CN115008720A - 一种hdpe双壁波纹管一体成型方法 - Google Patents

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曾文艾
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Abstract

本发明提供一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，包括以下步骤：S1、将HDPE原料置入第一料室，将HDPE再生料置入第二料室、将填充剂置入第三料室、将其余微量成分加入第三料室与填充胶混合或单独加入第四料室。S2、第一料室、第二料室、第三料室、第四料室的出料速度和出料量在计算机中预先输入，自动执行，保证出料精确性。S3、物料在进入混合容器的过程中，容器不停旋转，保证物料的充分混合。S4、在物料充分混合后，启动挤料机，将混合料挤入模具中，一次成型HDPE管。本发明提出的成型方法，极大程度地解放了人力操作，避免了人为错误，保证了制造的精确性，生产得到的HDPE双壁波纹管材料均匀、产品性能更为优越。

Description

一种HDPE双壁波纹管一体成型方法
技术领域
本发明涉及新型管道制造领域，尤其涉及一种HDPE双壁波纹管一体成型方法。
背景技术
随着当前社会的发展，管道运输作为一种地下运输方式，相较于铁路运输、飞机运输、轮船运输，在运送液体或气体方面具有其独特的优势，全世界每年的新建管道以非常迅猛的速度增加，对国家经济和社会的发展发挥着重要的作用。在人类社会几千年的发展过程中，管道本身也经历了多种类型的更新换代，发展至上世纪80年，德国科学家发明了HDPE双壁波纹管。HDPE双壁波纹管相较于传统的水泥管和铸铁管具有的优点包括：1结构独特、抗压强度高、耐冲击，具有环柔性，内壁光滑摩阻小，同等内径的管材可通过较大的流量，承插接口柔性连接，连接便利，可靠性高，不易泄漏；2重量轻、施工便捷、费用低、埋地使用寿命达五十年以上；3原料为聚乙烯绿色环保材料，无毒，不腐蚀，不结垢，可回收再利用；4综合工程造价与混凝土基本相当，运营成本低，且在土质良好的情况下无须基础。HDPE双壁波纹管已广泛应用于市政排水、排污管道系统工程；公寓、住宅小区地下埋设排水排污；农田水利灌溉输水、排涝等水利工程；化工、矿山用于流体的输送及通风等。HDPE双壁波纹管的制造原材料包括HDPE原料、HDPE再生料、填充剂、以及微量成分几部分，目前的生产制造现场还基本依靠人工进行物料配比，造成人员劳动强度增加，且目前的物料混合方法不能完全保证所有原材料的充分混合，基于此，本发明提出一种HDPE双壁波纹管一体成型方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有HDPE双壁波纹管生产过程中暴露的不足，比如人力成本较高，增加了工作人员劳动强度，且物料配比环节由人工操作容易引入制造误差，影响最终产品性能，基于此而提出的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，包括以下步骤：
S1、配料阶段：将HDPE原料倒入第一料室、将HDPE再生料倒入第二料室、将填充胶倒入第三料室、将其余微量成分加入第三料室与填充胶混合或单独加入第四料室；
S2、设定出料速度和出料量：按照HDPE双壁波纹管常用的物料最佳配比，在计算机上预先输入控制指令，指令包括累计出料量和出料速度，生产开始后，计算机通过控制第一料室、第二料室、第三料室、第四料室的出料口大小来控制出料速度，出料量达到预设目标后，自动关停出料口；
S3、混合物料阶段：所有料室出的料在进入混合容器的过程中，计算机同步启动混合容器的旋转，依靠从始至终不停的旋转可充分混合容器内连续进入的所有物料；
S4、成型阶段：根据加料的总量确定并提前将物料混合时间录入计算控制系统，混合容器在工作了计算机预先设定的时间后，说明物料已达到充分混合的目的，此时开启加热，加热完成后打开挤料机开关，计算机控制混合料按照一定速度进入模具中，完成HDPE双壁波纹管的一体成型工作。
优选的，所述第一料室、第二料室、第三料室、第四料室的出料口伸入所述混合容器上端开口内，但不影响所述混合容器的旋转。
优选的，所述HDPE配料比为：HDPE原料为20-60份，HDPE再生料为60-140份，填充剂为10-30份。
优选的，所述填充剂中可混合其它能用于增加管道材料性能的微量成分。
优选的，所述混合容器的旋转在物料开始进入时启动，且速度全程保持匀速。
优选的，所述混合容器内还具备加热装置，在物料混合过程的后段对其加热，使得原料被塑化和密炼。
优选的，所述混合容器的旋转速度为30～80r/min。
优选的，所述料室内均设置有重量传感器和出料速度传感器，出料过程中，传感器收集实时数据并反馈给计算机，由计算机判定当前出料状态并进行调整，这一系列操作形成控制闭环。
