CN113603951A - 一种耐热抗老化pe给水管材料及其制备方法、装置 - Google Patents

一种耐热抗老化pe给水管材料及其制备方法、装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及PE管材制备技术领域，具体涉及一种耐热抗老化PE给水管材料及其制备方法、装置；通过第一出料管将进料箱内的聚乙烯树脂颗粒输送至混合箱的内部，利用多个第二出料管和第三出料管分别将粉末状化合物原料和液态化合物原料输送至连接管内，进而通过输出管输送至搅拌轴内，在利用动力组件通过从动齿部带动搅拌轴转动，使得搅拌扇叶转动的同时，在离心力的作用下，使得搅拌轴内的化合物原料，通过通孔输送至混合桶的内部，与混合桶内的聚乙烯树脂颗粒充分混合，使得混合更加均匀。

Description

一种耐热抗老化PE给水管材料及其制备方法、装置
技术领域
本发明涉及PE管材制备技术领域，尤其涉及一种耐热抗老化PE给水管材料及其制备方法、装置。
背景技术
PE给水管材是以专用聚乙烯为原材料经塑料挤出机一次挤出成型。主要应用于城镇给水管网，灌溉引水工程，垃圾处理厂，集污管道工程以及农业灌溉工程等。由于PE管材卫生性好，自洁抗菌，长期使用不结垢，避免了饮用水的二次污染，使用寿命长达50年。
PE给水管材在制备过程中为了使得管材获得更好的耐热和抗老化性能，往往会加入更多的粉状和液态的化合物原料，但现有的PE给水管材在将化和原料和聚乙烯树脂颗粒进行混合时，位于混合桶底部的聚乙烯树脂颗粒往往不能与化合物原料均匀混合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐热抗老化PE给水管材料及其制备方法、装置，解决现有技术中的现有的PE给水管材在制备过程中人工参与度较高，智能化较低，导致生产效率不够理想的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种耐热抗老化PE给水管材料，所述耐热抗老化PE给水管材料包括聚乙烯树脂、抗氧剂1010、辅助剂、填充剂和聚丙烯接枝马来酸酐。
本发明还提供一种制备上述的耐热抗老化PE给水管材料的制备方法，步骤如下：
将聚乙烯树脂、抗氧剂1010、辅助剂、填充剂和聚丙烯接枝马来酸酐在温度40-50℃，转速为500-1000r/min，混合1-3min得到混合物A；
将混合物A输送至挤出机，在机筒温度180-222℃，机头温度为220-240℃，得到流体B；
将流体B注入模具中，进行口模成型，口模温度为180-200℃，得到不定型物C；
将不定型物C进行抽真空，真空度为0.02-0.07MPa，定型管材内外径，得到管道D；
将管道D进行冷却，冷却水温度为15-25℃，得到抗老化PE给水管。
本发明还提供一种使用上述所述的耐热抗老化PE给水管材料的制备方法的制备装置，所述耐热抗老化PE给水管材料的制备装置包括支撑架、混合桶、进料箱、进料桶、蓄液箱、搅拌装置和连通管，所述混合桶与所述支撑架拆卸连接，并位于所述支撑架的上方，所述混合桶的内部设置有夹层，所述夹层内设置有电加热丝，所述混合桶远离所述加热座的一端设置有所述进料箱、多个所述进料桶和所述蓄液箱，所述进料箱与所述混合桶之间设置有第一出料管，多个所述进料桶和所述混合桶之间均设置有第二出料管，所述蓄液箱上设置有第三出料管，所述连通管包括输出管和连接管；
所述搅拌装置包括搅拌轴、动力组件和搅拌扇叶，所述搅拌轴贯穿所述混合桶的顶部，所述搅拌轴的一端设置有所述搅拌扇叶，所述搅拌轴的另一端设置有从动齿部，所述混合桶的顶部还设置有所述动力组件，所述动力组件的输出端与所述从动齿部相对应，所述搅拌轴呈中空结构设置，所述搅拌轴位于所述混合桶内部的一端设置有通孔，所述输出管的一端位于所述搅拌轴的内部，所述输出管的另一端设置有所述连接管，所述连接管上设置有多个连接口，每个所述连接口分别与对应的所述第二出料管和所述第三出料管法兰连接。
通过所述第一出料管将所述进料箱内的聚乙烯树脂颗粒输送至所述混合箱的内部，利用多个所述第二出料管和所述第三出料管分别将粉末状化合物原料和液态化合物原料输送至所述连接管内，进而通过所述输出管输送至所述搅拌轴内，在利用所述动力组件通过所述从动齿部带动所述搅拌轴转动，使得所述搅拌扇叶转动的同时，在离心力的作用下，使得所述搅拌轴内的化合物原料，通过所述通孔输送至所述混合桶的内部，与所述混合桶内的聚乙烯树脂颗粒充分混合，使得混合更加均匀。
