CN110587965A - 一种pvc-o管材多级温控加工成型装置及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC‑O管材多级温控加工成型装置，包括挤出机、冷却装置、牵引装置及扩展芯模，挤出机机头右侧设有第一冷却装置，第一冷却装置靠近挤出机机头的一端设有定径套，第一冷却装置另一侧设有第一牵引装置，第一牵引装置远离第一冷却装置的一端设有扩展芯模，扩展芯模位于水槽内，水槽由隔热板分隔为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区三个区域，扩展芯模内部为空芯结构，扩展芯模通过隔热板分隔有第一圆柱体、圆锥体及第二圆柱体，扩展芯模内部设有空心连杆，扩展芯模通过空心连杆与挤出机机头连接，扩展芯模远离第一牵引装置的一端设有第二冷却装置，第二冷却装置远离扩展芯模一端设有第二牵引装置。本发明解决了管材壁厚不均匀的问题，保证了管坯质量。

Description

一种PVC-O管材多级温控加工成型装置及加工方法
技术领域
本发明涉及PVC-O管材加工设备领域，尤其是一种PVC-O管材多级温控加工成型装置及加工方法。
背景技术
PVC-O管材是PVC管的最新进化形式，通过特殊的取向加工工艺制造的管材，一般是采用挤出的方法生产的PVC-U管材进行轴向拉伸和径向拉伸，使管材中的长链分子再双轴取向规整排列，获得高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳的新型PVC管材，性能远远优于普通PVC-U管材，PVC-O管材可以大大节约原材料资源，降低成本，提高产品性能，具有明显的经济效益和社会效益。
PVC-O管材生产工艺主要分为一步法和两步法，两步法生产PVC-O管材生产效率比较低，管胚加热装置及加热的均匀度很难控制，在膨胀过程中壁厚的均匀程度及公差也很难控制，废品率高，生产出的管材取向度很难保证。现有的一步法生产工艺得到的PVC-O管材存在壁厚不均匀的问题，严重影响管材的使用强度。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种PVC-O管材多级温控加工成型装置及加工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，包括挤出机、冷却装置、牵引装置及扩展芯模，所述冷却装置包括第一冷却装置和第二冷却装置，所述牵引装置包括第一牵引装置和第二牵引装置，所述挤出机机头右侧设置有第一冷却装置，所述第一冷却装置靠近挤出机机头的一端设置有定径套，所述第一冷却装置另一侧设置有第一牵引装置，所述第一牵引装置远离第一冷却装置的一端设置有扩展芯模，所述扩展芯模位于水槽内，所述水槽由隔热板分隔为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区三个区域，所述水槽Ⅰ区内水的温度为60-70℃，所述水槽Ⅱ区内水的温度为95-98℃，所述水槽Ⅲ区内水的温度为15-20℃，所述扩展芯模内部为空芯结构，所述扩展芯模包括第一圆柱体、圆锥体及第二圆柱体，所述第一圆柱体、圆锥体及第二圆柱体之间通过隔热板分隔，部分所述第一圆柱体位于水槽Ⅰ区内，所述圆锥体及部分第一圆柱体位于水槽Ⅱ区内，所述第二圆柱体位于水槽Ⅲ区内，所述扩展芯模内部设置有空心连杆，所述扩展芯模通过空心连杆与挤出机机头连接，所述空心连杆通过机头分流梭固定并与外界95-98℃的热水源连通，所述扩展芯模远离第一牵引装置的一端设置有第二冷却装置，所述第二冷却装置远离扩展芯模一端设置有第二牵引装置。
上述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，所述第一圆柱体处于水槽Ⅰ区和Ⅱ区交界处的外表面嵌有O型密封圈，所述圆锥体处于水槽Ⅱ区和Ⅲ区交界处的外表面嵌由O型密封圈。
上述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，所述圆锥体外表面设置有纵向分布的沟槽，所述沟槽内开设有贯通圆锥体内外壁的圆孔。
上述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，所述空心连杆内设置有与扩展芯模内部相通的进水管道和出水管道，所述进水管道的开口位于第一圆柱体靠近圆锥体的一端，所述出水管道的开口位于圆锥体靠近第二圆柱体的一端。
