專利名稱：四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于塑料機(jī)械設(shè)備類，其名稱為四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材 的制作裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)塑料管材主要采用全塑實壁管材，由于石油價格的上漲且屬于不 可再生的資源，所以造成管材成本的上升也不利于能源的節(jié)約；由于本身材料 的限制造成全塑實壁管材的承壓能力較低，一般不超過1. 6MPa,應(yīng)用領(lǐng)域窄小。而國內(nèi)也有在塑料管材內(nèi)增加纏繞金屬絲來加強(qiáng)管材強(qiáng)度,如CN2313137Y 公開了一種用金屬編織成網(wǎng)狀，與內(nèi)轉(zhuǎn)和外管結(jié)合成復(fù)合管；CN2202838Y公開 了一種管材內(nèi)壁與外壁之間夾層有一層金屬編織網(wǎng)的復(fù)合管;CN2142168Y公開 了一種至少一層纏繞鋼絲層與塑料芯管和塑料外層之間涂有粘劑層的復(fù)合管， 上述裝置生產(chǎn)的管材一般都采用三層結(jié)構(gòu)，靈活性不足，造成管材的成本高， 達(dá)不到節(jié)約的目的，而且壓力一般也只能達(dá)到2.5MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的需 求。尤其在煤礦用聚乙烯管材中，煤礦用聚乙烯管材要求抗靜電、抗燃燒，并 要求達(dá)到4-5MPa的壓力，此時全塑實壁管材和三層的金屬增強(qiáng)聚乙烯管材不 能滿足要求，毎層的原料只能使用抗靜電、抗燃燒的原料，造成管材成本高， 生產(chǎn)效率低、功耗大、浪費(fèi)了國家的能源。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了提供-"種能有效解決以上問題，提供一種結(jié)構(gòu)合 理、承壓能力高、原料配置靈活、用料節(jié)省、產(chǎn)量高、運(yùn)行穩(wěn)定、并且能夠拓 展管材應(yīng)用面的新型聚乙烯管材的制作裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由擠出機(jī)(1)和擠出 機(jī)(2)在雙層共擠模具(3)的作用下復(fù)合成熔融管胚，依次通過前真空定徑 冷卻箱(4)、后真空定徑冷卻箱(5)和噴淋冷卻箱6的冷卻定型及芯管牽引 機(jī)(7)的牽引作用下擠出管材芯管(19)，然后進(jìn)入纏繞機(jī)或編制機(jī)(8)，在 管材芯管(19)外面纏繞或編織上增強(qiáng)金屬，通過擠出機(jī)(9)和涂膠包覆模 具(10)的共同作用擠出的管材包覆改性層(20)，再通過由擠出t幾(11)、外層包覆模具(12)及標(biāo)示線共擠機(jī)(13)共同作用擠出的管材包覆外層(21) 中，使管材包覆改性層(20)、管材芯管(19)、金屬、管材包覆外層(21)緊 密連接成為一體，然后再通過冷卻風(fēng)環(huán)(14)、噴淋冷卻箱(15)的冷卻作用 及牽引機(jī)(16)的牽引作用下最終成型，通過切割機(jī)(17)的切割作用形成一 定長度，并通過管材堆放架(18)的支托作用下最終入庫形成成品。本實用新型所述的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置，其中，制作 裝置中的金屬是鋼絲、鋼帶或由鋼絲組成的鋼絲帶。本實用新型所述的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置，其中，制作 裝置中的涂膠包覆模具為直角螺旋直壓式模具。本實用新型所述的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置，其中，制作 裝置中的外層包覆模具為直角螺旋真空包覆式模具。本實用新型所述的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置，其中，制作 裝置中的纏繞機(jī)主要由鏈輪、軸承、放線盤總成、電機(jī)等構(gòu)成。本實用新型所述的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置，其中，制作 裝置中纏繞機(jī)的放線盤總成主要由滾輪一、滾輪二、滾輪三、滾輪四、滾輪五、 摩擦片、彈簧、軸承及鋼絲盤等構(gòu)成。