CN110625905A - 高温低扩张比在线轴取向增强增韧pvc-c管材挤出装置及方法 - Google Patents
高温低扩张比在线轴取向增强增韧pvc-c管材挤出装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110625905A CN110625905A CN201910975445.4A CN201910975445A CN110625905A CN 110625905 A CN110625905 A CN 110625905A CN 201910975445 A CN201910975445 A CN 201910975445A CN 110625905 A CN110625905 A CN 110625905A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe
- pvc
- diameter
- temperature
- blank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0018—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by orienting, stretching or shrinking, e.g. film blowing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/025—General arrangement or layout of plant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
- B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及PVC‑C管材挤出工艺技术领域,公开了一种高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC‑C管材挤出装置及方法,用经过改装的PVC‑C管材挤出生产线挤出PVC‑C管胚;用与挤出模具连接的连接导杆、冷却套装置,用气体适度冷却管胚(热弹性体状态)内/外壁温度;用与冷却套连接的均温套均温管胚外壁/中间层温度,使管胚处于均温可形变的弹性体状态;用定位在连接导杆上的扩径芯棒在线对PVC‑C管胚沿轴向扩径,并用牵引装置对管胚同步施加径向拉伸力,将PVC‑C管胚的线形结构分子链拉伸为网状结构分子链;用真空冷却水箱冷却定型管材,制成增强增韧PVC‑C管材,以机械方式增强增韧管材,使PVC‑C管材力学性能满足相关标准的要求,从而满足PVC‑C自动灭火用管道在性能方面的需求。
Description
技术领域
本发明涉及PVC-C管材挤出工艺技术领域,更具体的说是涉及高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置及方法。
背景技术
PVC-C氯化聚氯乙烯树脂由聚氯乙烯(PVC)树脂氯化改性制得,树脂的氯含量65-70%,材料限氧指数达到60%。PVC-C管材的最高使用温度可达到110℃,长期使用温度为95℃,并且材料的强度、耐酸、耐碱、阻燃、抗老化能力强。因此,PVC-C材料被广泛用于工业、冷热水、消防、电力电缆护套等管材的加工,市场发展潜力巨大。
但是,PVC-C材料在经过氯化后,熔体粘度高、易热分解,加工过程中易腐蚀成型设备,成品管材的脆性大,需在配方中大量添加各种助剂予以改性。而在大量使用助剂改性PVC-C管材的加工性能、物理性能时,又容易导致PVC-C管材在材料强度、耐热、氯含量、抗老化等方面的性能下降,限制了产品的应用范围,特别是PVC-C自动灭火用管道在耐火性能方面的需求。
在一些特殊的PVC-C管道(如自动喷水灭火用管道)用途中,对管道的耐火性能有着更严格的要求,PVC-C管道的氯含量需要≥60%。为满足要求,国外一般采用氯含量≥70%左右的PVC-C专用树脂生产。而目前国内PVC-C树脂氯含量67%~68%左右,强行提高树脂的氯含量将使材料的加工性能无法满足生产工艺的需求,和产品标准的需求。
发明内容
