CN115489147A - 一种用于pvc-o管材的连续成型生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于PVC‑O管材的连续成型生产工艺，属于塑料管道生产工艺领域，其包括如下步骤：S1、使用塑料管挤出设备挤出厚壁PVC‑U胚管，并使用牵引设备一对挤出的厚壁PVC‑U胚管匀速进行牵引；S2、在厚壁PVC‑U胚管挤出设定的长度后，在一固定位置处对厚壁PVC‑U胚管的内部空间进行封堵，以及在厚壁PVC‑U胚管的端口处对厚壁PVC‑U胚管进行封堵，以在厚壁PVC‑U胚管内部形成设定长度的，呈封闭状的扩张空间；S3、在厚壁PVC‑U胚管端口的封堵处向扩张空间内充入加热气体，同时，使用牵引设备二以大于牵引设备一的速度牵引厚壁PVC‑U胚管被封堵的端口，从而拉伸得到PVC‑O管材；其中，在步骤S2和S3中，牵引设备一始终对对厚壁PVC‑U胚管进行匀速牵引。本发明可有效提高PVC‑O管材的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及塑料管道生产工艺领域，特别涉及一种用于PVC-O管材的连续成型生产工艺。
背景技术
PVC-O是以挤出工艺生产的PVC-U管为基材，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管道，其性能远优于普通PVC-U、PVC-M、PVC-UH管，可以显著节约原材料，降低成本，具有明显的经济效益和社会效益。
现在，PVC-O管材的挤出过程多采用“二步法”完成，其过程为：挤出厚料胚后，对其进行冷却成型，然后放在模具内，通过加热和加压膨胀达到尺寸要求，但是，由于“二步法”需要分两步完成，因此其无法实现PVC-O管材的连续生产，导致现在的PVC-O管材的生产周期较长，生产效率不高，从而造成时间成本的增加。
发明内容
基于此，有必要提供一种用于PVC-O管材的连续成型生产工艺，包括如下步骤：
S1、使用塑料管挤出设备挤出厚壁PVC-U胚管，并使用牵引设备一对挤出的厚壁PVC-U胚管匀速进行牵引；
S2、在厚壁PVC-U胚管挤出设定的长度后，在一固定位置处对厚壁PVC-U胚管的内部空间进行封堵，以及在厚壁PVC-U胚管的端口处对厚壁PVC-U胚管进行封堵，以在厚壁PVC-U胚管内部形成设定长度的，呈封闭状的扩张空间，其中，厚壁PVC-U胚管的两处封堵位置之间的距离即为扩张空间的长度；
S3、在厚壁PVC-U胚管端口的封堵处向扩张空间内充入加热气体，同时，使用牵引设备二以大于牵引设备一的速度牵引厚壁PVC-U胚管被封堵的端口，从而拉伸得到PVC-O管材；其中，加热气体被充入到扩张空间后，会使得封闭状的扩张空间膨胀，从而可以在径向方向和轴向方向上拉伸厚壁PVC-U胚管，而为了使得厚壁PVC-U胚管的径向和轴向方向均能被拉伸至一固定比例，本发明通过牵引设备二在轴向方向上对厚壁PVC-U胚管进行拉伸，可以调节厚壁PVC-U胚管在轴向和径向被拉伸的比例，从而可以确保厚壁PVC-U胚管中的PVC长链分子被拉扯至在双轴向规整排列，得到性能优良的PVC-O管材。
本发明中，牵引设备一始终对对厚壁PVC-U胚管进行匀速牵引，通过牵引设备一的持续匀速牵引，可以使得厚壁PVC-U胚管的轴向拉伸与径向拉伸与厚壁PVC-U胚管挤出过程同步进行，从而无需在厚壁PVC-U胚管的轴向拉伸与径向拉伸过程中停止厚壁PVC-U胚管的挤出，从而可以达到连续成型PVC-O管的目的，进而可以达到提高生产效率，降低时间成本的目的。
另外，本发明对厚壁PVC-U胚管进行径向拉伸的方式为向形成在厚壁PVC-U胚管中的扩张空间中充入加热气体，以及对厚壁PVC-U胚管进行牵引，无需复杂的工艺过程，相应地无需使用复杂的工艺设备，能有效降低PVC-O管材的生产成本。
进一步的，在步骤S2中，使用由热膨胀材料制成的热膨胀堵块对厚壁PVC-U胚管的内部空间进行封堵。
