CN109228248A - 一种管材高速生产冷却定径装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管材冷却技术领域，更具体地，涉及一种管材高速生产冷却定径装置及方法，包括真空箱，所述的真空箱前端设有入口，真空箱后端设有出口，所述的入口设有定径套，所述的真空箱分隔为浸泡区和喷淋区，所述的真空箱内设有若干喷头。一种材高速生产冷却定径装置，完成以下步骤：使用真空设备对真空箱进行抽真空处理；向浸泡区内注入冷却水，打开喷头喷淋冷却水；将管材套入至定径套后输送至浸泡区进行浸泡冷却；完成浸泡冷却后管材运送至喷淋区进行喷淋冷却。可有效的解决管材在高速生产中碰到的冷却不良导致的管材外壁波浪、胀模，真空不稳定漏气等一系列问题，且通过本发明生产速度可达45m/min。
Description
技术领域
本发明涉及管材冷却技术领域，更具体地，涉及一种管材高速生产冷却定径装置及方法。
背景技术
PE-RT即耐热聚乙烯的简称，是Polyethylene of raised temperatureresistance的英文缩写，是一种可以用于热水输送的非交联的聚乙烯，也叫耐高温非交联聚乙烯。目前在行业PERT的实际生产中，PERT主要以DN20,1.25和1.6MPa规格为主，其实际生产速度普遍在20-30m/min，冷却水温一般为常温28℃左右。而限制PERT生产速度的主要原因即为在高速生产中由于冷却时间的下降带来的管材冷却不良，定径套水环入口高速生产中冷却水热交换不够带来的管材胀模等问题。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种管材高速生产冷却定径装置及方法，可有效的解决管材在高速生产中碰到的冷却不良导致的管材外壁波浪、胀模，真空不稳定漏气等一系列问题，且通过本发明生产速度可达45m/min。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种材高速生产冷却定径装置，包括真空箱，所述的真空箱前端设有入口，真空箱后端设有出口，所述的入口设有定径套，所述的真空箱分隔为浸泡区和喷淋区，所述的真空箱内设有若干喷头。
在本装置中，管材的定径工艺在真空箱内完成，能够避免高温的管材与空气接触，导致其表面产生气泡，导致管材外壁波浪、胀模，另外，在本装置中，管材先通过套入至定径套中，先置入至本装置中的浸泡区进行浸泡冷却，在冷却水的作用下能够快速地降低管材表面温度，并且快速定型，在完成浸泡后的管材输送至真空箱内的喷淋区，通过喷头喷洒出冷却水，对管材进行二次冷却，使其完成定型定径工艺。通过本装置能够有效的解决管材在高速生产中碰到的冷却不良导致的管材外壁波浪、胀模，真空不稳定漏气等一系列问题，通过使用本装置可以使管材的生产速度达到45m/min。
进一步的，还包括挡板，所述的挡板设于真空箱内将真空箱分隔为浸泡区和喷淋区。其中，浸泡区与喷淋区各占真空箱内的50%的空间，待加工管材首先经过浸泡区进行浸泡，再穿过挡板进入至喷淋区进行喷淋冷却，在进行浸泡工艺时，需要保证浸泡区内的冷却液完全将管材浸泡，保证其外壁完全得到冷却。
进一步的，所述的挡板上设有用于通过管材的通孔。通孔、入口和出口位于同一轴线上，管材从浸泡区运输至喷淋区时经过挡板上的通孔，通孔的截面半径略大于管材。其中，优选地，通孔的开设高度为挡板整体高度的1/2~3/4，保证管材能够完全得到冷却水的浸泡，确保冷却效果。