本发明提供的HDPE双壁波纹管一体成型方法，与现有技术相比优点在于：
1、本发明提出的成型方法，操作简单，事先无须人工将所需原料按照配比提前准备好，可使用运输设备直接将HDPE原料、HDPE再生料、填充剂直接放入各个料室，对放入量没有精确要求，极大程度上解放了人工，提高了HDPE双壁波纹管的自动化生产水平。
2、本发明提出的成型方法，配料精确，HDPE原料、HDPE再生料、填充剂的添加过程由计算机控制，且料室内设置有重量传感器和出料速度传感器，传感器向计算机反馈实时的监控数据，计算机处理后控制阀门开关，增大或减小出料速度和出料量，整套系统形成控制闭环，保证了出料的精确性，相比于传统的人工添加方式可显著提高效率和减少人员失误。
3、本发明提出的成型方法，配料可充分混合，HDPE原料、HDPE再生料、填充剂在不断进入混合容器的过程中，混合容器保持旋转，可使得三种原料在容器内的充分混合。而传统方法是在原料完全添加到容器内后，由工作人员使用工具进行搅拌混合或机器混合，上述手段均存在混合可能不均匀的问题，且加料结束后再进行混合操作，又需要额外的时间。相比之下，本方法不仅可保证混合充分，且可节约生产时间，提高工厂产量。
4、本发明提出的成型方法，可快速完成管道成型，在各种配料充分混合后，经过加热装置的加热，溶化后的胶装物质经过挤料机进入管道模具中，即可实现管道的一次性成型，无须额外操作。
附图说明
图1为HDPE双壁波纹管一体成型方法。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
本发明提出的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，包括以下步骤：
S1、配料阶段：将HDPE原料倒入第一料室、将HDPE再生料倒入第二料室、将填充胶倒入第三料室，若有其他微量成分，可加入填充胶所在料室；
S2、设定出料速度和出料量：按照HDPE双壁波纹管常用的物料配比，设置此次HDPE物料出料量为：HDPE原料50-60份，HDPE再生料120-140份，填充剂25-30份，出料速度为原料2份/min，再生料4份/min,填充剂1份/min，每份料重5kg。在计算机上预先输入控制指令，制造开始后，计算机通过控制第一第二第三料室的出料口大小来控制出料速度，料室内置的重量传感器和出料速度传感器检测实时状态并向计算机反馈，计算机再调整出料状态，保证整个出料过程的精确性，当出料量达到预设目标后，自动关停出料口；
S3、混合物料阶段：三个料室出的料在进入混合容器的过程中，计算机同步启动混合容器的旋转，依靠不停旋转充分混合容器内连续进入的三种物料；
S4、成型阶段：混合容器在工作了计算机预先设定的时间后，物料已达到充分混合的目的，此时开启加热，加热完成后打开挤料机开关，计算机控制混合料按照一定速度进入模具中，完成HDPE双壁波纹管的一体成型工作。
在本实施例中，所述第一第二第三料室位于混合容器上方，出料口伸入混合容器上端开口内，但不会影响混合容器的旋转，物料进入混合容器的过程依靠重力加料，无须额外动力源。
在本实施例中，对于物料是沿周向填充的管道模具，挤料机挤压物料进入管道模具的过程中，可将挤料机出口先对准正上方填充点，然后沿着周向顺时针旋转，旋转过程中不断匀速挤料，完成一圈接一圈的管道成型工作。
在本实施例中，所述混合容器的旋转速度为80r/min。
实施例2
本发明提出的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，包括以下步骤：
S1、配料阶段：将HDPE原料倒入第一料室、将HDPE再生料倒入第二料室、将填充胶倒入第三料室，若有其他微量成分，可额外增加第四料室，将各种微量成分混合后加入第四料室；
S2、设定出料速度和出料量：按照HDPE双壁波纹管常用的物料配比，设置此次HDPE物料出料量为：HDPE原料40-50份，HDPE再生料100-120份，填充剂20-25份，出料速度为原料1.5份/min，再生料3份/min,填充剂0.8份/min，每份料重5kg，微量成分因其数量太少，不采用连续添加的方式，而分四次添加，在加其它料1/4、2/4、3/4、以及完全添加的节点分别加入微量成分。在计算机上预先输入控制指令，制造开始后，计算机通过控制第一第二第三料室的出料口大小来控制出料速度，料室内置的重量传感器和出料速度传感器检测实时状态并向计算机反馈，计算机再调整出料状态，保证整个出料过程的精确性，当出料量达到预设目标后，自动关停出料口；
S3、混合物料阶段：三个料室出的料在进入混合容器的过程中，计算机同步启动混合容器的旋转，依靠不停旋转充分混合容器内连续进入的三种物料；
