CN112372974A - 一种超高分子量聚乙烯管材成型系统及成型工艺 - Google Patents

一种超高分子量聚乙烯管材成型系统及成型工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了超高分子量聚乙烯管材成型技术领域的一种超高分子量聚乙烯管材成型系统及成型工艺，包括底座、料斗座、机筒、送料轴、定型芯棒、定型套和冷却套，所述料斗座固定连接在底座顶部的左侧，所述料斗座的内部开设有送料腔，所述机筒固定连通在料斗座的右侧并与送料腔连通。本发明对流出注入管的料进行搅动，使得料松散落入第一螺旋输送叶的输送腔内，并且在排气的过程中，当第一活塞移动至不对注气管密封时，继续排的气会被注入到环形喷头，对下方堆积的料进行气体震动，尽量使得料充实在第一螺旋输送叶的输送腔内，第二输送叶会将充实的料输送至定型套内，充实整个定型套与定型芯棒的间隙，保证成型管材的加工质量。

Description

一种超高分子量聚乙烯管材成型系统及成型工艺
技术领域
本发明涉及超高分子量聚乙烯管材成型技术领域，具体为一种超高分子量聚乙烯管材成型系统及成型工艺。
背景技术
现有技术公开了部分超高分子量聚乙烯管材成型的发明专利，申请号为200710053227.2的中国专利，公开了一种一种超高分子量聚乙烯(UHMWPE)管材单螺杆挤出机筒成型法及成型设备，利用超高分子量聚乙烯在高弹态下具有可挤压、压延特性，当处于高弹态下的超高分子量聚乙烯在一定挤压力的作用下，充满由光杆螺杆与机筒间所形成型腔时，实现超高分子量聚乙烯管材的初步成型，在挤出压力的继续作用下，初步成型的管材通过定型芯棒和定型套来实现温度和几何尺寸的均化过程，再通过冷却套时，管材迅速完成冷却定型过程；申请号为201310229130.8的发明专利，公开了一种超高分子量聚乙烯管材的成型设备，依次包括转速可调的物料混合机、烘箱、单螺杆挤出机、冷却装置、双履式牵引机、切割机和置料架，其特征在于：在烘箱与单螺杆挤出机之间还设置有行星螺杆挤出机，所述行星螺杆挤出机包括加料口、多个螺杆、出料口、齿轮箱、第一电动机以及第二电动机，所述行星螺杆挤出机的出料口与单螺杆挤出机的加料口相连接，所述行星螺杆挤出机的多个螺杆呈行星状排列，以具有第一直径的第一螺杆为中心螺杆，具有第二直径的第二螺杆均匀分布在所述第一螺杆周围，每一所述的第二螺杆均与第一螺杆相啮合，所述第二螺杆既能绕其轴线自转，又能围绕所述第一螺杆的轴线公转，由第一电动机控制第一螺杆的旋转，第二电动机控制第二螺杆的旋转，且第一直径大于第二直径，第二螺杆的数量为3-6个。
现有技术对管材的成型原料螺旋输送成型的过程中，螺旋叶上的输送腔在实际的运输过程中容易由于原料的结块而无法充满腔体，造成输送的料之间具有较大空间，造成输送至成型区的料不够充实，造成定型套与定型芯棒之间的成型间隙无法被彻底充实，造成管件成型体有缺陷，从而降低了管件成型的质量。
基于此，本发明设计了一种超高分子量聚乙烯管材成型系统及成型工艺，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯管材成型系统及成型工艺，以解决上述背景技术中提出了现有技术对管材的成型原料螺旋输送成型的过程中，螺旋叶上的输送腔在实际的运输过程中容易由于原料的结块而无法充满腔体，造成输送的料之间具有较大空间，造成输送至成型区的料不够充实，造成定型套与定型芯棒之间的成型间隙无法被彻底充实，造成管件成型体有缺陷，从而降低了管件成型的质量的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超高分子量聚乙烯管材成型系统，包括底座、料斗座、机筒、送料轴、定型芯棒、定型套和冷却套，所述料斗座固定连接在底座顶部的左侧，所述料斗座的内部开设有送料腔，所述机筒固定连通在料斗座的右侧并与送料腔连通，所述送料腔内壁的左侧转动连接有送料轴，所述送料轴的表面上固定连接有第一螺旋输送叶，所述料斗座的左侧设置有驱动所述送料轴转动的驱动装置，所述送料轴和第一螺旋输送叶延伸至机筒的内部并靠近右侧端口，所述定型芯棒固定连接在送料轴的右端，所述定型套固定连接在机筒的右侧，所述冷却套固定连接在定型套的右侧，并且定型套和冷却套均套设在定型芯棒的外部，所述料斗座的顶部连接有注料机构；