本发明中，用于封堵厚壁PVC-U胚管的内部空间的热膨胀堵块由热膨胀材料制成，因此，在将热膨胀堵块放置到厚壁PVC-U胚管内前，可以使得热膨胀堵块的直径小于厚壁PVC-U胚管的内径，从而可以方便热膨胀堵块的放入，其中，在将热膨胀堵块放置到对应的位置后，热膨胀堵块可以在厚壁PVC-U胚管自身的温度以及充入到扩张空间中的加热气体的作用下膨胀，从而可以实现热膨胀堵块与厚壁PVC-U胚管的密封配合结构，使得扩张空间呈封闭状。
进一步的，在将热膨胀堵块封堵在厚壁PVC-U胚管内后，使用环状结构在厚壁PVC-U胚管的外侧对齐热膨胀堵块的位置进行捆扎，以将热膨胀堵块和厚壁PVC-U胚管固定在一起。
本发明中，捆扎在厚壁PVC-U胚管外侧的环状结构可以将热膨胀堵块和厚壁PVC-U胚管牢固地固定在一起，以及防止热膨胀堵块与厚壁PVC-U胚管之间的密封连接结构出现松脱，从而能有效保证扩张空间的封闭结构的稳定，避免其在充入加热气体的过程中出现漏气的情况。
进一步的，使用带有进气孔的端部堵块封堵厚壁PVC-U胚管的端口。
本发明中，在封堵厚壁PVC-U胚管的端口端部堵块上设置一进气孔，可以方便通过该进气孔对扩张空间进行加热气体的充入操作。
进一步的，在将端部堵块封堵在PVC-U胚管的端口后，使用环状结构在厚壁PVC-U胚管的外侧对齐端部堵块的位置进行捆扎，以将端部堵块和厚壁PVC-U胚管固定在一起。
本发明中，捆扎在厚壁PVC-U胚管外侧的环状结构可以将端部堵块和厚壁PVC-U胚管牢固地固定在一起，以及防止端部堵块与厚壁PVC-U胚管之间的密封连接结构出现松脱，从而能有效保证扩张空间的封闭结构的稳定，避免其在充入加热气体的过程中出现漏气的情况。
进一步的，步骤S3中，在向扩张空间内充入加热气体以及使用牵引设备二牵引厚壁PVC-U胚管的同时，实时监测扩张空间的长度和扩张空间所在的厚壁PVC-U胚管部分的直径的步骤，以在扩张空间的长度和扩张空间所在的厚壁PVC-U胚管部分的直径达到预设值时相应地停止第二牵引设备的牵引和加热气体的充入。
本发明中，实时监测扩张空间的长度以及扩张空间所在的厚壁PVC-U胚管部分的直径，可以避免厚壁PVC-U胚管在径向方向和轴线方向上被拉伸过度而导致生产出来的PVC-O管不符合其尺寸要求。
进一步的，所述厚壁PVC-U胚管包括如下重量份的组分：PVC SG-3粉50份、PVC SG-5粉50份、稳定剂4.5份、润滑剂1份、改性剂4份、钛白粉2份。
进一步的，步骤S3之后还包括
步骤S4、沿着热膨胀堵块靠近塑料管挤出设备一侧的侧面裁断拉伸得到的PVC-O管材。
本发明中，将完成拉伸的厚壁PVC-U胚管沿着热膨胀堵块靠近塑料管挤出设备一侧的侧面裁断，即可将拉伸得到的PVC-O管材从厚壁PVC-U胚管上裁下，然后将热膨胀堵块和端部堵块从PVC-O管材上取下，并将PVC-O管材两端用于固定热膨胀堵块和端部堵块的部分裁掉，即可得到的PVC-O管材成品。
下面结合上述技术方案对本发明的原理、效果进一步说明：
本发明中，牵引设备一始终对对厚壁PVC-U胚管进行匀速牵引，通过牵引设备一的持续匀速牵引，可以使得厚壁PVC-U胚管的轴向拉伸与径向拉伸与厚壁PVC-U胚管挤出过程同步进行，从而无需在厚壁PVC-U胚管的轴向拉伸与径向拉伸过程中停止厚壁PVC-U胚管的挤出，从而可以达到连续成型PVC-O管的目的，进而可以达到提高生产效率，降低时间成本的目的。
另外，本发明对厚壁PVC-U胚管进行径向拉伸的方式为向形成在厚壁PVC-U胚管中的扩张空间中充入加热气体，以及对厚壁PVC-U胚管进行牵引，无需复杂的工艺过程，相应地无需使用复杂的工艺设备，能有效降低PVC-O管材的生产成本。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述：
一种用于PVC-O管材的连续成型生产工艺，包括如下步骤：
