CN204036837U - 一种外护管电晕处理装置 - Google Patents

Abstract

一种外护管电晕处理装置，它安装在塑料挤出机的出料端，包括设置在外护管内部的内电极、包覆在外护管外部的外电极以及高压电源，所述内电极包括支撑架和密排均布的刷毛电极，支撑架由中心环、外环和支撑条组成，所述中心环和外环同心设置，支撑条沿径向均匀连接在中心环和外环之间，若干根刷毛电极沿径向紧密连接在外环上，每根刷毛电极的端部均伸出外环的外侧，若干根刷毛电极伸出外环外侧的所形成的轨迹与外护管的内径匹配；所述外电极为环套在外护管外表面的环状金属电极，环状金属电极连接高压电源的负极。本实用新型由内嵌的支撑架设置内毛刷电极作为正极、固定的环状金属电极作为负极对保温管进行电晕处理，工作稳定可靠。

Description

一种外护管电晕处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种在线电晕处理装置，具体的说是一种对一步法成型的保温管的外护管进行电晕处理的装置。

背景技术

保温管是绝热管道的简称，用于液体、气体及其他介质的输送，在石油、化工、航天、军事、集中供热、中央空调、市政等管道的绝热保温工程均有广泛应用。

通常，保温管从内向外分为三层结构，

第一层：工作钢管层，简称钢管。钢管根据客户设计和要求一般选用无缝钢管、螺旋钢管和直缝钢管。钢管表面经过抛丸除锈工艺处理后，达到相关标准的要求。

第二层：聚氨酯保温层，简称保温层。保温层包覆在钢管层的外表面，生产中由高压发泡机发泡制成。

第三层：高密度聚乙烯保护层，简称外护层或外护管。通常是具有一定壁厚的黑色或黄色聚乙烯塑料管材。其作用一是保护保温层免遭机械硬物破坏，二是防腐、防水。

现有的保温管成型工艺为一步法和两步法成型，即通过一道或者两道主要工序成型。一步法成型保温管现有的生产工艺是：预处理过的钢管由输送装置托送向前，从塑料挤出机的一侧穿入机头处的中心孔，之后从另一侧伸出塑料挤出机。当钢管伸出塑料挤出机的距离达到设计长度后，塑料挤出机内的塑料原料挤出形成外护管。外护管以保留一定间隙的形式围裹在钢管外侧，与钢管同步匀速向前运动。在外护管与钢管同步行进过程中，高压发泡机的枪管向外护管与钢管之间的空腔内注入硬质聚氨酯泡沫塑料原液，原液随即发泡成型，在外护管与钢管之间发泡形成保温层，俗称的“管中管发泡”。该工艺是在同一步骤同步形成保温管，因此称一步法成型。而两步法成型则是将外护管挤出后进行涂胶或电晕处理，然后在将外护管与钢管重新定位保持同心，发泡制作保温层。

现有的一步法成型工艺比较简单，但是在实际使用中，受热胀冷缩作用，外护管与保温层容易脱离，发生“脱壳”现象，两步法成型虽然复杂，但是由于增加涂胶或电晕处理步骤，能有效避免“脱壳”现象。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种尤其适用于一步法成型保温管的外护管电晕处理装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种外护管电晕处理装置，它安装在塑料挤出机的出料端，包括设置在外护管内部的内电极、包覆在外护管外部的外电极、高压电源，改进后，所述内电极包括支撑架和密排均布的刷毛电极，支撑架由中心环、外环和支撑条组成，所述中心环和外环同心设置，支撑条为环状、沿径向均匀连接在中心环和外环之间，密排均布的刷毛电极沿径向紧密连接在外环上，每根刷毛电极的端部均伸出外环的外侧，密排均布的刷毛电极伸出外环外侧所形成的轨迹与外护管的内径匹配；

所述外电极为环套在外护管外表面的环状金属电极，所述环状金属电极连接到高压电源的负极，所述密排均布的刷毛电极连接到高压电源的正极。

上述外护管电晕处理装置，所述外护管下方两侧间隔设置托辊。

上述外护管电晕处理装置，所述环状金属电极通过基座予以固定，所述支撑架通过拉线固定在塑料挤出机上。

上述外护管电晕处理装置，所述高压电源的电压为20～25kV的直流电源。

上述外护管电晕处理装置，所述刷毛电极的刷毛为铜丝。

上述外护管电晕处理装置，所述基座包括包裹在环状金属电极下方的绝缘护套、以及连接在护套两端的基脚，基脚底部设置带限位孔的滑槽，塑料挤出机上设置与滑槽对应的滑道和定位孔。

本实用新型在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：

本实用新型对外护管进行电晕处理，其原理是利用高频高电压在外护管的内表面电击产生低温等离子体，使产生游离基反应而使聚合物发生交联，外护管的内表面变粗糙，附着能力得到增强，从而提高外护管与保温层的结合性，有效防止脱壳现象的发生。

本实用新型适用于较大直径型号的保温管，由内嵌的支撑架设置内毛刷电极作为正极、环套的环状金属电极设置为负极，受外护管作用力的影响较小，工作稳定可靠。

本实用新型通过电晕处理，大大增加了外护管与保温层之间的附着力，从而实现了保温管三位一体的紧密结构。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的右视图。