本實用新型的有益效果是此種裝置能夠生產(chǎn)出每一層用料不同的管材，滿 足不同客戶的要求；通過纏繞機(jī)或編制機(jī)添加的金屬提高了管材的承壓能力給 環(huán)剛度，同時降低了原材料的消耗及管材重量，拓展了管材的應(yīng)用領(lǐng)域降低 了管材的成本，降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。此種裝置生產(chǎn)出的管材具有制造簡單、重量輕、成本低的特點，大大節(jié)省 了人力、物力。例如本實用新型生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)用在煤礦等特殊行業(yè)上的給排 水、送風(fēng)、噴漿和抽瓦斯管材上面，可以大大節(jié)省了人力、物力，并且生產(chǎn)的 制品的承壓能力強(qiáng)、重量輕、連接方便、互換性好，能滿足各行各業(yè)的要求。


以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。圖1為本實用新型制作裝置的流程示意圖。圖2為本實用新型制作裝置中的金屬是鋼絲形式的結(jié)構(gòu)/5意圖。圖3為本實用新型制作裝置屮的金屬是鋼帶形式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型制作裝置中的金屬是鋼絲帶形式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型制作裝置中涂膠包覆模具的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本實用新型制作裝置中外層包覆模具的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本實用新型制作裝置中纏繞機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8為本實用新型制作裝置中纏繞機(jī)的放線盤總成結(jié)構(gòu)示意圖一。 圖9為本實用新型制作裝置中纏繞機(jī)的放線盤總成結(jié)構(gòu)示意圖二。 其中箭頭方向為鋼絲走絲方向。1: 4: 7: 10: 13: 16: 19: 22: 25: 27: 29: 31: 33: 36: 39: 42: A: D:中豐示記擠出機(jī)，前真空定徑冷卻箱， 芯管牽引機(jī)，涂膠包覆模具， 標(biāo)示線共擠機(jī)， 牽引機(jī)， 管材芯管，管材， 鋼絲帶涂膠包覆模具螺旋流道， 外層包覆模具進(jìn)料口， 外層包覆模具密封板，軸承， 34:滾輪一， 37:滾輪四， 40:彈簧， 43:2:擠出機(jī)，5:后真空定徑冷卻箱， 8:纏繞機(jī)或編織機(jī)， 11:擠出機(jī)， 14:冷卻風(fēng)環(huán)， 17:切割機(jī)， 20:管材包覆改性層， 23:鋼絲，26:涂膠包覆模具進(jìn)枓口，28:抽真空口， 30:外層包覆模具螺旋流道，32:鏈輪， 放線盤總成， 35:電機(jī)，滾輪二， 38:滾輪三，滾輪五， 41:摩擦片，3:雙層共擠模具， 6:噴淋冷卻箱， 9:擠出機(jī)， 12:外層包覆模具， 15:噴淋冷卻箱， 18:管材堆放架 21:管材包覆外層， 24: 鋼帶軸承， 44:鋼絲盤熔融管肝， B:涂膠包覆模具口模，C:涂膠包覆模具芯棒，外層包覆模具口模，E:外層包覆模具芯棒，具體實施方式
參見圖1所示，本實用新型所提出的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作 裝置依次擺放擠出機(jī)1和擠出機(jī)2、雙層共擠模具3、前真空定徑冷卻箱4、后真空定徑冷卻箱5、噴淋冷卻箱6、芯管牽引機(jī)7、纏繞機(jī)或編織機(jī)8、擠出 機(jī)9和涂膠包覆模具10、擠出機(jī)11和外層包覆模具12、標(biāo)示線共擠機(jī)13、冷 卻風(fēng)環(huán)M、噴淋冷卻箱15、牽引機(jī)16、切割機(jī)17及管材堆放架18。本實用新型的具體實施方式
