CN113085154A - 一种改进的pvc-o管材的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种改进的PVC‑O管材的生产方法，包括原料调配、挤出牵引、真空加热、在设定温度下通过拉伸装置对PVC管材进行双向拉伸、对拉伸后的PVC‑O管材进行冷却定型，之后一次进行切割、扩口的操作。本发明将管坯的径向逐渐均匀拉伸并定型，且在螺旋叶片转动撑胀过程中配合风机，使得外筒内始终保持良好的通风条件和均匀的温度环境，达到良好的径向拉伸效果，从而进一步增强PVC‑O管材的径向强度。
Description
技术领域
本发明涉及PVC管材的生产技术领域，尤其涉及一种改进的PVC-O管材的生产方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)管材由于具有质量轻、耐腐蚀、绝缘性能优良、施工方便、原料易于获取、成品价格便宜等诸多优点而被广泛应用于工业农业生产等领域，但伴随其他类型材料技术的不断发展和完善，加之对聚氯乙烯管材固有存在韧度低的劣势，对聚氯乙烯管材的再开发成了必要之路。
双轴取向聚氯乙烯(PVC-O)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，将采用挤出方法生产的PVC-U管材进行轴向拉伸和径向拉伸，使管材中的PVC长链分子在双轴向规整排列，获得高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳的新型PVC管材。现有的PVC-O生产方法是通过对PVC-U管材的周向拉伸和径向扩张实现，扩张过程中管壁的厚度不均匀、管体易变形等问题严重影响了管材的使用强度。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种改进的PVC-O管材的生产方法。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种改进的PVC-O管材的生产方法，包括以下步骤：
步骤一、原料调配，将PVC树脂以及各种生产助剂按比例备料，并将原料充分混合；
步骤二、挤出牵引，将混合后的原料加入挤出机内，通过挤出机挤出成型，获得PVC-U管坯，并使用牵引机对PVC-U管坯进行牵引；
步骤三、真空加热，牵引PVC-U管坯通过真空加热装置，使得PVC-U管材处于高弹性状态；
步骤四、在设定温度下，通过拉伸装置对PVC管材进行双向拉伸，得到PVC-O管材；双向拉伸包括轴向拉伸和径向拉伸，径向拉伸通过PVC-O径向拉伸装置实现；
PVC-O径向拉伸装置包括外筒、位于所述外筒的内部且与所述外筒同轴的旋转轴、盘旋在所述旋转轴外侧面的螺旋叶片以及用于向外筒内部均匀送风的风机；所述螺旋叶片的底端固定在所述旋转轴上，所述螺旋叶片的顶端延伸为平行于所述旋转轴侧面的片状结构，所述螺旋叶片沿从所述外筒入口处的一端到所述外筒出口处的一端高度由小到大，所述PVC-U管坯被牵引从所述外筒的入口进入，经过螺旋叶片的逐步径向扩张后从所述外筒的出口输出，所述风机持续向所述外筒内部均匀送风，使外筒内始终保持持良好的通风条件和均匀的温度环境；
步骤五、对拉伸后的PVC-O管材进行冷却定型，之后一次进行切割、扩口的操作。
优选地，所述螺旋叶片在靠近所述外筒的出口的一端保持高度不变。
优选地，所述螺旋叶片在靠近所述外筒的出口的一端保持高度不变的叶片长度占整条螺旋叶片长度的至少四分之一。
优选地，所述旋转轴上设有两条相对的螺旋叶片，两条螺旋叶片呈双螺旋结构固定。
优选地，所述风机为吹风温度可调的风机。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明在PVC-U管材双向拉伸阶段，采用PVC-O径向拉伸装置对PVC-U管材进行径向拉伸，当管坯进入外筒内部后，管坯套设在旋转轴上的螺旋叶片外部，旋转轴自身旋转，带动旋转轴上的螺旋叶片旋转；旋转轴转动过程中管坯持续向前输送，螺旋叶片旋转过程中可以将管坯径向撑开至预设直径后保持不变。本发明将管坯的径向逐渐均匀拉伸并定型，且在螺旋叶片转动撑胀过程中配合风机，使得外筒内始终保持良好的通风条件和均匀的温度环境，达到良好的径向拉伸效果，从而进一步增强PVC-O管材的径向强度。
附图说明
图1为PVC-O径向拉伸装置的主视方向结构简图；
图2为PVC-O径向拉伸装置的右视方向结构简图；
图3为一种改进的PVC-O管材的生产方法的流程图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请结合参照图1、图2以及图3，本发明提供了一种改进的PVC-O管材的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料调配，将PVC树脂以及各种生产助剂按比例备料，并将原料充分混合；
