CN109514827A - 一种汽车管路系统用多层管的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车管路系统用多层管的生产工艺，包括以下步骤：S1、对多种原料分别进行干燥；S2、待原料中的含水量达到标准值，输送至螺杆挤出机，不同层的原料通过螺杆挤出机送入复合机头的不同进料口，在螺杆的挤出作用下不同层的原料进入复合机头的各自流道中，各个流道中的原料沿复合机头内的芯棒向出口运动，形成多层管；其中，每个流道出口处安装加热环，每个加热环连接独立控制其温度的控温模快，根据原料的不同调节不同的加热温度，从而保证每种原料熔融后的溶体粘度近似。本发明的工艺方法避免了成型的多层管复合界面不规则，防止出模后各层发生分离，解决了多层管挤出后容易产生不稳定层流的问题。

Description

一种汽车管路系统用多层管的生产工艺

技术领域

本发明涉及多层管生产工艺领域。更具体地说，本发明涉及一种汽车管路系统用多层管的生产工艺。

背景技术

为了达到安全和环保的要求，多层管作为流体输送用管子，特别是输送燃油的管子，需要具有良好的机械性能、耐冲击性能、耐高低温性能、优异的阻止燃油渗透性能及较少的析出等等。但现有传统的单层聚酰胺或者双层聚酰胺的管路耐热性能和阻滞燃油渗透性能都较低，不利于降低碳氢化合物的排放，容易造成环境污染。

现阶段多层管的生产工艺良品率过低，生产效率低下，已经不足以满足现阶段的多层管市场需求，现有多层管在进行挤出成型步骤时，由于熔体粘度的差异，各层原料在模头中汇合时，容易产生不稳定层流，造成复合界面不规则、厚薄比例不均匀，出模后各层容易分离等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种汽车管路系统用多层管的生产工艺。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：

一种汽车管路系统用多层管的生产工艺，包括以下步骤：

S1、对多种原料分别进行干燥；

S2、待原料中的含水量达到标准值，输送至螺杆挤出机，不同层的原料通过螺杆挤出机送入复合机头的不同进料口，在螺杆的挤出作用下不同层的原料进入复合机头的各自流道中，各个流道中的原料沿复合机头内的芯棒向出口运动，形成多层管；

其中，每个流道出口处环状安装加热环，每个加热环连接独立控制其温度的控温模块，根据原料的不同调节不同的加热温度，从而保证每种原料熔融后的溶体粘度近似。

更优的，多层管采用由内而外的挤出方式，在复合机头内部各个流道通过分隔盘分开，最内层的原料首先进入流道并沿挤出芯棒移动，当最内层原料挤出一定距离之后相邻外层的原料进入流道，包覆于最内层的外表面，其他各层采用此方式依次形成。

更优的，所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，还包括：

S3、由复合机头出来的多层管通过定径套进行真空定径，水槽冷却定型，确定多层管的外径，冷却定型后的多层管在后道的牵引机作用下不断牵引；

S4、对冷却定型后的多层管用X射线进行壁厚及外径检测，若总壁厚及各外径均在公差范围之内，则继续后续处理，反之，做报废处理。

更优的，所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，还包括：

S5、对多层管进行火焰处理，并去除表面瑕疵与污染。

S6、喷码标识；

S7、等距切割；

S8、用影像仪进行每层壁厚的检测，合格则打包入库。

更优的，所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，在螺杆挤出机进料区安装加热装置，且随着原料输出方向，加热温度递增。

更优的，所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，步骤S3具体包括：

S31、往多层管内部通过空气进行冷却，防止多层管内表面与定径套周侧面粘连；

S32、将多层管放入真空水槽定径装置内，进行冷却定型；

S33、再将多层管投入浸没式冷却水槽进一步冷却，防止变形。

更优的，所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，步骤S32中，真空度-0.2～-0.6Mpa。

更优的，所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，步骤S2中，螺杆转速15-40r/min。

更优的，所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，干燥过程于干燥机中进行，干燥机具体包括：

箱体，顶部间隔设进料口以及进气口，底部设出气口，且出气口处安装温度感应器，实时监测逸出气体的温度；

三个滤板，沿高度方向分别横向内接于所述箱体内；且由上往下，滤板的孔径逐步减小，以对不同粒径的原料进行筛选分类；三个滤板将箱体内部结构分为相对独立的3个放置不同粒径原料的容纳空间；每个容纳空间均安装有出料门，对该层的原料进行出料；且上方的两个滤板下方分别平行安装降温板，其上间隔分布若干通气孔，以供高温气体通过，且所述降温板内中空，其内放置相变材料颗粒，对进入下层的高温气体进行调温处理，防止其温度过高或过低，对下层小颗粒原料的干燥造成影响，以避免干燥后期，进入下层的气体温度过高，此时上层的大颗粒原料没干燥好而小颗粒原料却干燥过度，或者干燥前期，经过下层的气体温度过低，此时下层的小颗粒原料干燥效果太差；且位于上方降温板内的相变材料的相变温度高于下方的降温板，以确保原料颗粒越小，其干燥气体温度越低，这样才能保证整个干燥过程不同粒径的原料烘干均匀；