S4、成型阶段：混合容器在工作了计算机预先设定的时间后，物料已达到充分混合的目的，此时开启加热，加热完成后打开挤料机开关，计算机控制混合料按照一定速度进入模具中，完成HDPE双壁波纹管的一体成型工作。
在本实施例中，所述几个料室可位于装置的其它位置，无须限定在混合容器上方，出料管道可向上走再弯折伸入混合容器上端开口内，不影响混合容器的旋转，物料进入混合容器的过程依靠泵发加料，需要额外动力源，该实施例的优点在于泵料量和泵料速度可通过控制泵的功率来控制，且料室无须置于高处可方便加料。
在本实施例中，对于物料是沿周向填充的管道模具，挤料机挤压物料进入管道模具的过程中，可将挤料机出口先对准正上方填充点，然后沿着周向顺时针旋转，旋转过程中不断匀速挤料，完成一圈接一圈的管道成型工作。
在本实施例中，所述混合容器的旋转速度为60r/min。
实施例3
本发明提出的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，包括以下步骤：
S1、配料阶段：将HDPE原料倒入第一料室、将HDPE再生料倒入第二料室、将填充胶倒入第三料室，若有其他微量成分，可加入填充胶所在料室；
S2、设定出料速度和出料量：按照HDPE双壁波纹管常用的物料配比，设置此次HDPE物料出料量为：HDPE原料30-40份，HDPE再生料80-100份，填充剂15-20份，出料速度为原料1份/min，再生料2份/min,填充剂0.6份/min，每份料重5kg。在计算机上预先输入控制指令，制造开始后，计算机通过控制第一第二第三料室的出料口大小来控制出料速度，料室内置的重量传感器和出料速度传感器检测实时状态并向计算机反馈，计算机再调整出料状态，保证整个出料过程的精确性，当出料量达到预设目标后，自动关停出料口；
S3、混合物料阶段：三个料室出的料在进入混合容器的过程中，计算机同步启动混合容器的旋转，依靠不停旋转充分混合容器内连续进入的三种物料；
S4、成型阶段：混合容器在工作了计算机预先设定的时间后，物料已达到充分混合的目的，此时开启加热，加热完成后打开挤料机开关，计算机控制混合料按照一定速度进入模具中，完成HDPE双壁波纹管的一体成型工作。
在本实施例中，第一第二第三料室可位于装置的其它位置，无须限定在混合容器上方，出料管道可向上走再弯折伸入混合容器上端开口内，不影响混合容器的旋转，物料进入混合容器的过程依靠泵发加料，需要额外动力源，该实施例的优点在于泵料量和泵料速度可通过控制泵的功率来控制，且料室无须置于高处可方便加料。
在本实施例中，对于物料是沿周向填充的管道模具，挤料机挤压物料进入管道模具的过程中，可将挤料机出口先对准正上方填充点，然后沿着周向顺时针旋转，旋转过程中不断匀速挤料，完成一圈接一圈的管道成型工作。
在本实施例中，所述混合容器的旋转速度为40r/min。
实施例4
本发明提出的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，包括以下步骤：
S1、配料阶段：将HDPE原料倒入第一料室、将HDPE再生料倒入第二料室、将填充胶倒入第三料室，若有其他微量成分，可加入填充胶所在料室；
S2、设定出料速度和出料量：按照HDPE双壁波纹管常用的物料配比，设置此次HDPE物料出料量为：HDPE原料20-30份，HDPE再生料60-80份，填充剂10-15份，出料速度为原料0.6份/min，再生料1份/min,填充剂0.4份/min，每份料重5kg。在计算机上预先输入控制指令，制造开始后，计算机通过控制第一第二第三料室的出料口大小来控制出料速度，料室内置的重量传感器和出料速度传感器检测实时状态并向计算机反馈，计算机再调整出料状态，保证整个出料过程的精确性，当出料量达到预设目标后，自动关停出料口；
S3、混合物料阶段：三个料室出的料在进入混合容器的过程中，计算机同步启动混合容器的旋转，依靠不停旋转充分混合容器内连续进入的三种物料；
S4、成型阶段：混合容器在工作了计算机预先设定的时间后，物料已达到充分混合的目的，此时开启加热，加热完成后打开挤料机开关，计算机控制混合料按照一定速度进入模具中，完成HDPE双壁波纹管的一体成型工作。
在本实施例中，第一第二第三料室可位于装置的其它位置，无须限定在混合容器上方，出料管道可向上走再弯折伸入混合容器上端开口内，不影响混合容器的旋转，物料进入混合容器的过程依靠泵发加料，需要额外动力源，该实施例的优点在于泵料量和泵料速度可通过控制泵的功率来控制，且料室无须置于高处可方便加料。
在本实施例中，对于物料是沿周向填充的管道模具，挤料机挤压物料进入管道模具的过程中，可将挤料机出口先对准正上方填充点，然后沿着周向顺时针旋转，旋转过程中不断匀速挤料，完成一圈接一圈的管道成型工作。
在本实施例中，所述混合容器的旋转速度为30r/min。
实施例5
本发明提出的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，包括以下步骤：
