CN114932676A - 自动安装胶圈的pvc-o管材扩口装置及其扩口方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及PVC‑O管材扩口加工,公开了自动安装胶圈的PVC‑O管材扩口装置及其扩口方法,扩口装置包括外框组件和可滑动的内框组件,外框组件设置第一至第五夹持装置;内框组件相包括内框,内框上安装有扩口芯棒和密封加热滑动套筒,扩口芯棒依次包括导入段、平直段、加热段和套筒让位段,平直段的末端作为胶圈的预装位置,密封加热滑动套筒用于对管材扩口端外部加热完成扩口后的一次回缩,第三夹持装置可滑动而用于一次轴向拉伸,加热段用于对管材扩口端内部加热完成扩口后的二次回缩,第五夹持装置可滑动而用于二次轴向拉伸。扩口方法系通过将预热后的管材利用带胶圈的扩口芯棒扩口后两次回缩、两次轴向拉伸而成型,方法简便、扩口质量有保障。
Description
技术领域
本发明涉及PVC-O管材的扩口及连接用胶圈的处理。
背景技术
通过特殊的双轴拉伸扩胀进行分子取向制造的PVC-O管材是一种新型高端塑料管材,具有韧性高、强度高、环保卫生、节能低耗、性价比高等优点,特别适用于压力输水领域,其对于铸铁管道、PE管道等传统给排水管道具有卓越的替代能力。
在PVC-O管材生产过程中,通过在其一端制造R型扩口来进行管材连接,R型扩口段的质量是避免PVC-O管材在安装使用过程中发生泄漏、破坏等问题的关键,行业内通常使用特殊的扩口设备来进行R型扩口的制造,随后在管材现场安装时内置弹性胶圈来形成连接管路连接点,同时保证连接的密封性。
现有的PVC-O管材R型扩口工艺流程为:待扩口PVC-O管材经过定长切割后,在其一端内置金属圆筒,然后将其传送到超过160℃的扩口烘箱内进行加热;将加热后的待扩口端及时传送到扩口装置中并进行固定,扩口芯棒中的扩口滑块先行张开形成R口凸起,之后利用液压将扩口芯棒硬推入到待扩口管材内部,顶出金属圆筒并进行扩口;随后保持一定的压力和冷却温度,待管材的扩口段定型后依次撤回扩口滑块和芯棒,扩口完成。
上述的PVC-O管材扩口及胶圈安装方法还存在一些问题,主要表现在以下两个方面。
一方面,PVC-O管材加热后的温度将达到100℃以上,明显超过其玻璃化转变温度(82℃左右),这会诱发PVC分子链的解取向行为,使扩口段出现轴向回缩和壁厚增大现象,此外R口扩口滑块的凸起对本身受热软化甚至发生轴向解取向的管材还存在明显的推力作用,且无缓解消除措施,由此带来明显的扩口段轴向解取向回缩问题,降低管材性能。
另一方面,管材连接用胶圈的现场安装通常仅能人工完成,耗时耗力,明显延长了管材安装连接所用时间,明显降低了施工效率,且容易出现安装不到位,为胶圈滑脱、管材漏水甚至破裂埋下隐患。
为了避免上述不利影响,相关技术人员对PVC-O扩口和胶圈安装方法进行了不断改进。
公开号为CN103118854A的中国专利公开了“具有集成垫圈的双轴向定向塑料管套接件制造设备及其工艺”,该设备包括加热装置、冷却装置和圆柱形心轴,心轴由三个同轴部段组成,三个部段均连接至由控制单元调节的加热或冷却装置,用以控制管材的扩张和回缩。该集成系统通过不同位置的温度选择和独立调节,在接近维卡温度的环境下使扩口段不同部位能进行单独径向回缩以形成扩口,避免高温加热带来的轴向回缩,同时遗留胶圈在R口位置达到自动安装的目的,但整套装置构成及工艺操作较复杂,且较低的扩口温度可能使管材扩口段在进行二次扩胀取向时发生熔体结构受损的问题,另外其预防轴向回缩的方式较被动。
公开号为US6550500B2的美国专利公开了“具有承插口的塑料管以及提供具有承插口的塑料管的方法”,该塑料管制备方法通过在扩口段内置一层套管,将扩口段部分变为双层管材结构,且两层管材间的取向性能完全不同,其中一层进行轴向取向,另一层进行径向取向,两层管材可互相抑制解取向趋势,由此改善扩口段性能;然而,该制备方法工艺复杂,内置套管会增加材料的使用,并且为制备不同取向性能的专用套管必须增加额外的配套设备,此外其忽视了胶圈安装便利性问题。