所述注料机构包括注料管，所述注料管固定连接在料斗座的顶部，所述注料管顶部的右侧固定连通有注料斗，所述注料管底部的左侧固定连通有注入管，所述注料管的内壁上转动连接有输送轴，所述输送轴的表面上固定连接有第二螺旋输送叶，所述输送轴的右端穿出注料管并固定连接有第一电机，所述输送轴的左端穿出注料管并固定连接有摆动板，所述摆动板的端部转动连接有连杆，所述连杆的底端转动连接有支撑套，所述支撑套滑动连接在注料管的表面上，所述支撑套的右端固定连接有第一活塞杆，所述料斗座的顶部对应第一活塞杆的位置设置有第一活塞管，所述第一活塞管的底部与料斗座连通并延伸至料斗座内部，所述第一活塞杆的底端贯穿至第一活塞管内部并固定连接有第一活塞，所述第一活塞密封滑动连接在第一活塞管内壁上，所述料斗座的内部位于第一活塞管的左右两侧分别开设有与第一活塞管侧面连通的注料腔和吸气通道，所述吸气通道的左端连接有允许气体向左通气的单向阀单元，所述注料腔与送料腔连通，所述注入管的底端贯穿料斗座并延伸至料斗座内部的注料腔内，所述注料腔的右侧开设有移动通道，所述移动通道的内壁上滑动密封有第二活塞，所述注入管的表面固定连接有环形喷头，所述环形喷头的顶部连通有注气管，所述注气管的另一端贯穿料斗座的主体并延伸至移动通道内被第二活塞滑动密封，所述第二活塞的左侧转动连接有两个布置在注气管前后方向的螺纹杆，所述螺纹杆的表面上固定连接有阵列分布的拨动叶，所述注料腔内壁的左侧对应螺纹杆的位置固定接有贯通料斗座的螺纹套，所述螺纹杆贯穿螺纹套并且与表面与螺纹套的内壁螺纹连接，两个所述螺纹杆的左端共同固定连接有推动板，所述料斗座的左侧的上端固定连接有第二活塞管，所述第二活塞管的左侧与第一活塞管的顶部通过管道连通，所述第二活塞管的内壁上滑动连接有第三活塞，所述第三活塞的左端固定连接有第二活塞杆，所述第二活塞杆的左端穿出第二活塞管并固定连接有L型推板，所述L型推板的右端与推动板左侧相互接触；
工作时，现有技术对管材的成型原料螺旋输送成型的过程中，螺旋叶上的输送腔在实际的运输过程中容易由于原料的结块而无法充满腔体，造成输送的料之间具有较大空间，造成输送至成型区的料不够充实，造成定型套与定型芯棒之间的成型间隙无法被彻底充实，造成管件成型体有缺陷，从而降低了管件成型的质量，本技术方案解决了以上问题，具体工作原理如下，将原料投入到注料斗内，通过第一电机驱动输送轴旋转，从而输送轴带动第二螺旋输送叶旋转的同时将原料输送至注入管内，从而原料依次穿过注入管、注料腔后进入送料腔，从而对第一螺旋输送叶上的输送腔进行填充，在输送轴的旋转过程中，摆动板通过连杆带动支撑套上下往复运动，支撑套带动第一活塞杆和第一活塞上下往复运动，支撑套向下移动时，输送轴会带动摆动板向下摆动时，从而先吸气然后排气，在排气的过程中，会推动第二活塞向左移动，并且通过吸气管吸收第二活塞管内的气体，使得第三活塞向左运动，带动第二活塞杆和L型推板向左移动，取消对推动板的作用，第二活塞会推动螺纹杆向左移动，螺纹杆会在螺纹套的作用下旋转，螺纹杆带动拨动叶移动和旋转拨动，对流出注入管的料进行搅动，使得原料松散落入第一螺旋输送叶的输送腔内，当第一活塞移动至不对注气管密封时，继续排的气会被注入到环形喷头，对下方堆积的料进行气体震动，尽量使得料充实在第一螺旋输送叶的输送腔内；支撑套向上移动时，第一活塞会在第一活塞杆和支撑套的联动下向上移动进行吸气，同时将第一活塞管内第一活塞上方的空气挤压至第二活塞管内，从而挤压第三活塞，使得第三活塞复位，同步带动第二活塞杆和L型推板复位，从而将推动板、螺纹杆和第三活塞复位，螺纹杆会在螺纹套的作用下再次旋转，螺纹杆带动拨动叶进行移动和旋转拨动，对流出注入管的料进行搅动，使得料松散落入第一螺旋输送叶的输送腔内；第二螺旋输送叶会将充实的料输送至定型套内，充实整个定型套与定型芯棒的间隙，形成柔性聚乙烯管材，柔性聚乙烯管材移动至冷却套进行冷却成型；本发明在输送轴的旋转过程中，摆动板通过连杆带动支撑套上下往复运动，支撑套带动第一活塞杆和第一活塞上下往复运动，支撑套向下移动时，输送轴会带动摆动板向下摆动时，从而先吸气然后排气，吸气和排气的先后过程中，第二活塞均会带动螺纹杆先向左后向右复位移动，螺纹杆会在螺纹套的作用下旋转，螺纹杆带动拨动叶移动和旋转拨动，对流出注入管的料进行搅动，使得料松散落入第一螺旋输送叶的输送腔内，并且在排气的过程中，当第一活塞移动至不对注气管密封时，继续排的气会被注入到环形喷头，对下方堆积的料进行气体震动，尽量使得料充实在第一螺旋输送叶的输送腔内，第二输送叶会将充实的料输送至定型套内，充实整个定型套与定型芯棒的间隙，保证成型管材的加工质量。
作为本发明的进一步方案，所述螺纹杆的表面上位于相邻两个拨动叶之间的位置均固定连接有固定环，所述固定环的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部转动连接有球型锤，所述注料腔的两侧均开设有供球型锤旋转通过的弧形面；工作时，通过拨动叶单方面进行搅动，打散方式较为单一，本方案通过螺纹杆带动球型锤进行移动和旋转敲打，对流出注入管的料进行敲打，使得结块的料更容易被打碎，料松散落入第一螺旋输送叶的输送腔内，尽量使得料充实在第一螺旋输送叶的输送腔内，最大程度减少料颗粒之间的间隙。
