述芯模14的从动轮22上，具体地，如图2和图3所示，所述芯模14上与出料端相对的一端设有第一齿轮142，所述第一齿轮142与第二齿轮23相互啮合，所述第二齿轮23通过传动轴24与所述从动轮22相连，所述从动轮22通过传动轴24将动力传输至所述第二齿轮23上，由所述第二齿轮23带动所述芯模14沿轴向旋转，因此一旦启动电动机，电动机通过所述皮带轮21传动带动所述从动轮22旋转，从而使所述芯模14沿所述口模13的中心轴旋转；本实施例不仅限于通过所述皮带轮21传动，作为一种变形，所述电动机也可以通过传动链条连接至所述芯模14的从动轮22上。

为了实现将所述电动机通过皮带轮21连接至所述从动轮22上，所述口模13的底部设有通孔，所述皮带轮21穿过所述通孔连接至所述电动机上，为了保证后续生产的密封性，所述皮带轮21与所述通孔的连接处密封。

实施例二：

本实施例提供了一种内螺旋消音管的生产装置，包括实施例一中的内螺旋挤出装置，下面详细说明：

如图1和图2以及图3所示，本发明提供一种内螺旋消音管的生产装置，包括实施例一所述的内螺旋挤出装置、与所述内螺旋挤出装置相邻的定型装置15、与所述定型装置15相邻的牵引机16以及与所述牵引机16相邻的切割机17。

本实施例所述内螺旋消音管的生产装置，包括螺杆挤出机11、挤出机头12、口模13、定型装置15、牵引机16以及切割机17，其中，所述口模13内部设有芯模14，所述芯模14的出料端沿轴向设有多个凹槽141，且所述芯模14与动力装置20相连，所述芯模14在所述动力装置20的带动下沿所述口模13的中心轴旋转，从而使所述口模13以及所述芯模14之间熔融状态的塑料熔体在带有凹槽141的芯模14作用下形成具有内螺旋的管道，由于通过所述芯模14的旋转形成内螺旋筋肋，避免了管道扭曲变形等问题，从而大幅度提高了成品良率，所述口模13与所述定型装置15相邻，所述定型装置15对上述内螺纹消音管道的尺寸、形状定型，防止变形，所述定型装置15与所述牵引机16相邻，所述牵引机16与所述切割机17相邻，所述牵引机16将成型后的内螺纹管道输送至所述切割机17中，通过所述切割机17对成型后的螺纹消音管道按照需求进行切割。本发明采用的是螺杆挤出机是单螺杆挤出机，因此可用于生产HDPE内螺旋消音管，不但生产装置简单，而且在管道成型前通过所述芯模14的旋转形成内螺旋筋肋，克服了现有生产消音管时易发生扭转而变形导致废品率高的问题，而且显著提高生产操作的便捷性。

所述定型装置15包括对内螺纹消音管道的尺寸、形状定型，其中对所述内螺纹消音管道的尺寸定型时，包括对管道的内径以及外径的固定，防止尺寸的变形，具体地，所述定型装置15包括定径套151、真空箱152以及冷却箱153，其中所述口模13与所述定径套151相邻，所述定径套151与所述真空箱152相邻，从所述口模13喷射形成的内螺纹管道被输送至所述定径套151内，从而可以限制内螺纹管道的外径，使内螺纹管道的外径被固定，为了防止管道在所述定径套151内时受到内部压强的作用可能导致管道的内径发生变化，因此需要将内螺纹管道继续输送至所述真空箱152内，在所述真空箱152内所述内螺纹管道的内径被固定，所述真空箱152与所述冷却箱153相邻。内螺纹管道的外径和内径均被固定后，将所述内螺纹管道运输至所述冷却箱153内进行水冷却，使内螺纹管道经过冷却定型后形成内螺纹消音管道。值得注意的是：所述定径套151、真空箱152以及冷却箱153的中心轴在同一直线上，且与所述口模13的中心轴重合，从而可以保证管道在运输过程中不会发生变形。

