CN204547057U - 一种双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置，所述装置包括模头、冷却定型套和牵引机，其特征在于，所述模头包括顺次连接的熔融料入口、管胚径向拉伸机构和管胚出口，所述管胚径向拉伸机构包括一段中间直径大于两端直径的第一圆环状空腔，所述管胚出口包括一段一端直径小、另一端直径大的第二圆环状空腔，第二圆环状空腔直径小的一端与第一圆环状空腔连接并相通，所述牵引机牵引管胚从管胚出口进入冷却定型套。本实用新型生产的硬质聚氯乙管材经过2次径向拉伸和1次轴向拉伸，达到了双轴取向的效果，这种双轴取向硬质聚氯乙烯管材具有很高的强度，而且管壁厚度减小，节约了材料，降低了成本，节约了自然能源。

Description

一种双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置

技术领域

本实用新型涉及PVC管材生产加工领域，更具体地，涉及一种双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置。

背景技术

PVC-O，中文名双轴取向聚氯乙烯，是PVC管的最新进化形式，通过特殊的取向加工工艺制造的管材，将采用挤出方法生产的PVC-U管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管材。

很多高分子聚合物通过取向加工使其分子规整排列，可以明显地提高其性能。事实上，有不少塑料制品在市场上的竞争优势就依靠取向加工带来的卓越性能，例如纤维、双向拉伸薄膜、容器等。取向加工工艺一方面可以提高管材性能，另一方面可以减少材料的消耗，是顺应可持续发展大方向的前沿技术。PVC-O管材是通过特殊的取向加工工艺制造的管材，这一加工工艺是把采用挤出方法生产的PVC-U管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管材，性能远优于普通PVC-U管材。PVC-O管材可以大大节约原材料资源，降低成本，提高产品性能。

PVC-O最早是英国YorkshirelmperialPlastics(Uponor)在1970年领先开发的，后来澳大利亚Vinidex(1986)、美国Upomor-ETI(1990)、荷兰Polva和法国Seperef也相续生产。早期都是采用“离线”(off-line)加工工艺(两步加工法)，把挤出成型和已经冷却的PVC-U管材段(厚料胚)在模具内通过加热和加压膨胀到要求尺寸来实现取向。试验研究和实际应用证明PVC-O具有非凡的性能，但是“离线”加工工艺生产速度低，设备投资高，很难推广。后来研发出在挤出加工过程中“在线”(in-line)进行取向，连续生产PVC-O。其生产工艺为一步加工法，就是在管材挤出生产线上，把已经挤出成型的PVC-U管材(厚料胚)通过径向的扩张和轴向的拉伸实现双轴取向，然后冷却定型成为PVC-O管材。“在线”双轴取向生产工艺大大提高了生产效率，减少了制造成本，增强了PVC-O和其他管材的竞争力。

在线连续生产PVC-O管材的生产技术比较复杂，现有较为理想的加工方法有两种：荷兰瓦云公司的连续成型法和法国阿尔法康公司的管材带R-R承口的成型法。荷兰瓦云公司的双轴拉伸管材成型方法的特点是可以连续生产。法国阿尔法康公司成型方法的特点是可以生产R-R承口的管材，缺点是不能连续生产。 “离线”加工工艺的主要局限性是挤出速度低和单位产出的投资费用高。由于料胚管周围厚度和温度的差异，自由膨胀的公差难以控制。为了达到温度精确、均匀的条件，所需循环时间长。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种低成本、高强度的双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置，所述装置包括模头、冷却定型套和牵引机，所述模头包括顺次连接的熔融料入口、管胚径向拉伸机构和管胚出口，所述管胚径向拉伸机构包括一段中间直径大于两端直径的第一圆环状空腔，所述管胚出口包括一段一端直径小、另一端直径大的第二圆环状空腔，第二圆环状空腔直径小的一端与第一圆环状空腔连接并相通，所述牵引机牵引管胚从管胚出口进入冷却定型套。