作为本发明的进一步方案，所述连接杆远离同侧弧形面的一侧固定连接有以连接杆与球型锤连接处为圆心的圆弧形插杆，所述圆弧形插杆穿过球型锤并于球型锤滑动连接，所述圆弧形插杆的表面套接有复位弹簧，所述复位弹簧远离球型锤的端部固定连接在连接杆的侧面，所述弧形面的顶端和底端均固定连接有用于拨动所述球型锤的拨动块；工作时，球型锤在旋转敲打的过程中，敲打强度会被螺纹杆的旋转速度限定，无法实现强力拍打，敲打力度无法加强，本方案中球型锤在旋转的过程中会与弧形面上的弧形拨动块进行作用，被弧形拨动块拨动，从而使得球型锤相对连接杆反转，并且挤压复位弹簧，直至球型锤脱离弧形拨动块时，在复位弹簧的复位力作用下加强强球型锤的旋转拍打，对落下的料进行强力撞击，使得成块的原料能被强力击碎，从而保证料的松散度，使得颗粒间的堆积间隙减少，从而保证在充实在第一螺旋输送叶上推动腔内，有助于接下来的成型。
作为本发明的进一步方案，所述单向阀单元包括第四活塞，所述第四活塞滑动密封在吸气通道内壁的左端，所述第四活塞的右侧固定连接有复位杆，所述复位杆的表面滑动连接有定位套，所述定位套固定连接在吸气通道内壁上，所述复位杆的表面上套接有拉拽弹簧，所述拉拽弹簧的两端分别固定连接在第四活塞的右侧和定位套的左侧，所述吸气通道内壁左端的底部开设有与第一活塞管连通的吸气通槽，所述第四活塞密封在吸气通槽的进气口处；工作时，在第一活塞向上进行吸气时，第四活塞的内侧会产生负压，第四活塞会在外部空气的压力下向内侧移动，直至将吸气槽敞开，外部气体会通过吸气槽进入活塞管内，完成吸气，当第一活塞向下移动进行排气时，第一活塞会在拉拽弹簧和内侧气体压力的作用下复位，对吸气通槽进行密封，防止气体通过吸气通道，从而实现单向通气的目的。
作为本发明的进一步方案，所述驱动装置包括第二电机、第一转盘、第二转盘和传动带，所述第二电机固定安装在底座的左侧，所述第一转盘固定连接在第二电机的输出端，所述第二转盘固定连接在送料轴的左端，所述第二转盘和第一转盘的表面共同传动连接有传动带；工作时，通过第二电机驱动第一转盘旋转，在第一转盘、第二转盘和传动带的传动下，驱动送料轴旋转，给第一螺旋输送叶和送料轴提供旋转的动力。
一种超高分子量聚乙烯管材成型工艺，该超高分子量聚乙烯管材成型工艺包括以下几个步骤：
步骤一：步骤一：将原料投入到注料斗内，通过第一电机驱动输送轴旋转，从而输送轴带动第二螺旋输送叶旋转的同时将原料输送至注入管内，从而原料依次穿过注入管、注料腔后进入送料腔，从而对第一螺旋输送叶上的输送腔进行填充，在输送轴的旋转过程中，在输送轴的带动下，摆动板通过连杆带动支撑套上下往复运动，支撑套带动第一活塞杆和第一活塞上下往复运动，支撑套向下移动时，输送轴会带动摆动板向下摆动时，从而先吸气然后排气，在排气的过程中，会推动第二活塞向左移动，并且通过吸气管吸收第二活塞管内的气体，使得第三活塞向左运动，带动第二活塞杆和L型推板向左移动，取消对推动板的作用，第二活塞会推动螺纹杆向左移动，螺纹杆会在螺纹套的作用下旋转，螺纹杆带动拨动叶和球型锤移动和旋转拨动，对流出注入管的料进行搅动，使得原料松散落入第一螺旋输送叶的输送腔内；
步骤二：支撑套向上移动时，第一活塞会在第一活塞杆和支撑套的联动下向上移动进行吸气，同时将第一活塞管内第一活塞上方的空气挤压至第二活塞管内，从而挤压第三活塞，使得第三活塞复位，同步带动第二活塞杆和L形推板复位，从而将推动板、螺纹杆和第三活塞复位，螺纹杆会在螺纹套的作用下再次旋转，螺纹杆带动拨动叶、球型锤进行移动和旋转拨动，对流出注入管的料进行搅动，使得料松散落入第一螺旋输送叶的输送腔内；
步骤三：第二输送叶会将充实的料输送至定型套内，充实整个定型套与定型芯棒的间隙，形成柔性聚乙烯管材；
步骤四：柔性聚乙烯管材移动至冷却套进行冷却成型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明在输送轴的旋转过程中，摆动板通过连杆带动支撑套上下往复运动，支撑套带动第一活塞杆和第一活塞上下往复运动，支撑套向下移动时，输送轴会带动摆动板向下摆动时，从而先吸气然后排气，吸气和排气的先后过程中，第二活塞均会带动螺纹杆先向左后向右复位移动，螺纹杆会在螺纹套的作用下旋转，螺纹杆带动拨动叶移动和旋转拨动，对流出注入管的料进行搅动，使得料松散落入第一螺旋输送叶的输送腔内，并且在排气的过程中，当第一活塞移动至不对注气管密封时，继续排的气会被注入到环形喷头，对下方堆积的料进行气体震动，尽量使得料充实在第一螺旋输送叶的输送腔内，第二输送叶会将充实的料输送至定型套内，充实整个定型套与定型芯棒的间隙，保证成型管材的加工质量。
