CN108556386B - 一种聚乙烯波纹管一次成型设备及其波纹管 - Google Patents

Abstract

一种聚乙烯波纹管一次成型设备及其波纹管，包括支架，支架上安装转盘固定支座，转盘固定支座上安装环形导轨，转盘固定支座上安装转盘，转盘的转动由电机驱动，支架上固定内管挤出机，内管挤出机上设置内管进料箱，内管挤出机的一端连接内管模具。用本发明的设备生产波纹管，采用聚乙烯材料一次成型，使管道的内壁为光滑表面，壁厚较薄，管的环刚度与现有聚乙烯管的环刚度相当，节省了材料，它生产效率高，生产成本下降，废管易回收利用。本发明所述波纹管的生产效率比现有聚乙烯排水管提高50%以上，造价比现有聚乙烯排水管低20%‑30%，废管可100%回收利用。

Description

一种聚乙烯波纹管一次成型设备及其波纹管

技术领域

本发明涉及聚乙烯挤塑设备，是一种聚乙烯波纹管一次成型设备及其波纹管。

背景技术

当前排水管领域所用聚乙烯管一般有两种形式：一种是聚乙烯塑钢缠绕管，大部分是采用塑钢板带螺旋缠绕成管材的方式生产，如聚乙烯塑钢缠绕排水管，双平壁钢塑复合缠绕管，A型塑钢结构壁缠绕管等，这种管材环刚度比较大，也比较省材料，缺点是缠绕塑钢板带之间的焊接不够牢靠，内壁缠绕接缝多，不光滑，对输送介质阻力大，再就是钢与塑料复合在一起，二者热膨胀系数不同，易剥离，而且报废后不易回收；再一种是塑料加强筋管，内管用螺杆挤出机挤出，内壁比较光滑，外面缠绕加强筋增加环刚度，如克拉管，内管是聚乙烯管，外面缠绕聚乙烯（PE）、聚丙烯(PP)复合管作为加强筋，再如塑钢波纹管，内管外面缠绕塑钢带制成的波纹状加强筋，这种管材的缺点是工艺复杂，工序不连续，生产效率低，成本高，而且报废后也不易回收。

对于排水管道而言，由于没有内压，需要有足够的环刚度，若以增加管壁厚度的方式增加环刚度，则管道的成本太高。如何要求排水管内壁光滑，管壁较簿，但要有足够的环钢度，同时，在生产中工序是连续的，达到降低生产成本的目的，这种生产设备是本领域技术人员近几年来的主要研究课题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚乙烯波纹管一次成型设备及其波纹管，它能解决现有技术的不足。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种聚乙烯波纹管一次成型设备，包括支架，支架上安装转盘固定支座，转盘固定支座上安装环形导轨，转盘固定支座上安装转盘，转盘的转动由电机驱动，支架上固定内管挤出机，内管挤出机上设置内管进料箱，内管挤出机的一端连接内管模具，内管模具的出口端旋转90°向下与内钢模一端连接，内钢模外表面镀铬，内钢模另一端向下延伸到转盘的中心部位，转盘的中心部位设置通孔，转盘上安装加强筋挤出机，加强筋模具安装在加强筋挤出机的出料端，加强筋进料箱位于加强筋挤出机的上端，加强筋挤出机位于内管挤出机的下方，冷却水管安装在转盘上，与安装在转盘上的供水箱相连，冷却水管出口与加强筋模具出口相邻。转盘固定支座的底面安装水箱导轨，集水箱安装在水箱导轨上，并沿水箱导轨上下移动。加强筋挤出机的下端安装压紧簧支撑筒，支撑筒内安装压簧，支撑筒的一端安装加强筋压紧轮，加强筋压紧轮隔着管壁正对内钢模。加强筋模具一端连接热风枪。压紧轮位于内管外管壁上，压簧一端通过压紧轮支架调整压簧的压紧度。转盘上安装第一铜片压簧和第二铜片压簧，转盘固定支架上设置第一环形铜片和第二环形铜片，第一铜片压簧与第一环形铜片连接，第二铜片压簧与第二环形铜片连接，第一铜片压簧和第二铜片压簧分别通过导线与转盘上控制器连接。在转盘固定支座中心孔边缘处安装切割锯导轨，切割锯导轨为螺旋形，切割锯导轨上安装切割锯， 切割锯沿螺旋形切割锯导轨移动。

一种聚乙烯波纹管一次成型设备生产的波纹管，包括聚乙烯内管，内管内壁为光滑表面，内管外壁上设置缠绕的加强筋，加强筋沿内管的长度方向剖面呈波纹凸起状，呈波纹凸起状加强筋的内壁设置支撑筋，支撑筋一端与波纹凸起状的最高部连接，支撑筋的另一端与内管外壁连接。支撑筋是实体立筋，立筋的上部体积小于立筋的下部的体积。支撑筋是立柱，立柱由上部至下部依次开设数个通孔，立柱上部体积小于下部体积。