上述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，所述第一牵引装置包括橡胶块和履带，所述橡胶块固定安装在履带上。
上述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置的加工方法，所述挤出机机头挤出管坯，所述管坯经过定径套进入第一冷却装置冷却定型，通过所述第一牵引装置的牵引将管坯送入水槽中，所述管坯分别通过水槽的Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区逐步加热，所述管坯通过圆锥体完成径向拉伸的同时在第二牵引装置的作用下完成轴向拉伸，所述管坯通过扩展芯模后进入到第二冷却装置冷却定型。
本发明的有益效果是，第一牵引装置上的橡胶块的设置，提高了牵引力，有利于管坯更快的通过扩展芯模；扩展芯模放入设置有三个温度区间的水槽内，实现对管坯的逐步加热，同时在扩展芯模内部通入热水，实现内外同时加热，加热充分，管坯的扩张效果好，管坯壁厚稳定且均匀；扩展芯模圆锥体部分设置圆孔，在圆锥体部分形成一层水膜，减小管坯通过的阻力，保证了管坯的质量，有利于提高管材的使用强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明水槽及扩展芯模示意图；
图3为本发明扩展芯模圆锥体剖视图。
图中1.挤出机，2.分流梭，3.第一冷却装置，4.第一牵引装置，5.管坯，6.水槽，7.圆锥体，8.第二冷却装置，9.第二牵引装置，10.第二圆柱体，11.扩展芯模，12.第一圆柱体，13.橡胶块，14.履带，15.空心连杆，16.定径套，17.进水管道，18.出水管道，19.圆孔，20.沟槽。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，包括挤出机1、冷却装置、牵引装置及扩展芯模11，所述冷却装置包括第一冷却装置3和第二冷却装置8，所述牵引装置包括第一牵引装置4和第二牵引装置9，所述挤出机1机头右侧设置有第一冷却装置3，所述第一冷却装置3靠近挤出机1机头的一端设置有定径套16，所述第一冷却装置3另一侧设置有第一牵引装置4，所述第一牵引装置4远离第一冷却装置3的一端设置有扩展芯模11，所述扩展芯模11位于水槽6内，所述水槽6由隔热板分隔为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区三个区域，所述水槽6Ⅰ区内水的温度为60-70℃，所述水槽6Ⅱ区内水的温度为95-98℃，所述水槽6Ⅲ区内水的温度为15-20℃，所述扩展芯模11内部为空芯结构，所述扩展芯模11包括第一圆柱体12、圆锥体7及第二圆柱体10，所述第一圆柱体12、圆锥体7及第二圆柱体10之间通过隔热板分隔，部分所述第一圆柱体12位于水槽6Ⅰ区内，所述圆锥体7及部分第一圆柱体12位于水槽6Ⅱ区内，所述第二圆柱体10位于水槽6Ⅲ区内，所述扩展芯模11内部设置有空心连杆15，所述扩展芯模11通过空心连杆15与挤出机1机头连接，所述空心连杆15通过机头分流梭2固定并与外界95-98℃的热水源连通，所述扩展芯模11远离第一牵引装置4的一端设置有第二冷却装置8，所述第二冷却装置8远离扩展芯模11一端设置有第二牵引装置9。
进一步的，所述第一圆柱体12处于水槽6Ⅰ区和Ⅱ区交界处的外表面嵌有O型密封圈，所述圆锥体7处于水槽6Ⅱ区和Ⅲ区交界处的外表面嵌由O型密封圈。
进一步的，所述圆锥体7外表面设置有纵向分布的沟槽20，所述沟槽20内开设有贯通圆锥体7内外壁的圆孔19。
进一步的，所述空心连杆15内设置有与扩展芯模11内部相通的进水管道17和出水管道18，所述进水管道17的开口位于第一圆柱体12靠近圆锥体7的一端，所述出水管道18的开口位于圆锥体7靠近第二圆柱体10的一端。
进一步的，所述第一牵引装置4包括橡胶块13和履带14，所述橡胶块13固定安装在履带14上。