S1、使用塑料管挤出设备挤出厚壁PVC-U胚管，并使用牵引设备一对挤出的厚壁PVC-U胚管匀速进行牵引；
S2、在厚壁PVC-U胚管挤出设定的长度后，在一固定位置处对厚壁PVC-U胚管的内部空间进行封堵，以及在厚壁PVC-U胚管的端口处对厚壁PVC-U胚管进行封堵，以在厚壁PVC-U胚管内部形成设定长度的，呈封闭状的扩张空间，其中，厚壁PVC-U胚管的两处封堵位置之间的距离即为扩张空间的长度；
S3、在厚壁PVC-U胚管端口的封堵处向扩张空间内充入加热气体，同时，使用牵引设备二以大于牵引设备一的速度牵引厚壁PVC-U胚管被封堵的端口，从而拉伸得到PVC-O管材；其中，加热气体被充入到扩张空间后，会使得封闭状的扩张空间膨胀，从而可以在径向方向和轴向方向上拉伸厚壁PVC-U胚管，而为了使得厚壁PVC-U胚管的径向和轴向方向均能被拉伸至一固定比例，本发明通过牵引设备二在轴向方向上对厚壁PVC-U胚管进行拉伸，可以调节厚壁PVC-U胚管在轴向和径向被拉伸的比例，从而可以确保厚壁PVC-U胚管中的PVC长链分子被拉扯至在双轴向规整排列，得到性能优良的PVC-O管材。
本发明中，牵引设备一始终对对厚壁PVC-U胚管进行匀速牵引，通过牵引设备一的持续匀速牵引，可以使得厚壁PVC-U胚管的轴向拉伸与径向拉伸与厚壁PVC-U胚管挤出过程同步进行，从而无需在厚壁PVC-U胚管的轴向拉伸与径向拉伸过程中停止厚壁PVC-U胚管的挤出，从而可以达到连续成型PVC-O管的目的，进而可以达到提高生产效率，降低时间成本的目的。
另外，本发明对厚壁PVC-U胚管进行径向拉伸的方式为向形成在厚壁PVC-U胚管中的扩张空间中充入加热气体，以及对厚壁PVC-U胚管进行牵引，无需复杂的工艺过程，相应地无需使用复杂的工艺设备，能有效降低PVC-O管材的生产成本。
其中一种实施例，在步骤S2中，使用由热膨胀材料制成的热膨胀堵块对厚壁PVC-U胚管的内部空间进行封堵。
本实施例中，用于封堵厚壁PVC-U胚管的内部空间的热膨胀堵块由热膨胀材料制成，因此，在将热膨胀堵块放置到厚壁PVC-U胚管内前，可以使得热膨胀堵块的直径小于厚壁PVC-U胚管的内径，从而可以方便热膨胀堵块的放入，其中，在将热膨胀堵块放置到对应的位置后，热膨胀堵块可以在厚壁PVC-U胚管自身的温度以及充入到扩张空间中的加热气体的作用下膨胀，从而可以实现热膨胀堵块与厚壁PVC-U胚管的密封配合结构，使得扩张空间呈封闭状。
其中一种实施例，在将热膨胀堵块封堵在厚壁PVC-U胚管内后，使用环状结构在厚壁PVC-U胚管的外侧对齐热膨胀堵块的位置进行捆扎，以将热膨胀堵块和厚壁PVC-U胚管固定在一起。
本实施例中，捆扎在厚壁PVC-U胚管外侧的环状结构可以将热膨胀堵块和厚壁PVC-U胚管牢固地固定在一起，以及防止热膨胀堵块与厚壁PVC-U胚管之间的密封连接结构出现松脱，从而能有效保证扩张空间的封闭结构的稳定，避免其在充入加热气体的过程中出现漏气的情况。
其中一种实施例，使用带有进气孔的端部堵块封堵厚壁PVC-U胚管的端口。
本实施例中，在封堵厚壁PVC-U胚管的端口端部堵块上设置一进气孔，可以方便通过该进气孔对扩张空间进行加热气体的充入操作。
其中一种实施例，在将端部堵块封堵在PVC-U胚管的端口后，使用环状结构在厚壁PVC-U胚管的外侧对齐端部堵块的位置进行捆扎，以将端部堵块和厚壁PVC-U胚管固定在一起。
本实施例中，捆扎在厚壁PVC-U胚管外侧的环状结构可以将端部堵块和厚壁PVC-U胚管牢固地固定在一起，以及防止端部堵块与厚壁PVC-U胚管之间的密封连接结构出现松脱，从而能有效保证扩张空间的封闭结构的稳定，避免其在充入加热气体的过程中出现漏气的情况。
其中一种实施例，步骤S3中，在向扩张空间内充入加热气体以及使用牵引设备二牵引厚壁PVC-U胚管的同时，实时监测扩张空间的长度和扩张空间所在的厚壁PVC-U胚管部分的直径的步骤，以在扩张空间的长度和扩张空间所在的厚壁PVC-U胚管部分的直径达到预设值时相应地停止第二牵引设备的牵引和加热气体的充入。