公开号为CN210139613U的中国专利公开了“一种PVC-O扩口机”,该设备主要包括预加热机构、传导加热机构、扩口机构、导轨、转轨、支撑台,其通过扩口前的预加热和扩口时的传导加热两种加热方式,对管材进行两次不同温度的逐层加热,使得贯穿管材壁厚的温度保持一致,可以避免管材内部的分子结构和排列方式遭到破坏,缓解管材应力的影响;然而,该设备构造复杂,在两次加热过程中管材依旧容易出现热回缩问题,且未注意到安装胶圈的便利性问题。
发明内容
为克服扩口所带来的解取向问题及安装胶圈的便利性问题,本发明提供了自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置及其扩口方法,可缓解甚至消除扩口升温所带来的轴向解取向、壁厚增大问题,在扩口的同时可实现胶圈的在线自动安装,省时省力,明显提高安装准确性及管材连接施工效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置,包括外框组件和内框组件,外框组件包括外框和外框内依次设置的在垂直于管材轴线方向上可合拢或打开的第一至第五夹持装置,内框组件相对于外框可沿管材轴线方向移动;第一夹持装置作为外框的管材入口,第二夹持装置和第四夹持装置在外框上均定位安装,第三夹持装置和第五夹持装置均相对于外框可沿管材轴线方向移动;内框组件包括内框,内框上安装有扩口芯棒和密封加热滑动套筒,扩口芯棒依次包括导入段、平直段、加热段和套筒让位段,平直段的末端作为胶圈的预装位置,加热段包括用于对管材扩口端内部加热的第一加热装置,密封加热滑动套筒包括用于对管材扩口端外部加热的第二加热装置,密封加热滑动套筒相对于扩口芯棒可沿管材轴线方向移动。
所述各夹持装置均与外框连接,第三夹持装置与外框通过第一滑座连接,第五夹持装置与外框通过第二滑座连接。
所述内框与外框之间通过伸缩杆和拉杆连接,伸缩杆和拉杆均可独立控制,其中伸缩杆连接在内框上,拉杆连接在密封加热滑动套筒上。
所述扩口芯棒的加热段的外周边设有凹槽,凹槽内设有作为第一加热装置的加热套,扩口芯棒除凹槽和导入段外的部位均保持外径一致,其中导入段的端口外径小于待扩口PVC-O管材的内径,从端口至平直段的外径逐渐平滑增大,平直段的外径大于待扩口的PVC-O管材的外径,平直段的外径小于胶圈的内径。
所述密封加热滑动套筒的端口设置有密封件,用于在PVC-O管材进入密封加热滑动套筒时构造密封的加热空间,通过控制拉杆滑动密封加热滑动套筒可使加热套被遮盖或被露出。
所述加热套与第二加热装置均通过电气控制实现独立的开关控制。
所述密封加热滑动套筒包括外筒、内筒和连接外筒和内筒的底部,外筒与内框滑动连接,底部可与内框的底部相抵接,密封件连接在外筒的内壁上并与内筒之间有允许PVC-O管材进入的弹性间隙。
自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置的扩口方法,包括以下步骤:
a)各夹持装置处于打开状态,内框组件和密封加热滑动套筒均位于其相对于管材入口的远端,将胶圈预先导入扩口芯棒的平直段末端,加热预处理后的PVC-O管材移至扩口装置,并合拢第一夹持装置,固定住PVC-O管材的待扩口端,准备扩口操作;
b)移动内框组件,使扩口芯棒插入PVC-O管材的待扩口端,使待扩口端越过胶圈到达密封加热滑动套筒所在的加热空间,内框组件及密封加热滑动套筒均位于其相对于管材入口的近端,开启第二加热装置;
c)合拢第二夹持装置和第三夹持装置,卡住PVC-O管材承插段两端外壁,并轴向移动第三夹持装置,胶圈和内框组件与第三夹持装置同步移动,使PVC-O管材承插段受到轴向拉伸,控制其壁厚;位于加热空间的管材经加热软化,径向回缩贴合至密封加热滑动套筒,关闭第二加热装置;
d)移动密封加热滑动套筒,完全暴露出扩口芯棒内的加热套,启动第一加热装置,使得PVC-O管材扩口导向段受热软化再次径向回缩,贴合至扩口芯棒的表面;
e)关闭第一加热装置,内框回退,并合拢第四夹持装置和第五夹持装置,卡住管材导向段的两端后,移动第五夹持装置用以轴向拉伸管材导向段,并控制其壁厚;
