CN210759081U - 一种聚丙烯波纹管成型机头 - Google Patents

Abstract

一种聚丙烯波纹管成型机头，包括机头模体、真空箱、口模、芯模、波纹管定径模和冷却装置；所述冷却装置包括内冷却装置和外冷却装置，外冷却装置设在真空箱内壁，内冷却装置设在波纹管定径模内腔，包括内冷却水管和内水冷总成，内水冷总成位于波纹管定径模内腔并连接在内冷却水管前端，内水冷总成包括内冷却支管和N级喷水装置，N级喷水装置沿波纹管定径模的轴心等距或不等距布置，喷水装置包括喷头座和中心喷头，喷头座分别与内冷却支管连通并与内冷却水管连通。该一种聚丙烯波纹管成型机头设计科学、结构简单，易于加工，用该成型机头生产波纹管，波纹管成形时冷却快而均匀，内层形成细小致密的球晶颗（β晶型）含量高，波纹管冲击强度高。

Description

一种聚丙烯波纹管成型机头

技术领域

本实用新型涉及一种塑料机械设备部件，特别涉及一种用于提高聚丙烯波纹管抗冲击强度的聚丙烯波纹管成型机头。

背景技术

聚丙烯（ＰＰ）是一种综合性能优良、使用广泛的通用塑料，有着非常广泛的用途，但聚丙烯是结晶性聚合物，内部存在着很大球晶，造成聚丙烯的抗冲击强度低、韧性差，尤其是在低温下容易发脆，从而限制了其进一步的利用与发展。

为改善ＰＰ性能上的不足，申请号为2018115999933的专利申请《一种聚丙烯波纹管定径模及含该定径模的波纹管成型机头》，利用聚丙烯高分子材料特别是聚丙烯树脂中包含有一定量无机纳米材料在高温下进行熔体结晶时，遭遇急冷、聚丙烯树脂中的无机纳米材料成核剂促使分子链具有很快的结晶速度，球晶比较规整地成长，数目很多，尺寸很小、形成细小致密的球晶颗粒的高β晶型含量的聚丙烯波纹管，使聚丙烯波纹管抗冲击强度得到极大提高。

该专利的冷却装置包括内冷却装置和外冷却装置（外部喷头），内水冷却管和中心喷头构成内冷却装置（参见附图5-6），从附图5可以看出，该内冷却装置只有一级冷水喷头，而且冷水喷头仅仅设在离波纹管定径模的近端，波纹管成形时，只有在接近波纹管定径模的某小段有冷水喷出，离开该冷却区间后，波纹管内层的冷却只能依靠自然冷却以及安装在真空箱内壁的外部喷头所喷出的冷水传导缓慢进行，因而波纹管内层无法形成细小致密的球晶颗，特别是对壁厚＞3mm的聚丙烯波纹管尤为如此，以至于壁厚＞3mm的聚丙烯波纹管其落锤冲击强度的破损率反而大于壁厚＜3mm的波纹管的破损率，这表明壁厚＞3mm的聚丙烯波纹管中的β晶型含量小于壁厚＜3mm的聚丙烯波纹管的β晶型含量，导致其冲击强度的降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有多级内冷水喷头的聚丙烯波纹管成型机头，以克服已有技术所存在的上述不足；

本实用新型采取的技术方案是：

一种聚丙烯波纹管成型机头，包括机头模体、真空箱、口模、芯模、波纹管定径模和冷却装置；所述冷却装置包括内冷却装置和外冷却装置，所述外冷却装置安装在真空箱内壁，包括通过软管外接高压冷水泵的外喷头，所述内冷却装置安装在波纹管定径模内腔；

所述内冷却装置包括内冷却水管和内水冷总成，所述内冷却水管设置在芯模的管孔内、并沿所述芯模的中心轴线贯通该管孔后伸进波纹管定径模内腔，内冷却水管后端向后穿越管孔从机头模体内向外引出外接高压冷水泵，所述内水冷总成位于波纹管定径模内腔并连接在内冷却水管前端，内水冷总成包括内冷却支管和N级喷水装置，N级喷水装置沿波纹管定径模的轴心等距或不等距离布置，所述喷水装置结构相同，包括喷头座以及与其连通的中心喷头，喷头座的进水口分别与内冷却支管连通，最末一级喷水装置的喷头座与内冷却水管连通、从而将各级喷水装置的喷头座与内冷却水管接通；上述N的取值为2～50，一般取值为2～6较佳。

