CN108859054B - 一种hdpe农田灌溉管制备方法、hdpe农田灌溉管及制作装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种HDPE农田灌溉管制备方法、HDPE农田灌溉管及制作装置。使用HDPE农田灌溉管制作装置，采用HDPE农田灌溉管制备方法制作出的HDPE农田灌溉管包括管体，管体外表面设置有沿轴向均布的中空环形的凸缘，管体中部为直径相等的等径凸缘，管体两端的凸缘为变径凸缘，两端的变径凸缘的外径逐渐变小，管体两端设置有直管端，直管端的内径与管体内径相等，直管端的外径大于管体的外径。相邻的HDPE农田灌溉管之间通过相对的直管端热熔连接，解决了承插连接存在渗漏的隐患。
Description
技术领域
本发明涉及排水管路领域，特别涉及一种HDPE农田灌溉管及其制备方法和制作设备。
背景技术
高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管，是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材，80年代初在德国首先研制成功。经过十多年的发展和完善，已经由单一的品种发展到完整的产品系列。目前在生产工艺和使用技术上已经十分成熟。由于其优异的性能和相对经济的造价，在欧美等发达国家已经得到了极大的推广和应用。在我国，HDPE双壁波纹管的推广和应用正处在上升势态阶段，各项技术指标均达到使用标准。双壁波纹管内壁颜色通常有蓝色和黑色，部分品牌内壁会使用黄色。而HDPE双壁波纹管常见的连接方式为承插连接，承插连接具有连接简单、快捷、省时、省力、安装费用低的优点，但是在实际生活中，由于承插连接非刚性固定连接，水流的冲击或者土体的振动使承插连接部位产生漏水的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可热熔连接的HDPE农田灌溉管的制备方法，本发明还提供了按照该种制备方法制备的HDPE农田灌溉管及制备该种HDPE农田灌溉管的生产设备。
为了实现上述发明目的，本发明一种HDPE农田灌溉管制备方法如下：
(1)配料塑化：按照重量份，将92.2-95份PE树脂，0.5-1.1份抗氧化剂，3-4.5份黑色母料，1.2-1.6份分散剂，0.3-0.6份消泡剂加入双壁波纹管的内壁挤出机、外壁挤出机、第三挤出机，加热至170-200℃的温度，进行塑化；
(2)挤出成型：将塑化后的混合料从内壁挤出机的机头挤出至模芯表面并沿模芯成型；内壁挤出机挤料的同时，外壁挤出机同时挤料，外壁挤出机挤出的混合料和内壁挤出机挤出的混合料之间有间隙；通过气源向间隙处吹气，使得外壁挤出机挤出的混合料沿外壁模具吹塑成型，外壁模具与设置于模芯两侧的回转式成型机连接，成型机轨道连接有均布的多个模具，所述模具外侧表面开设有半环形的凹槽，所述模具沿直线展开后，呈对称结构，中部多个模具开设等径的凹槽，两端的多个模具开设变径凹槽，凹槽的外径逐渐变小；模芯位于回转式成型机的端部设有第一水冷端，内壁挤出机挤出的混合料在第一水冷端遇冷后冷却定型，外壁挤出机挤出的混合料在模具挤压下与模芯粘接；
(3)制作直管端：模芯中部还设置有热风机和第三挤出机，所述热风机和挤出机位于回转式成型机的外侧并依次排列，所述模芯中部还设置有护罩，所述护罩对应开设有供热风机将热风吹至护罩内部的进风口及供第三挤出机挤出的混合料通进护罩内的进料口，回转式成型机成型的管体运动至热风机处，通过热风机将管体的端部二次加热，使管体前端热熔软化，进入可二次加工状态，第三挤出机挤出混合料在护罩内与管体热熔连接，所述模芯位于第三挤出机的一端还设置有第二水冷端，冷却水通过第二水冷端模芯冷却，从而使管体与第三挤出机挤出的混合料冷却成型。