f)打开各夹持装置,内框组件复归原位,冷却管材扩口段,胶圈随PVC-O管材退出扩口装置。
本发明的有益效果是:当待扩口管材导入扩口芯棒后,通过胶圈、各个夹持装置和加热装置的配合来轴向拉伸待扩口部分,扩口加工、胶圈置入可一并完成,扩口装置和方法均简单易行、省时省力,可有效缓解甚至消除高温带来的扩口轴向解取向问题,在不使用扩口滑块的情况下实现了R口制造,预先完成胶圈安装,可极大提高管材连接安装效率和胶圈安装准确性。
附图说明
图1是本发明的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置的结构示意图。
图2是本发明的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置处于利用其实现PVC-O管材扩口的方法步骤a完成状态的示意图。
图3是本发明的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置处于利用其实现PVC-O管材扩口的方法步骤b完成状态的示意图。
图4是本发明的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置处于利用其实现PVC-O管材扩口的方法步骤c完成状态的示意图。
图5是本发明的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置处于利用其实现PVC-O管材扩口的方法步骤d完成状态的示意图。
图6是本发明的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置处于利用其实现PVC-O管材扩口的方法步骤e完成状态的示意图。
图7是本发明的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置处于利用其实现PVC-O管材扩口的方法步骤f完成状态的示意图。
图8是经本发明的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置扩口成型后的PVC-O管材外观图。
图9是扩口芯棒的结构示意图。
图10是密封加热滑动套筒的结构示意图。
图11是本发明的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置扩口成型后的PVC-O管壁厚改进效果图。
图12是本发明的PVC-O管材扩口装置扩口成型后的PVC-O管纵向拉伸强度改进效果图。
图2至图7中实心箭头所示为对应滑座的滑动方向,或伸缩杆、拉杆的运动方向。
图中标记为:1- PVC-O管材,2-胶圈,3-外壳,4-外框,5-第一夹持装置,6-第二夹持装置,7-第三夹持装置,8-第四夹持装置,9-第五夹持装置,10-内框,11-伸缩杆,12-拉杆,13-扩口芯棒,14-加热套,15-密封加热滑动套筒,16-第二加热装置,17-密封件,131-导入段,132-平直段,133-加热段,134-套筒让位段,151-外筒,152-内筒,153-底部,181-第一滑座,182-第二滑座,183-第三滑座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例:
图1为本申请提供的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置的结构示意图,该图中,各部件处于初始状态,未进行扩口步骤的相关动作。扩口装置主要包括外壳3、外框4和第一至第五夹持装置5-9组成的外框组件,内框10、扩口芯棒13、和密封加热滑动套筒15组成的内框组件,内框组件相对于外框可沿管材轴线方向移动。
外框4上连接有可进行合拢或打开操作的第一至第五夹持装置5~9、,各夹持装置为在垂直于管材轴线方向上可合拢或松开PVC-O管材1的抱箍。
