CN112318861A - 一种恒温及高低温切换的管道扩口装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道扩口设备技术领域，尤其为一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，包括扩口模、总油站、加热器、降温器和控制器，所述扩口模的内部由内而外依次设有内通道和外通道，所述扩口模的底端设有分别连通内通道和外通道的第一进油口和第二进油口，所述扩口模的顶端分别设有连通内通道和外通道的第一回油口和第二回油口，所述第一进油口通过第一进油管与加热器的出油端口连接，所述第一进油管上串联有高温油泵，所述加热器的进油端口通过第一输油管与总油站的出油端口连接。本发明能够实现高、低温油的智能切换，达到扩口模快速升温及降温的目的，保证了扩口加工的有效性和快速性，避免管道扩口端发生发白、墩管、脆裂现象。

Description

一种恒温及高低温切换的管道扩口装置

技术领域

本发明涉及管道扩口设备技术领域，具体为一种恒温及高低温切换的管道扩口装置。

背景技术

管道是人们日常生活生产中用于供水、排水的设施，管道在生产时长度有限，为了满足长距离输送水的要求，需要将多段管连接起来，对于PVC或HDPE类型的管道，一般采用套接的方式进行连接，因而需要管道两端直径不一，由于这类管道在后是整体直径一致的管状，因而还需要进一步对管道的一端进行扩口再加工，现有的扩口装置是通过先对管道一端进行加热软化然后通过扩口模具对其进行扩口。

扩口过程是对已成形管材的后加工处理，所以应该是在管材端头受热后，处于高弹态时进行加工，温度高时，由于塑料处于粘流态，不能承受大的变形，在扩口变形时会发生破裂现象，而生产中冷却时间又不能延长，会造成冷却不充分，尤其是厚壁管道，在扩口完成后，尚未完全降至玻璃化温度以下，在放置时，由于重力(或受挤压)作用，温度高的部位会继续发生变形，容易造成扩口部位不圆。而在刚开始生产时，由于模具温度还很低(预热不充分)，当模具与管材内壁接触时，管材内壁温度下降，当低于玻璃化温度时，管材不能轻松发生形变，会发生墩管现象。对于大口径管材的扩口，是水冷定型，模具上容易附有水珠，管材内壁接触水后降温，但由于大口径管材一般壁厚较厚，挺度比较好，不会发生墩管现象，但大口径管材的扩口平直部位常常会发白，小口径管材扩口是风冷定型，模具温度常常会比较高，但刚开始生产时，模具温度比较低，小口径管材壁厚比较薄，挺度比较差，容易发生墩管。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，解决了现有的扩口模在对管道进行扩口加工时易发生扩口端发白、墩管、脆裂的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，包括扩口模、总油站、加热器、降温器和控制器，所述扩口模的内部由内而外依次设有内通道和外通道，所述扩口模的底端设有分别连通内通道和外通道的第一进油口和第二进油口，所述扩口模的顶端分别设有连通内通道和外通道的第一回油口和第二回油口，所述第一进油口通过第一进油管与加热器的出油端口连接，所述第一进油管上串联有高温油泵，所述加热器的进油端口通过第一输油管与总油站的出油端口连接，所述第二进油口通过第二进油管与降温器的出油端口连接，所述第二进油管上串联有低温油泵，所述降温器的进油端口通过第二输油管与总油站的出油端口连接，所述第一回油口和第二回油口分别通过第一回油管和第二回油管与总油站的回油端口连接，所述第一进油管、第二进油管、第一回油管和第二回油管上均设有一个电动阀门，所述控制器分别与加热器、降温器、高温油泵、低温油泵和电动阀门电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述扩口模的后端设有连接座，所述扩口模的后端外壁上设有限位环板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述扩口模的内部嵌装有与控制器电性连接的感温元件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述感温元件为PT100铂热电阻。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制器为80C51单片机，所述控制器上连接有无线传输模块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述无线传输模块为LORA模块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加热器加热的恒油温为90℃。

作为本发明的一种优选技术方案，所述降温器降温的恒油温为20℃。

与现有技术相比，本发明提供了一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，具备以下有益效果：

该恒温及高低温切换的管道扩口装置，能够实现高、低温油的智能切换，达到扩口模快速升温及降温的目的，保证了扩口加工的有效性和快速性，避免管道扩口端发生发白、墩管、脆裂现象。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中扩口模的内部结构示意图；

图3为本发明的控制系统原理框图。

图中：1、扩口模；2、总油站；3、加热器；4、降温器；5、控制器；6、内通道；7、外通道；8、第一进油口；9、第二进油口；10、第一回油口；11、第二回油口；12、第一进油管；13、高温油泵；14、第一输油管；15、第二进油管；16、低温油泵；17、第二输油管；18、第一回油管；19、第二回油管；20、电动阀门；21、连接座；22、限位环板；23、感温元件；24、无线传输模块。

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。

实施例

请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，包括扩口模1、总油站2、加热器3、降温器4和控制器5，扩口模1的内部由内而外依次设有内通道6和外通道7，扩口模1的底端设有分别连通内通道6和外通道7的第一进油口8和第二进油口9，扩口模1的顶端分别设有连通内通道6和外通道7的第一回油口10和第二回油口11，第一进油口8通过第一进油管12与加热器3的出油端口连接，第一进油管12上串联有高温油泵13，加热器3的进油端口通过第一输油管14与总油站2的出油端口连接，第二进油口9通过第二进油管15与降温器4的出油端口连接，第二进油管15上串联有低温油泵16，降温器4的进油端口通过第二输油管17与总油站2的出油端口连接，第一回油口10和第二回油口11分别通过第一回油管18和第二回油管19与总油站2的回油端口连接，第一进油管12、第二进油管15、第一回油管18和第二回油管19上均设有一个电动阀门20，控制器5分别与加热器3、降温器4、高温油泵13、低温油泵16和电动阀门20电性连接。