本发明的优点在于：用本发明的设备生产波纹管，采用聚乙烯材料一次成型，使管道的内壁为光滑表面，壁厚较薄，管的环刚度与现有聚乙烯管的环刚度相当，节省了材料。本发明设备生产聚乙烯管使内管体与内管体外的螺旋缠绕出的加强筋结构一次性完成，生产效率高，生产成本下降，废管易回收利用。用本发明设备生产的聚乙烯管，管径与内管壁的标准尺寸比SDR大于50，其内壁为光滑表面，管材的环刚度达到所有工程要求。本发明所述波纹管的生产效率比现有聚乙烯排水管提高50%以上，造价比现有聚乙烯排水管低20% -30%，废管可100%回收利用。

附图说明

附图1是本发明所述聚乙烯波纹管一次成型设备的结构示意图；附图2是图1中I部放大结构示意图；附图3是图1中加强筋压紧轮8工作时的状态图；附图4是图1中转盘9的结构示意图；附图5是用本发明设备生产的波纹管结构示意图；附图6是图5中II部放大结构示意图，是图5中所示支撑筋35的实施例之一结构示意图；附图7是图5中II部放大结构示意图，是图5中所示支撑筋35的实施例之二结构示意图。

具体实施方式

对照附图对本发明做进一步说明。

本发明所述一种聚乙烯波纹管一次成型设备，包括支架20，其特征在于：支架20上安装转盘固定支座17，转盘固定支座17上安装环形导轨，转盘固定支座17上安装转盘9，转盘9的转动由电机10驱动，支架20上固定内管挤出机1，内管挤出机1上设置内管进料箱3，内管挤出机1的一端连接内管模具2，内管模具2的出口端旋转90°向下与内钢模4一端连接，内钢模4外表面镀铬，内钢模4另一端向下延伸到转盘9的中心部位，转盘9的中心部位设置通孔34，转盘9上安装加强筋挤出机5，加强筋模具6安装在加强筋挤出机5的出料端，加强筋进料箱7位于加强筋挤出机5的上端，加强筋挤出机5位于内管挤出机1的下方，冷却水管11安装在转盘9上，与安装在转盘9上的供水箱37相连，冷却水管11出口与加强筋模具6出口相邻。

本发明所述设备使内管与内管外的加强筋一次成型，直接生产出波纹管，波纹管的结构如图5、图6和图7所示，波纹管的内管外缠绕的加强筋呈波纹凸起状，凸起状有一个内腔，凸起状的内腔里面设置支撑筋，支撑筋的顶部与凸起状内腔的最高点连接，支撑筋的底部与内管的外壁连接。加强筋沿内管的外壁呈螺旋状缠绕。加强筋的尺寸和每两个相邻加强筋的间距根据管材的直径和工程所要求的环刚度而设定。本发明所述的内管模具2转动90º向下与内钢模4相连，内钢模4长度为400mm-1000mm，外表面镀铬。所述转盘9为环形，底部安装滚轮38，转盘9沿固定支座17上的环形导轨在电机10的驱动下做平面圆周运动，带动转盘9上的加强筋挤出机5沿挤出的内管外壁缠绕加强筋15。所述加强筋模具6的内部结构为加强筋的结构形状，加强筋的结构形状如图5、图6、图7中所示的凸起部位的结构形状。所述加强筋挤出机5的出料时间及速度与转盘9的转动速度相适应，通过电器元件控制，电器控制电路采用公知技术完成。加强筋挤出机5的出料速度与内管挤出机1的挤出内管速度的相对关系，根据设定的加强筋间距确定。

本发明提供的进一步方案是：转盘固定支座17的底面安装水箱导轨18，集水箱16安装在水箱导轨18上，并沿水箱导轨18上下移动。

本发明在内管挤出机1及加强筋挤出机5工作时，冷却水由水泵打出，可方便的向挤出的内管外壁和加强筋上冲冷却水。集水箱16收集沿管壁流下来的冷却水。集水箱16与管材14下部相接，部分托起管材的重量，可随水箱导轨18上下移动，避免管材出得较多时重量过大影响内管挤出机1的出料速度。

本发明优选的方案是：加强筋挤出机5的下端安装压紧簧支撑筒21，支撑筒21内安装压簧23，支撑筒21的一端安装加强筋压紧轮8，加强筋压紧轮8隔着管壁正对内钢模4。压紧轮8位于内管外管壁26上，压簧23一端通过压紧轮支架29调整压簧23的压紧度。加强筋压紧轮8用于将刚挤出的加强筋15的两侧压实到内管外壁上，以增加加强筋附着在内管外壁上的牢固度。压紧轮上的凹槽28的凹形与内管外壁上的加强筋外形相似但稍大，以不影响压紧轮的作用，加强筋压紧轮8压紧加强筋两侧的压紧度可由压紧弹簧调整。

