CN214645778U - 一种hdpe管材真空定型装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及HDPE管材加工设备领域，尤其是一种HDPE管材真空定型装置。一种HDPE管材真空定型装置，包括支撑架、真空定型壳体和真空泵组，真空定型壳体固定连接于支撑架，真空定型壳体内固定连接有组合定型组件；组合定型组件包括多个定型单元件，定型单元件沿真空定型壳体的长度方向固定连接于真空定型壳体内底部；定型单元件包括真空定型模具和冷却组件，真空定型模具与真空泵组相连通；冷却组件可拆卸连接于真空定型模具外壁。本申请采用冷却组件对真空定型模具进行辅助冷却，提升了真空定型模具的真空定型效果，保证了真空成型管材的质量。

Description

一种HDPE管材真空定型装置

技术领域

本申请涉及HDPE管材加工设备领域，尤其是涉及一种HDPE管材真空定型装置。

背景技术

高密度聚乙烯（HDPE）是由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃，使用温度可达100℃，具有较好的耐磨性、电绝缘性、韧性、耐寒性、耐腐蚀性、化学稳定性，因此，广泛用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉等领域。相关的HDPE管材生产线是由挤出机、真空定型装置、冷却装置、喷码机、牵引机、切割机、收料架和收卷机组成。真空定型装置的设置是为了保证通过模具挤出的管材在快速冷却后的圆度。

参考图1，相关技术的一种真空定型装置，包括支撑架10，支撑架10上固定连接有真空定型壳体11，真空定型壳体11连通有真空泵组12。真空定型壳体11沿真空定型壳体11的长度方向固定连接有多个定型模具13。定型模具13与真空泵组12相连通，实现了对挤出管件抽真空。真空定型壳体11连通有冷风输入管14，冷风输入管14与真空定型壳体11的连通处位于真空定型壳体11靠近挤出机的一端侧壁，真空定型壳体11背向挤出机的一端侧壁连通有排气管15，进而实现了对挤出管件进行真空冷却定型。

针对上述相关技术方案，发明人发现以下问题：上述真空定型装置是通过冷风输入管输入的冷风进行冷却定型，冷却效果与单位时间的进风量有关，然而进风量会对抽真空带来不利的影响，适用管材规格较小的管材冷却，但是对于较大尺寸的管材制品，受单位时间的进风量的制约，存在冷却定型效果相对较差的问题。

实用新型内容

为了解决相关技术对于较大尺寸的管材制品对于较大尺寸的管材制品问题，本申请目的在于提供一种HDPE管材真空定型装置。

本申请的申请目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种HDPE管材真空定型装置，包括支撑架、真空定型壳体和真空泵组，真空定型壳体固定连接于支撑架，真空定型壳体内固定连接有组合定型组件；组合定型组件包括多个定型单元件，定型单元件沿真空定型壳体的长度方向固定连接于真空定型壳体内底部；定型单元件包括真空定型模具和冷却组件，真空定型模具与真空泵组相连通；冷却组件可拆卸连接于真空定型模具外壁。

通过采用上述技术方案，本申请采用冷却组件对真空定型模具进行辅助冷却换热，可较为快速的带走将挤出型材传递的热量，进而较为有效降低管材表面温度，起到较好的真空冷却定型效果，提升整体的真空定型效果，保证了管材的质量，且可对较大尺寸的管材进行真空冷却定型，提升了本申请的真空定型装置的使用范围。

优选的，所述真空定型模具包括真空定型模具主体，真空定型模具主体几何形状为圆环柱；真空定型模具主体的内径等于待定型管件的外径；真空定型模具主体内部形成有吸气空腔；真空定型模具主体内部开设有多个吸气孔道；吸气孔道与吸气空腔相连通；吸气空腔与真空泵组相连通。

通过采用上述技术方案，挤出管材传输至真空定型模具主体内，在真空作用下，使得挤出管材外壁较为紧密贴附于真空定型模具主体内壁，可起到较好的真空定型效果，保证管材的圆度。

