CN219114761U - 一种管材定径装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管材生产技术领域，更具体地，涉及一种管材定径装置，包括定径套；定径套一端内壁设置有螺旋凹槽以使得管材坯穿过定径套内部时与螺旋凹槽形成封闭的螺旋风道，定径套上设置有进风口与出风口，进风口与出风口分别与螺旋凹槽相连通；定径套上设有用于冷却螺旋凹槽的第一水冷通道，定径套上设有第一进水口与第一出水口；第一进水口与第一出水口分别与第一水冷通道连通；定径套上另一端设置有第二水冷通道，定径套上设置有第二进水口与第二出水口；第二进水口与第二出水口分别与第二水冷通道连通。本实用新型的第一水冷通道内的冷水可以冷却螺旋凹槽内的冷风以及定径套内的管材，高效冷却高速经过定径套管材坯，保证其外表面的光滑度。

Description

一种管材定径装置

技术领域

本实用新型涉及管材生产技术领域，更具体地，涉及一种管材定径装置。

背景技术

对PP-R管材或PVC管材的冷却定径，一方面是为了获得满足使用要求的尺寸，另一方面则是成型具有一定光滑程度的管材外表面，管材的高光洁度能够有效降低水阻，提高流量，同时，其光滑表面能够极大降低细菌和杂质附着，提高水质和卫生效果。为得到光滑表面的管材，需对从挤出机口模进入定径套之前的管材坯进行冷却，从而间接地对管体进行冷却定型。

如中国专利文件公开的一种大径实壁管干式定径装置，设置在一个真空箱内，其包括安装在真空箱的侧壁上的水环体，水环体的中心开设有通孔，定径套管一端定位在通孔内、另一端延伸至真空箱内，定径套管的周壁上开设有多个真空孔或真空槽，水环体的朝向真空箱内部的面上开设有环形水槽，环形水槽上密封封盖设置有环形安装板，环形安装板上设置有多个出水接头，出水接头上安装有喷头，喷头的出水口朝向定径套管，喷头的出水喷至定径套管的靠近水环体的部分，水环体上设置有与环形水槽相贯通的进水通道。通过在管体进入定径套管的初始段的外周设置喷头，间接地对管体进行急冷定型，避免了颜色、强度不均的现象，冷却效果好、管体性能好。

但是，该装置将定径套作为热传导介质，把水的温度传导给产品实现冷却，冷却效率比较低，不适用于高速生产的PP-R管道产品。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术将定径套作为热传导介质，把水的温度传导给产品实现冷却，冷却效率比较低，不适用于高速生产的PP-R管道产品的技术问题，提供一种管材定径装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种管材定径装置，包括定径套；所述定径套一端内壁设置有螺旋凹槽以使得管材坯穿过所述定径套内部时与所述螺旋凹槽形成封闭的螺旋风道，所述定径套上设置有进风口与出风口，所述进风口与所述出风口分别与所述螺旋凹槽相连通；所述定径套上设有用于冷却所述螺旋凹槽的第一水冷通道，所述定径套上设有第一进水口与第一出水口；所述第一进水口与所述第一出水口分别与所述第一水冷通道连通；所述定径套上另一端设置有第二水冷通道，所述定径套上设置有第二进水口与第二出水口；所述第二进水口与所述第二出水口分别与所述第二水冷通道连通。

本技术方案中，管材坯沿螺旋凹槽至第二水冷通道的方向运动，管材坯进入定径套后，其外周面与螺旋凹槽形成密封的螺旋风道；冷风通过进风口进入螺旋凹槽，再从出风口出来，螺旋凹槽的螺旋结构可以加长冷风滞留在定径套内的时间，在管材坯表面形成气垫层，从而增加冷却效率；冷水从第一进水口进入第一水冷通道，再经过第一出水口排出，且第一水冷通道位于所述螺旋凹槽的外层，以对位于螺旋风道内的冷风进行降温，且对该位置的管材坯也起到降温的作用，以增加冷却效率。具体的，管材坯向先经过螺旋凹槽的冷风与第一水冷通道的冷水的双重冷却作用，进行初步降温，管坯外部快速微结晶，以使得管材坯具有一定的强度，提高与定径套之间的润滑系数；之后再经过第二水冷通道的冷水冷却以定型，能够有效的防止管材坯表面粘连在定径套内，提高管材表面的光滑度。本技术方案的第一水冷通道内的冷水可以进一步的冷却螺旋凹槽内的冷风，增加其冷却的效率，即使管材坯高速经过定径套也能起到冷却作用，保证其外表面的光滑度，适用于高速生产的管材。