进一步的，所述的挡板高度为真空箱的高度的1/2~3/4，挡板的主要功能为控制冷却水的水位，当浸泡区内的冷却水高度超出挡板的高度时，冷却水从挡板上端流至喷淋区并排出，确保冷却水能够完全浸泡管材。
进一步的，所述的喷淋区内设有真空阀门。真空阀门外接抽真空装置，通过抽真空装置对真空箱内部进行抽真空，避免管材在加工的时候管壁形成气泡波浪。
进一步的，所述的真空箱底部设有进水阀门和排水阀门。进水阀门和排水阀门同时打开，冷却水通过进水阀门进入至浸泡区，对浸泡区内的冷却水的温度进行控制，另外，排水阀门也设置在喷淋区的底部，当浸泡区的水溢出进入至喷淋区以及喷头喷淋冷却水至喷淋区时，通过排水阀门能够将喷淋区内的水及时排出，以免真空箱内部水位过多。
进一步的，所述的喷头为雾化喷头。通过使用雾化喷头能够将冷却水打散成为小颗粒状的水粒，当管材在喷淋区进行喷淋降温时，小颗粒状水粒能够充分地与定径套接触，提高冷却效果，提高冷却速度。
进一步的，一种材高速生产冷却定径方法，使用上述的一种材高速生产冷却定径装置，完成以下步骤：
S1：使用真空设备对真空箱进行抽真空处理；
S2：向浸泡区内注入冷却水，打开喷头喷淋冷却水；
S3：将管材套入至定径套后输送至浸泡区进行浸泡冷却；
S4：完成浸泡冷却后管材运送至喷淋区进行喷淋冷却。
进一步的，在步骤S2中，所述的冷却水的温度为15~20℃。
进一步的，在步骤S3中，管材完全浸泡在冷却水中。保证管材得到完全的冷却。
与现有技术相比，有益效果是：
1、冷却更为充分，解决了管材管材在高速生产下带来的管材冷却不良问题。
2、相对直接喷淋式冷却，前段浸泡式冷却对真空的控制更为稳定，真空波动较为轻微。
3、由于速度提高，降低生产成本，提升了公司产品与同类企业产品的市场竟争力。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1所示，一种材高速生产冷却定径装置，包括真空箱1，在真空箱1的左右两侧分别设置了入口12和出口13，管材通过入口12进入真空箱1，通过出口13从真空箱1移出。其中，在入口12处设置有定径套14。在真空箱1内设置了挡板2，挡板2将真空箱1内部分隔成浸泡区1-1和喷淋区1-2，其中浸泡区1-1和喷淋区1-2各占真空箱1内部空间的50%，在挡板2上设有用于通过管材的通孔，通孔、入口12和出口13位于同一水平轴线上，其中通孔的截面面积大于管材，因此管材能够通过通孔从浸泡区1-1转移至喷淋区1-2。
其中，在真空箱1内部上端设有了若干个雾化喷头，通过使用雾化喷头能够将冷却水打散成为小颗粒状的水粒，当管材在喷淋区1-2进行喷淋降温时，小颗粒状水粒能够充分地与定径套14接触，提高冷却效果，提高冷却速度。
在真空箱1底部设置了进水阀门16和排水阀门15，在进行冷却工艺时，进水阀门16和排水阀门15同时打开，冷却水通过进水阀门16进入至浸泡区1-1，对浸泡区1-1内的冷却水的温度进行控制，另外，排水阀门15也设置在喷淋区1-2的底部，当浸泡区1-1的水溢出进入至喷淋区1-2以及喷头11喷淋冷却水至喷淋区1-2时，通过排水阀门15能够将喷淋区1-2内的水及时排出，以免真空箱1内部水位过多。在喷淋区1-2内设置了真空阀门17，真空阀门17外接抽真空装置将真空箱1内部抽至真空状态，能够避免管材在加工的时候管壁形成气泡波浪。
优选地，挡板2的高度为真空箱1的高度的1/2~3/4，挡板2的主要功能为控制冷却水的水位，当浸泡区1-1内的冷却水高度超出挡板2的高度时，冷却水从挡板2上端流至喷淋区1-2并排出，确保冷却水能够完全浸泡管材。
一种材高速生产冷却定径方法，使用上述的一种材高速生产冷却定径装置，完成以下步骤：