其进一步的技术方案是：所述设置在芯模管孔内的内冷却水管为1～6根，连接在内冷却水管前端的内水冷总成为1～6套。

进一步：所述内水冷总成的内冷却支管的根数为M根，所述M根内冷却支管分别与内水冷总成的N个喷头座的进水口连接；上述M的取值为1～20，一般取值为1～3较佳。

更进一步：所述外喷头的数量为2～30个，均布安装在真空箱内壁上并对向波纹管定径模。

由于采取上述技术方案，本实用新型之一种聚丙烯波纹管成型机头具有如下有益效果：

1．本实用新型之一种聚丙烯波纹管成型机头带有内外冷却装置，真空箱带有抽吸口，来自机头模体的熔融塑料波纹管坯沿芯模进入真空箱后，通过真空泵对真空箱的抽吸，使波纹管坯紧贴波纹定径模形成波纹管，与此同时，来自高压水泵的冷却水，经内外冷却装置的中心喷头和外喷头成雾状地对整个波纹定径模及波纹管进行喷淋，最大限度的增加了冷却面（采用水作冷媒直接冷却已成型的波纹管，带走的热量远比气流作冷媒大得多），而使得波纹管成型冷却迅速，极大地提高了生产效率；

2．由于本一种聚丙烯波纹管成型机头采取以下技术措施：

（1）所述内水冷总成包括内冷却支管和N级喷水装置，N级喷水装置位于波纹管定径模内腔并沿波纹管定径模的轴心等距离或不等距离布置；

（2）内冷却水管的根数为1～6根，连接在内冷却水管前端的内水冷总成为1～6套；

（3）与N个喷头座的进水口连接的内水冷总成的内冷却支管的根数有M根；M的数量为1～20；

（4）所述外喷头的数量为2～30个，均布安装在真空箱内壁上并对向波纹管定径模；

由于以上技术措施，可保证波纹管定径模内外受到的喷水更加均匀，在整个波纹管定径模均有冷却水喷出，波纹管成形时冷却快而均匀，促使波纹管内层形成细小致密的球晶颗（β晶型含量高），从而极大地提高其冲击强度；特别是对壁厚＞3mm的聚丙烯波纹管尤为如此；

3．本实用新型之一种聚丙烯波纹管成型机头设计科学、结构简单，易于加工，用该成型机头生产波纹管，成本低，没有污染。

下面结合附图和实施例对本实用新型之一种聚丙烯波纹管成型机头的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1～图2为本实用新型之一种聚丙烯波纹管成型机头结构示意图（局部剖视）：

图1为主视图，图2为喷淋状态示意；

图3～图4为内水冷总成结构示意图（局部剖视）：

图3为单根内冷却支管，图4为双根内冷却支管；

图5～图6为申请号为2018115999933的专利申请之聚丙烯波纹管成型机头结构示意图（局部剖视）：

图5为主视图，图6为喷淋状态示意；

图中：

1—波纹管坯料，2—旋转法兰，3—真空箱，31—抽吸口，4—波纹管定径模，5—外喷头，6—波纹管材，7—定径模密封圈，8—内水冷总成，81—中心喷头，82—喷头座，83—内冷却支管，9—内冷却水管（前端头带牙，便于与喷头座连接），10—芯模，11—口模，12—支撑垫，13—聚四氟乙烯垫，14—锁紧螺母；

具体实施方式

一种聚丙烯波纹管成型机头，包括机头模体、真空箱3、口模11、芯模10、波纹管定径模4和冷却装置；所述真空箱3为一个容积大于波纹管定径模4体积并容纳下该波纹管定径模的密封腔，真空箱的前端面中心开有前安装孔，真空箱的进口端端面中心开有后安装孔，波纹管定径模前端通过前密封圈与前安装孔连接，波纹管定径模后端通过旋转法兰2与后安装孔连接，所述口模11安装在真空箱的进口端，其后端与机头模体连接，口模前端的口模端头穿过旋转法兰2的中心孔并伸进波纹管定径模的端口，口模与旋转法兰之间设有密封装置，包括支撑垫12、聚四氟乙烯垫13和锁紧螺母14；所述芯模10配合安装在口模11中心，芯模与口模之间留有波纹管坯料通过的通道，所述真空箱的外壁上设置有至少一个穿透该外壁的抽吸口31；