本发明目的在于提供了一种高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置及方法,其具有增强增韧、抗冲压、耐高温、耐火等特点。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置,其特征在于,该装置从左至右依次连接有用于挤出PVC-C管胚的挤出机、定型模具、与定型模具连接的连接导杆和冷却套、与冷却套连接的均温套、用定位在连接导杆上的扩径芯棒、用于支持冷却套和均温套组件的支架、真空冷却水箱、牵引机、切割机。其中,所述连接导杆安装在PVC-C管胚内,左右两端分别与定型模具的模芯棒和扩径芯棒连接固定;所述冷却套和均温套安装在PVC-C管胚外,依次与定型模具的口模采用采用法兰方式连接,中间使用垫片隔热。
优选的,所述定型模具由压力气泵、挤出模段、分流架、口模以及模芯棒组成;在所述分流架到模芯棒之间设有一直径6~8mm的中空气孔,中空气孔两端分别连接到压力气泵和连接导杆,而连接导杆的另一端与模芯棒连接,且连接口直径M10~20mm。
优选的,所述连接导杆的长度为管材外径5~12倍,外径<管胚内径*80%,两端丝口直径M12~26mm;且两端分别设计直径6~8mm,长度30~250mm的中空气孔;其中,与定型模具连接端口的通气孔长度30~60mm,与扩径芯棒连接的连接端口的通气孔长度50~250mm,通气孔平面部位错位垂直钻孔直径2mm的小孔2~6个,便于气体流入或释放。
优选的,所述冷却套长度=管胚挤出口模直径2~6倍,冷却套内径=管胚挤出口模尺寸,冷却套夹层车削螺纹形冷却气路,两端分别连接进/出接头,便于气体流动释放。螺纹形冷却气路的当量直径6~8mm。冷却套两端分别车削螺纹,用于法兰连接。
优选的,所述均温套长度=管材直径1~3倍,内径=管胚直径*1.3~2倍,均温套6的外径包裹热红外加热片,加热片温度可调节范围0~250℃。均温套一端车削螺纹,用于法兰连接。
优选的,所述扩径芯棒的材料为自带自润滑特性的聚四氟乙烯棒材,其长度≥扩张后管材直径2倍,扩口端直径≥管材内径(管胚扩径后外径=管材定径套内径+2~6mm),管胚端直径≤管胚内径;扩径芯棒的中心内孔66直径=连接杆的丝口直径+0.2mm。
优选的,使用时,用经过改装的PVC-C管材挤出生产线挤出PVC-C管胚;用与挤出模具连接的连接导杆、冷却套装置,用气体适度冷却管胚(热弹性体状态)内/外壁温度;用与冷却套连接的均温套均温管胚外壁/中间层温度,使管胚处于均温可形变的弹性体状态;用定位在连接导杆上的扩径芯棒在线对PVC-C管胚沿轴向扩径,并用牵引装置对管胚同步施加径向拉伸力,将PVC-C管胚的线形结构分子链拉伸为网状结构分子链;用真空冷却水箱冷却定型管材,制成增强增韧PVC-C管材。
优选的,包括以下步骤:(1)将PVC-C管材的配方料经挤出机及挤出模具成型为管胚,根据管胚的成型状况初步矫正壁厚偏差,使管胚出料平直;(2)修整PVC-C管胚外形为半圆条状,在半圆条状的中间部位割孔并局部冷却,使利于牵引管连接;(3)降低挤出机的挤出速度,使管胚的挤出速度<0.5/min,快速安装连接导杆、冷却套、均温套,并锁紧相关连接部位,架设好支撑架;(4)提高挤出机的挤出速度,使用牵引管连接管胚,调整牵引速度与挤出速度同步,并牵引管胚进入真空冷却水箱、牵引机,启动真空冷却水箱的喷淋水冷却管胚(进入真空箱部分);(5)打开导管进气阀,使压力空气沿导管进入管胚形成内压,利用内压使管胚外壁贴紧冷却套内壁;(6)调节导管和冷却套的进/出气量,用气泵以适当速度向管胚、冷却套中吹入冷空气,初步冷却管胚外壁温度至115-125℃,内壁140-150℃(内壁割开管胚使用红外温度计测量);(7)连接均温套外部的热红外加热片,调节均温套温度=185℃,均匀加热并使均温管胚外壁温度到140-145℃;(8)用小刀在管胚左下方平行于挤出方向割开管胚,安装扩径芯棒,锁紧定位螺丝,在管胚割口处少量浇淋冷却导热油使割口冷却愈合,并管胚均匀包裹到扩径芯棒上;(9)调节挤出速度与牵引速度的比值,并调整真空水箱定径套与扩径芯棒的距离,使扩径后的管材外壁贴紧定径套内壁,待管胚割口部分牵引出真空冷却水箱进入牵引机压轮后,启动水箱真空定径管材;(10)测量管材定径后的外径尺寸和壁厚尺寸,使管材尺寸符合相关(ASTM或GB)的标准要求,即制成高温低扩张比在线轴取向增强增韧的PVC-C管材。
