專利名稱：增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材及生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及塑料管材及其加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種帶承插口無骨架管的增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材及生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
目前，在城市的下水管及排水工程等許多領(lǐng)域中，環(huán)保塑管以其優(yōu)良的性能，得到廣泛的應(yīng)用。排水管內(nèi)部無壓力，為提高抵抗外來壓力、沖擊的性能，在管壁外周設(shè)置不同形式加強筋。常用帶加強筋的塑料管材主要有兩種形式一種是采用直接擠出成型方式制成，最具代表的是雙壁波紋管；另一種是以螺旋纏繞成型方式制成，代表是雙重壁管、聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材和鋼帶螺旋纏繞波紋管等。為保證管網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠運行，管材的接口質(zhì)量日益引起高度重視。管材接口形式多種多樣。目前，普遍使用的有橡膠密封圈連接，如雙壁波紋管；電熱熔帶及熱收縮帶連接，如中空纏繞管，鋼帶增強管；承插式電熱熔焊連接，如高密度聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管。 其中，承插式電熱熔焊連接是目前最為可靠的一種連接方式，可做到零滲漏。聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材是以高密度聚乙烯樹脂為主要原材料，采用熱態(tài)纏繞成型工藝，以聚丙烯波紋管為輔助支撐管，分別擠出成型平料帶和弧形料帶，等距纏繞在回轉(zhuǎn)的模具表面，制成的具有較高抗外壓能力的特殊結(jié)構(gòu)壁管材。為提高管材的肋管形心距高度， 保證管材環(huán)剛度，采用聚丙烯波紋管為輔助支撐骨架管。但是，由于包含了聚丙烯波紋管， 當(dāng)前的聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材存在原材料消耗多，纏繞時間長，產(chǎn)品重和成本高的不足。如果能夠去除輔助支撐骨架管，又能保證肋管形心距高度，就可大幅減輕管材重量，降低原材料消耗并降低成本。雙壁波紋管及中空纏繞管，鋼帶增強管管材可以連續(xù)生產(chǎn)，但不能生產(chǎn)管材承插口 ；高密度聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管可以生產(chǎn)帶承插口的管材，但不能實現(xiàn)管材的連續(xù)生產(chǎn)，只能是一根模具生產(chǎn)一根管材，生產(chǎn)效率低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種承插口在線連續(xù)生產(chǎn)的無骨架管增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材，具有易于加工生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，成本低，安裝方便的優(yōu)點。本實用新型的目的還在于提供一種增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)承插口連續(xù)在線生產(chǎn)，同時具有操作簡便，易于控制，操作穩(wěn)定性佳的優(yōu)點。