转轴，其同轴伸入所述箱体内，且分别活动穿过三个所述滤板；所述转轴垂直连接三个搅拌板，每个搅拌板下表面向下突出形成若干长条状的搅拌凸起，每个搅拌凸起顶端连接球状结构，所述搅拌凸起刚好接触于滤板，且不发生挤压，以对原料进行充分搅拌，使粒径较小的原料颗粒快速通过滤板落入下一层；所述转轴在外部电机的带动下转动，从而带动搅拌板转动；

其中，若温度感应器监测到逸出的气体温度高于预设值，则控制该气体经由管道回收至最上层的容纳空间，继续加热；

若不超过预设值，则控制该气体进入过滤装置，再排空。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的汽车管路系统用多层管的生产工艺，通过在每个分隔盘安装独立的控温模块对每个分隔盘对应的加热环进行单独控温，使得多层管各层之间的加热温度相互独立，多层管各层之间达到相同的熔体粘度与压力，避免了成型的多层管复合界面不规则，防止出模后各层发生分离，具有提高多层管成型质量的优点。

2、本发明的汽车管路系统用多层管的生产工艺，通过挤出机内部的加热装置对原理进行逐步加热，使得进料区到模口的温度逐渐增加，有利于增加多层管离开模口时溶体的硬度，具有辅助多层管成型的优点。

3、本发明的汽车管路系统用多层管的生产工艺，通过真空水槽与浸没式水槽的相互配合，使得多层管挤出后分别进行了空气预冷却、真空水槽冷却定型与浸没水槽再冷却，使得多层管冷却后定型更加可靠，防止发生形变，具有提高多层管定型硬度的优点。

附图说明

图1为实施例1中的操作流程示意图；

图2为实施例1中干燥机的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

1、一种汽车管路系统用多层管的生产工艺，包括以下步骤：

S1、对多种原料分别进行干燥；

S2、待原料中的含水量达到标准值，输送至螺杆挤出机，螺杆挤出机的个数由多层管的层数确定，不同层的原料进入相应的螺杆挤出机，在螺杆(螺杆转速15-40r/min)作用下将相应材料送至复合机头的进料口，原料按照由内而外的方式进入各自的流道，从而得到多层管；其中，每个流道出口处环状安装加热环，每个加热环连接独立控制其温度的控温模块，根据原料的不同调节不同的加热温度，从而保证每种原料熔融后的溶体粘度近似；本实施例中多层管采用由内而外的挤出方式，最内层的原料首先进入自身所在的流道并沿挤出芯棒向固定方向移动，当最内层原料挤出一定距离之后相邻外层的原料进入对应流道挤出，包覆于最内层的外表面，其他各层采用此方式依次形成，在本实施例中，不同原料的各自流道是通过分隔盘分开。

S3、多层管通过定径套进行真空定径，水槽冷却定型；步骤S3具体包括：S31、往多层管内部通过空气进行冷却，防止多层管内表面与定径套周侧面粘连；S32、将多层管放入真空水槽定径装置内(真空度-0.2～-0.6Mpa)，进行冷却定型；S33、再将多层管投入浸没式冷却水槽进一步冷却，防止变形。

S4、对冷却定型后的多层管进行壁厚及外径检测，若总壁厚及外径均在公差范围之内，则继续后续处理，反之，做报废处理。

S5、对多层管进行火焰处理，并去除表面瑕疵与污染；

S6、喷码标识；

S7、等距切割；

S8、用影像仪进行每层壁厚的检测，合格则打包入库。

另一种实施方案中，所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，在螺杆挤出机进料区安装加热装置，且随着原料输出方向，加热温度递增；这样处理，使得进料区到模口的温度逐渐增加，有利于增加多层管离开模口时溶体的硬度，具有辅助多层管成型的优点。

另一种实施方案中，所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，干燥过程于干燥机中进行，干燥机具体包括：

