CN114311601A - 一种内衬x型交叉hdpe缠绕管的加工模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,属于管道加工技术领域,其公开了熔融态HDPE原料从模具体的一端供应,从模具体的另一端挤出形成内部具有X型交叉结构的X型方管,模具体包括左右贯通的矩形外芯,所述外芯内设置有直角三棱柱形状的内芯且内芯的一端与端盖相连接支撑,内芯上下、左右对称设置有四个,内芯的斜平面与对应的外芯内壁平面相互平行且两者之间预留形成有通道一,相邻内芯的直角平面相互平行并且两者之间预留形成通道二,通道一与通道二共同构成型腔,通过内部具有X型结构的方管缠绕制成的缠绕管抗压性能强,具有防变形,防断裂的性能。

Description

一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具
技术领域
本发明涉及管道加工技术领域,具体涉及一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具。
背景技术
缠绕管在市政排水管材中用量占20%左右,缠绕管生产工艺简单,可实现较大口径(3000mm)的排水管材生产,同时缠绕管环保经济耐用,适合在市政排水管材中进行大规模的推广,具有广阔的市场前景以及经济价值。现有的缠绕管的生产工艺为:生产的管材以高密度聚乙烯(HDPE)为主要原料,挤出机首先将熔融态的原料以空心方管状挤出,然后对空心方管进行冷却,最后进入缠绕成型机把空心方管以螺旋线形式粘合而成。挤出机的型腔如说明书附图图1所示,通过型腔的原料将自动成型为空心方管状,通过空心方管形成的缠绕管其存在明显的缺点,空心方管内部无支撑结构,导致缠绕管的抗压性能弱,特别是在长时间地埋的情况下,一旦地基发生沉降,将导致缠绕管的变形,甚至断裂,基于此,本申请有目的的提供了一种结构巧妙的内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,以挤出形成具有内部支撑的方管结构,以加强缠绕管的抗压性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,以解决现有技术中的挤出模具挤出缠绕形成的缠绕管抗压性能弱的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,其包括与供应熔融态HDPE原料设备相接通的模具体,熔融态HDPE原料从模具体的一端供应,从模具体的另一端挤出形成内部具有X型交叉结构的X型方管,所述的模具体包括左右贯通的矩形外芯,外芯的一端为熔融态HDPE原料的挤入端,另一端为熔融态HDPE原料的挤出端,该挤入端安装有端盖,且端盖连接有进料管,所述外芯内设置有直角三棱柱形状的内芯且内芯的一端与端盖相连接支撑,内芯上下、左右对称设置有四个,内芯的斜平面与对应的外芯内壁平面相互平行且两者之间预留形成有通道一,相邻内芯的直角平面相互平行并且两者之间预留形成通道二,通道一与通道二共同构成型腔。
作为本发明进一步的方案:所述的内芯与端盖之间形成暂储熔融态HDPE原料的熔融腔,内芯的一端与端盖相连接支撑的结构为连接杆构件,连接杆构件一端与内芯的一端固定连接,连接杆构件的另一端与端盖固定连接,连接杆构件位于熔融腔内。
作为本发明进一步的方案:所述的连接杆构件为伸缩杆结构,该伸缩杆结构能够沿着熔融态HDPE原料的挤出流动方向进行伸长。
作为本发明进一步的方案:所述的连接杆构件包括套筒、伸缩杆以及弹簧,伸缩杆的一端与套筒构成滑动导向配合,弹簧位于套筒内,弹簧的一端与内芯的一端抵触,另一端与伸缩杆的一端抵触。
作为本发明进一步的方案:所述的外芯上套设有电加热器且套接部位与熔融腔相对应,电加热器与外芯的表面紧密贴合。
作为本发明进一步的方案:所述外芯的另一端设置有冷却机构,冷却机构包括固定框、支撑架以及雾化喷头,固定框固定套接在外芯的另一端的表面上,支撑架设置有四个并且分别与固定框的四条边相对应,支撑架一端与固定框固定,另一端沿着X型方管的挤出方向延伸,雾化喷头固定安装在支撑架的延伸端上,雾化喷头与水源接通。
作为本发明进一步的方案:所述的内芯为中空结构并且其内部填充有冷却液,所述的伸缩杆为中空贯穿结构,伸缩杆与套筒构成了密封的伸缩式管道,每个内芯与端盖之间设置有两个连接杆构件,所述的内芯内部设置有U型的冷却管,冷却管一端与其中一伸缩式管道的一端接通,另一端与另一伸缩式管道的一端接通,其中一伸缩式管道的另一端为冷水供应端,另一伸缩式管道的另一端为热水输出端。
本发明的有益效果:
(1)型腔将对熔融态HDPE原料进行塑性成X型方管,并且向外连续排出,X型方管将被冷却输送至缠绕成型设备处进行螺旋缠绕为成品缠绕管,通过内部具有X型结构的方管缠绕制成的缠绕管抗压性能强,具有防变形,防断裂的性能;
(2)通过伸缩的连接杆构件能够对熔融腔内部不同位置出处的熔融态HDPE原料压力进行相互平衡,确保进入型腔内成型的原料压力相等,从而提升X型方管的均匀致密程度,间接提升了X型方管的强度;