采用HDPE农田灌溉管的制备方法制作的HDPE农田灌溉管，包括管体，管体外表面设置有沿轴向均布的中空环形的凸缘，所述管体中部为直径相等的等径凸缘，所述管体两端的凸缘为变径凸缘，两端的变径凸缘的外径逐渐变小，所述管体两端设置有直管端，所述直管端的内径与管体内径相等，所述直管端的外径大于管体的外径。相邻的HDPE农田灌溉管之间通过相对的直管端热熔连接。
所述管体两端的变径凸缘外径逐渐变小，变径凸缘的壁厚逐渐增加。
所述直管端的壁厚为12-15mm。
所述管体壁厚为2-3mm，所述等径凸缘的壁厚为2-3mm。
HDPE农田灌溉管的制作装置，包括圆柱形的模芯，所述模芯的一端设置有内壁挤出机和外壁挤出机，该端两侧还设置有回转式成型机，所述回转式成型机轨道连接有均布的多个模具，所述模具外侧表面开设有半环形的凹槽，所述模芯两侧的模具对应设置成一组模具，同一侧的模具沿直线展开后，呈对称结构，中部多个模具开设多个等径凹槽，两端的多个模具开设变径凹槽，凹槽的外径逐渐变小：模芯中部还设置有热风机和第三挤出机，所述热风机和第三挤出机位于回转式成型机的外侧并依次排列，所述模芯中部还设置有护罩，所述护罩将模芯中部罩于其内，所述护罩通过支架设置于地面，所述热风机和第三挤出机设置于护罩外侧，所述护罩对应开设有供热风机将热风吹至护罩内部的进风口及供第三挤出机挤出的混合料通进护罩内的进料口；所述模芯为中空结构，所述模芯一端插接第一水冷套管，另一端插接第二水冷套管，所述第一水冷套开设有第一水冷腔，所述水冷腔连接有第一进水管和第一出水管，所述第二水冷套开设有第二水冷腔，所述水冷腔连接有第二进水管和第二出水管。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：相邻的HDPE农田灌溉管之间通过相对的直管端热熔连接，解决了承插连接存在渗漏的隐患。
附图说明
图1为HDPE农田灌溉管的结构示意图；
图2为HDPE农田灌溉管制作装置的结构示意图；
图3为图2的A局部放大图；
图4为图2的B局部放大图；
图5为图2的C局部放大图；
其中，1管体，2凸缘，201等径凸缘，202变径凸缘，3直管端，4模芯，5内壁挤出机，6外壁挤出机，7回转式成型机，8模具，9凹槽，10热风机，11第三挤出机，12护罩，13进风口，14进料口，15第一水冷套管，16第二水冷套管，17第一水冷腔，18第一进水管，19第一出水管，20第二水冷腔，21第二进水管，22第二出水管，23间隙。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1-所示，一种HDPE农田灌溉管的制备方法，其特征在于：
(1)配料塑化：按照重量份，将92.2-95份PE树脂，0.5-1.1份抗氧化剂，3-4.5份黑色母料，1.2-1.6份分散剂，0.3-0.6份消泡剂加入双壁波纹管的内壁挤出机、外壁挤出机、第三挤出机，加热至170-200℃的温度，进行塑化；
(2)挤出成型：将塑化后的混合料从内壁挤出机的机头挤出至模芯表面并沿模芯成型；内壁挤出机挤料的同时，外壁挤出机同时挤料，外壁挤出机挤出的混合料和内壁挤出机挤出的混合料之间有间隙23；通过气源向间隙处吹气，使得外壁挤出机挤出的混合料沿外壁模具吹塑成型，外壁模具与设置于模芯两侧的回转式成型机连接，成型机轨道连接有均布的多个模具，模具外侧表面开设有半环形的凹槽，模具沿直线展开后，呈对称结构，中部多个模具开设等径的凹槽，两端的多个模具开设变径凹槽，凹槽的外径逐渐变小；模芯位于回转式成型机的端部设有第一水冷端，内壁挤出机挤出的混合料在第一水冷端遇冷后冷却定型，外壁挤出机挤出的混合料在模具挤压下与模芯粘接；
(3)制作直管端：模芯中部还设置有热风机和第三挤出机，热风机和挤出机位于回转式成型机的外侧并依次排列，模芯中部还设置有护罩，护罩对应开设有供热风机将热风吹至护罩内部的进风口及供第三挤出机挤出的混合料通进护罩内的进料口，回转式成型机成型的管体运动至热风机处，通过热风机将管体的端部二次加热，使管体前端热熔软化，进入可二次加工状态，第三挤出机挤出混合料在护罩内与管体热熔连接，模芯位于第三挤出机的一端还设置有第二水冷端，冷却水通过第二水冷端模芯冷却，从而使管体与第三挤出机挤出的混合料冷却成型。
采用如上的HDPE农田灌溉管的制备方法制作的HDPE农田灌溉管，包括管体1，管体壁厚为2-3mm，管体外表面设置有沿轴向均布的中空环形凸缘2，管体中部为直径相等的等径凸缘，等径处的壁厚为2-3mm，管体两端的凸缘为变径凸缘，外径逐渐变小，变径凸缘的壁厚逐渐增加，两端的变径凸缘的外径逐渐变小，管体两端设置有直管端3，直管端的壁厚为12-15mm，直管端的内径与管体内径相等，直管端的外径大于管体的外径。
外径逐渐变小，变径凸缘的壁厚逐渐增加，是为了使变径端端部的截面积变大，这样与直管端热熔连接时熔接面积足够大，熔接后的强度大，效果好；而等径凸缘作为管体的加强筋，增加管体的强度，减小了管体的壁厚，节省了材料，降低了成本；增加直管端的壁厚，使得直管端的横截面面积增加，当相邻的HDPE农田灌溉管通过直管端热熔连接时，较大的接触面积使得热熔连接的接触面增加，即熔接面面积增加，熔接后的直管端的接口具有良好的强度，不容易断裂，而且直管端的外壁因为没有凸缘作为其加强筋，所以直管端的壁厚增加后提高了直管端本身的强度，增强了直管端抵抗管内水体内压及管外土体外压的能力。
HDPE农田灌溉管的制作装置，包括圆柱形的模芯4，模芯的一端设置有内壁挤出机5和外壁挤出机6，该端两侧还设置有回转式成型机7，回转式成型机轨道连接有均布的多个模具8，模具外侧表面开设有半环形的凹槽9，模芯两侧的模具对应设置成一组模具，同一侧的模具沿直线展开后，呈对称结构，中部多个模具开设多个等径凹槽，两端的多个模具开设变径凹槽，凹槽的外径逐渐变小：模芯中部还设置有热风机10和第三挤出机11，热风机和第三挤出机位于回转式成型机的外侧并依次排列，模芯中部还设置有护罩12，护罩将模芯中部罩于其内，护罩通过支架设置于地面，热风机和第三挤出机设置于护罩外侧，护罩对应开设有供热风机将热风吹至护罩内部的进风口13及供第三挤出机挤出的混合料通进护罩内的进料口14；模芯为中空结构，模芯一端插接第一水冷套管15，另一端插接第二水冷套管16，第一水冷套开设有第一水冷腔17，水冷腔连接有第一进水管18和第一出水管19，第二水冷套开设有第二水冷腔20，水冷腔连接有第二进水管21和第二出水管22。
相邻的HDPE农田灌溉管之间通过相对的直管端热熔连接，解决了承插连接存在渗漏的隐患。
Claims (6)
1.一种HDPE农田灌溉管的制备方法，其特征在于：
(1)配料塑化：按照重量份，将92.2-95份PE树脂，0.5-1.1份抗氧化剂，3-4.5份黑色母料，1.2-1.6份分散剂，0.3-0.6份消泡剂加入双壁波纹管的内壁挤出机、外壁挤出机、第三挤出机，加热至170-200℃的温度，进行塑化；
(2)挤出成型：将塑化后的混合料从内壁挤出机的机头挤出至模芯表面并沿模芯成型；内壁挤出机挤料的同时，外壁挤出机同时挤料，外壁挤出机挤出的混合料和内壁挤出机挤出的混合料之间有间隙；通过气源向间隙处吹气，使得外壁挤出机挤出的混合料沿外壁模具吹塑成型，外壁模具与设置于模芯两侧的回转式成型机连接，成型机轨道连接有均布的多个模具，所述模具外侧表面开设有半环形的凹槽，所述模具沿直线展开后，呈对称结构，中部多个模具开设等径的凹槽，两端的多个模具开设变径凹槽，凹槽的外径逐渐变小；模芯位于回转式成型机的端部设有第一水冷端，内壁挤出机挤出的混合料在第一水冷端遇冷后冷却定型，外壁挤出机挤出的混合料在模具挤压下与模芯粘接；
(3)制作直管端：模芯中部还设置有热风机和第三挤出机，所述热风机和挤出机位于回转式成型机的外侧并依次排列，所述模芯中部还设置有护罩，所述护罩对应开设有供热风机将热风吹至护罩内部的进风口及供第三挤出机挤出的混合料通进护罩内的进料口，回转式成型机成型的管体运动至热风机处，通过热风机将管体的端部二次加热，使管体前端热熔软化，进入可二次加工状态，第三挤出机挤出混合料在护罩内与管体热熔连接，所述模芯位于第三挤出机的一端还设置有第二水冷端，冷却水通过第二水冷端模芯冷却，从而使管体与第三挤出机挤出的混合料冷却成型。
2.采用权利要求1所述的HDPE农田灌溉管的制备方法制作的HDPE农田灌溉管，包括管体，管体外表面设置有沿轴向均布的中空环形的凸缘，其特征在于：所述管体中部为直径相等的等径凸缘，所述管体两端的凸缘为变径凸缘，两端的变径凸缘的外径逐渐变小，所述管体两端设置有直管端，所述直管端的内径与管体内径相等，所述直管端的外径大于管体的外径。
3.根据权利要求2所述的HDPE农田灌溉管，其特征在于：所述管体两端的变径凸缘外径逐渐变小，变径凸缘的壁厚逐渐增加。
4.根据权利要求2所述的HDPE农田灌溉管，其特征在于：所述直管端的壁厚为12-15mm。
5.根据权利要求2所述的HDPE农田灌溉管，其特征在于：所述管体壁厚为2-3mm，所述等径凸缘的壁厚为2-3mm。
6.根据权利要求2所述的HDPE农田灌溉管的制作装置，其特征在于：包括圆柱形的模芯，所述模芯的一端设置有内壁挤出机和外壁挤出机，该端两侧还设置有回转式成型机，所述回转式成型机轨道连接有均布的多个模具，所述模具外侧表面开设有半环形的凹槽，所述模芯两侧的模具对应设置成一组模具，同一侧的模具沿直线展开后，呈对称结构，中部多个模具开设多个等径凹槽，两端的多个模具开设变径凹槽，凹槽的外径逐渐变小：模芯中部还设置有热风机和第三挤出机，所述热风机和第三挤出机位于回转式成型机的外侧并依次排列，所述模芯中部还设置有护罩，所述护罩将模芯中部罩于其内，所述护罩通过支架设置于地面，所述热风机和第三挤出机设置于护罩外侧，所述护罩对应开设有供热风机将热风吹至护罩内部的进风口及供第三挤出机挤出的混合料通进护罩内的进料口；所述模芯为中空结构，所述模芯一端插接第一水冷套管，另一端插接第二水冷套管，所述第一水冷套开设有第一水冷腔，所述水冷腔连接有第一进水管和第一出水管，所述第二水冷套开设有第二水冷腔，所述水冷腔连接有第二进水管和第二出水管。
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