為聚乙烯原料在擠出機(jī)1和擠出機(jī)2及雙層 共擠模具3的共同作用下擠出管杯，通過前真空定徑冷卻箱4、后真空定徑冷 卻箱5和噴淋冷卻箱6的冷卻定型及芯管牽引機(jī)7的牽引作用下擠出管材芯管 19，進(jìn)入纏繞機(jī)或編制機(jī)8，在管材芯管19外面纏繞或編織上增強(qiáng)金屬，再進(jìn) 入擠出機(jī)9和涂膠包覆模具IO擠出的管材包覆改性層20中，最后進(jìn)入由擠出 機(jī)11、外層包覆模具12及標(biāo)示線共擠機(jī)13共同擠出的管材包覆外層21中， 通過管材包覆改性層20極強(qiáng)的粘接作用把管材芯管19、金屬、管材包覆外層 21緊密連接成為一體，從而完成了本實用新型。參見圖2、圖3、圖4所示，本實用新型所提出的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙 烯管材的制作裝置中的金屬增強(qiáng)為鋼絲23、鋼帶24或鋼絲帶25在管材22的 結(jié)構(gòu)形式示意圖，在采用纏繞機(jī)時鋼絲23、鋼帶24或鋼絲帶25可以纏繞為單 層，也可以纏繞成雙層并成為疊加的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在采用編織機(jī)時鋼絲23、鋼帶 24或鋼絲帶25被編織成互相疊加的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。參見圖5所示，本實用新型所提出的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作 裝置中的涂膠包覆模具10是直角螺旋直壓式模具，其具體實施方式
為原材 料通過與模具呈直角的涂膠包覆模具進(jìn)料口 26進(jìn)入，經(jīng)過涂膠包覆模具螺旋 流道27的變向及涂膠包覆模具口模B和涂膠包覆模具芯棒C的擠壓作用下， 成為流動的熔融管肝A;經(jīng)過預(yù)加熱的管材22從涂膠包覆模具10中穿過，與 涂膠包覆模具口模B之間形成狹小的空隙，而熔融管肝A就從狹小的空隙中穿 過并在涂膠包覆模具口模B與管材22的壓力下，與管材22緊緊融合在一起， 形成緊密的一體；此種方式包覆的優(yōu)點是能夠把芯管不圓的管材包覆后變成圓 的管材。參見圖6所示，本實用新型所提出的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作 裝置中的外層包覆模具12是直角螺旋真空包覆式模具，其具體實施方式
為 原材料通過與模具呈直角的外層包覆模具進(jìn)料口 29進(jìn)入，經(jīng)過外層包覆模具 螺旋流道30的變向及外層包覆模具口模D和外層包覆模具芯棒E的擠壓作用成為流動的熔融管肝A;管材22與密封板31緊密結(jié)合，并且從外層包覆模具 芯棒E中穿過，與外層包覆模具芯棒E之間形成狹小的空隙，通過抽真空口 22 的真空作用下，管材22、密封板31、外層包覆模具芯棒E之間的空隙形成負(fù) 壓，而熔融管肝A剛從外層包覆模具芯棒E中擠出，在真空負(fù)壓的作用下便與 管材22緊緊融合在一起，形成緊密的一體此種方式包覆的優(yōu)點是管材包覆 壁厚均勻，不受管材橢圓度的影響。參見圖7所示，本實用新型所提出的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作 裝置中的鋼絲纏繞機(jī)主要由主要由鏈輪32、軸承33、放線盤總成34、電機(jī)35 等構(gòu)成。其具體實施方式
為電機(jī)35通過鏈輪32鏈條帶^j大盤旋轉(zhuǎn)，管材22 從纏繞機(jī)8中間穿過，鋼絲23通過放線盤總成34以恒定的力度、恒定的速度 均勻地纏繞在管材上面。參見圖8，圖9所示，本實用新型所提出的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材 的制作裝置的鋼絲纏繞機(jī)中的放線盤總成34主要由滾輪一36、滾輪二37、滾 輪三38、滾輪四39、滾輪五40、摩擦片41、彈簧42、軸承43及鋼絲盤44 等構(gòu)成。其具體實施方式
為鋼絲23從鋼絲盤44中依次通過滾輪一 36、滾輪 二 37、滾輪三38、滾輪四39和滾輪五40后纏繞到管材22上面，摩擦片41 、 軸承43及五個滾輪的共同作用下使鋼絲23以恒定的力度、恒定的速度通過， 并配有停絲剎車裝置。圖中箭頭方向為鋼絲的運(yùn)動方向。在煤礦應(yīng)用領(lǐng)域中，煤礦用聚乙烯管材要求管材內(nèi)、外表面抗靜電，管材 本身能夠阻燃，并且要求有一定的承壓能力和環(huán)剛度。此時四層結(jié)構(gòu)的管材的 包覆外層21和芯管內(nèi)層的用料采用抗靜電、阻燃的原材料，而芯管外層和包 覆改性層20只需采用阻燃的材料即可，大大降低了材料性能的流失，而鋼絲 23的存在提高了管材的承壓能力和環(huán)剛度，降低了管材的重量和原材料用料 量，也降低了管材的成本。采用此種結(jié)構(gòu)的管材22具有更高的性能、更低的 成本、更靈活的用料、更強(qiáng)的沖擊性能、更好的加工性能來滿足不同客戶的要 求。而本實用新型所制作的產(chǎn)品比其他類型的管材具有更薄的壁厚，更低的成 本，更輕的重量，尤其是應(yīng)用在煤礦中的大口徑管材上面。