优选的,制成的所述PVC-C管材是维卡温度≥108℃,公称直径范围DN20~DN100规格的管材。
优选的,所述PVC-C管材与管胚尺寸外径扩张比为1:1.2~1.6,纵向拉伸比为1:1.05~1.15,轴向扩径拉伸温度:145~150℃。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明为矫正PVC-C管材抗冲击能力的不足,以机械方式(高温低扩张比在线轴取向)增强增韧管材,使PVC-C管材力学性能满足相关标准的要求,从而满足PVC-C自动灭火用管道在性能方面的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的挤出线的整体结构示意图。
图2附图为本发明的定型装置剖面图。
图3附图为本发明的连接导杆整体结构示意图。
图4附图为本发明的冷却套整体结构示意图。
图5附图为本发明的均温套整体结构示意图。
图6附图为本发明的扩径芯棒整体结构示意图。
图7附图为本发明的支架整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-7所示,本发明提供了一种高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置,其特征在于,该装置从左至右依次连接有用于挤出PVC-C管胚的挤出机1、定型模具2、与定型模具2连接的连接导杆3和冷却套4、与冷却套4连接的均温套5、用定位在连接导杆3上的扩径芯棒6、用于支持以上组件重量同时减少挤出口模的垂直受力的支撑架7、真空冷却水箱定径套8、真空冷却水箱9、牵引机10、以及切割机12。其中,所述连接导杆3安装在PVC-C管胚11内,左右两端分别与定型模具2的模芯棒23和扩径芯棒6连接固定;所述冷却套4和均温套5安装在PVC-C管胚外,依次与定型模具2的口模24采用采用法兰方式连接,中间使用垫片51隔热。
本发明中定型模具2上由上至下依次安装有压力气泵21、挤出模具22、分流架23、口模24以及模芯棒25组成;在所述分流架23到模芯棒25之间设有一直径6~8mm的中空气孔13,其两端分别连接到压力气泵21和连接导杆3,连接导杆3与模芯棒25连接,且连接口26直径M10~20mm。
连接导杆3的长度为管材外径5~12倍,外径<管胚内径*80%,两端丝口31直径M12~26mm;且两端分别设计直径6~8mm,长度30~250mm的中空气孔13;其中,与定型模具2连接端口的通气孔长度30~60mm,与扩径芯棒6连接的连接端口的通气孔长度50~250mm,通气孔平面部位错位垂直钻孔直径2mm的小孔2~6个,便于气体流入或释放。
冷却套4长度=管胚挤出口模直径2~6倍,冷却套内径=管胚挤出口模尺寸,冷却套夹层车削螺纹形冷却气路43,两端分别连接进41/出42接头,便于气体流动释放。螺纹形冷却气路的当量直径6~8mm。冷却套两端分别设有车削螺纹44,用于法兰连接。
均温套5长度=管材直径1~3倍,内径=管胚直径*1.3~2倍,均温套5的外径包裹热红外加热片51,加热片温度可调节范围0~250℃,均温套5一端的车削螺纹44,用于法兰连接。
扩径芯棒6的材料为自带自润滑特性的聚四氟乙烯棒材,其长度≥扩张后管材直径2倍,扩口端61直径≥管材内径(管胚扩径后外径=管材定径套内径+2~6mm),管胚端62直径≤管胚内径;扩径芯棒6的中心内孔63直径=连接杆31的丝口直径+0.2mm。
支架7用于支持冷却套4和均温套5的组件重量,使减少其垂直受力。支架71用于支撑定位冷却套,调节螺杆72和固定座73形成螺牙组合调整高度,支架71下端还设有支撑体74和支撑脚75。
本发明根据PVC-C材料玻璃化温度较高的特点(维卡≥108℃),以特殊工艺,在较高的均温条件下,利用管胚挤出成型后的热弹性体状态,高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材,其特征在于:
用经过改装的PVC-C管材挤出生产线挤出PVC-C管胚;用与挤出模具连接的连接导杆、冷却套装置,用气体适度冷却管胚(热弹性体状态)内/外壁温度;用与冷却套连接的均温套均温管胚外壁/中间层温度,使管胚处于均温可形变的弹性体状态;用定位在连接导杆上的扩径芯棒在线对PVC-C管胚沿轴向扩径,并用牵引装置对管胚同步施加径向拉伸力,将PVC-C管胚的线形结构分子链拉伸为网状结构分子链;用真空冷却水箱冷却定型管材,制成增强增韧PVC-C管材,制成的所述PVC-C管材是维卡温度≥108℃,公称直径范围DN20~DN100规格的管材,符合(ASTM或GB)的标准要求(具体管材尺寸规格如下表一所示)。
表一尺寸规格
实施例1:制备公称直径为DN50,SDR=13.5,维卡温度112.2℃,加工成型温度155~185℃的PVC-C管材具体方法如下:
第一:控制管材外径60.3mm,壁厚4.5mm(热管材尺寸外径60.8mm);管胚外径48.3mm(热管胚尺寸外径48.8mm),壁厚6.5mm;管材/管胚外径扩张比=1.25,纵向拉伸比=1.1,轴向扩径拉伸温度145~150℃;
第二:设计分流架到模芯棒之间设有一直径8mm的中空气孔,中空气孔两端分别连接到压力气泵和连接导杆,而连接导杆的另一端与模芯棒连接,且连接口直径M16mm,并相互配合;
第三:连接导杆长度514mm,直径18mm,两端丝口直径M16mm,两端分别设计直径8mm,长度30~150mm的中空气孔,其中与定型模连接端口的中空气孔长度20mm,与扩径芯棒连接的连接端口的中空气孔长度150mm,中空气孔平面部位错位垂直钻孔直径2mm的小孔4个,便于气体流入/释放;
第四:扩径芯棒材料使用带自润滑特性的聚四氟乙烯棒材加工,芯棒长度127.8mm,扩径端直径54.8mm,管胚端直径34mm,芯棒表面光滑,扩张转角柔和;
第五:冷却套长度187mm,内径48.8mm,外径88.8mm,冷却套与口模采用法兰方式连接,中间使用垫片隔热,冷却套夹层车削螺纹冷却气路,两端分别连接进/出接头,便于气体流动释放。螺纹冷却气路的当量直径6mm;
第七:均温套长度117mm,内径68.8mm,外径88.8mm。均温套与管胚冷却套采用法兰方式连接,中间使用垫片隔热,均温套外径包裹热红外加热片,加热片温度可调节范围0~250℃;
第八:具体操作方法参照以下:(1)将PVC-C管材的配方料经挤出机及挤出模具成型为管胚,根据管胚的成型状况初步矫正壁厚偏差,使管胚出料平直;(2)修整PVC-C管胚外形为半圆条状,在半圆条状的中间部位割孔并局部冷却,使利于牵引管连接;(3)降低挤出机的挤出速度,使管胚的挤出速度<0.5/min,快速安装连接导杆、冷却套、均温套、定径套、真空冷却水箱、牵引机和切割机,并锁紧相关连接部位,架设好支撑架;(4)提高挤出机的挤出速度,使用牵引管连接管胚,调整牵引速度与挤出速度同步,并牵引管胚进入真空冷却水箱、牵引机,启动真空冷却水箱的喷淋水冷却管胚(进入真空箱部分);(5)打开导管进气阀,使压力空气沿导管进入管胚形成内压,利用内压使管胚外壁贴紧冷却套内壁;(6)调节导管和冷却套的进/出气量,用气泵以适当速度向管胚、冷却套中吹入冷空气,初步冷却管胚外壁温度至115-125℃,内壁140-150℃(内壁割开管胚使用红外温度计测量);(7)连接均温套外部的热红外加热片,调节均温套温度=185℃,均匀加热并使均温管胚外壁温度到140-145℃;(8)用小刀在管胚左下方平行于挤出方向割开管胚,安装扩径芯棒,锁紧定位螺丝,在管胚割口处少量浇淋冷却导热油使割口冷却愈合,并管胚均匀包裹到扩径芯棒上;(9)调节挤出速度与牵引速度的比值,并调整真空水箱定径套与扩径芯棒的距离,使扩径后的管材外壁贴紧定径套内壁,待管胚割口部分牵引出真空冷却水箱进入牵引机压轮后,启动水箱真空定径管材;(10)测量管材定径后的尺寸,调整管材壁厚及壁厚偏差、外径偏差,使DN50,SDR=13.5的管材的外径尺寸为60.3mm,壁厚4.5mm,符合相关ASTM的标准要求。
实施例2:制备公称直径为DN25,SDR=13.5,维卡温度112.2℃,加工成型温度155~205℃的PVC-C管材具体方法如下:
第一:控制管材外径33.4mm,壁厚2.5mm(热管材尺寸外径33.8mm);管胚外径26.7mm(热管胚尺寸外径27.0mm),壁厚3.6mm;管材/管胚外径扩张比=1.25,纵向拉伸比=1.1,轴向扩径拉伸温度145~150℃;