优选的，所述吸气孔道呈点阵式分布于真空定型模具主体内壁；相邻吸气孔道的间距相等。

通过采用上述技术方案，可起到更好的真空定型效果，保证管材的圆度。

优选的，所述真空定型模具主体的外壁通过物理气相沉积形成有导热层。

通过采用上述技术方案，导热层的热传导系数高，可较为快速的带走将挤出型材传递的热量，较为有效降低管材表面温度，起到较好的真空冷却定型效果。

优选的，所述冷却组件包括冷却模具、冷水进管、换热水出管，冷却模具几何形状为圆环柱；冷却模具的内径等于真空定型模具主体外径；冷却模具内形成有换热空腔；冷水进管连通于冷却模具一端侧面的下部；换热水出管连通于冷却模具另一端侧面的上部。

通过采用上述技术方案，不仅实现了冷却组件可拆卸连接于真空定型模具主体，而且冷却介质下进上出，保证了整体的换热效果，起到更好的真空冷却定型效果。

优选的，所述冷却模具外壁套设有隔热层，隔热层用于减少冷却模具吸收外界的热能。

通过采用上述技术方案，可提升整体的换热效率，进而改善整体的冷却效率，此外还可节约冷却介质的用量，更为节能环保。

优选的，所述换热空腔靠近的冷却模具的内壁的一面开设有环形散热槽。

通过采用上述技术方案，环形散热槽可增大换热面积，进而可有效降低管材表面温度，起到较好的真空冷却定型效果。

优选的，所述冷却组件包括冷却模具、低温氮气进管、换热氮气出管，冷却模具几何形状为圆环柱；冷却模具的内径等于真空定型模具主体外径；冷却模具内形成有换热空腔；低温氮气进管连通于冷却模具一端侧面的下部；换热氮气出管连通于冷却模具另一端侧面的上部。

通过采用上述技术方案，采用低温氮气作为冷却介质对真空定型模具进行换热，可较为快速的带走将挤出型材传递的热量，较为有效降低管材表面温度，起到较好的真空冷却定型效果。

综上所述，本申请具有以下优点：

1、本申请采用冷却组件对真空定型模具进行辅助冷却，提升真空定型模具的真空定型效果，保证了真空成型管材的质量。

2、本申请可采用低温氮气或液氮作为冷却介质，可对较大尺寸的管材进行真空冷却定型，提升了本申请的真空定型装置的使用范围。

附图说明

图1是相关技术中真空定型装置的整体结构示意图。

图2是本申请中实施例1中的整体结构示意图。

图3是本申请中实施例1中的整体结构透视图，主要展示定型单元件的结构。

图4是本申请中实施例1的真空定型模具的连接结构示意图。

图5是本申请中实施例1的冷却模具的连接结构示意图。

图6是本申请中实施例2中的整体结构示意图。

图7是本申请中实施例2的定型单元件的结构示意图。

图中，1、组合定型组件；10、支撑架；101、支撑板；102、支杆；11、真空定型壳体；111、进料口；112、出料口；12、真空泵组；13、定型模具；14、冷风输入管；15、排气管；2、定型单元件；3、真空定型模具；30、抽取管；31、真空定型模具主体；311、导热层；32、吸气空腔；33、吸气孔道；4、冷却组件；40、换热空腔；400、环形散热槽；41、冷却模具；42、冷水进管；420、第一抽取泵；421、冷却水储箱；422、第二抽取泵；423、换热水储箱；424、工业冷水机；43、换热水出管；44、低温氮气进管；45、换热氮气出管；46、氮气罐；47、抽气泵；48、回收氮气储罐；5、隔热层。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