箱体1，顶部间隔设进料口2以及进气口3，底部设出气口4，且出气口4处安装温度感应器，实时监测逸出气体的温度；

三个滤板5，沿高度方向分别横向内接于所述箱体1内；且由上往下，滤板5的孔径逐步减小，以对不同粒径的原料进行筛选分类；三个滤板5将箱体1内部结构分为相对独立的3个放置不同粒径原料的容纳空间6；每个容纳空间均安装有出料门610，对该层的原料进行出料；且上方的两个滤板5下方分别平行安装降温板7，其上间隔分布若干通气孔，以供高温气体通过，且所述降温板7内中空，其内放置相变材料颗粒，对进入下层的高温气体进行调温处理，防止其温度过高或过低，对下层小颗粒原料的干燥造成影响，以避免干燥后期，进入下层的气体温度过高，此时上层的大颗粒原料没干燥好而小颗粒原料却干燥过度，或者干燥前期，经过下层的气体温度过低，此时下层的小颗粒原料干燥效果太差；且位于上方降温板内的相变材料的相变温度高于下方的降温板，以确保原料颗粒越小，其干燥气体温度越低，这样才能保证整个干燥过程不同粒径的原料烘干均匀；转轴8，其同轴伸入所述箱体1内，且分别活动穿过三个所述滤板5；所述转轴8垂直连接三个搅拌板9，每个搅拌板9下表面向下突出形成若干长条状的搅拌凸起10，每个搅拌凸起10顶端连接球状结构11，所述搅拌凸起11刚好接触于滤板5，且不发生挤压，以对原料进行充分搅拌，使粒径较小的原料颗粒快速通过滤板5落入下一层；所述转轴8在外部电机的带动下转动，从而带动搅拌板9转动；其中，若温度感应器监测到逸出的气体温度高于预设值，则控制该气体经由管道回收至最上层的容纳空间，继续加热；若不超过预设值，则控制该气体进入过滤装置，再排空。

本干燥机的使用原理如下：首先将原料经进料口2进投入箱体1内，经过滤板5的层层筛分作用，将不同粒径的原料进行分层，且电机带动转轴8转动，边搅拌边筛分，筛分效率得到大大的提高，高温气体经由进气口3进入至上层的容纳空间6，对其中的大颗粒原料进行干燥，然后经大颗粒原料之间的粗空隙进入下一层，进行干燥；而且上方的两个滤板5下方分别平行安装降温板7，其上间隔分布若干通气孔，以供高温气体通过，且所述降温板7内中空，其内放置相变材料颗粒，对进入下层的高温气体进行调温处理，防止其温度过高或过低，对下层小颗粒原料的干燥造成影响，以避免干燥后期，进入下层的气体温度过高，此时上层的大颗粒原料没干燥好而小颗粒原料却干燥过度，或者干燥前期，经过下层的气体温度过低，此时下层的小颗粒原料干燥效果太差；且本干燥机可以根据排出的气体的温度进行监测，若其温度较高，具有回收价值，则进行回收利用，否则经过处理排空。

实施例2

一种汽车管路系统用多层管的生产工艺，包括以下步骤：

S1、干燥机对五种原料分别进行干燥，降低五种材料含水量，便于进行熔融生产，其中材料从内而外分别为聚酰胺、聚酰胺、乙烯/乙烯醇共聚物、聚酰胺、聚酰胺(PA612/PA612/EVOH/PA612/PA12)的生产原料；

S2、真空上料机进行上料，控制进料区加热装置的加热温度范围在80±10度之间，有利于熔融后的原料离开模口时硬度增加；且随着原料输出方向，加热温度逐级递增。

S3、挤出机对五种原料分别进行熔融；

S4、五种原料熔融后通过五个螺杆旋转挤入复合机头，螺杆转速在15-40r/min，五种原料由复合机头的进料口分别通过各自的流道按照由内而外的顺序汇集到芯棒位置，并在牵引作用下从复合机头的模口出去，通过调节螺杆转速快慢控制每层的进料多少，形成符合要求的多层管；