第二:设计分流架到模芯棒之间设有一直径6mm的中空气孔,中空气孔两端分别连接到压力气泵和连接导杆,而连接导杆的另一端与模芯棒连接,且连接口直径M12mm,并相互配合;
第三:连接导杆长度310mm,直径12mm,两端丝口直径M12mm。两端分别设计直径4mm,长度20~90mm的中空气孔,其中与定型模芯棒连接端口的中空气孔长度20mm,与扩径芯棒连接的连接端口的中空气孔长度90mm,中空气孔平面部位错位垂直钻孔直径2mm的小孔4个,便于气体流入/释放;
第四:扩径芯棒材料使用带自润滑特性的聚四氟乙烯棒材加工,芯棒长度,66.8mm,扩径端直径30.8mm,管胚端直径19mm,芯棒表面光滑,扩张转角柔和;
第五:冷却套长度长度187mm,内径27mm,外径63.0mm,冷却套与口模采用法兰方式连接,中间使用垫片隔热,冷却套夹层车削螺纹冷却气路,两端分别连接进/出接头,便于气体流动释放。螺纹冷却气路的当量直径4mm;
第七:均温套长度66.8mm,内径43.0mm,外径63.0mm。均温套与管胚冷却套采用法兰方式连接,中间使用垫片隔热,均温套外径包裹热红外加热片,加热片温度可调节范围0~250℃;
第八:具体操作方法参照以下:(1)将PVC-C管材的配方料经挤出机及挤出模具成型为管胚,根据管胚的成型状况初步矫正壁厚偏差,使管胚出料平直;(2)修整PVC-C管胚外形为半圆条状,在半圆条状的中间部位割孔并局部冷却,使利于牵引管连接;(3)降低挤出机的挤出速度,使管胚的挤出速度<0.5/min,快速安装连接导杆、冷却套、均温套、定径套、真空冷却水箱、牵引机和切割机,并锁紧相关连接部位,架设好支撑架;(4)提高挤出机的挤出速度,使用牵引管连接管胚,调整牵引速度与挤出速度同步,并牵引管胚进入真空冷却水箱、牵引机,启动真空冷却水箱的喷淋水冷却管胚(进入真空箱部分);(5)打开导管进气阀,使压力空气沿导管进入管胚形成内压,利用内压使管胚外壁贴紧冷却套内壁;(6)调节导管和冷却套的进/出气量,用气泵以适当速度向管胚、冷却套中吹入冷空气,初步冷却管胚外壁温度至115-125℃,内壁140-150℃(内壁割开管胚使用红外温度计测量);(7)连接均温套外部的热红外加热片,调节均温套温度=185℃,均匀加热并使均温管胚外壁温度到140-145℃;(8)用小刀在管胚左下方平行于挤出方向割开管胚,安装扩径芯棒,锁紧定位螺丝,在管胚割口处少量浇淋冷却导热油使割口冷却愈合,并管胚均匀包裹到扩径芯棒上;(9)调节挤出速度与牵引速度的比值,并调整真空水箱定径套与扩径芯棒的距离,使扩径后的管材外壁贴紧定径套内壁,待管胚割口部分牵引出真空冷却水箱进入牵引机压轮后,启动水箱真空定径管材;(10)测量管材定径后的尺寸,调整管材壁厚及壁厚偏差、外径偏差,使DN50,SDR=13.5的管材的外径尺寸为33.4mm,壁厚2.5mm,符合相关ASTM的标准要求。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置,其特征在于,该装置从左至右依次连接有用于挤出PVC-C管胚的挤出机、定型模具、与定型模具连接的连接导杆和冷却套、与冷却套连接的均温套、用定位在连接导杆上的扩径芯棒、用于支持冷却套和均温套组件的支架、真空冷却水箱、牵引机、切割机。其中,所述连接导杆安装在PVC-C管胚内,左右两端分别与定型模具的模芯棒和扩径芯棒连接固定;所述冷却套和均温套安装在PVC-C管胚外,依次与定型模具的口模采用采用法兰方式连接,中间使用垫片隔热。
2.根据权利要求1所述的高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置,其特征在于,所述定型模具由压力气泵、挤出模段、分流架、口模以及模芯棒组成;在所述分流架到模芯棒之间设有一直径6~8mm的中空气孔,中空气孔两端分别连接到压力气泵和连接导杆,而连接导杆的另一端与模芯棒连接,且连接口直径M10~20mm。
3.根据权利要求1所述的高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置,其特征在于,所述连接导杆的长度为管材外径5~12倍,外径<管胚内径*80%,两端丝口直径M12~26mm;且两端分别设计直径6~8mm,长度30~250mm的中空气孔;其中,与定型模具连接端口的通气孔长度30~60mm,与扩径芯棒连接的连接端口的通气孔长度50~250mm,通气孔平面部位错位垂直钻孔直径2mm的小孔2~6个,便于气体流入或释放。
