CN108274722A - 波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置 - Google Patents

波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置，由循环运行的波纹管普通模块、扩口模块和带插口的特殊模块从前至后依次连接，双壁波纹管挤出机头组件和水套连接，双壁波纹管挤出机头的外壁熔料挤出模口和内壁熔料挤出模口的距离缩短到该两模口紧邻的位置，扩口模块的尾部设有至少一个特殊小波。本发明优化现有技术，生产出来的管材节省原材料，能有效提高标准波形头部成型质量，整根管材成型效果好且内外表面质量佳，并且实现了相同规格成型机用最少的模块生产出最大有效长度的带扩口双壁波纹管。

Description

波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置
技术领域
本发明属于波纹管制造领域，特别涉及一种波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置。
背景技术
在波纹管制造领域中，尤其在大口径高密度聚乙烯波纹管生产过程中，一般在双壁波纹管挤出机头上设有内壁熔料挤出模口和外壁熔料挤出模口，但两模口相距比较远，通过两模口挤出的熔料存在着冷却时间长、双层熔接不良、产品质量不稳定、生产效率低，并且双壁波纹管挤出机头结构复杂，制造和维护困难等缺点。
针对此种结构，市面上有些厂家提出了改进方案，就是在机头相距较远的两模口之间开孔，以便将管材挤出过程中，内、外壁融料与机头模口之间形成的封闭空间与外接压缩气体储存器连接起来，使得该空间中的压力变化通过压缩气体储存器来调节。
模块是塑料管材生产线上成型机里的重要组成部分，其作用是在塑料熔融物由挤出机的机头输送到成型机模块腔里后与机头一起对熔融物进行固化定型，模块腔是根据客户要求设计好的形状，这样当凝固后的材料从成型机的模块腔里出来后就得到了需要的塑料管材。
另外，在生产带有扩口段的塑料管材时就需要扩口模块，其中扩口模块生产扩口管材的起始端为扩口模块头部，生产扩口模块的结束端为扩口模块尾部。传统的扩口模块尾部设计为直接连接着标准模块，即整根管材成型后切除掉一部分尾部单壁扩口管材后就得到了标准单位管材的双壁波纹管部分头部。由于扩口尾部直接连接着标准波纹管头部，这样扩口段成型过程中扩口段型腔中的气体由于压力不均，会导致其在生产标准双壁波纹时气体冲破标准波纹管壁，而引起双壁波纹管头部成型质量差的缺陷。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种结构简单、运行可靠、双层熔接性好、扩口尾部波纹管部分成型质量好的波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置。缩短了内外壁熔料冷却的时间差，提高波纹管内外壁的熔接质量。
本发明采用的技术方案是：一种波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置，由循环运行的波纹管普通模块、扩口模块和带插口的特殊模块从前至后依次连接，双壁波纹管挤出机头组件和水套连接，双壁波纹管挤出机头的外壁熔料挤出模口和内壁熔料挤出模口的距离逐渐缩短到该两模口紧邻的位置，扩口模块的尾部设有至少一个特殊小波。特殊小波之后再连接着正常的标准模块。这样得到的整根管材在切割时只需要将扩口段尾部及特殊小波部分一并切除，就可以得到标准管材的起始端。
特殊小波的波高小于标准波高，波距小于标准波距，波谷压合点比标准波纹管波谷压合点低。这种设计能让管材扩口段成型后，成型气体挤压着热熔材料在通过特殊小波成型时被模块上的特殊小波型腔紧紧锁住，优选的，采用两个特殊小波形成双重锁紧保障，能保证即使加压气体冲破热熔材料，在特殊小波的成型过程中造成缺陷，但由于气体被泄除一定压力，再经由标准波形成型时，就能保证良好的波形质量。而扩口尾部及两个特殊小波部分是会被切除的部分，所以即使特殊小波质量不好，也不会影响正常管材的质量。
双壁波纹管挤出机头组件的上外模唇与下外模唇连接在一起组成外模唇，外模唇和中间模唇装配后的间隙为外壁熔料挤出模口，中间模唇和内模唇装配后的间隙为内壁熔料挤出模口。
中间模唇内设有斜管路，内壁熔料挤出模口和外壁熔料挤出模口紧邻所述斜管路的上下两边。
水套上设有冷却棒芯，水套与内模唇之间设有竖直管路，冷却棒芯与内壁熔料之间经竖直管路送入压缩空气，在内部气压的作用下，内壁熔料向外壁熔料方向偏移，并且内外壁熔料之间的空气经竖直管路逐渐排出，内外壁熔料贴合并熔接到一起。
波纹管普通模块、扩口模块和带插口的特殊模块上设有抽真空孔或多组抽真空孔和冷却水通道或多组冷却水通道，内外壁熔料在内压及成型模块上真空孔道的吸附作用下，一起贴合到成型模块承插口的轮廓曲线上，其热量被成型模块上冷却通道中的循环冷却水带走而冷却定型成为双层承插口区。
本发明的有益效果是，优化了现有技术，利用本发明结构生产出来的管材节省原材料，能有效提高标准波形头部成型质量，整根管材成型效果好且内外表面质量佳，并且实现了相同规格成型机用最少的模块生产出最大有效长度的带扩口双壁波纹管。
另外，力学性能好，在线制造双层承插口质量稳定，生产效率高，并且双壁波纹管挤出机头结构简单，生产加工及维修方便且运行可靠。
附图说明
附图1为波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置示意图。
附图2为图1A处放大图。
附图3为波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置工作原理图。
附图4为图3B处放大图。
