專利名稱:一種管材生產(chǎn)線上的擠出冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及連續(xù)生產(chǎn)管材的方法,具體涉及一種管材生產(chǎn)線上的擠出冷卻 方法。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)管材的冷卻裝置一般都采用真空定徑、噴淋冷卻方式,這些方 法是在管材離開模具一段距離后才開始冷卻,但對(duì)于很多材料如特高、超高分 子量聚乙烯管材來說,由于原料本身的特性,采用真空定徑、噴淋冷卻方式且 管材離開模具一段距離后,往往會(huì)出現(xiàn)管材內(nèi)壁開裂、外壁鼓包等嚴(yán)重現(xiàn)象, 造成管材擠不出來或擠出質(zhì)量不好,造成極大浪費(fèi)。
近年來,PVC樹脂等熱塑性材料在我國(guó)正在大力推廣使用,產(chǎn)品的加工
工藝與質(zhì)量正逐步改善和提高。但長(zhǎng)期以來塑料管材制造業(yè)在生產(chǎn)過程中,對(duì)
擠出制品的冷卻一直是采用急冷的方法,從擠出模具擠出來的20(TC左右的高 溫材料直接進(jìn)入位于25。C左右的冷水中的定徑套快速定型,因溫度差異太大, 塑料制品的容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力集中,產(chǎn)品脆化柔韌性差,產(chǎn)品密度低,強(qiáng)度低, 并且定徑套抽真空時(shí),定徑套壁上設(shè)有的通孔很容易使管材的外壁起毛起包, 外壁欠光潔,影響要求美觀場(chǎng)所的使用效果。
此外,隨著原料價(jià)格的提高,各生產(chǎn)廠家采取各種方^降低生產(chǎn)成本,特 別是在PVC和PE塑料管道生產(chǎn)領(lǐng)域,在生產(chǎn)原料中加入大量的填料和再生 料,通過加料斗將塑料原料加A擠出機(jī)加熱塑化,通過擠出模具擠出,經(jīng)定型 套冷水槽冷卻定型,由牽引機(jī)拉動(dòng),切割機(jī)定長(zhǎng)切割,最后包裝進(jìn)倉(cāng),這種方法對(duì)于加入大量填料或再生料的生產(chǎn)原料,采用同樣的加工工藝,由于口模溫 度較高,產(chǎn)品成型困難,合格率較低,若降低口模溫度,則會(huì)影響產(chǎn)品性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種不用改變生產(chǎn)工藝且能 保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定的管材生產(chǎn)線上的擠出冷卻方法,該方法使擠出產(chǎn)品一出 口模即立即降溫,避免了高溫條件下產(chǎn)品成型波動(dòng)廢次品多的情況。
本發(fā)明的上述目的是通過如下方案予以實(shí)現(xiàn)的
一種管材生產(chǎn)線上的擠出冷卻方法,該方法是在擠出機(jī)的擠出模具口模處 設(shè)置有冷卻裝置,該冷卻裝置為環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中間通道與擠出模具相通,冷卻 裝置的環(huán)壁設(shè)有冷卻劑通道,通過冷卻劑通道的冷卻劑對(duì)從擠出模具口模擠出 的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻降溫,當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)口模擠出進(jìn)入冷卻環(huán)后,冷卻劑的作用使得產(chǎn)' 品表面溫度迅速降低,從而避免了產(chǎn)品的扭曲變形,易于產(chǎn)品成型。
上述冷卻劑通道為空腔結(jié)構(gòu),溫度可控制的冷卻劑在空腔內(nèi)循環(huán),從而實(shí) 現(xiàn)對(duì)模具擠出產(chǎn)品的冷卻降溫。
上述冷卻劑通道中還可以設(shè)置上纏繞管結(jié)構(gòu),如纏繞銅管等,冷卻劑在纏 繞管中循環(huán)。纏繞設(shè)計(jì)比空腔結(jié)構(gòu)具有更好的冷卻作用,而且能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻裝 置整體環(huán)狀結(jié)構(gòu)的均勻冷卻。