4.根据权利要求1所述的高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置,其特征在于,所述冷却套长度=管胚挤出口模直径2~6倍,冷却套内径=管胚挤出口模尺寸,冷却套夹层车削螺纹形冷却气路,两端分别连接进/出接头,便于气体流动释放;螺纹形冷却气路的当量直径6~8mm;冷却套两端分别车削螺纹,用于法兰连接。
5.根据权利要求1所述的高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置,其特征在于,所述均温套长度=管材直径1~3倍,内径=管胚直径*1.3~2倍,均温套6的外径包裹热红外加热片,加热片温度可调节范围0~250℃;均温套一端车削螺纹,用于法兰连接。
6.根据权利要求1所述的高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置,其特征在于,所述扩径芯棒的材料为自带自润滑特性的聚四氟乙烯棒材,其长度≥扩张后管材直径2倍,扩口端直径≥管材内径(管胚扩径后外径=管材定径套内径+2~6mm),管胚端直径≤管胚内径;扩径芯棒的中心内孔66直径=连接杆的丝口直径+0.2mm。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出装置,其特征在于,使用时,用经过改装的PVC-C管材挤出生产线挤出PVC-C管胚;用与挤出模具连接的连接导杆、冷却套装置,用气体适度冷却管胚(热弹性体状态)内/外壁温度;用与冷却套连接的均温套均温管胚外壁/中间层温度,使管胚处于均温可形变的弹性体状态;用定位在连接导杆上的扩径芯棒在线对PVC-C管胚沿轴向扩径,并用牵引装置对管胚同步施加径向拉伸力,将PVC-C管胚的线形结构分子链拉伸为网状结构分子链;用真空冷却水箱冷却定型管材,制成增强增韧PVC-C管材。
8.高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将PVC-C管材的配方料经挤出机及挤出模具成型为管胚,根据管胚的成型状况初步矫正壁厚偏差,使管胚出料平直;(2)修整PVC-C管胚外形为半圆条状,在半圆条状的中间部位割孔并局部冷却,使利于牵引管连接;(3)降低挤出机的挤出速度,使管胚的挤出速度<0.5/min,快速安装连接导杆、冷却套、均温套,并锁紧相关连接部位,架设好支撑架;(4)提高挤出机的挤出速度,使用牵引管连接管胚,调整牵引速度与挤出速度同步,并牵引管胚进入真空冷却水箱、牵引机,启动真空冷却水箱的喷淋水冷却管胚(进入真空箱部分);(5)打开导管进气阀,使压力空气沿导管进入管胚形成内压,利用内压使管胚外壁贴紧冷却套内壁;(6)调节导管和冷却套的进/出气量,用气泵以适当速度向管胚、冷却套中吹入冷空气,初步冷却管胚外壁温度至115-125℃,内壁140-150℃(内壁割开管胚使用红外温度计测量);(7)连接均温套外部的热红外加热片,调节均温套温度=185℃,均匀加热并使均温管胚外壁温度到140-145℃;(8)用小刀在管胚左下方平行于挤出方向割开管胚,安装扩径芯棒,锁紧定位螺丝,在管胚割口处少量浇淋冷却导热油使割口冷却愈合,并管胚均匀包裹到扩径芯棒上;(9)调节挤出速度与牵引速度的比值,并调整真空水箱定径套与扩径芯棒的距离,使扩径后的管材外壁贴紧定径套内壁,待管胚割口部分牵引出真空冷却水箱进入牵引机压轮后,启动水箱真空定径管材;(10)测量管材定径后的外径尺寸和壁厚尺寸,使管材尺寸符合相关(ASTM或GB)的标准要求,即制成高温低扩张比在线轴取向增强增韧的PVC-C管材。
9.根据权利要求8所述的高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出方法,其特征在于,制成的所述PVC-C管材是维卡温度≥108℃,公称直径范围DN20~DN100规格的管材。