第一夹持装置5可作为外框4的管材入口,外框4内依次设置有第二夹持装置6、第三夹持装置7、第四夹持装置8和第五夹持9装置,第一夹持装置5、第二夹持装置6、第三夹持装置7均与外框4形成固定连接,安装位置固定,第三夹持装置7、第五夹持装置9均与外框4采用滑座连接,使其第三夹持装置7和第五夹持装置9均相对于外框4可沿管材轴线方向移动。
各夹持装置合拢时能刚好卡住PVC-O管材1,与管材卡住部位形成管材径向的相对静止状态。各夹持装置的内壁口径与管材扩口段不同位置的外径保持一致,且设置有橡胶套,使管材在被卡住时不会发生明显挤压变形、破坏等问题。在第三夹持装置7和第五夹持装置9通过滑座沿管材轴向移动时,不会与管材的卡住部位发生滑脱,能带动该部位进行适当的移动变化。
外框4中,在各夹持装置之后,设置有内框组件,内框组件包括内框10,内框10中安装有扩口芯棒13和密封加热滑动套筒15,内框组件与外框4通过连接在内框上的伸缩杆11进行连接,伸缩杆11可独立进行伸缩控制。
扩口芯棒13与内框10的底部固定连接,形状为圆柱状,扩口芯棒13依次包括导入段、平直段、加热段和套筒让位段,平直段的末端作为胶圈2的预装位置,加热段设有凹槽,凹槽中安装有相对于扩口芯棒13固定的加热套14,用于实现管材扩口端的内壁加热,加热套14与扩口芯棒13表面衔接处光滑平整,加热套14的外壁光滑,无凹凸及线槽等缺陷,以保证所形成的扩口端的内壁光滑。
扩口芯棒13内部设置有液压联动控制的拉杆12,由于扩口芯棒13与内框4为固定连接,因此通过拉杆12的动作可实现整个内框组件在第五夹持装置9与外框4的底部之间进行往复直线移动。
同时,扩口芯棒13除凹槽和导入段131外的部位均保持外径一致,导入段131的端口外径小于待扩口PVC-O管材1的内径,从端口至平直段132的外径逐渐平滑增大,平直段132的外径大于待扩口的PVC-O管材1的外径,略小于胶圈2的内径,可实现胶圈2的轻易导入;加热套14的外径与扩口芯棒13的平直段132的外径相同。
密封加热滑动套筒15与内框10之间通过第三滑座183连接,如图11所示,密封加热滑动套筒15相对于扩口芯棒13可沿管材轴线方向移动,整体形状为一端开口一端带底的同心环状,通过控制拉杆12可实现密封加热滑动套筒15在内框10的往复直线移动,其内部设置有第二加热装置16,第二加热装置16用于对管材扩口端外部加热,可以是红外加热环形灯管,也可以是陶瓷加热圈,其开口端设置有密封件17,密封件17的形状呈环状或多个密封件17呈环状布置,三者相对固定,用于实现管材扩口端的外壁在相对密闭的空间内进行加热。
在密封加热滑动套筒15的开口一端的端口处,内筒152将用作胶圈2的轴向限位,与加热套14、扩口芯棒13通过润滑油滑动连接,其移动可使扩口芯棒13上的加热套14被完全遮盖或被完全露出,加热套14被完全露出时,密封加热滑动套筒15位于套筒让位段134,密封加热滑动套筒15的底部刚好与内框10的底部相抵。
密封加热滑动套筒15中的第二加热装置16与扩口芯棒13中的加热套14均通过电气控制实现开闭控制,其开启后的温度均高于待扩口PVC-O管材1的玻璃化温度。
密封件17是以软质塑胶制成的,在管材扩口导向段越过胶圈2进入密封加热滑动套筒15后,密封件17可包裹住管材并构筑密封加热空间,并在扩口导向段受热径向回缩后解除加热空间的密封状态,并停止第二加热装置16。
需要说明的是,胶圈2的内外表面应无明显缺陷、凹凸不平,不会造成管材扩口段内壁出现划伤;第三夹持装置7、第五夹持装置9与外框4的连接用滑座的数量不少于1对,以夹持装置能在外框4上顺畅平滑移动为宜;密封加热滑动套筒15与内框10的连接用滑座183的数量不少于2对,以密封加热滑动套筒15能在内框10上顺畅平滑移动为宜;密封加热滑动套筒15中的第二加热装置16能实现紧密排布,未言明的具体数量都属于本发明保护的范围。
图2~图7为本申请提供的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置处于利用其实现PVC-O管材扩口的方法各步骤a~f的完成状态示意图。