其中，所述动力组件包括伺服电机、齿轮变速箱和输出齿轮，所述伺服电机与所述混合桶拆卸连接，并位于所述混合桶的顶部，所述伺服电机的输出端设置有所述齿轮变速箱，所述齿轮变速箱的输出端设置有所述输出齿轮，所述输出齿轮与所述从动齿部相啮合。
启动所述伺服电机，利用所述齿轮变速箱，加快所述伺服电机的输出转速后，通过所述输出齿轮带动所述从动齿部转动。
其中，所述通孔的数量为多个，多个所述通孔均匀分布在所述搅拌轴位于所述混合桶的内部的一端，每个所述通孔上均设置有滤网。
所述通孔的数量为多个，使得所述搅拌轴内的化合物原料更加顺畅的输送至所述混合桶的内部，每个所述通孔上均设置有所述滤网，从而避免聚乙烯树脂颗粒通过所述通孔进入到所述搅拌轴的内部。
其中，所述混合桶的顶部还设置有支架，所述支架的一端与所述混合桶的顶部拆卸连接，所述支架的另一端设置有放置槽，所述放置槽呈倾斜结构设置，所述输送管卡合在所述放置槽内。
将所述输送管卡在所述放置槽内，所述放置槽呈倾斜结构设置，从而使得所述输送管呈倾斜结构设置，使得所述输送管内的化合物原料更加顺畅的输送至所述搅拌轴的内部。
本发明的耐热抗老化PE给水管材料及其制备方法、装置，所述进料箱与所述混合桶之间设置有第一出料管，多个所述进料桶和所述混合桶之间均设置有第二出料管，所述蓄液箱上设置有第三出料管，所述搅拌轴的一端设置有所述搅拌扇叶，所述搅拌轴的另一端设置有从动齿部，所述混合桶的顶部还设置有所述动力组件，所述动力组件的输出端与所述从动齿部相对应，所述搅拌轴呈中空结构设置，所述搅拌轴位于所述混合桶内部的一端设置有通孔，通过所述第一出料管将所述进料箱内的聚乙烯树脂颗粒输送至所述混合箱的内部，利用多个所述第二出料管和所述第三出料管分别将粉末状化合物原料和液态化合物原料输送至所述连接管内，进而通过所述输出管输送至所述搅拌轴内，在利用所述动力组件通过所述从动齿部带动所述搅拌轴转动，使得所述搅拌扇叶转动的同时，在离心力的作用下，使得所述搅拌轴内的化合物原料，通过所述通孔输送至所述混合桶的内部，与所述混合桶内的聚乙烯树脂颗粒充分混合，使得混合更加均匀。
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是本发明提供的一种耐热抗老化PE给水管材料的制备方法的步骤流程图。
图2是本发明提供的耐热抗老化PE给水管材料的制备装置的结构示意图。
图3是本发明提供的图2的A处的局部结构放大图。
图4是本发明提供的耐热抗老化PE给水管材料的制备装置的正视图。
图5是本发明提供的图4的A-A线的内部结构剖视图。
图6是本发明提供的进料箱的内部结构示意图。
1-支撑架、2-混合桶、21-电加热丝、3-进料箱、31-第一出料管、32-隔板、4-进料桶、41-第二出料管、5-蓄液箱、51-第三出料管、6-搅拌装置、61-搅拌轴、62-动力组件、621-伺服电机、622-齿轮变速箱、623-输出齿轮、63-搅拌扇叶、64-从动齿部、65-通孔、66-滤网、7-连通管、71-输出管、72-连接管、721-连接口、8-支架、81-放置槽、82-连接板、83-支撑杆、84-卡合块、9-控制面板、91-计量阀、92-称重装置、921-称重板、922-称重传感器、923-控制阀、924-输送管、93-电控阀。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，本发明还提供一种制备上述的耐热抗老化PE给水管材料的制备方法，步骤如下：
S1：将聚乙烯树脂、抗氧剂1010、辅助剂、填充剂和聚丙烯接枝马来酸酐在温度40-50℃，转速为500-1000r/min，混合1-3min得到混合物A；
S2：将混合物A输送至挤出机，在机筒温度180-222℃，机头温度为220-240℃，得到流体B；
S3：将流体B注入模具中，进行口模成型，口模温度为180-200℃，得到不定型物C；
S4：将不定型物C进行抽真空，真空度为0.02-0.07MPa，定型管材内外径，得到管道D；
S5：将管道D进行冷却，冷却水温度为15-25℃，得到抗老化PE给水管。