参照图2和图3，为本申请公开的一种HDPE管材真空定型装置，包括支撑架10、真空定型壳体11和真空泵组12，其中支撑架10包括支撑板101和支杆102，支杆102焊接于支撑板101下表面四个角落处。真空定型壳体11几何形状为中空圆柱，真空定型壳体11朝向挤出机的一端开设有进料口111。真空定型壳体11背向挤出机的一端开设有出料口112。真空定型壳体11靠近挤出机的一端侧壁固定连通有冷风输入管14，真空定型壳体11背向挤出机的一端侧壁连通有排气管15，通过冷风输入管14输入的冷风可带走挤出管材的热能，有利于挤出管件的真空冷却定型。对于尺寸较小的管件进行加工时，一般不开启冷风输入管14和排气管15；对于尺寸较大的管件进行加工时，可开启冷风输入管14和排气管15，利于对待冷却管件进行换热，提高真空冷却效率。

参照图2和图3，真空定型壳体11固定连接于支撑板101的上表面。真空定型壳体11内固定连接有组合定型组件1，组合定型组件1连通有真空泵组12，用于对挤出管材进行真空冷却定型。其中，组合定型组件1包括三个结构相同的定型单元件2，定型单元件2沿真空定型壳体11的长度方向固定连接于真空定型壳体11内底部。

参照图3，结合图4，定型单元件2包括真空定型模具3和冷却组件4，其中，真空定型模具3包括几何形状为圆环柱的真空定型模具主体31，真空定型模具主体31的内径等于待定型管件的外径。真空定型模具主体31内部形成有吸气空腔32。真空定型模具主体31一端面固定连通有抽取管30，抽取管30连通于吸气空腔32。抽取管30背向真空定型模具主体31的一端固定连通于真空泵组12。真空定型模具主体31内部开设有多个与吸气空腔32相连通的吸气孔道33，实现了提高真空泵组12对位于真空定型模具3内的挤出管件进行抽真空定型处理。

参照图4，为了保证真空定型效果，吸气孔道33的中轴线垂直于真空定型模具主体31的中轴线，吸气孔道33呈点阵式分布于真空定型模具主体31内壁，相邻吸气孔道33的间距相等，吸气孔道33的直径优选为1.2mm。为了提升挤出管材的冷却效率，真空定型模具主体31的外壁通过物理气相沉积法形成有导热层311，导热层311为10-30微米的银层。银层导系数高，传导热损失小，可较为快速的带走将挤出型材传递的热量，较为有效降低管材表面温度，起到较好的真空冷却定型效果。

参照图5，结合图3，冷却组件4包括几何形状为圆环柱的冷却模具41、冷水进管42、换热水出管43、冷却水储箱421、第一抽取泵420、第二抽取泵422、换热水储箱423和工业冷水机424。其中，冷却模具41的内径等于真空定型模具主体31外径，安装时，冷却模具41通过摩擦力卡接于真空定型模具主体31，实现了冷却组件4可拆卸连接于真空定型模具3外壁。为了保证冷却模具41和真空定型模具主体31的连接强度，冷却模具41和真空定型模具主体31的两端缝隙间填充硅酮密封胶进行固定。

参照图5，结合图3，冷却模具41内形成有换热空腔40。冷水进管42一端固定连通于冷却模具41一端侧面的下部且另一端固定连通于第一抽取泵420的出液端。第一抽取泵420的进液端通过管道固定连通于冷却水储箱421。换热水出管43一端固定连通于冷却模具41另一端侧面的上部且另一端固定连通于第二抽取泵422的进液端，换热水出管43与换热空腔40相连通。第二抽取泵422的出液端固定连通于换热水储箱423，换热水储箱423通过管道固定连通于工业冷水机424。工业冷水机424通过管道固定连通于冷却水储箱421，实现了冷却水的循环使用。

参照图5，为了减少冷却模具41吸收外界的热能，冷却模具41外壁套设有隔热层5，隔热层5优先二氧化硅气凝毡布。为了进一步提升整体的冷却定型效果，换热空腔40靠近的冷却模具41的内壁的一面开设有环形散热槽400。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别在：参照图6，冷却组件4包括冷却模具41、低温氮气进管44、换热氮气出管45、氮气罐46、抽气泵47、回收氮气储罐48。其中，冷却模具41几何形状为圆环柱且冷却模具41的内径等于真空定型模具主体31外径，冷却模具41通过摩擦力卡接于真空定型模具主体31，实现冷却模具41和真空定型模具主体31可拆卸连接在一起。