如图2所示,扩口步骤a中,进行管材扩口准备。先将胶圈2预先导入扩口芯棒13中,抵至密封加热滑动套筒15的台阶处,再将烘箱加热预处理后的PVC-O管材1移至扩口机,并合拢第一夹持装置5,固定住PVC-O管材1的待扩口端,使之不能进行任何移动或转动。
此时内框组件整体不进行任何动作,扩口芯棒13中的加热套14与密封加热滑动套筒15中的第二加热装置16均处于关闭状态,第二至第五夹持装置均处于打开状态,且不进行任何动作。
如图3所示,扩口步骤b中,利用扩口芯棒13进行管材扩口动作。在液压拉杆12的推动下,利用伸缩杆11轴向移动内框组件,带动扩口芯棒13导入段插入PVC-O管材1的待扩口端,待扩口端直至越过胶圈2到达密封加热滑动套筒15所在的加热空间,并开启第二加热装置16。
在扩口芯棒13持续插入中,PVC-O管材1的待扩口端因烘箱加热预处理后变软,可进行拉伸扩胀取向,因此扩口芯棒13导入段的插入不会造成管材待扩口部位内壁在扩胀时产生划痕或应力集中,管材越过胶圈2的过程中也不会产生损伤。
这一过程中,密封加热滑动套筒15不会在扩口芯棒13上进行任何滑动,进入密封加热空间的管材扩口段端口接近于密封加热滑动套筒15的底座,但不与之接触。
如图4所示,扩口步骤c中,利用夹持装置进行管材扩口段承插段轴向拉伸二次取向。合拢第二夹持装置6、第三夹持装置7,卡住PVC-O管材1承插段两端外壁,第三夹持装置7抵住胶圈2的端口,抱住管材,并利用第一滑座181轴向移动第三夹持装置7,带动胶圈2、密封加热滑动套筒15同时移动,使PVC-O管材1承插段受到适当轴向拉伸,减小管材扩口承插段壁厚,通过强制二次拉伸的措施,可缓解、消除扩口预热带来的轴向回缩问题。
同时,位于加热空间的管材经加热软化,径向解取向回缩,可使其内壁贴合至密封加热滑动套筒15的内筒152的外壁,此时关闭加热装置16。
第三夹持装置7的移动终点接近于内框10的端口,通过电气进行智能控制。
如图5所示,扩口步骤d中,利用扩口导向段的径向回缩来包裹胶圈2。通过第三滑座183移动密封加热滑动套筒15,直至其底部达到内框10的底部,同时启动加热套14,并完全暴露出来对PVC-O管材1扩口导向段进行加热,使其受热软化再次径向回缩,贴合至扩口芯棒13和加热套1的表面,此时,胶圈2被完全包裹在管材中。
PVC-O管材1的扩口导向段在扩口过程中,受到了两次格外加热,使其径向回缩以包裹胶圈2,实现了胶圈2在扩口过程中的一体化安装,但这一过程中,扩口导向段将不止发生径向回缩,同时也会发生轴向回缩,因此需要进行再次轴向取向来解决这一问题。
如图6所示,扩口步骤e中,利用夹持装置进行管材扩口段导向段轴向拉伸二次取向。待管材扩口导向段径向回缩完成后,立即关闭加热套14,内框10回退,并合拢第四夹持装置8、第五夹持装置9,卡住扩口端的导向段两端,其中第四夹持装置8刚好卡住R口转折处,然后通过第二滑座182移动第五夹持装置9用以强制轴向拉伸导向段,进行二次取向,缓解甚至消除因两次加热带来的导向段轴向回缩影响,并减小其壁厚。
这一步骤中,内框10通过伸缩杆11进行撤回动作,使得内框10的框口达到密封加热滑动套筒15的第三滑座183处,为第五夹持装置9的移动提供足够空间,但扩口芯棒13及密封加热滑动套筒15随拉杆位置而保持,不进行任何动作。
如图7所示,扩口步骤f中,管材冷却成型,扩口装置复位。开启冷却水对管材扩口段进行快速冷却,然后立即打开各个夹持装置,并移动滑座,使之均复归原位,同时利用拉杆12控制扩口芯棒13回撤,至密封加热滑动套筒15达到原位,加热套14被完全遮盖,最后管材扩口段带动胶圈2一起退出扩口机。
如图8所示,PVC-O管材扩口完成后,切割掉导向段多余部分,铣口即成最终产品,至此一个完整的扩口工序完成,此时管材带R扣的扩口段已顺利制造,并成功自动置入了胶圈。
以上装置中省略了管材预热烘箱,其可采用与现有扩口系列设备同样的装置。