本實用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材，由管體及管體兩端的承口、插口構(gòu)成，管體由內(nèi)壁層及外壁層構(gòu)成，內(nèi)壁層為由片狀聚乙烯條帶螺旋纏繞且各相鄰條帶邊緣依次相互搭接融合形成的連續(xù)實壁管，外壁層為由管狀聚乙烯條帶螺旋纏繞于內(nèi)壁層外表面形成的外凸加強筋，管狀聚乙烯條帶螺旋跨壓于各相鄰片狀聚乙烯條帶邊緣的搭接融合縫處，其特征在于在管體的內(nèi)壁層的兩端均制有插口，在其中一端的插口外壁同軸制有承口。而且，所述的承口的內(nèi)端位于所述插口的軸向中間位置，所述承口的外端伸出于所述插口的外端部100-200mm。一種增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材生產(chǎn)裝置，包括內(nèi)壁層成型單元、外壁層成型單元、成型輥輪裝置、切割裝置、翻轉(zhuǎn)裝置及PLC控制單元，內(nèi)壁層成型單元由第一片狀聚乙烯條帶擠出機構(gòu)成；外壁層成型單元由第一管狀聚乙烯條帶擠出機、真空冷卻箱、熱風(fēng)裝置構(gòu)成，其特征在于還包括插口成型單元及承口成型單元，插口成型單元由所述第一管狀聚乙烯條帶擠出機、真空冷卻箱、熱風(fēng)裝置及一牽引裝置構(gòu)成，在真空冷卻箱內(nèi)設(shè)置有壓扁機構(gòu)；插口成型單元由第一片狀聚乙烯條帶擠出機及第二片狀聚乙烯條帶擠出機構(gòu)成。而且，還包括一聚乙烯包覆層擠出機，該聚乙烯包覆層擠出機的出料口位于第一管狀聚乙烯條帶擠出機的后序。本實用新型的優(yōu)點和有益效果為1.本實用新型的增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材具有新型的承插口結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)承口、插口的連續(xù)在線生產(chǎn)，具有易于加工，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點；而且，易于安裝，承插連接后具有良好的密封可靠性；同時本管材采用無骨架結(jié)構(gòu)，具有原材料消耗少，加工時間短，產(chǎn)品重量輕，成本低的優(yōu)點。2.本實用新型的增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)裝置，可實現(xiàn)承口、插口的連續(xù)在線生產(chǎn)，操作方便、動作穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)量大、生產(chǎn)效率高、運行穩(wěn)定、管材環(huán)剛度高、 單位米重小、抗蠕變性能優(yōu)、連接方便和施工經(jīng)濟，而且，增加纏繞成型輥輪裝置，就能夠生產(chǎn)出直徑為300-3000毫米范圍的大管徑塑料管，滿足當(dāng)前排水、排污所需用的大管徑管材的需求?？蓪崿F(xiàn)管材的連續(xù)生產(chǎn)，同時可在線完成管材的承插口制作，實現(xiàn)管材的承插式連接，提高了生產(chǎn)效率50%以上，保證了管材質(zhì)量穩(wěn)定性，消除了因操作者因素造成的質(zhì)量不穩(wěn)定。3.本實用新型的增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)方法，可實現(xiàn)無骨架管與承插口的在線連續(xù)生產(chǎn)，采用異型材擠出、拉伸、定徑、纏繞熔接定型的方法，不僅去除了原有聚丙烯骨架管，同時又能保證加強肋管形心距高度，產(chǎn)品的重量降低20%以上，且使原材料消耗少，產(chǎn)品的成本低，而且使管材內(nèi)應(yīng)力大大降低，既降低了消耗又提高了環(huán)剛度、環(huán)柔度。

圖1是本實用新型增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型管材加工裝置示意圖；圖3是本實用新型真空冷卻箱的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-承口、2-插口、3-內(nèi)壁層、4-外壁層、5-插口、6-第一管狀聚乙烯條帶擠出機、7-真空冷卻箱、8-熱風(fēng)機、9-第一片狀聚乙烯條帶擠出機、10-成型輥輪裝置、11-第二片狀聚乙烯條帶擠出機、12-聚乙烯包覆層擠出機、13-牽引裝置、14-壓扁氣缸、15-滾輪。