(3)冷却管能够在X型方管成型的过程中同步进行降温冷却,且由内向外进行冷却,确保了冷却高效性,冷却管与冷却机构相互配合形成了内外冷却的互配结构,确保X型方管内外冷却均匀,避免冷却不均降低X型方管的强度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是现有技术中挤出模具型腔的剖视图;
图2是本发明与X型方管的配合图;
图3是X型方管的结构示意图;
图4是本发明的整体结构示意图一;
图5是本发明的整体结构示意图二;
图6是本发明的爆炸示意图;
图7是连接杆构件的剖视图;
图8是内芯与连接杆构件的配合图;
图9是内芯与冷却管、连接杆构件的配合图。
图中标示为:
100、X型方管;200、模具体;201、外芯;202、端盖;203、进料管;204、内芯;205、型腔;206、熔融腔;210、连接杆构件;211、套筒;212、伸缩杆;213、弹簧;220、电加热器;230、冷却机构;231、固定框;232、支撑架;233、雾化喷头;240、冷却管。
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2-9所示,一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,其包括与供应熔融态HDPE原料设备相接通的模具体200,熔融态HDPE原料从模具体200的一端供应,从模具体200的另一端挤出形成内部具有X型交叉结构的X型方管100,所述的模具体200包括左右贯通的矩形外芯201,外芯201的一端为熔融态HDPE原料的挤入端,另一端为熔融态HDPE原料的挤出端,该挤入端安装有端盖202,且端盖202连接有进料管203,所述外芯201内设置有直角三棱柱形状的内芯204且内芯204的一端与端盖202相连接支撑,内芯204上下、左右对称设置有四个,内芯204的斜平面与对应的外芯201内壁平面相互平行且两者之间预留形成有通道一,相邻内芯204的直角平面相互平行并且两者之间预留形成通道二,通道一与通道二共同构成型腔205。
工作原理为:将模具体200安装对接在供应熔融态HDPE原料设备上,熔融态HDPE原料将通过进料管203进入至外芯201内,随着熔融态HDPE原料的增多以及压力的增大,熔融态HDPE原料将外芯201的一端经过型腔205从外芯201的另一端挤出,型腔205将对熔融态HDPE原料进行塑性成X型方管100,并且向外连续排出,X型方管100将被冷却输送至缠绕成型设备处进行螺旋缠绕为成品缠绕管,通过内部具有X型结构的方管缠绕制成的缠绕管抗压性能强,具有防变形,防断裂的性能。
参见图6-7,所述的内芯204与端盖202之间形成暂储熔融态HDPE原料的熔融腔206,内芯204的一端与端盖202相连接支撑的结构为连接杆构件210,连接杆构件210一端与内芯204的一端固定连接,连接杆构件210的另一端与端盖202固定连接,连接杆构件210位于熔融腔206内。
具体的,所述的连接杆构件210为伸缩杆结构,该伸缩杆结构能够沿着熔融态HDPE原料的挤出流动方向进行伸长,采取本方案的意义在于,当熔融态HDPE原料开始进入熔融腔206内时,会淤积暂储在熔融腔206内,此时熔融态HDPE原料的内部压力不均衡,例如:与上方内芯204对应的熔融态HDPE原料压力较小,与下方内芯204对应的熔融态HDPE原料压力较大,此时位于上方内芯204就会在熔融态HDPE原料压力的作用下远离端盖202移动较短的距离,此时位于下方内芯204就会在熔融态HDPE原料压力的作用下远离端盖202移动较长的距离,从而对熔融腔206内部不同位置出处的熔融态HDPE原料压力进行相互平衡,确保进入型腔205内成型的原料压力相等,从而提升X型方管100的均匀致密程度,间接提升了X型方管100的强度。
更为具体的,所述的连接杆构件210包括套筒211、伸缩杆212以及弹簧213,伸缩杆212的一端与套筒211构成滑动导向配合,弹簧213位于套筒211内,弹簧213的一端与内芯204的一端抵触,另一端与伸缩杆212的一端抵触,通过套筒211、伸缩杆212以及弹簧(213)形成了伸缩杆结构。
参见图6,所述的外芯201上套设有电加热器220且套接部位与熔融腔206相对应,电加热器220与外芯201的表面紧密贴合,通过在熔融腔206外部设置加热结构,能够对暂储在熔融腔206内部的熔融态HDPE原料持续加热,确保熔融态HDPE原料的流动性,便于熔融态HDPE原料在熔融腔206相互平衡压力。
参见图6,为了便于对挤出的X型方管100进行冷却,所述外芯201的另一端设置有冷却机构230,冷却机构230包括固定框231、支撑架232以及雾化喷头233,固定框231固定套接在外芯201的另一端的表面上,支撑架232设置有四个并且分别与固定框231的四条边相对应,支撑架232一端与固定框231固定,另一端沿着X型方管100的挤出方向延伸,雾化喷头233固定安装在支撑架232的延伸端上,雾化喷头233与水源接通,采取本方案的意义在于,通过雾化喷头233能够喷射出水雾,水雾将直接与X型方管100外表面接触实现对X型方管100降温冷却,由多个雾化喷头233同时对X型方管100的四个面进行冷却降温,能够提升冷却的均匀性,避免冷却不均匀导致X型方管100的变形。