本实施例中，所述定径套151可以是铜套，且该铜套内设有水环，从而对内螺纹熔体固定外径的同时，有冷却降温的作用。

实施例三：

本实施例提供了一种内螺旋消音管的生产方法，下面详细说明其具体步骤：

步骤S1：控制带有凹槽141的所述芯模14沿所述口模13的中心轴旋转，从所述口模13以及所述芯模14之间挤出具有内螺纹的管道；步骤S2：固定所述内螺纹管道的外径和内径；步骤S3：对所述内螺纹管道进行冷却定型从而形成内螺旋消音管。

本实施例所述内螺旋消音管的生产方法中，所述步骤S1中，启动所述动力装置20控制所述芯模14旋转，所述口模13以及所述芯模14之间熔融状态的塑料熔体在带有凹槽141的芯模14作用下形成具有内螺旋的管道，由于通过所述芯模14的旋转形成内螺旋筋肋，避免了管道扭曲变形等问题，从而大幅度提高了成品良率；所述步骤S2中，通过所述定径套151固定所述内螺纹管道的外径，并通过所述真空箱152固定所述内螺纹管道的内径，从而固定了所述内螺纹管道的尺寸，防止变形；所述步骤S3中，对所述内螺纹管道通过水冷却进行冷却定型形成内螺纹管道。本发明所述生产方法利用单螺杆挤出机，因此可用于生产HDPE内螺旋消音管，不但生产方法简单，而且在管道成型前通过所述芯模14的旋转形成内螺旋筋肋，克服了现有生产消音管时易发生扭转而变形等问题，有效降低了废品率，而且显著提高生产操作的便捷性。

本实施例中，由于在刚开机生产管道时会出现各种问题，比如管径尺寸大小不一，管道的圆度不达标以及表面粗糙等问题等，因此在正式生产前需要进行调试，具体地，所述步骤S1之前还设有步骤S0：闭合所述动力装置20，从螺杆挤出机11的口模13以及芯模14之间挤出内部带有轴向内筋的管道，进入调试阶段，待调试完成后使内螺纹管道成型稳定后，进入所述步骤S1开始正式生产。另外，所述步骤S3完成后进入步骤S4，将定型后的内螺纹管道通过所述牵引机16输送至所述切割机17中，并按需要进行长度切割。

本发明中，内螺旋管道开始生产前，需要提前在生产装置中预设一个牵引管，该牵引管与所述口模13以及所述芯模14之间挤出的内螺旋管熔化对接，然后通过所述牵引管可以将内螺旋管道依次输送至所述定径套151、真空箱152以及冷却箱153内，从而实现对内螺旋管道的定型。

综上，本发明的上述技术方案具有以下优点：

1.本发明所述的内螺旋挤出装置，包括螺杆挤出机、挤出机头、口模、其中，所述螺杆挤出机端部与所述挤出机头相连接，所述挤出机头端部与所述口模相连接，所述口模内部设有芯模，所述芯模的出料端沿轴向设有多个凹槽，且所述芯模与动力装置相连，所述芯模在所述动力装置的带动下沿所述口模的中心轴旋转，从而使所述口模以及所述芯模之间熔融状态的塑料熔体在带有凹槽的芯模作用下形成具有内螺旋的管道，由于通过所述芯模的旋转形成内螺旋筋肋，避免了管道扭曲变形等问题，从而大幅度提高了成品良率。

2.本发明所述的内螺旋消音管的生产装置，包括螺杆挤出机、挤出机头、口模、定型装置、牵引机以及切割机，其中，所述螺杆挤出机端部与所述挤出机头相连接，所述挤出机头端部与所述口模相连接，所述口模内部设有芯模，所述芯模的出料端沿轴向设有多个凹槽，且所述芯模与动力装置相连，所述芯模在所述动力装置的带动下沿所述口模的中心轴旋转，所述口模与所述定型装置相邻，所述定型装置对上述内螺纹消音管道的尺寸、形状定型，防止变形，所述定型装置与所述牵引机相邻，所述牵引机与所述切割机相邻，所述牵引机将成型后的内螺纹管道输送至所述切割机中，通过所述切割机将成型后的螺纹消音管道按照需求进行切割。