2.本发明通过螺纹杆带动球型锤进行移动和旋转敲打，对流出注入管的料进行敲打，使得结块的料更容易被打碎，料松散落入第一螺旋输送叶的输送腔内，尽量使得料充实在第一螺旋输送叶的输送腔内，最大程度减少料颗粒之间的间隙。
3.球型锤在旋转的过程中会与弧形面上的弧形拨动块进行作用，被弧形拨动块拨动，从而使得球型锤相对连接杆反转，并且挤压复位弹簧，直至球型锤脱离弧形拨动块时，在复位弹簧的复位力作用下会加强强球型锤的旋转拍打，对落下的料进行强力撞击，使得成块的料能被强力击碎，从而保证料的松散度，使得颗粒间的堆积间隙减少，从而保证在充实在第一螺旋输送叶上推动腔内，有助于接下来的成型。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的成型工艺流程图；
图2为本发明中成型系统的第一立体图；
图3为图2中A部分局部放大图；
图4为本发明中摆动板、连杆、支撑套、第一活塞杆、第一活塞管、第一活塞、推动板、第二活塞管和管道连接情况的立体图；
图5为本发明中单向阀单元的立体图；
图6为本发明中固定环、连接杆、球型锤、圆弧形插杆和复位弹簧连接情况的立体图；
图7为中第二活塞、螺纹杆和推动板连接情况的立体图；
图8为本发明中成型系统剖面后的立体图；
图9为图8中B部分局部放大图；
图10为本发明中成型系统剖面的正视图；
图11为图10中C部分局部放大图；
图12为图10中D部分局部放大图；
图13为弧形面和拨动块连接情况的立体图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
底座1、料斗座2、机筒3、送料轴4、第一螺旋输送叶5、定型芯棒6、定型套7、冷却套8、送料腔9、注料管10、注料斗11、注入管12、输送轴13、第二螺旋输送叶1301、第一电机14、摆动板15、连杆16、支撑套17、第一活塞杆18、第一活塞管19、第一活塞20、注料腔21、吸气通道22、移动通道23、第二活塞24、环形喷头25、注气管26、螺纹杆27、拨动叶28、螺纹套29、推动板30、第二活塞管31、管道32、第三活塞33、第二活塞杆34、L型推板35、固定环36、连接杆37、球型锤38、弧形面39、圆弧形插杆40、复位弹簧41、拨动块42、第四活塞43、复位杆44、定位套45、拉拽弹簧46、吸气通槽47、第二电机48、第一转盘49、第二转盘50、传动带51。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种超高分子量聚乙烯管材成型系统，包括底座1、料斗座2、机筒3、送料轴4、定型芯棒6、定型套7和冷却套8，料斗座2固定连接在底座1顶部的左侧，料斗座2的内部开设有送料腔 9，机筒3固定连通在料斗座2的右侧并与送料腔9连通，送料腔9内壁的左侧转动连接有送料轴4，送料轴4的表面上固定连接有第一螺旋输送叶5，料斗座 2的左侧设置有驱动送料轴4转动的驱动装置，送料轴4和第一螺旋输送叶5延伸至机筒3的内部并靠近右侧端口，定型芯棒6固定连接在送料轴4的右端，定型套7固定连接在机筒3的右侧，冷却套8固定连接在定型套7的右侧，并且定型套7和冷却套8均套设在定型芯棒6的外部，料斗座2的顶部连接有注料机构；
注料机构包括注料管10，注料管10固定连接在料斗座2的顶部，注料管 10顶部的右侧固定连通有注料斗11，注料管10底部的左侧固定连通有注入管 12，注料管10的内壁上转动连接有输送轴13，输送轴13的表面上固定连接有第二螺旋输送叶1301，输送轴13的右端穿出注料管10并固定连接有第一电机 14，输送轴13的左端穿出注料管10并固定连接有摆动板15，摆动板15的端部转动连接有连杆16，连杆16的底端转动连接有支撑套17，支撑套17滑动连接在注料管10的表面上，支撑套17的右端固定连接有第一活塞杆18，料斗座2 的顶部对应第一活塞杆18的位置设置有第一活塞管19，第一活塞管19的底部与料斗座2连通并延伸至料斗座2内部，第一活塞杆18的底端贯穿至第一活塞管19内部并固定连接有第一活塞20，第一活塞20密封滑动连接在第一活塞管19内壁上，料斗座2的内部位于第一活塞管19的左右两侧分别开设有与第一活塞管19侧面连通的注料腔21和吸气通道22，吸气通道22的左端连接有允许气体向左通气的单向阀单元，注料腔21与送料腔9连通，注入管12的底端贯穿料斗座2并延伸至料斗座2内部的注料腔21内，注料腔21的右侧开设有移动通道23，移动通道23的内壁上滑动密封有第二活塞24，注入管12的表面固定连接有环形喷头25，环形喷头25的顶部连通有注气管26，注气管26的另一端贯穿料斗座2的主体并延伸至移动通道23内被第二活塞24滑动密封，第二活塞24的左侧转动连接有两个布置在注气管26前后方向的螺纹杆27，螺纹杆27 的表面上固定连接有阵列分布的拨动叶28，注料腔21内壁的左侧对应螺纹杆 27的位置固定接有贯通料斗座2的螺纹套29，螺纹杆27贯穿螺纹套29并且与表面与螺纹套29的内壁螺纹连接，两个螺纹杆27的左端共同固定连接有推动板30，料斗座2的左侧的上端固定连接有第二活塞管31，第二活塞管31的左侧与第一活塞管19的顶部通过管道32连通，第二活塞管31的内壁上滑动连接有第三活塞33，第三活塞33的左端固定连接有第二活塞杆34，第二活塞杆34 的左端穿出第二活塞管31并固定连接有L型推板35，L型推板35的右端与推动板30左侧相互接触；