S1、配料阶段：将HDPE原料倒入第一料室、将HDPE再生料倒入第二料室、将填充胶倒入第三料室，若有其他微量成分，可加入填充胶所在料室；
S2、设定出料速度和出料量：按照HDPE双壁波纹管常用的物料配比，设置此次HDPE物料出料量为：HDPE原料50-60份，HDPE再生料120-140份，填充剂25-30份，出料速度为原料2份/min，再生料4份/min,填充剂1份/min，每份料重5kg。在计算机上预先输入控制指令，制造开始后，计算机通过控制第一第二第三料室的出料口大小来控制出料速度，料室内置的重量传感器和出料速度传感器检测实时状态并向计算机反馈，计算机再调整出料状态，保证整个出料过程的精确性，当出料量达到预设目标后，自动关停出料口；
S3、混合物料阶段：三个料室出的料在进入混合容器的过程中，计算机同步启动混合容器的旋转，依靠不停旋转充分混合容器内连续进入的三种物料；
S4、成型阶段：混合容器在工作了计算机预先设定的时间后，物料已达到充分混合的目的，此时开启加热，加热完成后打开挤料机开关，计算机控制混合料按照一定速度进入模具中，完成HDPE双壁波纹管的一体成型工作。
在本实施例中，第一第二第三料室可位于装置的其它位置，无须限定在混合容器上方，出料管道可向上走再弯折伸入混合容器上端开口内，不影响混合容器的旋转，物料进入混合容器的过程依靠泵发加料，需要额外动力源，该实施例的优点在于泵料量和泵料速度可通过控制泵的功率来控制，且料室无须置于高处可方便加料。
在本实施例中，对于物料是沿径向填充的管道模具，挤料机挤压物料进入管道模具的过程中，可将挤料机出口先对准管道模具最低端填充点，然后逐渐向上到达顶端，再向下回到最低端，运动过程中不断匀速挤料，完成一层接一层的管道成型工作。
在本实施例中，所述混合容器的旋转速度为80r/min。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配料阶段：将HDPE原料倒入第一料室、将HDPE再生料倒入第二料室、将填充胶倒入第三料室、将其余微量成分加入第三料室与填充胶混合或加入单独第四料室；
S2、设定出料速度和出料量：按照HDPE双壁波纹管常用的物料最佳配比，在计算机上预先输入控制指令，指令包括累计出料量和出料速度，生产开始后，计算机通过控制第一料室、第二料室、第三料室、第四料室的出料口大小来控制出料速度，出料量达到预设目标后，自动关停出料口；
S3、混合物料阶段：所有料室出的料在共同进入混合容器的过程中，计算机同步启动混合容器的旋转，依靠从始至终不停的旋转充分混合容器内连续进入的所有物料；
S4、成型阶段：根据加料的总量确定并提前将物料混合时间录入计算控制系统，混合容器在工作了计算机预先设定的时间后，说明物料已达到充分混合的目的，此时开启加热，加热完成后打开挤料机开关，计算机控制混合料按照一定速度进入模具中，完成HDPE双壁波纹管的一体成型工作。
2.根据权利要求1所述的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，其特征在于，所述第一料室、第二料室、第三料室、第四料室的出料口伸入所述混合容器上端开口内，但不影响所述混合容器的旋转。
3.根据权利要求1所述的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，其特征在于，所述HDPE配料比为：HDPE原料为20-60份，HDPE再生料为60-140份，填充剂为10-30份。
4.根据权利要求1所述的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，其特征在于，所述填充剂中可混合其它能用于增加管道材料性能的微量成分。
5.根据权利要求1所述的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，其特征在于，所述混合容器的旋转在物料开始进入时启动，且速度全程保持匀速。
6.根据权利要求1或5所述的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，其特征在于，所述混合容器内还具备加热装置，在物料混合过程的后段对其加热，使得原料被塑化和密炼。
7.根据权利要求1或5所述的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，其特征在于，所述混合容器的旋转速度为30～80r/min。
8.根据权利要求1所述的一种HDPE双壁波纹管一体成型方法，其特征在于，所述料室内设置有重量传感器和出料速度传感器，出料过程中，传感器收集实时数据并反馈给所述计算机，由所述计算机判定当前出料状态并进行调整，这一系列操作形成控制闭环。
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