3.本发明所述的内螺旋消音管的生产方法，所述步骤S1中，控制所述芯模沿所述口模的中心轴旋转，所述口模以及所述芯模之间熔融状态的塑料熔体在带有凹槽的芯模作用下形成具有内螺旋的管道，由于通过所述芯模的旋转形成内螺旋筋肋，避免了管道扭曲变形等问题，从而大幅度提高了成品良率；所述步骤S2中，通过所述定径套固定所述内螺纹管道的外径，并通过所述真空箱固定所述内螺纹管道的内径，从而固定了所述内螺纹管道的尺寸，防止变形；所述步骤S3中，对所述内螺纹管道通过水冷却进行冷却定型从而形成内螺纹管道。本发明所述生产方法利用单螺杆挤出机，因此可用于生产HDPE内螺旋消音管，不但生产方法简单，而且在管道成型前通过所述芯模的旋转形成内螺旋筋肋，克服了现有生产消音管时易发生扭转而变形等问题，有效降低了废品率，而且显著提高生产操作的便捷性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种内螺旋挤出装置，包括螺杆挤出机、与所述螺杆挤出机端部相连接的挤出机头、与所述挤出机头端部相连接的口模，其特征在于：所述口模内部设有芯模，所述芯模的出料端沿轴向设有多个凹槽，且所述芯模与动力装置相连，使所述芯模沿所述口模的中心轴旋转。

2.根据权利要求1所述的内螺旋挤出装置，其特征在于：所述动力装置包括电动机。

3.根据权利要求2所述的内螺旋挤出装置，其特征在于：所述电动机通过皮带轮连接至所述芯模的从动轮上。

4.根据权利要求2所述的内螺旋挤出装置，其特征在于：所述电动机通过传动链条连接至所述芯模的从动轮上。

5.根据权利要求3或4所述的内螺旋挤出装置，其特征在于：所述芯模上与出料端相对的一端设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮通过传动轴与所述从动轮相连。

6.一种内螺旋消音管的生产装置，包括螺杆挤出机、与所述螺杆挤出机端部相连接的挤出机头、与所述挤出机头端部相连接的口模、与所述口模相邻的定型装置、与所述定型装置相邻的牵引机以及与所述牵引机相邻的切割机，其特征在于：所述口模内部设有芯模，所述芯模的出料端沿轴向设有多个凹槽，且所述芯模与动力装置相连，使所述芯模沿所述口模的中心轴旋转。

7.根据权利要求6所述的内螺旋消音管的生产装置，其特征在于：所述定型装置包括定径套、与所述定径套相邻的真空箱以及与所述真空箱相邻的冷却箱，且所述定径套和真空箱以及冷却箱的中心轴均在同一直线上。

8.一种内螺旋消音管的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：控制带有凹槽的芯模沿口模的中心轴旋转，从所述口模以及芯模之间挤出具有内螺纹的管道；

步骤S2：固定所述内螺纹管道的外径和内径；

步骤S3：对所述内螺纹管道进行冷却定型从而形成内螺旋消音管。

9.根据权利要求8所述的内螺旋消音管的生产方法，其特征在于：所述步骤S1之前还设有步骤S0：从螺杆挤出机的口模以及芯模之间挤出内部带有轴向内筋的管道，进入调试阶段，待调试完成管道成型稳定后，进入所述步骤S1。

10.根据权利要求8所述的内螺旋消音管的生产方法，其特征在于：所述步骤S3后还包括步骤S4，将定型后的内螺纹管道按需要进行长度切割。