所述冷却装置包括内冷却装置和外冷却装置，所述外冷却装置安装在真空箱内壁，包括通过软管外接高压冷水泵的外喷头5，所述内冷却装置安装在波纹管定径模内腔；

所述内冷却装置包括内冷却水管9和内水冷总成8，所述内冷却水管设置在芯模10的管孔101内、并沿所述芯模的中心轴线贯通该管孔后伸进波纹管定径模4内腔，内冷却水管后端向后穿越管孔从机头模体内向外引出外接高压冷水泵，所述内水冷总成8位于波纹管定径模4内腔并连接在内冷却水管9前端，内水冷总成包括内冷却支管83和N级喷水装置，N级喷水装置沿波纹管定径模的轴心等距或不等距离布置，所述喷水装置结构相同，包括喷头座82以及与其连通的中心喷头81，喷头座的进水口分别与内冷却支管连通，最末一级喷水装置的喷头座与内冷却水管9连通、从而将各级喷水装置的喷头座与内冷却水管9接通；上述N的取值为2～50，一般取值为2～6较佳（本实施例为3级）。

所述设置在芯模10管孔101内的内冷却水管9为1～6根，连接在内冷却水管前端的内水冷总成为1～6套（本实施例为1根内冷却水管连接1套内水冷总成）。

所述内水冷总成的内冷却支管的根数为M根，所述M根内冷却支管分别与内水冷总成的N个喷头座的进水口连接；上述M的取值为1～20，一般取值为1～3较佳（本实施例为2根内冷却支管）。

所述外喷头5的数量为2～30个，均布安装在真空箱内壁上并对向波纹管定径模。

Claims (4)

1.一种聚丙烯波纹管成型机头，包括机头模体、真空箱（3）、口模（11）、芯模（10）、波纹管定径模（4）和冷却装置；

所述冷却装置包括内冷却装置和外冷却装置，所述外冷却装置安装在真空箱内壁，包括通过软管外接高压冷水泵的外喷头（5），所述内冷却装置安装在波纹管定径模内腔；

其特征在于：所述内冷却装置包括内冷却水管（9）和内水冷总成（8），所述内冷却水管（9）设置在芯模（10）的管孔（101）内、并沿所述芯模的中心轴线贯通该管孔后伸进波纹管定径模（4）内腔，内冷却水管后端向后穿越管孔从机头模体内向外引出外接高压冷水泵，所述内水冷总成（8）位于波纹管定径模（4）内腔并连接在内冷却水管（9）前端，内水冷总成（8）包括内冷却支管（83）和N级喷水装置，N级喷水装置沿波纹管定径模的轴心等距或不等距离布置，所述喷水装置结构相同，包括喷头座（82）以及与其连通的中心喷头（81），喷头座的进水口分别与内冷却支管连通，最末一级喷水装置的喷头座与内冷却水管（9）连通、从而将各级喷水装置的喷头座与内冷却水管（9）接通；上述N的取值为2～50，一般取值为2～6较佳。

2.如权利要求1所述的一种聚丙烯波纹管成型机头，其特征在于：所述设置在芯模（10）管孔（101）内的内冷却水管（9）为1～6根，连接在内冷却水管前端的内水冷总成为1～6套。

3.如权利要求2所述的一种聚丙烯波纹管成型机头，其特征在于：所述内水冷总成的内冷却支管的根数为M根，所述M根内冷却支管分别与内水冷总成的N个喷头座的进水口连接；上述M的取值为1～20，一般取值为1～3较佳。

4.如权利要求3所述的一种聚丙烯波纹管成型机头，其特征在于：所述外喷头（5）的数量为2～30个，均布安装在真空箱内壁上并对向波纹管定径模。

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