工作时，现有技术对管材的成型原料螺旋输送成型的过程中，螺旋叶上的输送腔在实际的运输过程中容易由于原料的结块而无法充满腔体，造成输送的料之间具有较大空间，造成输送至成型区的料不够充实，造成定型套7与定型芯棒6之间的成型间隙无法被彻底充实，造成管件成型体有缺陷，从而降低了管件成型的质量，本技术方案解决了以上问题，具体工作原理如下，将原料投入到注料斗11内，通过第一电机14驱动输送轴13旋转，从而输送轴13带动第二螺旋输送叶1301旋转的同时将原料输送至注入管12内，从而原料依次穿过注入管12、注料腔21后进入送料腔9，从而对第一螺旋输送叶5上的输送腔进行填充，在输送轴13的旋转过程中，摆动板15通过连杆16带动支撑套17 上下往复运动，支撑套17带动第一活塞杆18和第一活塞20上下往复运动，支撑套17向下移动时，输送轴13会带动摆动板15向下摆动时，从而先吸气然后排气，在排气的过程中，会推动第二活塞24向左移动，并且通过吸气管吸收第二活塞管31内的气体，使得第三活塞33向左运动，带动第二活塞杆34和L型推板35向左移动，取消对推动板30的作用，第二活塞24会推动螺纹杆27向左移动，螺纹杆27会在螺纹套29的作用下旋转，螺纹杆27带动拨动叶28移动和旋转拨动，对流出注入管12的料进行搅动，使得原料松散落入第一螺旋输送叶5的输送腔内，当第一活塞20移动至不对注气管26密封时，继续排的气会被注入到环形喷头25，对下方堆积的料进行气体震动，尽量使得料充实在第一螺旋输送叶5的输送腔内；支撑套17向上移动时，第一活塞20会在第一活塞杆18和支撑套17的联动下向上移动进行吸气，同时将第一活塞管19内第一活塞20上方的空气挤压至第二活塞管31内，从而挤压第三活塞33，使得第三活塞33复位，同步带动第二活塞杆34和L型推板35复位，从而将推动板30、螺纹杆27和第三活塞33复位，螺纹杆27会在螺纹套29的作用下再次旋转，螺纹杆27带动拨动叶28进行移动和旋转拨动，对流出注入管12的料进行搅动，使得料松散落入第一螺旋输送叶5的输送腔内；第二螺旋输送叶1301会将充实的料输送至定型套7内，充实整个定型套7与定型芯棒6的间隙，形成柔性聚乙烯管材，柔性聚乙烯管材移动至冷却套8进行冷却成型；本发明在输送轴13 的旋转过程中，摆动板15通过连杆16带动支撑套17上下往复运动，支撑套17 带动第一活塞杆18和第一活塞20上下往复运动，支撑套17向下移动时，输送轴13会带动摆动板15向下摆动时，从而先吸气然后排气，吸气和排气的先后过程中，第二活塞24均会带动螺纹杆27先向左后向右复位移动，螺纹杆27会在螺纹套29的作用下旋转，螺纹杆27带动拨动叶28移动和旋转拨动，对流出注入管12的料进行搅动，使得料松散落入第一螺旋输送叶5的输送腔内，并且在排气的过程中，当第一活塞20移动至不对注气管26密封时，继续排的气会被注入到环形喷头25，对下方堆积的料进行气体震动，尽量使得料充实在第一螺旋输送叶5的输送腔内，第二输送叶会将充实的料输送至定型套7内，充实整个定型套7与定型芯棒6的间隙，保证成型管材的加工质量。
作为本发明的进一步方案，螺纹杆27的表面上位于相邻两个拨动叶28之间的位置均固定连接有固定环36，固定环36的底部固定连接有连接杆37，连接杆37的底部转动连接有球型锤38，注料腔21的两侧均开设有供球型锤38旋转通过的弧形面39；工作时，通过拨动叶28单方面进行搅动，打散方式较为单一，本方案通过螺纹杆27带动球型锤38进行移动和旋转敲打，对流出注入管 12的料进行敲打，使得结块的料更容易被打碎，料松散落入第一螺旋输送叶5 的输送腔内，尽量使得料充实在第一螺旋输送叶5的输送腔内，最大程度减少料颗粒之间的间隙。