在本实施方式中，将聚乙烯树脂、抗氧剂1010、辅助剂、填充剂和聚丙烯接枝马来酸酐在温度40-50℃，转速为500-1000r/min，混合1-3min得到混合物A，将混合物A输送至挤出机，在机筒温度180-222℃，机头温度为220-240℃，得到流体B，将流体B注入模具中，进行口模成型，口模温度为180-200℃，得到不定型物C，将不定型物C进行抽真空，真空度为0.02-0.07MPa，定型管材内外径，得到管道D，将管道D进行冷却，冷却水温度为15-25℃，从而得到抗老化PE给水管。
请参阅图2至图6，本发明还提供一种使用上述所述的耐热抗老化PE给水管材料的制备方法的制备装置，所述耐热抗老化PE给水管材料的制备装置包括支撑架1、混合桶2、进料箱3、进料桶4、蓄液箱5、搅拌装置6和连通管7，所述混合桶2与所述支撑架1拆卸连接，并位于所述支撑架1的上方，所述混合桶2的内部设置有夹层，所述夹层内设置有电加热丝21，所述混合桶2远离所述加热座的一端设置有所述进料箱3、多个所述进料桶4和所述蓄液箱5，所述进料箱3与所述混合桶2之间设置有第一出料管31，多个所述进料桶4和所述混合桶2之间均设置有第二出料管41，所述蓄液箱5上设置有第三出料管51，所述连通管7包括输出管71和连接管72；
所述搅拌装置6包括搅拌轴61、动力组件62和搅拌扇叶63，所述搅拌轴61贯穿所述混合桶2的顶部，所述搅拌轴61的一端设置有所述搅拌扇叶63，所述搅拌轴61的另一端设置有从动齿部64，所述混合桶2的顶部还设置有所述动力组件62，所述动力组件62的输出端与所述从动齿部64相对应，所述搅拌轴61呈中空结构设置，所述搅拌轴61位于所述混合桶2内部的一端设置有通孔65，所述输出管71的一端位于所述搅拌轴61的内部，所述输出管71的另一端设置有所述连接管72，所述连接管72上设置有多个连接口721，每个所述连接口721分别与对应的所述第二出料管41和所述第三出料管51法兰连接。
在本实施方式中，通过所述第一出料管31将所述进料箱3内的聚乙烯树脂颗粒输送至所述混合箱的内部，利用多个所述第二出料管41和所述第三出料管51分别将粉末状化合物原料和液态化合物原料输送至所述连接管72内，进而通过所述输出管71输送至所述搅拌轴61内，在利用所述动力组件62通过所述从动齿部64带动所述搅拌轴61转动，使得所述搅拌扇叶63转动的同时，在离心力的作用下，使得所述搅拌轴61内的化合物原料，通过所述通孔65输送至所述混合桶2的内部，与所述混合桶2内的聚乙烯树脂颗粒充分混合，使得混合更加均匀。
进一步的，所述动力组件62包括伺服电机621、齿轮变速箱622和输出齿轮623，所述伺服电机621与所述混合桶2拆卸连接，并位于所述混合桶2的顶部，所述伺服电机621的输出端设置有所述齿轮变速箱622，所述齿轮变速箱622的输出端设置有所述输出齿轮623，所述输出齿轮623与所述从动齿部64相啮合。
在本实施方式中，启动所述伺服电机621，利用所述齿轮变速箱622，加快所述伺服电机621的输出转速后，通过所述输出齿轮623带动所述从动齿部64转动。
进一步的，所述通孔65的数量为多个，多个所述通孔65均匀分布在所述搅拌轴61位于所述混合桶2的内部的一端，每个所述通孔65上均设置有滤网66。
在本实施方式中，所述通孔65的数量为多个，使得所述搅拌轴61内的化合物原料更加顺畅的输送至所述混合桶2的内部，每个所述通孔65上均设置有所述滤网66，从而避免聚乙烯树脂颗粒通过所述通孔65进入到所述搅拌轴61的内部。
进一步地，所述混合桶2的顶部还设置有支架8，所述支架8的一端与所述混合桶2的顶部拆卸连接，所述支架8的另一端设置有放置槽81，所述放置槽81呈倾斜结构设置，所述输送管924卡合在所述放置槽81内。
在本实施方式中，将所述输送管924卡在所述放置槽81内，所述放置槽81呈倾斜结构设置，从而使得所述输送管924呈倾斜结构设置，使得所述输送管924内的化合物原料更加顺畅的输送至所述搅拌轴61的内部。
进一步的，所述支架8包括连接板82、支撑杆83和卡合块84，所述连接板82与所述混合桶2拆卸连接，所述支撑杆83的一端与所述连接板82固定连接，所述支撑杆83的另一端与所述卡合块84固定连接，所述卡合块84上设置有所述卡合槽。
在本实施方式中，利用螺钉将所述连接板82固定在所述混合桶2的顶部，所述连接板82和所述卡合块84均与所述支撑杆83固定连接，制造时采用一体成型技术制成结构更加牢固。