具體實施方式
[0021]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。一種增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材，由管體及管體兩端的承口、插口構(gòu)成，管體由內(nèi)壁層3及外壁層4構(gòu)成，內(nèi)壁層為由片狀聚乙烯條帶螺旋纏繞且各相鄰條帶邊緣依次相互搭接融合形成的連續(xù)實壁管，外壁層為由管狀聚乙烯條帶螺旋纏繞于內(nèi)壁層外表面形成的外凸加強筋，管狀聚乙烯條帶螺旋跨壓于各相鄰片狀聚乙烯條帶邊緣的搭接融合縫處， 其創(chuàng)新之處在于在管體的內(nèi)壁層的兩端均制有插口 5、2，在其中一端的插口外壁同軸制有承口 1。插口的長度為250-350_，承口的長度為250-300_。承口的內(nèi)端位于所述插口的軸向中間位置，所述承口的外端伸出于所述插口的外端部100-200mm。一種增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材生產(chǎn)裝置，包括內(nèi)壁層成型單元、外壁層成型單元、成型輥輪裝置10、切割裝置、翻轉(zhuǎn)裝置及PLC控制單元，內(nèi)壁層成型單元由第一片狀聚乙烯條帶擠出機9構(gòu)成；外壁層成型單元由第一管狀聚乙烯條帶擠出機6、真空冷卻箱7、 熱風(fēng)裝置8構(gòu)成，其創(chuàng)新之處還包括插口成型單元及承口成型單元，插口成型單元由所述第一管狀聚乙烯條帶擠出機、真空冷卻箱、熱風(fēng)裝置及一牽引裝置13構(gòu)成，在真空冷卻箱內(nèi)設(shè)置有壓扁機構(gòu)，該壓扁機構(gòu)由對稱的壓扁氣缸14及氣缸缸桿端部安裝的滾輪15構(gòu)成。 插口成型單元由第一片狀聚乙烯條帶擠出機及第二片狀聚乙烯條帶擠出機11構(gòu)成。還包括一聚乙烯包覆層擠出機12，該聚乙烯包覆層擠出機的出料口位于第一管狀聚乙烯條帶擠出機的后序。本實用新型增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)方法，其包括以下步驟(1).內(nèi)壁層成型步驟采用第一片狀聚乙烯條帶擠出機擠出片狀聚乙烯條帶，并等間距纏繞于滾動運行中的成型輥輪裝置外表面，且各相鄰條帶邊緣依次相互搭接融合， 形成連續(xù)實壁管結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁層。(2).外壁層成型步驟采用第一管狀聚乙烯條帶擠出機擠出管狀聚乙烯條帶，經(jīng)真空冷卻壓扁定型箱冷卻定型，再經(jīng)熱風(fēng)裝置加熱使其軟化，等間距纏繞于步驟(1)內(nèi)壁層的外表面，且使管狀聚乙烯條帶螺旋跨壓于各相鄰片狀聚乙烯條帶邊緣的搭接融合縫處，形成外凸加強筋結(jié)構(gòu)的外壁層。(3).包覆層熱熔步驟采用聚乙烯包覆層擠塑機擠出厚0. 5 Imm的聚乙烯包覆層，包覆在管狀聚乙烯條帶外，使管狀聚乙烯條帶外與內(nèi)壁層熱熔粘和。(4).插口成型步驟采用第一管狀聚乙烯條帶擠塑機擠壓出管狀聚乙烯條帶，在牽引機作用下經(jīng)真空冷卻壓扁定型箱冷卻定型成圓形，氣缸帶動上下壓輪壓成扁平再壓扁 (在步驟O)中做管材時氣缸不動作)，使管狀聚乙烯條帶成為實壁寬帶，然后經(jīng)熱風(fēng)裝置加熱使其軟化，并排纏繞于內(nèi)壁層的端部的外表面，在內(nèi)壁層兩端分別進行纏繞，在內(nèi)壁層兩端部均形成長250-350mm的插口。(5).承口成型步驟采用第一片狀聚乙烯條帶擠出機和第二片狀聚乙烯條帶擠出機分別擠壓出片狀聚乙烯條帶，自內(nèi)壁層一端的插口中部開始，等間距同步纏繞于滾動運行中的插口外表面，各相鄰條帶邊緣依次相互搭接融合，在內(nèi)壁層一端部的插口外壁形成長度為250-350mm的承口。上述第一管狀聚乙烯條帶擠塑機擠壓出管狀聚乙烯條帶，并經(jīng)真空冷卻型箱作管材時只作定型，代替骨架管，作插口時需要壓扁，使無骨架管、承插口在線連續(xù)生產(chǎn)的增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材加工設(shè)備成為了現(xiàn)實。