上述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置的加工方法：所述挤出机1机头挤出管坯5，所述管坯5经过定径套16进入第一冷却装置3冷却定型，通过所述第一牵引装置4的牵引将管坯5送入水槽6中，所述管坯5分别通过水槽6的Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区逐步加热，所述管坯5通过圆锥体7完成径向拉伸的同时在第二牵引装置9的作用下完成轴向拉伸，所述管坯5通过扩展芯模11后进入到第二冷却装置8冷却定型。橡胶块13可提高牵引力帮助管坯5进入到扩展芯模11内，可以通过空心连杆15内的进水管道17将热水输送到扩展芯模11内，并通过圆锥体7前端的圆孔19流出，在通过圆锥体7后端的圆孔19流入，由出水管道18回流，扩展芯模11表面的O型密封圈保证了热水只能在这两个密封圈之间的区域流出和回流，实现循环，同时在扩展芯模11圆锥体7表面形成一层水膜，减小了管坯5通过扩展芯模11的阻力。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，包括挤出机（1）、冷却装置、牵引装置及扩展芯模（11），其特征在于：所述冷却装置包括第一冷却装置（3）和第二冷却装置（8），所述牵引装置包括第一牵引装置（4）和第二牵引装置（9），所述挤出机（1）机头右侧设置有第一冷却装置（3），所述第一冷却装置（3）靠近挤出机（1）机头的一端设置有定径套（16），所述第一冷却装置（3）另一侧设置有第一牵引装置（4），所述第一牵引装置（4）远离第一冷却装置（3）的一端设置有扩展芯模（11），所述扩展芯模（11）位于水槽（6）内，所述水槽（6）由隔热板分隔为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区三个区域，所述水槽（6）Ⅰ区内水的温度为60-70℃，所述水槽（6）Ⅱ区内水的温度为95-98℃，所述水槽（6）Ⅲ区内水的温度为15-20℃，所述扩展芯模（11）内部为空芯结构，所述扩展芯模（11）包括第一圆柱体（12）、圆锥体（7）及第二圆柱体（10），所述第一圆柱体（12）、圆锥体（7）及第二圆柱体（10）之间通过隔热板分隔，部分所述第一圆柱体（12）位于水槽（6）Ⅰ区内，所述圆锥体（7）及部分第一圆柱体（12）位于水槽（6）Ⅱ区内，所述第二圆柱体（10）位于水槽（6）Ⅲ区内，所述扩展芯模（11）内部设置有空心连杆（15），所述扩展芯模（11）通过空心连杆（15）与挤出机（1）机头连接，所述空心连杆（15）通过机头分流梭（2）固定并与外界95-98℃的热水源连通，所述扩展芯模（11）远离第一牵引装置（4）的一端设置有第二冷却装置（8），所述第二冷却装置（8）远离扩展芯模（11）一端设置有第二牵引装置（9）。
2.根据权利要求1所述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，其特征在于，所述第一圆柱体（12）处于水槽（6）Ⅰ区和Ⅱ区交界处的外表面嵌有O型密封圈，所述圆锥体（7）处于水槽（6）Ⅱ区和Ⅲ区交界处的外表面嵌由O型密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，其特征在于，所述圆锥体（7）外表面设置有纵向分布的沟槽（20），所述沟槽（20）内开设有贯通圆锥体（7）内外壁的圆孔（19）。
4.根据权利要求1所述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，其特征在于，所述空心连杆（15）内设置有与扩展芯模（11）内部相通的进水管道（17）和出水管道（18），所述进水管道（17）的开口位于第一圆柱体（12）靠近圆锥体（7）的一端，所述出水管道（18）的开口位于圆锥体（7）靠近第二圆柱体（10）的一端。
5.根据权利要求1所述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置，其特征在于，所述第一牵引装置（4）包括橡胶块（13）和履带（14），所述橡胶块（13）固定安装在履带（14）上。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种PVC-O管材多级温控加工成型装置的加工方法，其特征在于，所述挤出机（1）机头挤出管坯（5），所述管坯（5）经过定径套（16）进入第一冷却装置（3）冷却定型，通过所述第一牵引装置（4）的牵引将管坯（5）送入水槽（6）中，所述管坯（5）分别通过水槽（6）的Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区逐步加热，所述管坯（5）通过圆锥体（7）完成径向拉伸的同时在第二牵引装置（9）的作用下完成轴向拉伸，所述管坯（5）通过扩展芯模（11）后进入到第二冷却装置（8）冷却定型。
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