作为本发明的进一步方案，连接杆37远离同侧弧形面39的一侧固定连接有以连接杆37与球型锤38连接处为圆心的圆弧形插杆40，圆弧形插杆40穿过球型锤38并于球型锤38滑动连接，圆弧形插杆40的表面套接有复位弹簧41，复位弹簧41远离球型锤38的端部固定连接在连接杆37的侧面，弧形面39的顶端和底端均固定连接有用于拨动球型锤38的拨动块42；工作时，球型锤38 在旋转敲打的过程中，敲打强度会被螺纹杆27的旋转速度限定，无法实现强力拍打，敲打力度无法加强，本方案中球型锤38在旋转的过程中会与弧形面39 上的弧形拨动块42进行作用，被弧形拨动块42拨动，从而使得球型锤38相对连接杆37反转，并且挤压复位弹簧41，直至球型锤38脱离弧形拨动块42时，在复位弹簧41的复位力作用下加强强球型锤38的旋转拍打，对落下的料进行强力撞击，使得成块的原料能被强力击碎，从而保证料的松散度，使得颗粒间的堆积间隙减少，从而保证在充实在第一螺旋输送叶5上推动腔内，有助于接下来的成型。
作为本发明的进一步方案，单向阀单元包括第四活塞43，第四活塞43滑动密封在吸气通道22内壁的左端，第四活塞43的右侧固定连接有复位杆44，复位杆44的表面滑动连接有定位套45，定位套45固定连接在吸气通道22内壁上，复位杆44的表面上套接有拉拽弹簧46，拉拽弹簧46的两端分别固定连接在第四活塞43的右侧和定位套45的左侧，吸气通道22内壁左端的底部开设有与第一活塞管19连通的吸气通槽47，第四活塞43密封在吸气通槽47的进气口处；工作时，在第一活塞20向上进行吸气时，第四活塞43的内侧会产生负压，第四活塞43会在外部空气的压力下向内侧移动，直至将吸气槽敞开，外部气体会通过吸气槽进入活塞管内，完成吸气，当第一活塞20向下移动进行排气时，第一活塞20会在拉拽弹簧46和内侧气体压力的作用下复位，对吸气通槽47进行密封，防止气体通过吸气通道22，从而实现单向通气的目的。
作为本发明的进一步方案，驱动装置包括第二电机48、第一转盘49、第二转盘50和传动带51，第二电机48固定安装在底座1的左侧，第一转盘49固定连接在第二电机48的输出端，第二转盘50固定连接在送料轴4的左端，第二转盘50和第一转盘49的表面共同传动连接有传动带51；工作时，通过第二电机48驱动第一转盘49旋转，在第一转盘49、第二转盘50和传动带51的传动下，驱动送料轴4旋转，给第一螺旋输送叶5和送料轴4提供旋转的动力。
一种超高分子量聚乙烯管材成型工艺，该超高分子量聚乙烯管材成型工艺包括以下几个步骤：
步骤一：步骤一：将原料投入到注料斗11内，通过第一电机14驱动输送轴13旋转，从而输送轴13带动第二螺旋输送叶1301旋转的同时将原料输送至注入管12内，从而原料依次穿过注入管12、注料腔21后进入送料腔9，从而对第一螺旋输送叶5上的输送腔进行填充，在输送轴13的旋转过程中，在输送轴13的带动下，摆动板15通过连杆16带动支撑套17上下往复运动，支撑套 17带动第一活塞杆18和第一活塞20上下往复运动，支撑套17向下移动时，输送轴13会带动摆动板15向下摆动时，从而先吸气然后排气，在排气的过程中，会推动第二活塞24向左移动，并且通过吸气管吸收第二活塞管31内的气体，使得第三活塞33向左运动，带动第二活塞杆34和L型推板35向左移动，取消对推动板30的作用，第二活塞24会推动螺纹杆27向左移动，螺纹杆27会在螺纹套29的作用下旋转，螺纹杆27带动拨动叶28和球型锤38移动和旋转拨动，对流出注入管12的料进行搅动，使得原料松散落入第一螺旋输送叶5的输送腔内；
步骤二：支撑套17向上移动时，第一活塞20会在第一活塞杆18和支撑套 17的联动下向上移动进行吸气，同时将第一活塞管19内第一活塞20上方的空气挤压至第二活塞管31内，从而挤压第三活塞33，使得第三活塞33复位，同步带动第二活塞杆34和L形推板复位，从而将推动板30、螺纹杆27和第三活塞33复位，螺纹杆27会在螺纹套29的作用下再次旋转，螺纹杆27带动拨动叶28、球型锤38进行移动和旋转拨动，对流出注入管12的料进行搅动，使得料松散落入第一螺旋输送叶5的输送腔内；
步骤三：第二输送叶会将充实的料输送至定型套7内，充实整个定型套7 与定型芯棒6的间隙，形成柔性聚乙烯管材；
步骤四：柔性聚乙烯管材移动至冷却套8进行冷却成型。
工作原理：将原料投入到注料斗11内，通过第一电机14驱动输送轴13旋转，从而输送轴13带动第二螺旋输送叶1301旋转的同时将原料输送至注入管 12内，从而原料依次穿过注入管12、注料腔21后进入送料腔9，从而对第一螺旋输送叶5上的输送腔进行填充，在输送轴13的旋转过程中，摆动板15通过连杆16带动支撑套17上下往复运动，支撑套17带动第一活塞杆18和第一活塞20上下往复运动，支撑套17向下移动时，输送轴13会带动摆动板15向下摆动时，从而先吸气然后排气，在排气的过程中，会推动第二活塞24向左移动，并且通过吸气管吸收第二活塞管31内的气体，使得第三活塞33向左运动，带动第二活塞杆34和L型推板35向左移动，取消对推动板30的作用，第二活塞 24会推动螺纹杆27向左移动，螺纹杆27会在螺纹套29的作用下旋转，螺纹杆 