本發(fā)明的冷卻劑可以選擇任何本領(lǐng)域常用冷卻劑,如液體石蠟、水、氣體, 硅油等,優(yōu)選硅油。現(xiàn)對(duì)于傳統(tǒng)常用的冷卻劑——水,硅油具有更多實(shí)際應(yīng)用 的優(yōu)點(diǎn)首先,硅油的比熱大于水,相同體積下提高rC要吸收更多的熱量; 其次,硅油屬于絕緣體,即使發(fā)生漏液的情況,也不會(huì)引起短路事故;最后, 硅油還有穩(wěn)定的特點(diǎn),不易揮發(fā)或凝結(jié)。上述冷卻環(huán)的外型和內(nèi)部尺寸與口模一致,內(nèi)部尺寸的設(shè)計(jì)除了傳統(tǒng)常用 的圓形外,還可以設(shè)計(jì)為方型或矩形,以實(shí)現(xiàn)對(duì)擠出的方管或矩形管進(jìn)行冷卻。
上述冷卻裝置與擠出機(jī)的擠出模具口模的距離為0.5-2mm,從而保證從擠 出模具口模擠出的產(chǎn)品能夠立即被冷卻降溫。
本發(fā)明的冷卻裝置可以通過焊接或螺釘?shù)缺绢I(lǐng)域常用工藝固定在擠出機(jī) 的擠出模具口模處。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果
1 .本發(fā)明的冷卻方法通過在緊鄰成型模具口模處固定加裝冷卻裝置,使口 模擠出的成型產(chǎn)品能夠快速被冷卻降溫,既避免了高溫條件下產(chǎn)品成型波動(dòng)廢 次品多的問題,又可以不改變加工工藝,且不影響產(chǎn)品性能,保證生產(chǎn)穩(wěn)定連
續(xù)進(jìn)行,提高了成品率;
2. 本發(fā)明的冷卻方法,其冷卻裝置除了可采用空腔管道結(jié)構(gòu)還可以在空腔
中設(shè)置纏繞管,冷卻劑通過在纟;i繞管中循環(huán)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行冷卻,因?yàn)槔p繞管自身
的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從而使得冷卻劑在纏繞管中循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)冷卻劑在單位長(zhǎng)度內(nèi)的 有效冷卻距離最大,從而具有更好的冷卻作用,并且能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻裝置整體環(huán) 狀結(jié)構(gòu)的均勻冷卻;
3. 本發(fā)明的冷卻方法,其纏繞管優(yōu)選纏繞銅管,銅管具有耐高溫、耐火、 耐高壓、耐腐蝕、抗凍脹、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn),因此能保證整個(gè)冷卻裝置具有較長(zhǎng) 的使用壽命;
4. 本發(fā)明的冷卻方法使用硅油作為冷卻劑使得產(chǎn)品的冷卻效果比傳統(tǒng)冷 卻劑一水的效果更好;
5. 本發(fā)明的冷卻方法其所用冷卻裝置的外形和內(nèi)部尺寸與口模一致,且尺寸設(shè)計(jì)為圓形、方形或矩形等,因此可適用于各種規(guī)格的口模。
圖1為帶冷卻環(huán)的擠出模具;
圖2為空腔結(jié)構(gòu)冷卻環(huán);
圖3為帶纏繞銅管的空腔結(jié)構(gòu)冷卻環(huán);
其中,l為冷卻環(huán),2為口模,3為焊接點(diǎn),4為冷卻通道,5為纏繞銅管。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述,但并不限定本發(fā)明。 圖1所示為帶冷卻裝置的擠出模具,其中該冷卻裝置為環(huán)狀結(jié)構(gòu),因此又 可稱為冷卻環(huán),冷卻環(huán)1的中間通道與擠出模具相通,冷卻環(huán)1的環(huán)壁設(shè)有冷 卻劑通道,通過冷卻劑通道的冷卻劑對(duì)從擠出模具口模2擠出'的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻 降溫。
當(dāng)冷卻劑通道為空腔結(jié)構(gòu)時(shí),如圖2所示,冷卻環(huán)1在焊接點(diǎn),3處通過焊 接固定加裝在距口模2約0.5mm處,當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)口模2擠出進(jìn)入冷卻環(huán)1后, 冷卻劑硅油在空腔結(jié)構(gòu)的冷卻劑通道4內(nèi)循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)模具擠出產(chǎn)品的冷 卻降溫。