作为优选，还包括环形结构的前盖，所述定径套远离所述第二水冷通道的一端面上设置有旋流槽，所述前盖与所述定径套远离所述第二水冷通道的一端连接以密封所述旋流槽，所述进风口通过所述旋流槽与所述螺旋凹槽连通，所述旋流槽与所述螺旋凹槽的连接处相切于所述螺旋凹槽的侧边。

作为优选，所述前盖内部为第一中空结构并与所述定径套的内部连通，所述第一中空结构与所述前盖的前端面的连接处设置有过渡结构。

作为优选，所述过渡结构包括位于所述前盖的前端的斜面以及与所述斜面连接的第二圆角结构。

作为优选，所述定径套内壁设置有与所述螺旋凹槽相连通的通气槽，所述通气槽还与所述出风口连通。

作为优选，所述定径套包括第一冷却套以及与第一冷却套连接的第二冷却套；所述螺旋凹槽位于所述第一冷却套的内壁，所述进风口、所述第一进水口、所述第一出水口均位于所述第一冷却套上，所述第二水冷通道与所述通气槽均位于所述第二冷却套内；所述出风口、所述第二进水口、所述第二出水口均位于所述第二冷却套上。

作为优选，所述第二冷却套与所述第一冷却套螺纹连接且在连接处设置有第一密封圈。

作为优选，所述第二冷却套包括主体以及设在所述主体外的隔套，所述隔套一端与所述主体螺纹连接且在连接处设置有第二密封圈，所述隔套另一端向内延伸形成密封部，所述密封部抵接在所述主体的一端以使得所述隔套与所述主体之间形成所述第二水冷通道；所述第二进水口、所述第二出水口均位于所述隔套上；所述通气槽位于所述主体远离所述密封部的一端内壁。

作为优选，所述主体包括第一连接部以及形成于所述第一连接部一端且直径小于所述第一连接部的第二连接部，所述通气槽位于所述第一连接部的内壁，所述第一连接部的一端与所述第一冷却套螺纹连接，另一端与所述隔套螺纹连接以使得所述第二连接部与所述隔套之间形成所述第二水冷通道。

作为优选，所述通气槽远离所述螺旋凹槽的一端面与所述第一连接部的内壁连接处为第一圆角结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：管材坯向先经过螺旋凹槽的冷风与第一水冷通道的冷水的双重冷却作用，进行初步降温，管坯外部快速微结晶，以使得管材坯具有一定的强度，提高与定径套之间的润滑系数；之后再经过第二水冷通道的冷水冷却以定型，能够有效的防止管材坯表面粘连在定径套内，提高管材表面的光滑度。本实用新型的第一水冷通道内的冷水可以进一步的冷却螺旋凹槽内的冷风，增加其冷却的效率，即使管材坯高速经过定径套也能起到冷却作用，保证其外表面的光滑度，适用于高速生产的管材。

附图说明

图1是本实用新型管材定径装置的爆炸图；

图2是本实用新型管材定径装置的立体图；

图3是本实用新型管材定径装置的整体结构图；

图4是图3中A的放大图；

图5是本实用新型管材定径装置的第一冷却套结构图；

图6是本实用新型管材定径装置的第二冷却套中的主体结构图。

附图中：1、定径套；11、第一冷却套；111、第二中空结构；112、第一台阶；113、第二台阶；12、第二冷却套；121、阶梯孔；122、外孔；123、内孔；13、主体；131、第一连接部；132、第二连接部；14、隔套；15、密封部；2、连接法兰；3、螺旋凹槽；31、进风口；32、出风口；33、旋流槽；34、通气槽；35、第一圆角结构；4、第一水冷通道；41、第一进水口；42、第一出水口；5、第二水冷通道；51、第二进水口；52、第二出水口；6、第一密封圈；7、第二密封圈；8、前盖；9、斜面；10、第二圆角结构。