27带动拨动叶28移动和旋转拨动，对流出注入管12的料进行搅动，使得原料松散落入第一螺旋输送叶5的输送腔内，当第一活塞20移动至不对注气管26 密封时，继续排的气会被注入到环形喷头25，对下方堆积的料进行气体震动，尽量使得料充实在第一螺旋输送叶5的输送腔内；支撑套17向上移动时，第一活塞20会在第一活塞杆18和支撑套17的联动下向上移动进行吸气，同时将第一活塞管19内第一活塞20上方的空气挤压至第二活塞管31内，从而挤压第三活塞33，使得第三活塞33复位，同步带动第二活塞杆34和L型推板35复位，从而将推动板30、螺纹杆27和第三活塞33复位，螺纹杆27会在螺纹套29的作用下再次旋转，螺纹杆27带动拨动叶28进行移动和旋转拨动，对流出注入管12的料进行搅动，使得料松散落入第一螺旋输送叶5的输送腔内；第二螺旋输送叶1301会将充实的料输送至定型套7内，充实整个定型套7与定型芯棒6 的间隙，形成柔性聚乙烯管材，柔性聚乙烯管材移动至冷却套8进行冷却成型。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种超高分子量聚乙烯管材成型系统，包括底座(1)、料斗座(2)、机筒(3)、送料轴(4)、定型芯棒(6)、定型套(7)和冷却套(8)，所述料斗座(2)固定连接在底座(1)顶部的左侧，所述料斗座(2)的内部开设有送料腔(9)，所述机筒(3)固定连通在料斗座(2)的右侧并与送料腔(9)连通，所述送料腔(9)内壁的左侧转动连接有送料轴(4)，所述送料轴(4)的表面上固定连接有第一螺旋输送叶(5)，所述料斗座(2)的左侧设置有驱动所述送料轴(4)转动的驱动装置，所述送料轴(4)和第一螺旋输送叶(5)延伸至机筒(3)的内部并靠近右侧端口，所述定型芯棒(6)固定连接在送料轴(4)的右端，所述定型套(7)固定连接在机筒(3)的右侧，所述冷却套(8)固定连接在定型套(7)的右侧，并且定型套(7)和冷却套(8)均套设在定型芯棒(6)的外部，其特征在于：所述料斗座(2)的顶部连接有注料机构；
所述注料机构包括注料管(10)，所述注料管(10)固定连接在料斗座(2)的顶部，所述注料管(10)顶部的右侧固定连通有注料斗(11)，所述注料管(10)底部的左侧固定连通有注入管(12)，所述注料管(10)的内壁上转动连接有输送轴(13)，所述输送轴(13)的表面上固定连接有第二螺旋输送叶(1301)，所述输送轴(13)的右端穿出注料管(10)并固定连接有第一电机(14)，所述输送轴(13)的左端穿出注料管(10)并固定连接有摆动板(15)，所述摆动板(15)的端部转动连接有连杆(16)，所述连杆(16)的底端转动连接有支撑套(17)，所述支撑套(17)滑动连接在注料管(10)的表面上，所述支撑套(17)的右端固定连接有第一活塞杆(18)，所述料斗座(2)的顶部对应第一活塞杆(18)的位置设置有第一活塞管(19)，所述第一活塞管(19)的底部与料斗座(2)连通并延伸至料斗座(2)内部，所述第一活塞杆(18)的底端贯穿至第一活塞管(19)内部并固定连接有第一活塞(20)，所述第一活塞(20)密封滑动连接在第一活塞管(19)内壁上，所述料斗座(2)的内部位于第一活塞管(19)的左右两侧分别开设有与第一活塞管(19)侧面连通的注料腔(21)和吸气通道(22)，所述吸气通道(22)的左端连接有允许气体向左通气的单向阀单元，所述注料腔(21)与送料腔(9)连通，所述注入管(12)的底端贯穿料斗座(2)并延伸至料斗座(2)内部的注料腔(21)内，所述注料腔(21)的右侧开设有移动通道(23)，所述移动通道(23)的内壁上滑动密封有第二活塞(24)，所述注入管(12)的表面固定连接有环形喷头(25)，所述环形喷头(25)的顶部连通有注气管(26)，所述注气管(26)的另一端贯穿料斗座(2)的主体并延伸至移动通道(23)内被第二活塞(24)滑动密封，所述第二活塞(24)的左侧转动连接有两个布置在注气管(26)前后方向的螺纹杆(27)，所述螺纹杆(27)的表面上固定连接有阵列分布的拨动叶(28)，所述注料腔(21)内壁的左侧对应螺纹杆(27)的位置固定接有贯通料斗座(2)的螺纹套(29)，所述螺纹杆(27)贯穿螺纹套(29)并且与表面与螺纹套(29)的内壁螺纹连接，两个所述螺纹杆(27)的左端共同固定连接有推动板(30)，所述料斗座(2)的左侧的上端固定连接有第二活塞管(31)，所述第二活塞管(31)的左侧与第一活塞管(19)的顶部通过管道(32)连通，所述第二活塞管(31)的内壁上滑动连接有第三活塞(33)，所述第三活塞(33)的左端固定连接有第二活塞杆(34)，所述第二活塞杆(34)的左端穿出第二活塞管(31)并固定连接有L型推板(35)，所述L型推板(35)的右端与推动板(30)左侧相互接触。