如圖3所示,冷卻環(huán)1在焊接點(diǎn)3處通過焊接固定加裝在距口模2約2mm 處,此時(shí)冷卻劑通道4的空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)還帶有纏繞銅管5,當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)口模2擠出 進(jìn)入冷卻環(huán)1后,冷卻劑硅油在纏繞銅管5中循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)模具擠出產(chǎn)品 的冷卻降溫,并且因?yàn)槔鋮s劑在纏繞銅管5中循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)冷卻劑在單位長(zhǎng)度 內(nèi)的有效冷卻距離最大,從而具有更好的冷卻作用,并且能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻裝置整 體環(huán)狀結(jié)構(gòu)的均勻冷卻。 ,
權(quán)利要求
1、一種管材生產(chǎn)線上的擠出冷卻方法,其特征在于通過在擠出機(jī)的擠出模具口模處設(shè)置有冷卻裝置,所述冷卻裝置為環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中間通道與擠出模具相通,冷卻裝置的環(huán)壁設(shè)有冷卻劑通道,通過冷卻劑通道的冷卻劑對(duì)從擠出模具口模擠出的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻降溫。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻方法,其特征在于所述冷卻劑通道為設(shè)置 在冷卻裝置環(huán)壁內(nèi)的纏繞管,所述冷卻劑在纏繞管內(nèi)流通,實(shí)現(xiàn)冷卻裝置整體 環(huán)狀結(jié)構(gòu)的均勻冷卻。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻方法,其特征在于所采用的冷卻劑為硅油。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的冷卻方法,其特征在于所述冷卻裝置 的中間通道成方形或矩形,以實(shí)瑰對(duì)擠出的方管或矩形管進(jìn)行冷卻。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻方法,其特征在于所述冷卻裝置與擠出機(jī) 的擠出模具口模的距離為0.5-2 mm,使得從擠出模具口模擠出的產(chǎn)品立即進(jìn) 行冷卻降溫。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻方法,其特征在于所述冷卻裝置通過焊接 或螺釘固定在擠出機(jī)的擠出模具口模處。
全文摘要
本發(fā)明公開一種管材生產(chǎn)線上的擠出冷卻方法,該方法是在擠出機(jī)的擠出模具口模處設(shè)置環(huán)狀冷卻裝置,冷卻裝置的中間通道與擠出模具相通,冷卻裝置的環(huán)壁設(shè)有冷卻劑通道,通過冷卻劑通道的冷卻劑對(duì)從擠出模具口模擠出的產(chǎn)品迅速進(jìn)行冷卻降溫。本發(fā)明既避免了高溫條件下產(chǎn)品成型波動(dòng)廢次品多的問題,又可以不改變加工工藝,且不影響產(chǎn)品性能,保證生產(chǎn)穩(wěn)定連續(xù)進(jìn)行,提高了成品率。本發(fā)明的冷卻方法其所用冷卻裝置的外形和內(nèi)部尺寸與口模一致,且尺寸設(shè)計(jì)為圓形、方形或矩形等,因此可適用于各種規(guī)格的口模。
文檔編號(hào)B29C47/88GK101444955SQ20081022033
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者徐風(fēng)飛 申請(qǐng)人:廣東聯(lián)塑市政工程管道有限公司