10.根据权利要求8所述的高温低扩张比在线轴取向增强增韧PVC-C管材挤出方法,其特征在于,所述PVC-C管材与管胚尺寸外径扩张比为1:1.2~1.6,纵向拉伸比为1:1.05~1.15,轴向扩径拉伸温度:145~150℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910975445.4A CN110625905A (zh) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | 高温低扩张比在线轴取向增强增韧pvc-c管材挤出装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910975445.4A CN110625905A (zh) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | 高温低扩张比在线轴取向增强增韧pvc-c管材挤出装置及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110625905A true CN110625905A (zh) | 2019-12-31 |
Family
ID=68974812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910975445.4A Withdrawn CN110625905A (zh) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | 高温低扩张比在线轴取向增强增韧pvc-c管材挤出装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110625905A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111331814A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-06-26 | 康泰塑胶科技集团有限公司 | 一种双轴取向两次扩径定径套、管材及管材的制备方法 |
CN112674195A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-04-20 | 郭广河 | 糖球插串的多味糖棒制造设备和方法 |
CN114131877A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-03-04 | 临海伟星新型建材有限公司 | 一种超薄聚乙烯管道生产设备及生产方法 |
CN116039048A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-05-02 | 河北日泰新型管材有限公司 | 一种交联聚乙烯管的生产工艺 |
WO2023160440A1 (zh) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 浙江脉通智造科技(集团)有限公司 | 热缩管的制备方法 |
CN117483535A (zh) * | 2023-10-26 | 2024-02-02 | 佛山市兴迪机械制造有限公司 | 薄壁不锈钢管超涨幅的成形模具及成形方法 |
-
2019
- 2019-10-15 CN CN201910975445.4A patent/CN110625905A/zh not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111331814A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-06-26 | 康泰塑胶科技集团有限公司 | 一种双轴取向两次扩径定径套、管材及管材的制备方法 |
CN112674195A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-04-20 | 郭广河 | 糖球插串的多味糖棒制造设备和方法 |
CN114131877A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-03-04 | 临海伟星新型建材有限公司 | 一种超薄聚乙烯管道生产设备及生产方法 |