本发明采用上述自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置及其扩口方法,相比于现有技术,本申请的扩口装置和方法操作简便,省时省力,可有效控制管材扩口段的壁厚,能对管材扩口段的环向及轴向尺寸能起到较好的保持作用,防止扩口加工对管材性能造成的不利影响,同时R口制造和胶圈置入为同步进行,能预先完成胶圈安装,且不使用扩口滑块,可极大提高管材连接安装效率和胶圈安装准确性。
普通扩口装置没有本实施例扩口装置的成套夹持装置,仅具有外框、内框、扩口芯棒、扩口滑块;在扩口之初,扩口滑块张开形成R口凸起,在管材受热状态下将芯棒硬推入管材,扩口滑块的凸起对本身受热软化甚至发生轴向解取向的管材还存在明显的推力作用,且无缓解措施,由此带来明显的扩口段轴向解取向回缩问题,降低轴向拉伸强度;此外胶圈的置入通常是在管材现场安装连接时由人工进行操作,存在耗时耗力、安装不稳定等问题。
图11和图12是利用该实施例用于直管段的公称外径是160mm,公称壁厚是4.4mm的坯管进行扩口处理与利用普通的扩口装置用于同样规格管材的扩口处理的对比图,其中管材导向段的相应部位均匀取样三个点、承插段的相应部位均匀取样四个点进行对比检测,管材直管段只取样一个点进行对比检测。运用本实施例的扩口装置之后的有益效果表现为:扩口端的导向段和承插段的壁厚均得到减小,如图11所示,解取向问题得到缓解甚至消除;同时取向的相对增强,使得轴向拉伸强度得到显著增强,如图12所示。
在本发明的描述中,术语“连接”、“安装”、“固定”、“滑动”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据以上扩口方法的分步动作解释的具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (10)
1.自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置,其特征在于:包括外框组件和内框组件,外框组件包括外框(4)和外框内依次设置的在垂直于管材轴线方向上可合拢或打开的第一至第五夹持装置(5、6、7、8、9),内框组件相对于外框(4)可沿管材轴线方向移动;
第一夹持装置(5)作为外框(4)的管材入口,第二夹持装置(6)和第四夹持装置(8)在外框(4)上均定位安装,第三夹持装置(7)和第五夹持装置(9)均相对于外框(4)可沿管材轴线方向移动;
内框组件包括内框(10),内框(10)上安装有扩口芯棒(13)和密封加热滑动套筒(15),扩口芯棒(13)依次包括导入段、平直段、加热段和套筒让位段,平直段的末端作为胶圈(2)的预装位置,加热段包括用于对管材扩口端内部加热的第一加热装置,密封加热滑动套筒(15)包括用于对管材扩口端外部加热的第二加热装置(16),密封加热滑动套筒(15)相对于扩口芯棒(13)可沿管材轴线方向移动。
2.如权利要求1所述的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置,其特征在于:所述各夹持装置(5、6、7、8、9)均与外框(4)连接,第三夹持装置(7)与外框(4)通过第一滑座(181)连接,第五夹持装置(9)与外框(4)通过第二滑座(182)连接。
3.如权利要求1或2所述的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置,其特征在于:所述内框(10)与外框(4)之间通过伸缩杆(11)和拉杆(12)连接,伸缩杆(11)和拉杆(12)均可独立控制,其中伸缩杆(11)连接在内框(10)上,拉杆(12)连接在密封加热滑动套筒(15)上。
4.如权利要求3所述的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置,其特征在于:所述扩口芯棒(13)的加热段的外周边设有凹槽,凹槽内设有作为第一加热装置的加热套(14),扩口芯棒(13)除凹槽和导入段外的部位均保持外径一致,其中导入段的端口外径小于待扩口PVC-O管材(1)的内径,从端口至平直段的外径逐渐平滑增大,平直段的外径大于待扩口的PVC-O管材(1)的外径,平直段的外径小于胶圈(2)的内径。