图中各标号表示为：1、塑料挤出机，2、外护管，21、环状金属电极，22、内毛刷电极，221、刷毛电极，222、支撑架，23、托辊，24、拉线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明：

本实用新型用于保温管一步法成型的工艺中，其步骤如下：

A. 对钢管的外表面进行抛丸除锈等预处理，使其满足相关技术要求。预处理后钢管在托辊的输送下向前行进。当钢管运行到靠近塑料挤出机1的设定位置时，对钢管的外表面进行中频加热处理，控制钢管的温度约30℃。

B. 进行中频加热处理后的钢管继续向前运动，从塑料挤出机的一侧进入机头处的中心孔，并从中心孔的另一侧的出料端伸出塑料挤出机。当钢管伸出塑料挤出机的距离达到设计长度后，塑料挤出机内的塑料原料挤出形成外护管2。挤出的外护管2与钢管同轴布置，外护管2环绕在钢管外侧，并与铜管之间留有一定空腔。当挤出的外护管2达到设定长度值时，对外护管2的内表面进行电晕处理。

对外护管进行电晕处理的装置包括高压电源、内电极、外电极。高压电源的电压为20～25kV、频率为16～23Hz，内电极支撑设置在外护管的内表面，外电极包覆在外护管的外表面。

对外护管进行电晕处理的内电极为一内毛刷电极22，外电极为一环状金属电极21。

具体的，如图1和图2所示，内毛刷电极22包括支撑架222和刷毛电极221，其中，支撑架222由中心环、支撑条和外环组成。所述中心环和外环同心设置，中心环的内径与钢管的外径匹配，能允许钢管从中心环内顺利通过，外环的外径略小于外护管的内径，支撑条沿径向均匀连接在中心环和外环之间。若干根刷毛电极221紧密连接在外环上，每根刷毛电极221均沿径向设置，并且刷毛电极221的两端均伸出外环的内外两侧。刷毛电极221伸出外环外侧所形成的轨迹与外护管2的内径匹配，保证刷毛电极221可以接触外护管2，但对外护管2无损伤。内环与外环之间的支撑条上连接一根包裹聚四氟管绝缘层的高压导线，高压导线向行进的相反方向穿过塑料挤出机的中心孔，之后连接高压电源的正极。此外，支撑条或者内环上还连接两根拉线，拉线穿在外护管内侧并固定在机头处，这样可以保证在外护管成型前进过程中，支撑架的位置相对稳定。

所述环状金属电极21为包覆在外护管外表面的环状结构，环状金属电极21为铁质。图2中通过一个基座将环状金属电极21固定在一个位置上，防止环状金属电极受外护管的作用力发生移动。基座可以通过绝缘体与地绝缘。环状金属电极上连接高压导线，高压导线的另一端连接高压电源的负极。

为了对外护管预冷却，在塑料挤出机的机头处固定一环形冷却水套，水套冷却外护管的同时，还对外护管具有一定支撑作用。所述外护管2下方两侧间隔设置托辊23。

本实用新型所处理的外护管直径范围为32～1420mm。 

C. 电晕处理后的外护管与钢管继续同步匀速向前运动，当行进到设定距离时，高压发泡机的枪管向外护管与钢管之间的空腔注入发泡原液，发泡原液随即发泡形成保温层。

本实施例中对外护管2与钢管之间的空腔注液的枪管设置在支撑架222的内环与外环之间，而且应该在枪管与注液端相对的一端设置支撑件。当为了增加强度，将支撑条设置为金属板时，则在金属板上开设若干与高压导线匹配的过孔。

Claims (6)

1.一种外护管电晕处理装置，它安装在塑料挤出机的出料端，包括设置在外护管内部的内电极、包覆在外护管外部的外电极、高压电源，其特征在于：所述内电极包括支撑架（222）和密排均布的刷毛电极（221），支撑架（222）由中心环、外环和支撑条组成，所述中心环和外环同心设置，支撑条沿径向均匀连接在中心环和外环之间，密排均布的刷毛电极（221）为环状、沿径向紧密连接在外环上，每根刷毛电极（221）的端部均伸出外环的外侧，密排均布的刷毛电极（221）伸出外环外侧所形成的轨迹与外护管（2）的内径匹配；

所述外电极为环套在外护管外表面的环状金属电极（21），所述环状金属电极（21）连接到高压电源的负极，所述密排均布的刷毛电极（221）连接到高压电源的正极。

2.根据权利要求１所述的一种外护管电晕处理装置，其特征在于：所述外护管（2）下方两侧间隔设置托辊（23）。

3.根据权利要求1或2所述的一种外护管电晕处理装置，其特征在于：所述环状金属电极（21）通过基座予以固定，所述支撑架（222）通过拉线（24）固定在塑料挤出机上。

4.根据权利要求3所述的一种外护管电晕处理装置，其特征在于：所述高压电源的电压为20～25kV的直流电源。

5.根据权利要求4所述的一种外护管电晕处理装置，其特征在于：所述刷毛电极（221）的刷毛为铜丝。

6.根据权利要求5所述的一种外护管电晕处理装置，其特征在于：所述基座包括包裹在环状金属电极下方的绝缘护套、以及连接在护套两端的基脚，基脚底部设置带限位孔的滑槽，塑料挤出机上设置与滑槽对应的滑道和定位孔。