上述成型輥輪裝置，只要更換成型輥輪就可以改變管材直徑大小，節(jié)省模具預(yù)熱和脫模時間，還可以根據(jù)用戶需要增加長度到10米，減少接口數(shù)量，連續(xù)生產(chǎn)效率提高。根據(jù)實際生產(chǎn)需要，可將第一管狀聚乙烯條帶擠塑機的口模制成多種形狀，由此擠壓制出具有不同截面形狀的管狀聚乙烯條帶。該管狀聚乙烯條帶可以為空心閉合管狀聚乙烯條帶其截面形狀為圓形、矩形、倒梯形。管狀聚乙烯條帶還可以為開口形管狀聚乙烯條帶，其截面形狀為T型。
權(quán)利要求1.一種增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材，由管體及管體兩端的承口、插口構(gòu)成，管體由內(nèi)壁層及外壁層構(gòu)成，內(nèi)壁層為由片狀聚乙烯條帶螺旋纏繞且各相鄰條帶邊緣依次相互搭接融合形成的連續(xù)實壁管，外壁層為由管狀聚乙烯條帶螺旋纏繞于內(nèi)壁層外表面形成的外凸加強筋，管狀聚乙烯條帶螺旋跨壓于各相鄰片狀聚乙烯條帶邊緣的搭接融合縫處，其特征在于在管體的內(nèi)壁層的兩端均制有插口，在其中一端的插口外壁同軸制有承口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材，其特征在于所述的承口的內(nèi)端位于所述插口的軸向中間位置，所述承口的外端伸出于所述插口的外端部 100-200mm。
3.一種增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材生產(chǎn)裝置，包括內(nèi)壁層成型單元、外壁層成型單元、成型輥輪裝置、切割裝置、翻轉(zhuǎn)裝置及PLC控制單元，內(nèi)壁層成型單元由第一片狀聚乙烯條帶擠出機構(gòu)成；外壁層成型單元由第一管狀聚乙烯條帶擠出機、真空冷卻箱、熱風(fēng)裝置構(gòu)成，其特征在于還包括插口成型單元及承口成型單元，插口成型單元由所述第一管狀聚乙烯條帶擠出機、真空冷卻箱、熱風(fēng)裝置及一牽引裝置構(gòu)成，在真空冷卻箱內(nèi)設(shè)置有壓扁機構(gòu)；插口成型單元由第一片狀聚乙烯條帶擠出機及第二片狀聚乙烯條帶擠出機構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)裝置，其特征在于還包括一聚乙烯包覆層擠出機，該聚乙烯包覆層擠出機的出料口位于第一管狀聚乙烯條帶擠出機的后序。
專利摘要本實用新型涉及一種增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材，由管體及管體兩端的承口、插口構(gòu)成，管體由內(nèi)壁層及外壁層構(gòu)成，內(nèi)壁層為由片狀聚乙烯條帶螺旋纏繞且各相鄰條帶邊緣依次相互搭接融合形成的連續(xù)實壁管，外壁層為由管狀聚乙烯條帶螺旋纏繞于內(nèi)壁層外表面形成的外凸加強筋，管狀聚乙烯條帶螺旋跨壓于各相鄰片狀聚乙烯條帶邊緣的搭接融合縫處，其創(chuàng)新之處為在管體的內(nèi)壁層的兩端均制有插口，在其中一端的插口外壁同軸制有承口?？蓪崿F(xiàn)承口、插口的連續(xù)在線生產(chǎn)，具有易于加工，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點；而且，易于安裝，承插連接后具有良好的密封可靠性；同時本管材采用無骨架結(jié)構(gòu)，具有原材料消耗少，加工時間短，產(chǎn)品重量輕，成本低的優(yōu)點。本實用新型涉增強型聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的生產(chǎn)裝置及方法。
文檔編號B29C47/00GK202302370SQ20112040758
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者劉睿, 郝天宏, 韓路平 申請人:劉睿, 郝天宏, 韓路平