S5、多层管通过定径套进行真空定径，水槽冷却，从而确定多层管的总壁厚和外径；

S6、多层管冷却后进行壁厚及外径检测，若壁厚及外径在公差范围之内，则继续后续处理，反之，报废；

S7、对多层管进行火焰处理，去除多层管表面瑕疵与污染物；增大断裂伸长率，提高多层管的韧性，污染物的去除有利于提高喷码的粘附力；

S8、多层管表面进行喷码标识，便于车间的生产管理记录；

S9、多层管进行等距切割；

S10、用影像仪进行每层壁厚的检测，合格则打包入库。

其中，五个螺杆一端固定连接有推进活塞，活塞将熔融状态下原料挤出模头，模头设置于挤出机出口处，模头的模口朝下，轴方向与重力方向平行，模头一端面固定连接有温控装置，温控装置由五个PTC加热环组成，每个PTC加热环一端均连接有独立的控温模块，控温模块一端与挤出机电性连接。通过每个控温模块控制相对应的PTC加热环进行加热，保持每个原料熔融后的溶体粘度近似，使得多层管的每种材料在挤出时都可以很好的保持挤出形状，避免了出模后符合界面不规则，厚薄比例不均匀的问题，提高了多层管的良品率。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车管路系统用多层管的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对多种原料分别进行干燥；

S2、待原料中的含水量达到标准值，输送至螺杆挤出机，不同层的原料通过螺杆挤出机送入复合机头的不同进料口，在螺杆的挤出作用下不同层的原料进入复合机头的各自流道中，各个流道中的原料沿复合机头内的芯棒向出口运动，形成多层管；

其中，每个流道出口处安装加热环，每个加热环连接独立控制其温度的控温模快，根据原料的不同调节不同的加热温度，从而保证每种原料熔融后的溶体粘度近似。

2.如权利要求1所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，其特征在于，多层管采用由内而外的挤出方式，在复合机头内部各个流道通过分隔盘分开，最内层的原料首先进入流道并沿挤出芯棒移动，当最内层原料挤出一定距离之后相邻外层的原料进入流道，包覆于最内层的外表面，其他各层采用此方式依次形成。

3.如权利要求1所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，其特征在于，还包括：

S3、多层管通过定径套进行真空定径，水槽冷却定型；

S4、对冷却定型后的多层管进行壁厚及外径检测，若总壁厚及外径均在公差范围之内，则继续后续处理，反之，做报废处理。

4.如权利要求3所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，其特征在于，还包括：

S5、对多层管进行火焰处理，并去除表面瑕疵与污染；

S6、喷码标识；

S7、等距切割；

S8、用影像仪进行每层壁厚的检测，合格则打包入库。

5.如权利要求1所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，其特征在于，在螺杆挤出机进料区安装加热装置，且随着原料输出方向，加热温度递增。

6.如权利要求3所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，其特征在于，步骤S3具体包括：

S31、往多层管内部通过空气进行冷却，防止多层管内表面与定径套周侧面粘连；

S32、将多层管放入真空水槽定径装置内，进行冷却定型；

S33、再将多层管投入浸没式冷却水槽进一步冷却，防止变形。

7.如权利要求1所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，其特征在于，步骤S32中，真空度-0.2～-0.6Mpa。

8.如权利要求3所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，其特征在于，步骤S2中，螺杆转速15-40r/min。

9.如权利要求1所述的汽车管路系统用多层管的生产工艺，其特征在于，干燥过程于干燥机中进行，干燥机具体包括：

箱体，顶部间隔设进料口以及进气口，底部设出气口，且出气口处安装温度感应器，实时监测逸出气体的温度；

三个滤板，沿高度方向分别横向内接于所述箱体内；且由上往下，滤板的孔径逐步减小，以对不同粒径的原料进行筛选分类；三个滤板将箱体内部结构分为相对独立的3个放置不同粒径原料的容纳空间；每个容纳空间均安装有出料门，对该层的原料进行出料；且上方的两个滤板下方分别平行安装降温板，其上间隔分布若干通气孔，以供高温气体通过，且所述降温板内中空，其内放置相变材料颗粒，对进入下层的高温气体进行调温处理，防止其温度过高或过低，对下层小颗粒原料的干燥造成影响；且位于上方降温板内的相变材料的相变温度高于下方的降温板；

转轴，其同轴伸入所述箱体内，且分别活动穿过三个所述滤板；所述转轴垂直连接三个搅拌板，每个搅拌板下表面向下突出形成若干长条状的搅拌凸起，每个搅拌凸起顶端连接球状结构，所述搅拌凸起刚好接触于滤板，且不发生挤压，以对原料进行充分搅拌，使粒径较小的原料颗粒快速通过滤板落入下一层；所述转轴在外部电机的带动下转动，从而带动搅拌板转动；

其中，若温度感应器监测到逸出的气体温度高于预设值，则控制该气体经由管道回收至最上层的容纳空间，继续加热；

若不超过预设值，则控制该气体进入过滤装置，再排空。