權(quán)利要求1. 一種四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置，其特征是，由擠出機(jī)(1)和擠出機(jī)(2)在雙層共擠模具(3)的作用下復(fù)合成熔融管胚，依次通過前真空定徑冷卻箱(4)、后真空定徑冷卻箱(5)和噴淋冷卻箱6的冷卻定型及芯管牽引機(jī)(7)的牽引作用下擠出管材芯管(19)，然后進(jìn)入纏繞機(jī)或編制機(jī)(8)，在管材芯管(19)外面纏繞或編織上增強(qiáng)金屬，通過擠出機(jī)(9)和涂膠包覆模具(10)的共同作用擠出的管材包覆改性層(20)，再通過由擠出機(jī)(11)、外層包覆模具(12)及標(biāo)示線共擠機(jī)(13)共同作用擠出的管材包覆外層(21)中，使管材包覆改性層(20)、管材芯管(19)、金屬、管材包覆外層(21)緊密連接成為一體，然后再通過冷卻風(fēng)環(huán)(14)、噴淋冷卻箱(15)的冷卻作用及牽引機(jī)(16)的牽引作用下最終成型，通過切割機(jī)(17)的切割作用形成一定長度，并通過管材堆放架(18)的支托作用下最終入庫形成成品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置， 其特征是，制作裝置中的金屬是鋼絲(23)、鋼帶(24)或由鋼絲組成的鋼 絲帶(25)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置， 其特征是，制作裝置中的涂膠包覆模具(10)為直角螺旋直壓式模具。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置， 其特征是，制作裝置中的外層包覆模具(12)為直角螺旋真空包覆式模具。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置， 其特征是，制作裝置中的纏繞機(jī)(8)主要由鏈輪(32)、軸承(33)、放線 盤總成(34)、電機(jī)(35)等構(gòu)成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1、 5所述的四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝 置，其特征是，制作裝置中纏繞機(jī)(8)的放線盤總成(34)主耍由滾輪一(36)、滾輪二 (37)、滾輪三(38)、滾輪四(39)、滾輪五(40)、摩擦片 (41)、彈簧(42)、軸承(43)及鋼絲盤(44)等構(gòu)成。
專利摘要本實用新型是一種四層復(fù)合金屬增強(qiáng)聚乙烯管材的制作裝置，其特征是，管材芯管在芯管牽引機(jī)的牽引作用下并通過雙層共擠模具擠出熔坯，經(jīng)過真空、噴淋冷卻成型，增強(qiáng)金屬通過纏繞機(jī)的纏繞作用或編織機(jī)的編織成網(wǎng)狀的作用加在管材芯管的外面，通過加熱裝置進(jìn)行的預(yù)加熱后，進(jìn)入涂膠包覆模具中擠出的包覆改性層內(nèi)，把增強(qiáng)金屬包覆在管材包覆改性層里面，并與管材芯管緊密結(jié)合，然后再進(jìn)入外層包覆模具中擠出的管材包覆外層內(nèi)，并與管材包覆改性層緊密結(jié)合成一體，最后經(jīng)過冷卻和牽引機(jī)的作用最終成型。這種制作裝置具有生產(chǎn)產(chǎn)量高、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低、效率高的特點。
文檔編號B29C47/20GK201092131SQ200620164550
公開日2008年7月30日 申請日期2006年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月3日
發(fā)明者徐偉杰, 王寶泰 申請人:徐偉杰;王寶泰