具体的，扩口模1的后端设有连接座21，扩口模1的后端外壁上设有限位环板22，安装时，通过连接座21将扩口模1固定安装于气缸或油缸或电动推杆的端部，使用时，启动气缸，将扩口模1推送并插设于已完成预热的待扩口管端内，完成扩口，通过在扩口模1的后端外壁上设置限位环板22，能够对待扩口管道的扩口端起到限位作用，保证扩口精度及质量。

具体的，扩口模1的内部嵌装有与控制器5电性连接的感温元件23，通过在扩口模1的内部嵌装感温元件23，利用感温元件23实时采集扩口模1自身温度，根据需求停止加热或降温，保证扩口端质量，避免扩口管道发生脆裂。

具体的，感温元件23为PT100铂热电阻，PT100铂热电阻作为测量温度用的传感器，测量温度时，它的阻值会随着温度的变化而改变，由于其偏差极小，且电气性能稳定，耐振动、可靠性高，同时具有精确灵敏、稳定性好、产品寿命长和安装方便等优点，因此采用PT100铂热电阻作为感温元件23。

具体的，控制器5为80C51单片机，控制器5上连接有无线传输模块24。

具体的，无线传输模块24为LORA模块，由于LORA模块具有传输距离远、低成本、超低功耗、出色的抗扰特性等优点，因此采用LORA模块作为无线传输模块24，满足低成本、长距离、低功耗的无线传输要求。

具体的，加热器3加热的恒油温为90℃，由于管道需要加热后使其扩口端处于高弹态，才能通过扩口模1对其进行扩口加工，而管道加热时外壁温度高于内壁温度，在扩口过程中，当扩口模1插入管道内后，为避免由于管道内芯温度过低，而低温扩口模1插入后使管道内芯温度更低，在扩口过程中管道扩口端易发白、脆裂，因此通过加热器3加热油温至90℃，将高温油输送至扩口模1的内通道6内，使扩口模1快速升温，继而使管道内、外壁温度保持恒温，完成快速扩口。

具体的，降温器4降温的恒油温为20℃，在完成扩口后，在连续生产时，由于传统的扩口模1不能有效的降温，而生产中冷却时间又不能延长，会造成冷却不充分(尤其是厚壁管材)，此时，需要停止输送高温油，并通过降温器4对通过管道抽送的高温油进行快速降温，将温度快速降至20℃后输送至外通道7，对扩口模1进行快速降温，避免管材扩口端不能进行有效降温。

本发明的工作原理及使用流程：工作时，首先对管道待扩口端进行加热，使管道待扩口端处于高弹态，再通过扩口模1对管道待扩口端进行扩口加工；扩口前，首先打开第一进油管12、第一回油管18上的电动阀门20，关闭第二进油管15和第二回油管19上的电动阀门20，再启动加热器3与高温油泵13，将处于总油站2内的油加热后输送至扩口模1的内通道6内，对扩口模1进行预热后将其插入管道待扩口端进行扩口，扩口完成后，通过控制器5相继控制加热器3、高温油泵13及第一进油管12、第一回油管18上的电动阀门20关闭，打开第二进油管15和第二回油管19上的电动阀门20，启动低温油泵16和降温器4，将由于回油使总油站2内油温上升的油进行降温处理，降温后的油输送至扩口模1的外通道7内，配合水冷或风冷方式对扩口模1进行快速、有效降温，降温完成后抽出扩口模1即可。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，包括扩口模(1)、总油站(2)、加热器(3)、降温器(4)和控制器(5)，其特征在于：所述扩口模(1)的内部由内而外依次设有内通道(6)和外通道(7)，所述扩口模(1)的底端设有分别连通内通道(6)和外通道(7)的第一进油口(8)和第二进油口(9)，所述扩口模(1)的顶端分别设有连通内通道(6)和外通道(7)的第一回油口(10)和第二回油口(11)，所述第一进油口(8)通过第一进油管(12)与加热器(3)的出油端口连接，所述第一进油管(12)上串联有高温油泵(13)，所述加热器(3)的进油端口通过第一输油管(14)与总油站(2)的出油端口连接，所述第二进油口(9)通过第二进油管(15)与降温器(4)的出油端口连接，所述第二进油管(15)上串联有低温油泵(16)，所述降温器(4)的进油端口通过第二输油管(17)与总油站(2)的出油端口连接，所述第一回油口(10)和第二回油口(11)分别通过第一回油管(18)和第二回油管(19)与总油站(2)的回油端口连接，所述第一进油管(12)、第二进油管(15)、第一回油管(18)和第二回油管(19)上均设有一个电动阀门(20)，所述控制器(5)分别与加热器(3)、降温器(4)、高温油泵(13)、低温油泵(16)和电动阀门(20)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，其特征在于：所述扩口模(1)的后端设有连接座(21)，所述扩口模(1)的后端外壁上设有限位环板(22)。

3.根据权利要求1所述的一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，其特征在于：所述扩口模(1)的内部嵌装有与控制器(5)电性连接的感温元件(23)。

4.根据权利要求3所述的一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，其特征在于：所述感温元件(23)为PT100铂热电阻。

5.根据权利要求1所述的一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，其特征在于：所述控制器(5)为80C51单片机，所述控制器(5)上连接有无线传输模块(24)。

6.根据权利要求5所述的一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，其特征在于：所述无线传输模块(24)为LORA模块。

7.根据权利要求1所述的一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，其特征在于：所述加热器(3)加热的恒油温为90℃。

8.根据权利要求1所述的一种恒温及高低温切换的管道扩口装置，其特征在于：所述降温器(4)降温的恒油温为20℃。

Images