本发明所述加强筋模具6一端连接热风枪27。该方案可进一步保证内管体外表面的温度，使加强筋能够与内管外壁紧密粘结。

本发明进一步优选的方案是：转盘9上安装第一铜片压簧30和第二铜片压簧31，转盘固定支架17上设置第一环形铜片32和第二环形铜片33，第一铜片压簧30与第一环形铜片32连接，第二铜片压簧31与第二环形铜片33连接，第一铜片压簧30和第二铜片压簧31分别通过导线与转盘9上控制器39连接，控制器39控制加强筋挤出机5、冷却水管11及水泵的启闭，所述第一环形铜片32和第二环形铜片33均绕转盘固定支架17呈圆环状分布。

本发明进一步优选的方案是：在转盘固定支座17中心孔34边缘处安装切割锯导轨13，切割锯导轨13为螺旋形，切割锯导轨13上安装切割锯12， 切割锯12沿螺旋形切割锯导轨13移动，切割锯12将管材平整割下。

本发明设备生产的加强筋是沿内管管体外壁缠绕而成。本发明所述的设备中内管模具2与内钢模4相连，使挤出的内管管体的固型、定径和脱模更方便快捷，不需要真空定径，此处安装的内钢模4还可作为内管管体外壁缠绕加强筋时压紧轮的内在支撑，能使加强筋牢固热压在内管管体外壁上，同时，内钢模4与内管外冷却水共同作用，可以起抛光作用，增加内管内壁的光滑度。本发明所述内钢模4优选的方案是将其整体设置一个0.2%-0.5%的锥度，便于内管脱模，同时内钢模4与内管管壁的摩擦有助于在竖直出管的情况下控制内管的挤出速度。

本发明所述的一种聚乙烯波纹管一次成型设备生产的波纹管，包括聚乙烯内管26，内管26内壁为光滑表面，内管26外壁上设置缠绕的加强筋15，加强筋15沿内管26的长度方向剖面呈波纹凸起状，呈波纹凸起状加强筋的内壁设置支撑筋35，支撑筋35一端与波纹凸起状的最高部连接，支撑筋35的另一端与内管26外壁连接。支撑筋35是实体立筋，立筋的上部体积小于立筋的下部的体积。支撑筋35是立柱，立柱由上部至下部依次开设数个通孔36，立柱上部体积小于下部体积。

Claims (4)

1.一种聚乙烯波纹管一次成型设备，包括支架（20），其特征在于：支架（20）上安装转盘固定支座（17），转盘固定支座（17）上安装环形导轨，转盘固定支座（17）上安装转盘（9），转盘（9）的转动由电机（10）驱动，支架（20）上固定内管挤出机（1），内管挤出机（1）上设置内管进料箱（3），内管挤出机（1）的一端连接内管模具（2），内管模具（2）的出口端旋转90°向下与内钢模（4）一端连接，内钢模（4）外表面镀铬，内钢模（4）另一端向下延伸到转盘（9）的中心部位，转盘（9）的中心部位设置通孔（34），转盘（9）上安装加强筋挤出机（5），加强筋模具（6）安装在加强筋挤出机（5）的出料端，加强筋进料箱（7）位于加强筋挤出机（5）的上端，加强筋挤出机（5）位于内管挤出机（1）的下方，冷却水管（11）安装在转盘（9）上，与安装在转盘（9）上的供水箱（37）相连，冷却水管（11）出口与加强筋模具（6）出口相邻；

转盘固定支座（17）的底面安装水箱导轨（18），集水箱（16）安装在水箱导轨（18）上，并沿水箱导轨（18）上下移动；

加强筋挤出机（5）的下端安装压紧簧支撑筒（21），支撑筒（21）内安装压簧（23），支撑筒（21）的一端安装加强筋压紧轮（8），加强筋压紧轮（8）隔着管壁正对内钢模（4）；

转盘（9）上安装第一铜片压簧（30）和第二铜片压簧（31），转盘固定支座（17）上设置第一环形铜片（32）和第二环形铜片（33），第一铜片压簧（30）与第一环形铜片（32）连接，第二铜片压簧（31）与第二环形铜片（33）连接，第一铜片压簧（30）和第二铜片压簧（31）分别通过导线与转盘（9）上控制器（39）连接。

2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯波纹管一次成型设备，其特征在于：加强筋模具（6）一端连接热风枪（27）。

3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯波纹管一次成型设备，其特征在于：压紧轮（8）位于内管外管壁上，压簧（23）一端通过压紧轮支架（29）调整压簧（23）的压紧度。

4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯波纹管一次成型设备，其特征在于：在转盘固定支座（17）中心孔边缘处安装切割锯导轨（13），切割锯导轨（13）为螺旋形，切割锯导轨（13）上安装切割锯（12）， 切割锯（12）沿螺旋形切割锯导轨（13）移动。

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