附图标记：1-波纹管普通模块2-冷却通道3-扩口模块4-抽真空孔5-带插口的特殊模块6-外壁熔料挤出模口7-斜管路8-内壁熔料挤出模口9-竖直管路10-内冷却通道；11-冷却棒芯12-水套13-扩口模块尾部14-特殊小波15-上外模唇16-下外模唇17-双壁波纹管挤出机头18-中间模唇19-内模唇20-管材21-扩口模块头部22-扩口部尾部波23-标准波
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步解释。
如图1、图2，本发明为一种波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置，由循环运行的波纹管普通模块1、扩口模块3和带插口的特殊模块5从前至后依次连接，双壁波纹管挤出机头17组件和水套12连接，双壁波纹管挤出机头17的外壁熔料挤出模口6和内壁熔料挤出模口8的距离逐渐缩短到该两模口紧邻的位置，扩口模块3的尾部设有两个特殊小波14。特殊小波14之后再连接着正常的标准波23。这样得到的整根管材在切割时只需要将扩口段尾部及两个特殊小波14部分一并切除，就可以得到标准管材的起始端。缩短了扩口模块3扩口段的无效长度，节省了材料，而且由于特殊小波14的存在，标准波纹管头部容易出现成型质量差的隐患在此处得到了消除，从而保证了双壁波纹管的成型质量。避免了过多地切除成型质量欠佳的标准波纹管头部，节省了生产时间及生产原料。在生产线上，将连续生产的双壁波纹管在双层承插口及特殊小波14区域切开，此时每根双壁波纹管都有一个双层承插口区，这样在工程施工中，双壁波纹管可以很方便地完成对接连接。
扩口模块3在设计时将扩口结束端的无效长度缩短，从而预留出排列特殊小波14的位置，如图3及图4。两个特殊小波14设计在这个位置，占用的是扩口段的无效长度，特殊小波14的波高小于标准波高，波距小于标准波距，波谷压合点比标准波23的波谷压合点低。优选地，特殊小波14的波高为标准波的0.3～0.8倍，波距为标准波的0.3～0.8倍，波谷压合点比标准波23的波谷压合点低0.5mm～2mm。这种设计能让管材扩口段成型后，成型气体挤压着热熔材料在通过特殊小波14成型时被模块上的特殊小波14型腔紧紧锁住，而且两个特殊小波14形成双重锁紧保障，能保证即使加压气体冲破热熔材料，在特殊小波14的成型过程中造成缺陷，但由于气体被泄除一定压力，再经由标准波23成型时，就能保证良好的波形质量。而扩口模块尾部13及特殊小波14部分是会被切除的部分，所以即使特殊小波14位置的管材质量不好，也不会影响正常管材20的质量。
双壁波纹管挤出机头17组件的上外模唇15与下外模唇16连接在一起组成外模唇，外模唇和中间模唇18装配后的间隙为外壁熔料挤出模口6，中间模唇18和内模唇19装配后的间隙为内壁熔料挤出模口8。
中间模唇18内设有斜管路7，内壁熔料挤出模口8和外壁熔料挤出模口6紧邻斜管路7的上下两边。
水套12上设有冷却棒芯11，水套12与内模唇19之间设有竖直管路9，冷却棒芯11与内壁熔料之间经竖直管路9送入压缩空气，在内部气压的作用下，内壁熔料向外壁熔料方向偏移，并且内外壁熔料之间的空气经竖直管路9逐渐排出，内外壁熔料贴合并熔接到一起。
波纹管普通模块1、扩口模块3和带插口的特殊模块5上设有多组抽真空孔4和多组冷却水通道2。内外壁熔料在内压及成型模块上真空孔道4的吸附作用下，一起贴合到成型模块承插口的轮廓曲线上，其热量被成型模块上冷却通道2中的循环冷却水带走而冷却定型成为双层承插口区。
当装置工作时,双壁波纹管挤出机头17上的外壁熔料挤出模口6和内壁熔料挤出模口8挤出模口相距比较近(参考放大图A，两模口距离仅为一个小波的宽度)，通过两模口挤出的熔料，冷却时间短，内外层熔料温差小，所以双层熔料熔接良好，产品质量得以保证，而且该双壁波纹管挤出机头17结构简单，加工方便。双壁波纹管挤出机头17前面安装着水套12，用来对成型后的管材内壁起到冷却降温作用。
在制造双层承插口部分时，压缩空气经过竖直管路9进入冷却棒芯11与内壁熔料挤出模口8里的内壁熔料之间，在内部气压作用下，内壁熔料向外壁熔料挤出模口6里的外壁熔料偏移，内外壁熔料之间的空气经竖直管路9逐渐排出，内外壁熔料贴合并熔接在一起，在内压与扩口模块3上的抽真空孔4的吸附作用下，贴合到成型模块承插口的轮廓曲线上，其热量被普通模块1和扩口模块3上的冷却通道2里的循环冷却水带走并逐渐冷却定型而成为双层承插口区。
生产同等直径规格的管材，一般的模块设计排列方法是若干对常规波纹模块依次排列后紧跟着排列一对扩口模块，该扩口模块的扩口起始端至结束端正好布满整个模块。在管材成型过程中，所有模块按照预定轨迹线进行周期运动，从而成型出波纹段和扩口段相连接的整段管材。然后通过管材生产线上的切割锯在线切割掉扩口段尾部及紧邻其后一定长度的若干段波纹管，从而得到整根同等长度的带扩口段塑料波纹管。
本发明在优化设计模块时，在扩口模块尾部13连接着扩口模块尾部的特殊小波14，在线制造承插口后面的两个特殊小波14及普通的波纹管部分时，当波纹管普通模块1或带插口的特殊模块5运行到挤出机熔料挤出模口的位置，压缩空气经管路7进入内外壁熔料空腔中，在气压的作用下，内壁熔料与冷却棒芯11贴合到一起，外壁熔料贴合到成型模块波纹管1的剖面轮廓曲线上，内外壁的热量分别被内冷却通道10与冷却通道2中的循环水带走，内外壁冷却后固化在一起。
如附图3，需要成型的带扩口的波纹管材20是经由成型机上模块在线成型的塑料带扩口双壁波纹管材，若干个波纹管普通模块1和一个扩口模块3和带插口的特殊模块5按照一定顺序安装在成型机模架上，所有模块以固定的运动轨迹在成型机上依次移动，以其中一块模块为参考，当该模块从某个位置出现后，下次再在该位置出现时，所有模块即完成一个运行周期，此时成型的管材即为一个固定的单位长度管材，如此周而复始，即可完成管材的不间断在线生产。当管材经由扩口模块尾部和下一个标准模块之间时，由于有两个特殊小波14的存在，将成型过程中可能出现的质量较差的波纹段限制在了特殊小波14出现的位置，而波纹管扩口段尾部13及特殊小波14在设计中届时是需要被切除的部分，从而保证了整根波纹管的成型质量。

Claims (6)

1.一种波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置，由循环运行的波纹管普通模块(1)、扩口模块(3)和带插口的特殊模块(5)从前至后依次连接，双壁波纹管挤出机头(17)和水套(12)连接，双壁波纹管挤出机头(17)的外壁熔料挤出模口(6)和内壁熔料挤出模口(8)的距离逐渐缩短到该两模口紧邻的位置，其特征在于：所述扩口模块(3)的尾部设有至少一个特殊小波(14)。
2.根据权利要求1所述的波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置，其特征在于：所述特殊小波(14)的波高小于标准波高，波距小于标准波距，波谷压合点比标准波纹管波谷压合点低。
3.根据权利要求1所述的波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置，其特征在于：所述双壁波纹管挤出机头(17)的上外模唇(15)与下外模唇(16)连接在一起组成外模唇，外模唇和中间模唇(18)装配后的间隙为外壁熔料挤出模口(6)，所述中间模唇(18)和内模唇(19)装配后的间隙为内壁熔料挤出模口(8)。
4.根据权利要求1所述的波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置，其特征在于：所述水套(12)上设有冷却棒芯(11)，所述水套(12)与内模唇(19)之间设有竖直管路(9)。
5.根据权利要求1所述的波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置，其特征在于：所述波纹管普通模块(1)、扩口模块(3)和带插口的特殊模块(5)上设有多组抽真空孔(4)和多组冷却水通道(2)。
6.根据权利要求3所述的波纹管双层承插口在线成型扩口模块尾部压紧装置，其特征在于：所述中间模唇(18)内设有斜管路(7)，所述内壁熔料挤出模口(8)和外壁熔料挤出模口(6)紧邻所述斜管路(7)的上下两边。
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