CN114131877B (zh) * | 2021-11-12 | 2023-02-07 | 临海伟星新型建材有限公司 | 一种超薄聚乙烯管道生产设备及生产方法 |
WO2023160440A1 (zh) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 浙江脉通智造科技(集团)有限公司 | 热缩管的制备方法 |
CN116039048A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-05-02 | 河北日泰新型管材有限公司 | 一种交联聚乙烯管的生产工艺 |
CN116039048B (zh) * | 2023-02-27 | 2023-10-31 | 河北日泰新型管材有限公司 | 一种交联聚乙烯管的生产工艺 |
CN117483535A (zh) * | 2023-10-26 | 2024-02-02 | 佛山市兴迪机械制造有限公司 | 薄壁不锈钢管超涨幅的成形模具及成形方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110625905A (zh) | 高温低扩张比在线轴取向增强增韧pvc-c管材挤出装置及方法 | |
FI75523B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av plastformeringar, saosom roerformstycken. | |
CN101670665B (zh) | 在线双轴取向pvc挤出成型模具 | |
CN106641585B (zh) | 一种家装用ppr保温复合管及其制备方法 | |
CN103395183A (zh) | 一种双轴取向pvc及聚烯烃材料管材的制造设备及其生产工艺和方法 | |
CN106827572A (zh) | 一种薄壁高抗冲pvc管材的生产方法 | |
CN114321511B (zh) | 一种毛细管缠绕保温塑料管道及其制备方法 | |
US3243486A (en) | Method for improving the optical properties of thermoplastic films | |
CN107696466B (zh) | Pvc-o管材生产方法 | |
CN210880760U (zh) | 高温低扩张比在线轴取向增强增韧pvc-c管材挤出装置 | |
CN103224663B (zh) | 一种低耗能塑料地暖管材及制备方法 | |
CN105196514B (zh) | 一种在线双轴取向塑料大口径管材的挤出成型模具 | |
CN105172097A (zh) | 一种在线双轴取向塑料小口径管材的挤出成型模具 | |
CN114800972A (zh) | 一种双轴取向聚氯乙烯pvc-u管的制备工艺 | |
CN205364494U (zh) | 一种pvc管材挤出成型恒温冷却水套装置 | |
CN111572064A (zh) | 一种拉挤成型装置及工艺 | |
CN112238579A (zh) | 一种电缆注塑装置 | |
CN105355333A (zh) | 铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备 | |
CN209476972U (zh) | 一种双金属复合换热管成型装置 | |
CN212579181U (zh) | 一种双轴取向两次扩径管材定径套 | |
KR200365609Y1 (ko) | 합성수지관의 구조 | |
CN112475201A (zh) | 一种金属软管生产加工工艺 | |
CN110587965A (zh) | 一种pvc-o管材多级温控加工成型装置及加工方法 | |
CN204222125U (zh) | 一种挤塑模具的改进结构 | |
CN204977370U (zh) | 一种在线双轴取向塑料小口径管材的挤出成型模具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20191231 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |