CN109130128B - 一种供水管复合挤出成型装置 - Google Patents

Abstract

一种供水管复合挤出成型装置，涉及管道加工设备技术领域，包括呈流水线依次设置的上料机、挤出机、定型装置、冷却装置、牵引器，所述挤出机与所述定型装置间具有指向所述定型装置的复合模口，所述复合模口包括内部具有成型腔的本体和位于所述本体上并连通所述成型腔的挤出口、第一入料口和第二入料口，所述第一入料口和第二入料口各连接有一台挤出机；所述第一入料口与所述挤出口同轴设置；所述成型腔内具有由所述第一入料口指向所述挤出口的芯轴。通过该装置可以实现对管道的有效、不易损的标识的添加生产，同时，通过该装置各组件的配合可以进一步提高生产出的具有标识的管道的耐用性、稳定性并具有较高的生产质量。

Description

一种供水管复合挤出成型装置

技术领域

本发明涉及管道加工设备技术领域，尤其涉及一种供水管复合挤出成型装置。

背景技术

目前，具有流体输送功能的塑料管道通常作为居民水管、矿山水管、电缆包管等，在不同领域中得到广泛应用。最常见的塑料管道是单层挤出管，这种管道由于成本低廉而被广泛使用。但是因为根据不同的应用需求需要生产不同型号、配方的管道，在生产时就需要通过标识进行分别以免发生混乱。一般现有的标识方式为通过激光或涂料打标在管道表面形成标识，这种标识一方面需要专门的设备进行加工，生产成本较高；另一方面，容易因磨损、管道表面具有污垢等问题发生辨识不清、脱落等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种供水管复合挤出成型装置，通过该装置可以实现对管道的有效、不易损的标识的添加生产，同时，通过该装置各组件的配合可以进一步提高生产出的具有标识的管道的耐用性、稳定性并具有较高的生产质量。

为实现发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种供水管复合挤出成型装置，包括呈流水线依次设置的上料机、挤出机、定型装置、冷却装置、牵引器，所述挤出机与所述定型装置间具有指向所述定型装置的复合模口，所述复合模口包括内部具有成型腔的本体和位于所述本体上并连通所述成型腔的挤出口、第一入料口和第二入料口，所述第一入料口和第二入料口各连接有一台挤出机；所述第一入料口与所述挤出口同轴设置；所述成型腔内具有由所述第一入料口指向所述挤出口的芯轴。

作为本发明的优选，所述第二入料口与所述第一入料口呈15°-30°的夹角。

作为本发明的优选，所述第二入料口内具有电控挡板。

作为本发明的优选，所述定型装置包括定型水槽和第一托辊，所述定型水槽具有连通所述复合模口的第一开口和连接后侧所述冷却装置的第二开口，所述第一托辊具有位于所述第一开口和第二开口间横向间隔设置的多个。

作为本发明的优选，所述定型装置内存在有保温装置。

作为本发明的优选，所述保温装置包括连接所述定型水槽的第一循环泵、固接于所述定型水槽内的加热装置和测温装置，所述第一循环泵上连接有第一换热器。

作为本发明的优选，所述第一循环泵出口连接有位于所述定形水槽内的多个雾化喷头。

作为本发明的优选，所述冷却装置包括冷却水箱和循环装置，所述冷却水箱前端连接所述第二开口，其后端具有第三开口，所述第二开口和第三开口间设有水平间隔设置的第二托辊；所述循环装置包括设于所述冷却水箱底部的集水口、位于所述冷却水箱顶部的喷淋管和连接所述集水口与喷淋管的第二循环泵。

作为本发明的优选，所述第二循环泵上连接有第二换热器。

作为本发明的优选，所述牵引器包括支架和设于支架上的多个连接有伺服电机的牵引辊，所述牵引辊表面覆盖有摩擦层。

本发明的有益效果在于：

1、两台挤出机在一个复合模口内的共同挤出，一台通过第一入料口实现管道柱体的成型，另一台通过第二入料口实现管身侧面标识带的成型，共挤一体成型可以使得标识带牢固、稳定、不会损坏脱落；

2、通过定型装置、冷却装置和牵引器的配合可以实现对挤出的尚未完全固化的管道的固化冷却定型，防止管道的形变、损坏，并可通过它们工作功率、速度的配合实现管道产出质量的进一步优化，进一步提高标识带的牢固、稳定；

3、通过保温装置、换热器、循环泵之间的配合可以使得管道的固化定型过程稳定、可控，从而进一步提高产出质量。

附图说明

图1为本发明的整体连接简图；

图2为本发明复合模口处的截面示意图；

图3为本发明定型装置的内部结构示意图；

图4为本发明冷却装置的内部结构示意图；

图5为本发明实施例一中牵引器的示意图；

图6为本发明实施例二中牵引器的示意图；

图中各项分别为：1上料机，2挤出机，3定型装置，31定型水槽，32第一托辊，33第一开口，34第二开口，35第一循环泵，36加热装置，37测温装置，38第一换热器，39雾化喷头，4冷却装置，41冷却水箱，42第三开口，43集水口，44喷淋管，45第二循环泵，46第二换热器，47第二托辊，5牵引器，51支架，52牵引辊，6复合模口，61本体，62成型腔，63挤出口，64第一入料口，65第二入料口，66芯轴，67电控挡板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述：

实施例一

如图1、2所示的一种供水管复合挤出成型装置，包括呈流水线依次上下游设置的上料机1、挤出机2、定型装置3、冷却装置4、牵引器5，挤出机2与定型装置3间具有指向定型装置3的复合模口6。本实施例中的上料机1为真空吸附上料机，挤出机2为双螺杆挤出机，塑料颗粒原料通过上料机1吸入挤出机2中通过螺杆的转动加热作用熔融并从复合模口6中挤出成型为供水塑料管。复合模口6包括内部具有成型腔62的本体61和位于本体61上并连通成型腔62的挤出口63、第一入料口64和第二入料口65，第一入料口64和第二入料口65各连接有一台挤出机2；第一入料口64与挤出口63同轴设置；成型腔62内具有由第一入料口64指向挤出口63的芯轴66。连接第一入料口64的挤出机2中进入的原料为PE或PP，其在挤出机2中混合炭黑及助剂后通过第一入料口64进入成型腔63并最终从挤出口63中挤出成型，芯轴66用于形成管道的内孔，挤出口63内壁面呈由内向外减少的截面形状。连接第二入料口65的挤出机2中进入的原料为PE或PP，其在挤出机2中混合除炭黑外的其他色料并加入助剂后通过第二入料口65进入成型腔63，因其位于成型腔63的侧面，其中的熔融塑料在进入成型腔63后呈位于由第一入料口64挤出的管道柱体的侧面的带状标识带，通过两个入料口挤出的不同颜色的对比可标识该管道的应用领域和型号。

本实施例中，第二入料口65与第一入料口64呈15°-30°的夹角。15°-30°的夹角有助于由第二入料口65中挤出的原料呈位于管道侧面的带状。若角度过小，则这部分原料进入成型腔62所需的压力即要增大影响设备的调试和稳定运行，同时也容易造成未挤入、挤入过少等影响标记带形成的问题；若角度过大，会导致挤入深度过深，造成管道主体壁厚差异过大，影响力学性能。

本实施例中，第二入料口65内具有电控挡板67。通过电机控制的电控挡板67可以通过开合实现对第二入料口65的封闭，从而可进一步实现标识带的长度、段落的控制，从而可形成信息量更大的标识。

如图3所示，本实施例中，定型装置3包括定型水槽31和第一托辊32，定型水槽31为一个内部盛有冷却水的箱体，其具有连通复合模口6的第一开口33和连接后侧冷却装置4的第二开口34，第一托辊32通过轴承可转安装在定形水槽31内，并呈位于第一开口33和第二开口34间横向间隔设置的多个圆柱辊。从复合模口6中挤出的管道尚热，并未完全固化，需要通过定形水槽31的冷却作用加速其固化。管道从复合模口6中挤出后在挤出机2的后续挤出作用下向前移动并进入第一开口33，此后管道在重力的作用下出现下垂的趋势，第一托辊32即用于支承管道防止其在尚未固化时因下垂而发生结构上的损坏，同时也可在第一托辊32中部通过机加工凹槽用于导向限位管道的运动。从第一开口33进入的管道即在运行过程中没入冷却水中受到降温冷却定型并最终从第二开口34中离开定型装置3。

本实施例中，定型装置3内设置有保温装置。保温装置包括通过软管连接定型水槽31的第一循环泵35、固接于定型水槽31内的加热装置36和测温装置37。第一循环泵35为叶片泵，通过其转动形成定形水槽31中水的收集并送出，第一循环泵35上连接有第一换热器38，第一换热器38为连接在第一循环泵35入口或出口处的管壳式换热器，通过该换热器可实现对定形水槽31内冷却水的温度调节以实现恒温，从而提高定型温度的稳定进而提高产出质量的稳定性。第一循环泵35的出口管连接有位于定形水槽31内的多个雾化喷头39，雾化喷头39位于定形水槽的各个壁面，通过全方向的雾化喷出作用将恒温的冷却水雾化形成冷却氛围，使得管道冷却，氛围式的冷却使得管道各处的热交换状态基本相同，避免了不均匀分步导致的管道变型。因为刚挤出成型的管道冷却不宜温差较大，否则会发生开裂等问题，故在定形水槽31的底部通过电热丝加热装置36为冷却水进行主动的加温，并通过测温装置37监测其温度以实现精确的控制。加热装置36的主要工作时间为整体装置开始工作时，在较长时间的工作后，管道挤出后的温度即可将水加热，此时主要通过第一换热器38进行恒温调节。

如图4所示，本实施例中，冷却装置4包括盛有冷却水的空心长方体状的冷却水箱41和循环装置，冷却水箱41前端连接第二开口34用于使得定型后的管道进入，其后端具有第三开口42供管道离开，第二开口34和第三开口42间设有水平间隔设置的第二托辊47，第二托辊47的形状和作用与第一托辊32相同。循环装置包括设于冷却水箱41底部的集水口43、位于冷却水箱41顶部的喷淋管44和连接集水口43与喷淋管44的第二循环泵45，第二循环泵45通过集水口43收集冷却水并通过喷淋管44将冷却水淋下。喷淋管44通过向下淋出冷却水为管道进一步减温，因为前序定型装置3中已经通过其冷却效果将管道基本定型，故在冷却装置4中只需单侧的淋出冷却即可，从而可降低成本。

本实施例中，第二循环泵45上连接有第二换热器46，第二循环泵45和第二换热器46型号与第一循环泵35和第一换热器38相同，其起到的作用也为使冷却装置4中的循环水实现循环和恒温。在实际操作中，一般设定定型装置3内的冷却水温度高于冷却装置4，从而通过阶段降低的冷却温度和两段式较长的冷却距离使得管道冷却定型时的产出质量好、定型效果稳定。

如图5所示，本实施例中，牵引器5包括支架51和设于支架51上的四个个连接有伺服电机的牵引辊52，为保证各个牵引辊52的同步转动同时节约成本，各个牵引辊间通过一个伺服电机带动的斜齿轮组连接传动，牵引辊52表面具有圆弧槽，四个牵引辊呈两横两竖的正交放置结构，它们的圆弧槽恰好组合成与管道外径相同的圆形孔空间，从第三开口42中送出的管道从中通过并受牵引前进，这一设置较为适用于轻量的管道的输送。牵引辊52表面覆盖有橡胶制的摩擦层，通过其转动时摩擦层与管道表面的摩擦力作用将管道牵引向前输送，输送出的管道可进行切割、包装等处理。

本实施例中的各工作部件都接入计算机中进行统一的控制，计算机控制挤出机2的挤出速度、电控挡板67的开合、定型装置3与冷却装置4的温度控制、牵引器5的速度控制等。尤其是牵引器5的牵引速度，其若过快牵引会使得上位固化的管道部分拉伸变型，同时也会导致牵引器5将未完全固化的管道压扁。其他的参数在计算机的控制下配合牵引器5的速度以使得管道具有良好的产出质量。

实施例二

实施例二所述的技术方案与实施例一近似，其不同之处在于：

如图6所示，牵引辊52为水平间隔设置的多个，通过承托管道的方式将其向前输送，较为适用于较大型、较重管道的输送。

以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (9)

1.一种供水管复合挤出成型装置，包括呈流水线依次设置的上料机（1）、挤出机（2）、定型装置（3）、冷却装置（4）、牵引器（5），其特征在于，所述挤出机（2）与所述定型装置（3）间具有指向所述定型装置（3）的复合模口（6），所述复合模口（6）包括内部具有成型腔（62）的本体（61）和位于所述本体（61）上并连通所述成型腔（62）的挤出口（63）、第一入料口（64）和第二入料口（65），所述第一入料口（64）和第二入料口（65）各连接有一台挤出机（2）；所述第一入料口（64）与所述挤出口（63）同轴设置；所述成型腔（62）内具有由所述第一入料口（64）指向所述挤出口（63）的芯轴（66）；

所述第二入料口（65）与所述第一入料口（64）呈15°-30°的夹角；

连接第二入料口（65）的挤出机（2）中进入的原料为PE或PP，其在挤出机（2）中混合除炭黑外的其他色料并加入助剂后通过第二入料口（65）进入成型腔（62），其中的熔融塑料在进入成型腔（62）后呈位于由第一入料口（64）挤出的管道柱体的侧面的带状标识带。

2.根据权利要求1所述的一种供水管复合挤出成型装置，其特征在于，所述第二入料口（65）内具有电控挡板（67）。

3.根据权利要求1所述的一种供水管复合挤出成型装置，其特征在于，所述定型装置（3）包括定型水槽（31）和第一托辊（32），所述定型水槽（31）具有连通所述复合模口（6）的第一开口（33）和连接后侧所述冷却装置（4）的第二开口（34），所述第一托辊（32）具有位于所述第一开口（33）和第二开口（34）间横向间隔设置的多个。

4.根据权利要求3所述的一种供水管复合挤出成型装置，其特征在于，所述定型装置（3）内存在有保温装置。

5.根据权利要求4所述的一种供水管复合挤出成型装置，其特征在于，所述保温装置包括连接所述定型水槽（31）的第一循环泵（35）、固接于所述定型水槽（31）内的加热装置（36）和测温装置（37），所述第一循环泵（35）上连接有第一换热器（38）。

6.根据权利要求5所述的一种供水管复合挤出成型装置，其特征在于，所述第一循环泵（35）出口连接有位于所述定型水槽（31）内的多个雾化喷头（39）。

7.根据权利要求3所述的一种供水管复合挤出成型装置，其特征在于，所述冷却装置（4）包括冷却水箱（41）和循环装置，所述冷却水箱（41）前端连接所述第二开口（34），其后端具有第三开口（42），所述第二开口（34）和第三开口（42）间设有水平间隔设置的第二托辊（47）；所述循环装置包括设于所述冷却水箱（41）底部的集水口（43）、位于所述冷却水箱（41）顶部的喷淋管（44）和连接所述集水口（43）与喷淋管（44）的第二循环泵（45）。

8.根据权利要求7所述的一种供水管复合挤出成型装置，其特征在于，所述第二循环泵（45）上连接有第二换热器（46）。

9.根据权利要求1所述的一种供水管复合挤出成型装置，其特征在于，所述牵引器（5）包括支架（51）和设于支架（51）上的多个连接有伺服电机的牵引辊（52），所述牵引辊（52）表面覆盖有摩擦层。