S1：使用真空设备对真空箱1进行抽真空处理；
S2：向浸泡区1-1内注入冷却水，打开喷头11喷淋冷却水；
S3：将管材套入至定径套14后输送至浸泡区1-1进行浸泡冷却；
S4：完成浸泡冷却后管材运送至喷淋区1-2进行喷淋冷却。
进一步的，在步骤S2中，所述的冷却水的温度为15~20℃。
进一步的，在步骤S3中，管材完全浸泡在冷却水中。保证管材得到完全的冷却。
利用上述装置及方法对PERT管材进行定径冷却加工，具体的流程如下：
PERT管材从装置右侧的入口12进入，PERT管材经过入口12进入至真空箱1内时，管材套接了定径套14，管材从左往右移动，当管材经过浸泡区1-1时，整个管材连同定径套14完全浸泡在浸泡区1-1内的冷却水中，且冷却水的温度通过进水和排水的调节，使其温度恒定保持在15~20℃，在冷却水的作用下能够快速地降低管材表面温度，并且快速定型。当管材完成浸泡冷却后，管材穿过挡板2上的通孔进入至喷淋区1-2内，在真空箱1内部的雾化喷头喷出小颗粒水雾，水雾与定径套14表面接触，实现二次冷却，完成PERT管材的快速定型定径工艺。利用本装置及本生产方法，管材在进行冷却定径时不需要停止传输进行冷却，能够边传输边进行冷却，实现高速生产，且前段采用浸泡式冷却工艺，真空的控制更为稳定，真空波动较为轻微。可有效的解决PERT在高速生产中碰到的冷却不良导致的管材外壁波浪、胀模，真空不稳定漏气等一系列问题，通过本发明能够使PERT管材的生产速度可达45m/min。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种材高速生产冷却定径装置，包括真空箱（1），所述的真空箱（1）前端设有入口（12），真空箱（1）后端设有出口（13），其特征在于，所述的入口（12）设有定径套（14），所述的真空箱（1）分隔为浸泡区（1-1）和喷淋区（1-2），所述的真空箱（1）内设有若干喷头（11）。
2.根据权利要求1所述的一种材高速生产冷却定径装置，其特征在于，还包括挡板（2），所述的挡板（2）设于真空箱（1）内将真空箱（1）分隔为浸泡区（1-1）和喷淋区（1-2）。
3.根据权利要求2所述的一种材高速生产冷却定径装置，其特征在于，所述的挡板（2）上设有用于通过管材的通孔。
4.根据权利要求2所述的一种材高速生产冷却定径装置，其特征在于，所述的挡板（2）高度为真空箱（1）的高度的1/2~3/4。
5.根据权利要求1所述的一种材高速生产冷却定径装置，其特征在于，所述的喷淋区（1-2）内设有真空阀门（17）。
6.根据权利要求1所述的一种材高速生产冷却定径装置，其特征在于，所述的真空箱（1）底部设有进水阀门（16）和排水阀门（15）。
7.根据权利要求1所述的一种材高速生产冷却定径装置，其特征在于，所述的喷头（11）为雾化喷头。
8.一种材高速生产冷却定径方法，其特征在于，使用权利要求1所述的装置，完成以下步骤：
S1：使用真空设备对真空箱（1）进行抽真空处理；
S2：向浸泡区（1-1）内注入冷却水，打开喷头（11）喷淋冷却水；
S3：将管材套入至定径套（14）后输送至浸泡区（1-1）进行浸泡冷却；
S4：完成浸泡冷却后管材运送至喷淋区（1-2）进行喷淋冷却。
9.根据权利要求8所述的一种材高速生产冷却定径方法，其特征在于，在步骤S2中，所述的冷却水的温度为15~20℃。
10.根据权利要求8所述的一种材高速生产冷却定径方法，其特征在于，在步骤S3中，管材完全浸泡在冷却水中。
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