参见图9,为了进一步提升冷却的效果,所述的内芯204为中空结构并且其内部填充有冷却液,所述的伸缩杆212为中空贯穿结构,伸缩杆212与套筒211构成了密封的伸缩式管道,每个内芯204与端盖202之间设置有两个连接杆构件210,所述的内芯204内部设置有U型的冷却管240,冷却管240一端与其中一伸缩式管道的一端接通,另一端与另一伸缩式管道的一端接通,其中一伸缩式管道的另一端为冷水供应端,另一伸缩式管道的另一端为热水输出端,内部循环冷却的原理为:由冷水供应端朝向冷却管240供应冷水,冷水与冷却液热交换,冷却液与在型腔205内部正在成型的X型方管100进行热交换,冷水温度上升转变为热水,热水从热水输出端排出,采取本方案的意义在于:能够在X型方管100成型的过程中同步进行降温冷却,且由内向外进行冷却,确保了冷却高效性,冷却管240与冷却机构230相互配合形成了内外冷却的互配结构,确保X型方管100内外冷却均匀,避免冷却不均降低X型方管100的强度。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,其包括与供应熔融态HDPE原料设备相接通的模具体(200),熔融态HDPE原料从模具体(200)的一端供应,其特征在于:从模具体(200)的另一端挤出形成内部具有X型交叉结构的X型方管(100),所述的模具体(200)包括左右贯通的矩形外芯(201),外芯(201)的一端为熔融态HDPE原料的挤入端,另一端为熔融态HDPE原料的挤出端,该挤入端安装有端盖(202),且端盖(202)连接有进料管(203),所述外芯(201)内设置有直角三棱柱形状的内芯(204)且内芯(204)的一端与端盖(202)相连接支撑,内芯(204)上下、左右对称设置有四个,内芯(204)的斜平面与对应的外芯(201)内壁平面相互平行且两者之间预留形成有通道一,相邻内芯(204)的直角平面相互平行并且两者之间预留形成通道二,通道一与通道二共同构成型腔(205)。
2.根据权利要求1所述的一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,其特征在于:所述的内芯(204)与端盖(202)之间形成暂储熔融态HDPE原料的熔融腔(206),内芯(204)的一端与端盖(202)相连接支撑的结构为连接杆构件(210),连接杆构件(210)一端与内芯(204)的一端固定连接,连接杆构件(210)的另一端与端盖(202)固定连接,连接杆构件(210)位于熔融腔(206)内。
3.根据权利要求2所述的一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,其特征在于:所述的连接杆构件(210)为伸缩杆结构,该伸缩杆结构能够沿着熔融态HDPE原料的挤出流动方向进行伸长。
4.根据权利要求3所述的一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,其特征在于:所述的连接杆构件(210)包括套筒(211)、伸缩杆(212)以及弹簧(213),伸缩杆(212)的一端与套筒(211)构成滑动导向配合,弹簧(213)位于套筒(211)内,弹簧(213)的一端与内芯(204)的一端抵触,另一端与伸缩杆(212)的一端抵触。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,其特征在于:所述的外芯(201)上套设有电加热器(220)且套接部位与熔融腔(206)相对应,电加热器(220)与外芯(201)的表面紧密贴合。
6.根据权利要求5所述的一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,其特征在于:所述外芯(201)的另一端设置有冷却机构(230),冷却机构(230)包括固定框(231)、支撑架(232)以及雾化喷头(233),固定框(231)固定套接在外芯(201)的另一端的表面上,支撑架(232)设置有四个并且分别与固定框(231)的四条边相对应,支撑架(232)一端与固定框(231)固定,另一端沿着X型方管(100)的挤出方向延伸,雾化喷头(233)固定安装在支撑架(232)的延伸端上,雾化喷头(233)与水源接通。
7.根据权利要求4所述的一种内衬X型交叉HDPE缠绕管的加工模具,其特征在于:所述的内芯(204)为中空结构并且其内部填充有冷却液,所述的伸缩杆(212)为中空贯穿结构,伸缩杆(212)与套筒(211)构成了密封的伸缩式管道,每个内芯(204)与端盖(202)之间设置有两个连接杆构件(210),所述的内芯(204)内部设置有U型的冷却管(240),冷却管(240)两端均接通有伸缩式管道,其中一个伸缩式管道的一端为冷水供应端,另一个伸缩式管道的一端为热水输出端。
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