步骤S2、挤出牵引，将混合后的原料加入挤出机内，通过挤出机挤出成型，获得PVC-U管坯，并使用牵引机对PVC-U管坯进行牵引；
步骤S3、真空加热，牵引PVC-U管坯通过真空加热装置，使得PVC-U管材处于高弹性状态；
步骤S4、在设定温度下，通过拉伸装置对PVC管材进行双向拉伸，得到PVC-O管材；双向拉伸包括轴向拉伸和径向拉伸，径向拉伸通过PVC-O径向拉伸装置实现；
PVC-O径向拉伸装置包括外筒1、位于外筒1的内部且与外筒1同轴的旋转轴2、盘旋在旋转轴2外侧面的螺旋叶片3以及用于向外筒1内部均匀送风的风机4；螺旋叶片3的底端固定在旋转轴2上，螺旋叶片3的顶端延伸为平行于旋转轴2侧面的片状结构，螺旋叶片3沿从外筒1入口21处的一端到外筒1出口22处的一端高度由小到大，PVC-U管坯被牵引从外筒1的入口21进入，经过螺旋叶片3的逐步径向扩张后从外筒1的出口22输出，风机4持续向外筒1内部均匀送风，使外筒1内始终保持持良好的通风条件和均匀的温度环境；
步骤S5、对拉伸后的PVC-O管材进行冷却定型，之后一次进行切割、扩口的操作。
本发明在PVC-U管材双向拉伸阶段，采用PVC-O径向拉伸装置对PVC-U管材进行径向拉伸，当管坯进入外筒1内部后，管坯套设在旋转轴2上的螺旋叶片3外部，旋转轴2自身旋转，带动旋转轴2上的螺旋叶片3旋转；旋转轴2转动过程中管坯持续向前输送，螺旋叶片3旋转过程中可以将管坯径向撑开至预设直径后保持不变。本发明将管坯的径向逐渐均匀拉伸并定型，且在螺旋叶片3转动撑胀过程中配合风机4，使得外筒1内始终保持良好的通风条件和均匀的温度环境，达到良好的径向拉伸效果，从而进一步增强PVC-O管材的径向强度。
对本发明的PVC-O管材的生产方法生产出的PVC-O管材样品以及市场上常见的PVC-O管材样品进行落锤冲击试验，其试验数据如下：
与普通的PVC-O管材相比，采用本发明的PVC-O管材的生产方法生产出的PVC-O管材样品抗冲击性更强，轴向拉伸强度大于55MPa，环刚度大于5.5kN/m2。
在一实施例中，螺旋叶片3在靠近外筒1的出口22的一端保持高度不变；进一步地，螺旋叶片3在靠近外筒1的出口22的一端保持高度不变的叶片长度占整条螺旋叶片3长度的至少四分之一，可以保证管坯径向拉伸后管壁厚度均匀、管径大小稳定，进一步提高管坯的性能。
在一实施例中，旋转轴2上设有两条相对的螺旋叶片3，两条螺旋叶片3呈双螺旋结构固定，在旋转拉伸管坯径向过程中可以为管坯提供更好的支撑。
在一实施例中，风机4为吹风温度可调的风机4，为管材的径向拉伸提供更好的温度条件和通风条件，有助于提高管材的径向强度。
本发明对现有的PVC-O管材的生产方法进行改进，在双向拉伸阶段对径向拉伸装置和方法进行改进，达到良好的径向拉伸效果，从而进一步增强PVC-O管材的径向强度。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (5)
1.一种改进的PVC-O管材的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、原料调配，将PVC树脂以及各种生产助剂按比例备料，并将原料充分混合；
步骤二、挤出牵引，将混合后的原料加入挤出机内，通过挤出机挤出成型，获得PVC-U管坯，并使用牵引机对PVC-U管坯进行牵引；
步骤三、真空加热，牵引PVC-U管坯通过真空加热装置，使得PVC-U管材处于高弹性状态；
步骤四、在设定温度下，通过拉伸装置对PVC管材进行双向拉伸，得到PVC-O管材；双向拉伸包括轴向拉伸和径向拉伸，径向拉伸通过PVC-O径向拉伸装置实现；
PVC-O径向拉伸装置包括外筒、位于所述外筒的内部且与所述外筒同轴的旋转轴、盘旋在所述旋转轴外侧面的螺旋叶片以及用于向外筒内部均匀送风的风机；所述螺旋叶片的底端固定在所述旋转轴上，所述螺旋叶片的顶端延伸为平行于所述旋转轴侧面的片状结构，所述螺旋叶片沿从所述外筒入口处的一端到所述外筒出口处的一端高度由小到大，所述PVC-U管坯被牵引从所述外筒的入口进入，经过螺旋叶片的逐步径向扩张后从所述外筒的出口输出，所述风机持续向所述外筒内部均匀送风，使外筒内始终保持持良好的通风条件和均匀的温度环境；
步骤五、对拉伸后的PVC-O管材进行冷却定型，之后一次进行切割、扩口的操作。
2.如权利要求1所述的改进的PVC-O管材的生产方法，其特征在于：所述螺旋叶片在靠近所述外筒的出口的一端保持高度不变。
3.如权利要求2所述的改进的PVC-O管材的生产方法，其特征在于：所述螺旋叶片在靠近所述外筒的出口的一端保持高度不变的叶片长度占整条螺旋叶片长度的至少四分之一。
4.如权利要求1所述的改进的PVC-O管材的生产方法，其特征在于：所述旋转轴上设有两条相对的螺旋叶片，两条螺旋叶片呈双螺旋结构固定。
5.如权利要求1所述的改进的PVC-O管材的生产方法，其特征在于：所述风机为吹风温度可调的风机。
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