进一步的，所述混合桶2上设置有控制面板9，每个所述第二出料管41和所述第三出料管51上均设置有计量阀91，所述进料箱3的内部设置有称重装置92，所述第一出料管31上设置有电控阀93，所述电控阀93和每个所述计量阀91均与所述控制面板9电性连接。
在本实施方式中，利用所述计量阀91将预设质量份的粉末状化合物原料和液态化合物原料输送至所述搅拌轴61内，利用所述称重装置92称取一定质量份的聚乙烯树脂颗粒后，控制所述电控阀93将聚乙烯树脂颗粒输送至所述混合桶2内。
进一步的，所述称重装置92包括称重板921、称重传感器922、控制阀923和输送管924，所述送料箱的内部设置有隔板32，所述隔板32上设置有所述输送管924，所述输送管924上设置有所述控制阀923，所述送料箱的底部呈倾斜结构设置，所述送料箱的底部设置有所述称重传感器922，所述称重传感器922上设置有所述称重板921。
在本实施方式中，聚乙烯树脂颗粒暂存在所述隔板32的上方，关闭所述电控阀93，打开所述控制阀923，使得聚乙烯树脂颗粒掉落至所述称重板921上，利用所述称重传感器922称取预设质量份的聚乙烯树脂颗粒后，关闭所述控制阀923，打开所述电控阀93，从而将预设质量份的聚乙烯树脂颗粒输送至所述搅拌桶的内部。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种耐热抗老化PE给水管材料，其特征在于，
所述耐热抗老化PE给水管材料包括聚乙烯树脂、抗氧剂1010、辅助剂、填充剂和聚丙烯接枝马来酸酐。
2.一种制备如权利要求1所述的耐热抗老化PE给水管材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
将聚乙烯树脂、抗氧剂1010、辅助剂、填充剂和聚丙烯接枝马来酸酐在温度40-50℃，转速为500-1000r/min，混合1-3min得到混合物A；
将混合物A输送至挤出机，在机筒温度180-222℃，机头温度为220-240℃，得到流体B；
将流体B注入模具中，进行口模成型，口模温度为180-200℃，得到不定型物C；
将不定型物C进行抽真空，真空度为0.02-0.07MPa，定型管材内外径，得到管道D；
将管道D进行冷却，冷却水温度为15-25℃，得到抗老化PE给水管。
3.一种使用如权利要求2所述的耐热抗老化PE给水管材料的制备方法的制备装置，其特征在于，
所述耐热抗老化PE给水管材料的制备装置包括支撑架、混合桶、进料箱、进料桶、蓄液箱、搅拌装置和连通管，所述混合桶与所述支撑架拆卸连接，并位于所述支撑架的上方，所述混合桶的内部设置有夹层，所述夹层内设置有电加热丝，所述混合桶远离所述加热座的一端设置有所述进料箱、多个所述进料桶和所述蓄液箱，所述进料箱与所述混合桶之间设置有第一出料管，多个所述进料桶和所述混合桶之间均设置有第二出料管，所述蓄液箱上设置有第三出料管，所述连通管包括输出管和连接管；
所述搅拌装置包括搅拌轴、动力组件和搅拌扇叶，所述搅拌轴贯穿所述混合桶的顶部，所述搅拌轴的一端设置有所述搅拌扇叶，所述搅拌轴的另一端设置有从动齿部，所述混合桶的顶部还设置有所述动力组件，所述动力组件的输出端与所述从动齿部相对应，所述搅拌轴呈中空结构设置，所述搅拌轴位于所述混合桶内部的一端设置有通孔，所述输出管的一端位于所述搅拌轴的内部，所述输出管的另一端设置有所述连接管，所述连接管上设置有多个连接口，每个所述连接口分别与对应的所述第二出料管和所述第三出料管法兰连接。
4.如权利要求3所述的耐热抗老化PE给水管材料的制备装置，其特征在于，
所述动力组件包括伺服电机、齿轮变速箱和输出齿轮，所述伺服电机与所述混合桶拆卸连接，并位于所述混合桶的顶部，所述伺服电机的输出端设置有所述齿轮变速箱，所述齿轮变速箱的输出端设置有所述输出齿轮，所述输出齿轮与所述从动齿部相啮合。
5.如权利要求3所述的耐热抗老化PE给水管材料的制备装置，其特征在于，
所述通孔的数量为多个，多个所述通孔均匀分布在所述搅拌轴位于所述混合桶的内部的一端，每个所述通孔上均设置有滤网。
6.如权利要求3所述的耐热抗老化PE给水管材料的制备装置，其特征在于，
所述混合桶的顶部还设置有支架，所述支架的一端与所述混合桶的顶部拆卸连接，所述支架的另一端设置有放置槽，所述放置槽呈倾斜结构设置，所述输送管卡合在所述放置槽内。
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