本实施例中，实时监测扩张空间的长度以及扩张空间所在的厚壁PVC-U胚管部分的直径，可以避免厚壁PVC-U胚管在径向方向和轴线方向上被拉伸过度而导致生产出来的PVC-O管不符合其尺寸要求。
其中一种实施例，所述厚壁PVC-U胚管包括如下重量份的组分：PVC SG-3粉50份、PVC SG-5粉50份、稳定剂4.5份、润滑剂1份、改性剂4份、钛白粉2份。
其中一种实施例，步骤S3之后还包括
步骤S4、沿着热膨胀堵块靠近塑料管挤出设备一侧的侧面裁断拉伸得到的PVC-O管材。
本实施例中，将完成拉伸的厚壁PVC-U胚管沿着热膨胀堵块靠近塑料管挤出设备一侧的侧面裁断，即可将拉伸得到的PVC-O管材从厚壁PVC-U胚管上裁下，然后将热膨胀堵块和端部堵块从PVC-O管材上取下，并将PVC-O管材两端用于固定热膨胀堵块和端部堵块的部分裁掉，即可得到的PVC-O管材成品。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种用于PVC-O管材的连续成型生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、使用塑料管挤出设备挤出厚壁PVC-U胚管，并使用牵引设备一对挤出的厚壁PVC-U胚管匀速进行牵引；
S2、在厚壁PVC-U胚管挤出设定的长度后，在一固定位置处对厚壁PVC-U胚管的内部空间进行封堵，以及在厚壁PVC-U胚管的端口处对厚壁PVC-U胚管进行封堵，以在厚壁PVC-U胚管内部形成设定长度的，呈封闭状的扩张空间；
S3、在厚壁PVC-U胚管端口的封堵处向扩张空间内充入加热气体，同时，使用牵引设备二以大于牵引设备一的速度牵引厚壁PVC-U胚管被封堵的端口，从而拉伸得到PVC-O管材；
其中，在步骤S2和S3中，牵引设备一始终对对厚壁PVC-U胚管进行匀速牵引。
2.根据权利要求1所述的用于PVC-O管材的连续成型生产工艺，其特征在于，在步骤S2中，使用由热膨胀材料制成的热膨胀堵块对厚壁PVC-U胚管的内部空间进行封堵。
3.根据权利要求2所述的用于PVC-O管材的连续成型生产工艺，其特征在于，在将热膨胀堵块封堵在厚壁PVC-U胚管内后，使用环状结构在厚壁PVC-U胚管的外侧对齐热膨胀堵块的位置进行捆扎，以将热膨胀堵块和厚壁PVC-U胚管固定在一起。
4.根据权利要求2或3所述的用于PVC-O管材的连续成型生产工艺，其特征在于，使用带有进气孔的端部堵块封堵厚壁PVC-U胚管的端口。
5.根据权利要求4所述的用于PVC-O管材的连续成型生产工艺，其特征在于，在将端部堵块封堵在PVC-U胚管的端口后，使用环状结构在厚壁PVC-U胚管的外侧对齐端部堵块的位置进行捆扎，以将端部堵块和厚壁PVC-U胚管固定在一起。
6.根据权利要求1所述的用于PVC-O管材的连续成型生产工艺，其特征在于，步骤S3中，在向扩张空间内充入加热气体以及使用牵引设备二牵引厚壁PVC-U胚管的同时，实时监测扩张空间的长度和扩张空间所在的厚壁PVC-U胚管部分的直径的步骤，以在扩张空间的长度和扩张空间所在的厚壁PVC-U胚管部分的直径达到预设值时相应地停止第二牵引设备的牵引和加热气体的充入。
7.根据权利要求1所述的用于PVC-O管材的连续成型生产工艺，其特征在于，所述厚壁PVC-U胚管包括如下重量份的组分：PVC SG-3粉50份、PVC SG-5粉50份、稳定剂4.5份、润滑剂1份、改性剂4份、钛白粉2份。
8.根据权利要求1所述的用于PVC-O管材的连续成型生产工艺，其特征在于，步骤S3之后还包括
步骤S4、沿着热膨胀堵块靠近塑料管挤出设备一侧的侧面裁断拉伸得到的PVC-O管材。
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