参照图6和图7，冷却模具41内形成有换热空腔40，低温氮气进管44一端固定连通于冷却模具41一端侧面的下部且低温氮气进管44与换热空腔40相连通，低温氮气进管44的另一端通过管道固定连通于氮气罐46。换热氮气出管45一端固定连通于冷却模具41另一端侧面的上部且换热氮气出管45的另一端通过管道固定连通于氮气罐46。低温氮气进管44连通于冷却模具41一端侧面的下部；换热氮气出管45连通于抽气泵47的进气端，抽气泵47的出气端固定连通于回收氮气储罐48。回收氮气储罐48中的氮气可进行再利用，提升了氮气利用率，使得真空定型操作更为节能环保。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种HDPE管材真空定型装置，包括支撑架（10）、真空定型壳体（11）和真空泵组（12），真空定型壳体（11）固定连接于支撑架（10），其特征在于：所述真空定型壳体（11）内固定连接有组合定型组件（1）；组合定型组件（1）包括多个定型单元件（2），定型单元件（2）沿真空定型壳体（11）的长度方向固定连接于真空定型壳体（11）内底部；定型单元件（2）包括真空定型模具（3）和冷却组件（4），真空定型模具（3）与真空泵组（12）相连通；冷却组件（4）可拆卸连接于真空定型模具（3）外壁。

2.根据权利要求1所述的一种HDPE管材真空定型装置，其特征在于：所述真空定型模具（3）包括真空定型模具主体（31），真空定型模具主体（31）几何形状为圆环柱；真空定型模具主体（31）的内径等于待定型管件的外径；真空定型模具主体（31）内部形成有吸气空腔（32）；真空定型模具主体（31）内部开设有多个吸气孔道（33）；吸气孔道（33）与吸气空腔（32）相连通；吸气空腔（32）与真空泵组（12）相连通。

3.根据权利要求2所述的一种HDPE管材真空定型装置，其特征在于：所述吸气孔道（33）呈点阵式分布于真空定型模具主体（31）内壁；相邻吸气孔道（33）的间距相等。

4.根据权利要求2所述的一种HDPE管材真空定型装置，其特征在于：所述真空定型模具主体（31）的外壁通过物理气相沉积形成有导热层（311）。

5.根据权利要求2所述的一种HDPE管材真空定型装置，其特征在于：所述冷却组件（4）包括冷却模具（41）、冷水进管（42）、换热水出管（43），冷却模具（41）几何形状为圆环柱；冷却模具（41）的内径等于真空定型模具主体（31）外径；冷却模具（41）内形成有换热空腔（40）；冷水进管（42）连通于冷却模具（41）一端侧面的下部；换热水出管（43）连通于冷却模具（41）另一端侧面的上部。

6.根据权利要求5所述的一种HDPE管材真空定型装置，其特征在于：所述冷却模具（41）外壁套设有隔热层（5），隔热层（5）用于减少冷却模具（41）吸收外界的热能。

7.根据权利要求5所述的一种HDPE管材真空定型装置，其特征在于：所述换热空腔（40）靠近的冷却模具（41）的内壁的一面开设有环形散热槽（400）。

8.根据权利要求2所述的一种HDPE管材真空定型装置，其特征在于：所述冷却组件（4）包括冷却模具（41）、低温氮气进管（44）、换热氮气出管（45），冷却模具（41）几何形状为圆环柱；冷却模具（41）的内径等于真空定型模具主体（31）外径；冷却模具（41）内形成有换热空腔（40）；低温氮气进管（44）连通于冷却模具（41）一端侧面的下部；换热氮气出管（45）连通于冷却模具（41）另一端侧面的上部。

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