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。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此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，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种管材定径装置，包括定径套1；定径套1一端内壁设置有螺旋凹槽3以使得管材坯穿过定径套1内部时与螺旋凹槽3形成封闭的螺旋风道，定径套1上设置有进风口31与出风口32，进风口31与出风口32分别与螺旋凹槽3相连通；定径套1上设有用于冷却螺旋凹槽3的第一水冷通道4，定径套1上设有第一进水口41与第一出水口42；第一进水口41与第一出水口42分别与第一水冷通道4连通；定径套1上另一端设置有第二水冷通道5，定径套1上设置有第二进水口51与第二出水口52；第二进水口51与第二出水口52分别与第二水冷通道5连通。

本实施例中，管材坯沿螺旋凹槽3至第二水冷通道5的方向运动，管材坯进入定径套1后，其外周面与螺旋凹槽3形成密封的螺旋风道；冷风通过进风口31进入螺旋凹槽3，再从出风口32出来，螺旋凹槽3的螺旋结构可以加长冷风滞留在定径套1内的时间，在管材坯表面形成气垫层，从而增加冷却效率；冷水从第一进水口41进入第一水冷通道4，再经过第一出水口42排出，且第一水冷通道4位于螺旋凹槽3的外层，以对位于螺旋风道内的冷风进行降温，且对该位置的管材坯也起到降温的作用，以增加冷却效率。具体的，管材坯向先经过螺旋凹槽3的冷风与第一水冷通道4的冷水的双重冷却作用，进行初步降温，管坯外部快速微结晶，以使得管材坯具有一定的强度，提高与定径套1之间的润滑系数；之后再经过第二水冷通道5的冷水冷却以定型，能够有效的防止管材坯表面粘连在定径套1内，提高管材表面的光滑度。本实施例的第一水冷通道4内的冷水可以进一步的冷却螺旋凹槽3内的冷风，增加其冷却的效率，即使管材坯高速经过定径套1也能起到冷却作用，保证其外表面的光滑度，适用于高速生产的管材。

进一步的，定径套1成型阶段(即第二水冷通道5冷却阶段)的区域内壁采用陶瓷金属镀层处理，提高表面镜面效果和耐磨性能，管材外表面通过与之接触并提供一定的压力，摩擦产生表面高光洁效果。定径套1靠近第二水冷通道5的一端设置有连接法兰2，可将定径套1连接在挤出成型设备的冷却水箱上。

如图1和图2所示，还包括环形结构的前盖8，定径套1远离第二水冷通道5的一端面上设置有旋流槽33，前盖8与定径套1远离第二水冷通道5的一端连接以密封旋流槽33，进风口31通过旋流槽33与螺旋凹槽3连通，旋流槽33与螺旋凹槽3的连接处相切于螺旋凹槽3的侧边。此种结构可以使得冷空气切向进入至螺旋凹槽3内，可防止气流冲击管材表面形成缺陷。

如图3所示，前盖8内部为第一中空结构并与定径套1的内部连通，第一中空结构与前盖8的前端面的连接处设置有过渡结构。由于管材坯从挤出机口模出来后，需要一定的拉伸比，故管材坯的外径大于定径装置的内径，管材坯被挤入第一冷却套11，过渡结构能够起到导向和过渡的作用。

如图3所示，过渡结构包括位于前盖8的前端的斜面9以及与斜面9连接的第二圆角结构10。具体的，斜面9可以引导管材坯的运动方向，第二圆角结构10能起到过渡作用。

实施例2

本实施例与上述实施例类似，不同之处在于，如图3所示，定径套1内壁设置有与螺旋凹槽3相连通的通气槽34，通气槽34还与出风口32连通。此种结构可以缓冲气流，降低定径套1与管材之间的气压，提高尺寸稳定性。

如图1、图2和图3所示，定径套1包括第一冷却套11以及与第一冷却套11连接的第二冷却套12；螺旋凹槽3位于第一冷却套11的内壁，进风口31、第一进水口41、第一出水口42均位于第一冷却套11上，第二水冷通道5与通气槽34均位于第二冷却套12内；出风口32、第二进水口51、第二出水口52均位于第二冷却套12上。通过将螺旋凹槽3与第一水冷通道4设置在第一冷却套11上，将第二水冷通道5设在第二冷却套12上；当其中一个冷却套发生损坏时，可以更换任一个冷却套。且第一冷却套11的内部直径略大于第二冷却套12的内部直径，以使得第二冷却套12起到定径的作用。

如图1、图3、图4所示，第二冷却套12与第一冷却套11螺纹连接且在连接处设置有第一密封圈6。本实施例的第一密封圈包括第三密封圈61与第四密封圈62，具体的，第一冷却套11靠近第二冷却套12的一端面向远离第二冷却套12的方向凹陷形成一个第二中空结构111，第二中空结构111的外层靠近第二冷却套12的一端上设置有第一台阶112，且第一台阶112上设置有外螺纹；第三密封圈61设在第一台阶112上；第二中空结构111的内层上设置有第二台阶113，第四密封圈62设在第二台阶113上。第二冷却套12的一端设置有阶梯孔121，阶梯孔121包括外孔122与内孔123；外孔122的内壁上设置有内螺纹，该内螺纹与第一台阶112上的内螺纹连接；阶梯孔121内还具有与第二台阶113相对应的沉孔，第四密封圈62安装在该沉孔内，以封堵第二中空结构111使其形成第一封闭腔体(即第一水冷通道4)，防止冷水从在第一封闭腔体(即第一水冷通道4)流进定径套1内。即第二冷却套12上的阶梯孔作为承口，第一冷却套11上的一端作为插口，插口通过螺纹连接安装在承口内；并使得第二冷却套12能与第一冷却套11的第二中空结构111形成密封的第一密封腔体(即第一水冷通道4)。

实施例3

本实施例与上述实施例2类似，不同之处在于，如图3所示，第二冷却套12包括主体13以及设在主体13外的隔套14，隔套14一端与主体13螺纹连接且在连接处设置有第二密封圈7，隔套14另一端向内延伸形成密封部15，密封部15抵接在主体13的一端以使得隔套14与主体13之间形成第二水冷通道5；第二进水口51、第二出水口52均位于隔套14上；通气槽34位于主体13远离密封部15的一端内壁。本实施例利用主体13与隔套14相互配合，以形成第二封闭腔体(即第二水冷通道5)，冷水可在该第二密封腔体流动。进一步的，为增加冷水的滞留时间，设置第二出水口52的数量少于第二进水口51的数量。

如图3所示，主体13包括第一连接部131以及形成于第一连接部131一端且直径小于第一连接部131的第二连接部132，通气槽34位于第一连接部131的内壁，第一连接部131的一端与第一冷却套11螺纹连接，另一端与隔套14螺纹连接以使得第二连接部132与隔套14之间形成第二水冷通道5。本实施例的第一连接部131直径大于第二连接部132的直径，且第一连接部131与套筒式的隔套14螺纹连接，可使得隔套14与第二连接部132之间形成第二封闭腔体(即第二水冷通道5)。为避免管材表面被损坏，在管材进入定型阶段前，设置第一圆角结构35以进行过渡，保证其表面的完整性；在另外一些实施例中，为增加冷水的滞留时间，还可将第二水冷通道5设置为螺旋结构。

进一步的，隔套14的密封部15上设置有多个第二出水口52；密封部15上还设置多个第一安装孔，连接法兰2上设置与第一安装孔对应的第二安装孔，连接件安装在第一安装孔与第二安装孔内以紧固连接法兰2。在一些其他的实施例中，还可以直接在第二连接部132上设置密封部15。进一步的，连接法兰2上设置与第二出水口相连通的第三出水通孔，以便于将冷水排出。

如图4所示，通气槽34远离螺旋凹槽3的一端面与第一连接部131的内壁连接处为第一圆角结构35。为保证管材进入成型阶段后表面的光滑度，设计第一冷却套11的内径略大于第二冷却套12的内径，且设计第一圆角结构35以进行过渡。

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 (10)

1.一种管材定径装置，其特征在于，包括定径套(1)；所述定径套(1)一端内壁设置有螺旋凹槽(3)以使得管材坯穿过所述定径套(1)内部时与所述螺旋凹槽(3)形成封闭的螺旋风道，所述定径套(1)上设置有进风口(31)与出风口(32)，所述进风口(31)与所述出风口(32)分别与所述螺旋凹槽(3)相连通；所述定径套(1)上设有用于冷却所述螺旋凹槽(3)的第一水冷通道(4)，所述定径套(1)上设有第一进水口(41)与第一出水口(42)；所述第一进水口(41)与所述第一出水口(42)分别与所述第一水冷通道(4)连通；所述定径套(1)上另一端设置有第二水冷通道(5)，所述定径套(1)上设置有第二进水口(51)与第二出水口(52)；所述第二进水口(51)与所述第二出水口(52)分别与所述第二水冷通道(5)连通。

2.根据权利要求1所述的管材定径装置，其特征在于，还包括环形结构的前盖(8)，所述定径套(1)远离所述第二水冷通道(5)的一端面上设置有旋流槽(33)，所述前盖(8)与所述定径套(1)远离所述第二水冷通道(5)的一端连接以密封所述旋流槽(33)，所述进风口(31)通过所述旋流槽(33)与所述螺旋凹槽(3)连通，所述旋流槽(33)与所述螺旋凹槽(3)的连接处相切于所述螺旋凹槽(3)的侧边。

3.根据权利要求2所述的管材定径装置，其特征在于，所述前盖(8)内部为第一中空结构并与所述定径套(1)的内部连通，所述第一中空结构与所述前盖(8)的前端面的连接处设置有过渡结构。

4.根据权利要求3所述的管材定径装置，其特征在于，所述过渡结构包括位于所述前盖的前端的斜面(9)以及与所述斜面(9)连接的第二圆角结构(10)。

5.根据权利要求1所述的管材定径装置，其特征在于，所述定径套(1)内壁设置有与所述螺旋凹槽(3)相连通的通气槽(34)，所述通气槽(34)还与所述出风口(32)连通。

6.根据权利要求5所述的管材定径装置，其特征在于，所述定径套(1)包括第一冷却套(11)以及与第一冷却套(11)连接的第二冷却套(12)；所述螺旋凹槽(3)位于所述第一冷却套(11)的内壁，所述进风口(31)、所述第一进水口(41)、所述第一出水口(42)均位于所述第一冷却套(11)上，所述第二水冷通道(5)与所述通气槽(34)均位于所述第二冷却套(12)内；所述出风口(32)、所述第二进水口(51)、所述第二出水口(52)均位于所述第二冷却套(12)上。

7.根据权利要求6所述的管材定径装置，其特征在于，所述第二冷却套(12)与所述第一冷却套(11)螺纹连接且在连接处设置有第一密封圈(6)。

8.根据权利要求6所述的管材定径装置，其特征在于，所述第二冷却套(12)包括主体(13)以及设在所述主体(13)外的隔套(14)，所述隔套(14)一端与所述主体(13)螺纹连接且在连接处设置有第二密封圈(7)，所述隔套(14)另一端向内延伸形成密封部(15)，所述密封部(15)抵接在所述主体(13)的一端以使得所述隔套(14)与所述主体(13)之间形成所述第二水冷通道(5)；所述第二进水口(51)、所述第二出水口(52)均位于所述隔套(14)上；所述通气槽(34)位于所述主体(13)远离所述密封部(15)的一端内壁。

9.根据权利要求8所述的管材定径装置，其特征在于，所述主体(13)包括第一连接部(131)以及形成于所述第一连接部(131)一端且直径小于所述第一连接部(131)的第二连接部(132)，所述通气槽(34)位于所述第一连接部(131)的内壁，所述第一连接部(131)的一端与所述第一冷却套(11)螺纹连接，另一端与所述隔套(14)螺纹连接以使得所述第二连接部(132)与所述隔套(14)之间形成所述第二水冷通道(5)。

10.根据权利要求9所述的管材定径装置，其特征在于，所述通气槽(34)远离所述螺旋凹槽(3)的一端面与所述第一连接部(131)的内壁连接处为第一圆角结构(35)。

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