2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯管材成型系统，其特征在于：所述螺纹杆(27)的表面上位于相邻两个拨动叶(28)之间的位置均固定连接有固定环(36)，所述固定环(36)的底部固定连接有连接杆(37)，所述连接杆(37)的底部转动连接有球型锤(38)，所述注料腔(21)的两侧均开设有供球型锤(38)旋转通过的弧形面(39)。
3.根据权利要求2所述的一种超高分子量聚乙烯管材成型系统，其特征在于：所述连接杆(37)远离同侧弧形面(39)的一侧固定连接有以连接杆(37)与球型锤(38)连接处为圆心的圆弧形插杆(40)，所述圆弧形插杆(40)穿过球型锤(38)并于球型锤(38)滑动连接，所述圆弧形插杆(40)的表面套接有复位弹簧(41)，所述复位弹簧(41)远离球型锤(38)的端部固定连接在连接杆(37)的侧面，所述弧形面(39)的顶端和底端均固定连接有用于拨动所述球型锤(38)的拨动块(42)。
4.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯管材成型系统，其特征在于：所述单向阀单元包括第四活塞(43)，所述第四活塞(43)滑动密封在吸气通道(22)内壁的左端，所述第四活塞(43)的右侧固定连接有复位杆(44)，所述复位杆(44)的表面滑动连接有定位套(45)，所述定位套(45)固定连接在吸气通道(22)内壁上，所述复位杆(44)的表面上套接有拉拽弹簧(46)，所述拉拽弹簧(46)的两端分别固定连接在第四活塞(43)的右侧和定位套(45)的左侧，所述吸气通道(22)内壁左端的底部开设有与第一活塞管(19)连通的吸气通槽(47)，所述第四活塞(43)密封在吸气通槽(47)的进气口处。
5.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯管材成型系统，其特征在于：所述驱动装置包括第二电机(48)、第一转盘(49)、第二转盘(50)和传动带(51)，所述第二电机(48)固定安装在底座(1)的左侧，所述第一转盘(49)固定连接在第二电机(48)的输出端，所述第二转盘(50)固定连接在送料轴(4)的左端，所述第二转盘(50)和第一转盘(49)的表面共同传动连接有传动带(51)。
6.一种超高分子量聚乙烯管材成型工艺，适用于权利要求1-6任意一项所述的一种超高分子量聚乙烯管材成型系统，其特征在于：该超高分子量聚乙烯管材成型工艺包括以下几个步骤：
步骤一：步骤一：将原料投入到注料斗(11)内，通过第一电机(14)驱动输送轴(13)旋转，从而输送轴(13)带动第二螺旋输送叶(1301)旋转的同时将原料输送至注入管(12)内，从而原料依次穿过注入管(12)、注料腔(21)后进入送料腔(9)，从而对第一螺旋输送叶(5)上的输送腔进行填充，在输送轴(13)的旋转过程中，在输送轴(13)的带动下，摆动板(15)通过连杆(16)带动支撑套(17)上下往复运动，支撑套(17)带动第一活塞杆(18)和第一活塞(20)上下往复运动，支撑套(17)向下移动时，输送轴(13)会带动摆动板(15)向下摆动时，从而先吸气然后排气，在排气的过程中，会推动第二活塞(24)向左移动，并且通过吸气管吸收第二活塞管(31)内的气体，使得第三活塞(33)向左运动，带动第二活塞杆(34)和L型推板(35)向左移动，取消对推动板(30)的作用，第二活塞(24)会推动螺纹杆(27)向左移动，螺纹杆(27)会在螺纹套(29)的作用下旋转，螺纹杆(27)带动拨动叶(28)和球型锤(38)移动和旋转拨动，对流出注入管(12)的料进行搅动，使得原料松散落入第一螺旋输送叶(5)的输送腔内；
步骤二：支撑套(17)向上移动时，第一活塞(20)会在第一活塞杆(18)和支撑套(17)的联动下向上移动进行吸气，同时将第一活塞管(19)内第一活塞(20)上方的空气挤压至第二活塞管(31)内，从而挤压第三活塞(33)，使得第三活塞(33)复位，同步带动第二活塞杆(34)和L形推板复位，从而将推动板(30)、螺纹杆(27)和第三活塞(33)复位，螺纹杆(27)会在螺纹套(29)的作用下再次旋转，螺纹杆(27)带动拨动叶(28)、球型锤(38)进行移动和旋转拨动，对流出注入管(12)的料进行搅动，使得料松散落入第一螺旋输送叶(5)的输送腔内；
步骤三：第二输送叶会将充实的料输送至定型套(7)内，充实整个定型套(7)与定型芯棒(6)的间隙，形成柔性聚乙烯管材；
步骤四：柔性聚乙烯管材移动至冷却套(8)进行冷却成型。
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