在一种优选的方案中，所述冷却定型套为真空冷却定型水箱。

在一种优选的方案中，所述装置还包括：管材挤出生产线主机、切割机和翻料架，在生产线上，挤出生产线主机、模头、冷却定型套、切割机和翻料架依次排布。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：本实用新型双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置，在生产过程中，聚氯乙烯熔融料从模头的熔融料入口进入模头形成管胚，然后进入径向拉伸机构的第一圆环状空腔，由于第一圆环状空腔中间直径大于两端直径，因此管胚在第一圆环状空腔中被径向拉伸，之后在牵引机的作用下管胚从管胚出口的第二圆环状空腔进入冷却定型套进行冷却定型，管胚在牵引机的牵引力作用下被轴向拉伸，第二圆环状空腔一端直径小、另一端直径大，同时在离模膨胀和真空冷却定型水箱的真空力的作用下，管胚被第2次径向拉伸。本实用新型生产的硬质聚氯乙管材经过2次径向拉伸和1次轴向拉伸，达到了双轴取向的效果，这种双轴取向硬质聚氯乙烯管材具有很高的强度，而且管壁厚度减小，节约了材料，降低了成本，节约了自然能源。

附图说明

图1为本实用新型的口模示意图。

图2为本实用新型的真空冷却定型水箱示意图。

1、模头；2、冷却定型套；101、熔融料入口；102、第一圆环状空腔；103、第二圆环状空腔。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

一种双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置，所述装置包括模头1、冷却定型套2和牵引机，所述模头包括顺次连接的熔融料入口101、管胚径向拉伸机构和管胚出口，所述管胚径向拉伸机构包括一段中间直径大于两端直径的第一圆环状空腔102，所述管胚出口包括一段一端直径小、另一端直径大的第二圆环状空腔103，第二圆环状空腔103直径小的一端与第一圆环状空腔102连接并相通，所述牵引机牵引管胚从管胚出口进入冷却定型套2。

在具体实施过程中，所述冷却定型套2为真空冷却定型水箱。

在具体实施过程中，所述装置还包括：管材挤出生产线主机、切割机和翻料架，在连续生产时，生产线上，管材挤出生产线主机、模头1、真空冷却定型水箱、切割机和翻料架依次排布，连续生产出这种双轴取向硬质聚氯乙烯管材。

本实用新型双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置，在生产过程中，聚氯乙烯熔融料从模头1的熔融料入口101进入模头形成管胚，然后进入径向拉伸机构的第一圆环状空腔102，由于第一圆环状空腔102中间直径大于两端直径，因此管胚在第一圆环状空腔102中被径向拉伸，之后在牵引机的作用下管胚从管胚出口的第二圆环状空腔103进入冷却定型套2进行冷却定型，管胚在牵引机的牵引力作用下被轴向拉伸，第二圆环状空腔103一端直径小、另一端直径大，同时在离模膨胀和真空冷却定型水箱的真空力的作用下，管胚被第2次径向拉伸。本实用新型生产的硬质聚氯乙管材经过2次径向拉伸和1次轴向拉伸，达到了双轴取向的效果，这种双轴取向硬质聚氯乙烯管材具有很高的强度，而且管壁厚度减小，节约了材料，降低了成本，节约了自然能源。 

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置，所述装置包括模头、冷却定型套和牵引机，其特征在于，所述模头包括顺次连接的熔融料入口、管胚径向拉伸机构和管胚出口，所述管胚径向拉伸机构包括一段中间直径大于两端直径的第一圆环状空腔，所述管胚出口包括一段一端直径小、另一端直径大的第二圆环状空腔，第二圆环状空腔直径小的一端与第一圆环状空腔连接并相通，所述牵引机牵引管胚从管胚出口进入冷却定型套。

2.根据权利要求1所述的双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置，其特征在于，所述冷却定型套为真空冷却定型水箱。

3.根据权利要求1所述的双轴取向硬质聚氯乙烯管材的生产装置，其特征在于，所述装置还包括：管材挤出生产线主机、切割机和翻料架，在生产线上，管材挤出生产线主机、模头、冷却定型套、切割机和翻料架依次排布。