5.如权利要求4所述的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置,其特征在于:所述密封加热滑动套筒(15)的端口设置有密封件(17),用于在PVC-O管材(1)进入密封加热滑动套筒(15)时构造密封的加热空间,通过控制拉杆(12)滑动密封加热滑动套筒(15)可使加热套(14)被遮盖或被露出。
6.如权利要求5所述的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置,其特征在于:所述加热套(14)与第二加热装置(16)均通过电气控制实现独立的开关控制。
7.如权利要求5所述的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置,其特征在于:所述密封加热滑动套筒(15)包括外筒、内筒和连接外筒和内筒的底部,外筒与内框滑动连接,底部可与内框(10)的底部相抵接,密封件(17)连接在外筒的内壁上并与内筒之间有允许PVC-O管材(1)进入的弹性间隙。
8.权利要求1的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置的扩口方法,其特征是:包括以下步骤:
a)各夹持装置处于打开状态,内框组件和密封加热滑动套筒(15)均位于其相对于管材入口的远端,将胶圈(2)预先导入扩口芯棒(13)的平直段末端,加热预处理后的PVC-O管材(1)移至扩口装置,并合拢第一夹持装置(5),固定住PVC-O管材(1)的待扩口端,准备扩口操作;
b)移动内框组件,使扩口芯棒(13)插入PVC-O管材(1)的待扩口端,使待扩口端越过胶圈(2)到达密封加热滑动套筒(15)所在的加热空间,内框组件及密封加热滑动套筒(15)均位于其相对于管材入口的近端,开启第二加热装置(16);
c)合拢第二夹持装置(6)和第三夹持装置(7),卡住PVC-O管材(1)承插段两端外壁,并轴向移动第三夹持装置(7),胶圈(2)和内框组件(10)与第三夹持装置(7)同步移动,使PVC-O管材(1)承插段受到轴向拉伸,控制其壁厚;位于加热空间的管材经加热软化,径向回缩贴合至密封加热滑动套筒(15),关闭第二加热装置(16);
d)移动密封加热滑动套筒(15),完全暴露出扩口芯棒(13)加热段的第一加热装置,启动第一加热装置,使得PVC-O管材(1)扩口导向段受热软化再次径向回缩,贴合至扩口芯棒(13)的表面;
e)关闭第一加热装置,内框(10)回退,并合拢第四夹持装置(8)和第五夹持装置(9),卡住管材导向段的两端后,移动第五夹持装置(9)用以轴向拉伸管材导向段,并控制其壁厚;
f)打开各夹持装置(5、6、7、8、9),内框组件复归原位,冷却管材扩口段,胶圈(2)随PVC-O管材(1)退出扩口装置。
9.如权利要求8所述的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置的扩口方法,其特征是:步骤c)中第三夹持装置(7)的轴向移动与胶圈(2)和内框组件(10)的轴向移动由同一控制器控制。
10.如权利要求8所述的自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置的扩口方法,其特征是:所述扩口芯棒(13)的加热段的外周边设有凹槽,凹槽内设有作为第一加热装置的加热套(14),扩口芯棒(13)除凹槽和导入段外的部位均保持外径一致,其中导入段的端口外径小于待扩口PVC-O管材(1)的内径,从端口至平直段的外径逐渐平滑增大,平直段的外径大于待扩口的PVC-O管材(1)的外径,平直段的外径小于胶圈(2)的内径,所述步骤d)中,PVC-O管材(1)扩口导向段受热软化再次径向回缩,贴合至扩口芯棒(13)和加热套(14)的表面。
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