专利名称：多层复合塑料管材成套生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于塑料管材生产设备，具体涉及一种用于生产含有保温层的多层复 合塑料供暖管材的生产设备。
背景技术：
城市集中供暖使用的供暖输水管道，多采用钢管为主，为了解决钢管的保温问题， 在钢管外面包覆一层保温材料，这种结构的供暖管道，存在以下缺陷，1.因主管道采用钢 管，主管道长期埋于地下，很容易受到腐蚀，因此这种供暖管道的使用寿命一般在年左右； 2.钢材是热的良导体，为了降低热损，必然增加保温材料的厚度，成本高；3.这种供暖管道 生产时做成数米长的管道 段，在施工时再把若干管道段连接，耗费大量的人力物力，而且衔 接处容易破损，直接影响供暖输水管道的使用寿命。塑料管材因其使用寿命长，可防止环境渗透、抗挤压、抗冲击、抗拉伸、抗弯曲、耐 腐蚀、防结垢，可以达到环保低碳效果。在输水管网中，越来越受到重视，近年来，城市供水 管网入户部分已普遍采用塑料管材。供暖管道采用塑料管材将是大势所趋，但是简单的采 用塑料管来代替钢管并不可取，塑料供暖管道要求有足够大的强度、良好的保温性能以及 方便施工，在施工过程中还可节约很多连接管件及用工时间。并且在抗压、耐腐、保温等方 面符合要求，必须由特定的专用设备来实现。
实用新型内容为了解决现有技术领域存在的上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种多层 复合塑料管材成套生产设备，可以一次完成多层复合塑料内管、外层管及中间发泡层等多 达至少七层材料的复合塑料供暖管材的生产，大幅度提高生产效率，降低劳动强度，以及节 约大量能源。本申请人同日申请的名称为多层复合塑料供暖管材实用新型专利，提供一种新型 塑料管材，包括7层结构，它包括内管、保温层、外套管，保温层为PU发泡材料制成，保温层 填充在内管与外套管之间。所述内管包括5层结构，从内到外依次为PE-RT内层、EVOH次 内层、PE-RT中间层、纤维层、PE-RT外层，所述5层结构密闭黏合在一起，形成硬质复合塑料 管。所述外套管为PE-RT材料，其表面结构为若干环形凸起和环形凹槽相间，所述环形凸起 和环形凹槽为圆环形状或螺旋环形状。其中HDPE为高密度聚乙烯，PU为聚氨酯，PE-RT为耐热聚乙烯，POY为涤纶，EVOH 为乙烯醇-共聚物。本实用新型提供的多层复合塑料管材成套生产设备，生产上述多层复合塑料管 材，该生产设备包括三层内管共挤成型设备、外层管发泡共挤成型设备，三层内管共挤成型 设备包括三层内管共挤机组、共挤机头、真空冷却箱、烘干箱，外层管发泡共挤成型设备包 括发泡机、外层管挤出机、外层管发泡共挤机头；所述三层内管共挤机组包括三台塑料挤出 机，分别连接在共挤机头上，共挤机头的输出端连接真空冷却箱，冷却箱再连接烘干箱，外层管挤出机、发泡机连接外层管发泡共挤机头，外层管发泡共挤机头依次连接另一台真空 冷却箱、牵引机、收卷机。它还包括绕线机组，所述绕线机组设置在三层内管共挤成型设备 和外层管发泡共挤成型设备之间，包括绕线机、包覆层挤出机、包覆层挤出机头，所述绕线 机连接包覆层挤出机、包覆层挤出机头。所述外层管发泡共挤机头包括挤出机头、发泡枪、定径装置，发泡枪设置在挤出机 头的芯棒与内层管之间，枪口伸入到定径装置与机头体的连接处，发泡枪输入端与发泡机 连接。所述定径装置包括一电动机，电动机通过链轮连接定径装置，定径装置内侧固定设有 定径模具，定径模具可以随定径装置一起转动，所述定径模具的内表面设有螺旋凹槽或凸 起。所述挤出机头包括机头体、挤出机接体、内芯棒、口模、口模芯棒，所述内芯棒表面设有 环形的限流坡、限流槽，限流坡与机头体之间留有间隙。它还包括导向套，所述导向套固定 设置在内芯棒与内层管之间，内层管可以在导向套内滑动。所述三层内管共挤成型设备的共挤机头包括机头体以及位于机头体内的螺旋体 进料机构、物料混合机构以及与机头体固定连接的口模定径机构，所述螺旋体进料机构包 括内螺旋体、中间螺旋体、外螺旋体，所述三个螺旋体依次套装设置，分别连接三台塑料挤 出机的机颈；所述螺旋体为圆柱体结构，表面开有螺旋槽。所述物料混合机构包括内芯棒， 内芯棒与机头体之间留有空隙，内芯棒一端与内螺旋体固定连接，另一端与定径芯棒固定 连接。所述口模定径机构包括口模、定径芯棒、芯棒连接丝杠，定径芯棒设置在口模内，二者 之间留有定径空间，芯棒连接丝杠设置在定径芯棒内，芯棒连接丝杠与内芯棒固定连接，口 模固定连接在机头体上。
采用由3台塑料挤出机组成的共挤机组，三台挤出机共用一个共挤机头，三层内 管由共挤机头一次完成。从共挤机头出来的三层塑料复合管坯，进入真空冷却箱，对挤出后 的管坯进行定径、先期冷却。经冷却定径的管坯进入绕线机，采用正反两个方向进行螺旋 式绕线，绕线完成后的管坯，经烘箱去除冷却时残留于表面的水分，再由一台塑料包覆挤出 机，在表面包覆一层PERT材料，挤出后进入真空冷却箱，进行冷却同时定径，输出5层复合 塑料管材。复合塑料内管进入外层管发泡共挤机头，挤出成型表面带有螺旋花纹的PE-RT 外层管以及内管与外层管之间的PU发泡材料。最后把管材由履带牵引机引出，由收卷机收 卷，然后等待运往施工现场。本实用新型提供的多层复合塑料管材成套生产设备，其有益效果在于，实现了至 少7层塑料管材的一次成型生产，把塑料管挤出、抗氧化层添加、增强抗压性能的绕线、中 间保温层发泡、抗挤压外层管挤出，在一条生产设备上连续完成，实现了连续化、自动化生 产，大幅度提高生产效率，降低劳动强度，以及节约大量能源。
图1是本实用新型实施例的三层内管共挤成型设备结构示意图；图2是本实用新型实施例的绕线机组结构示意图；图3是本实用新型实施例的外层管发泡共挤成型设备结构示意图；图4是图1中共挤机头的结构示意图；图5是图3中外层管发泡共挤机头的结构示意图。图中标注[0018]1-1.三层内管共挤机组；1-2.共挤机头；1-3.真空冷却箱；1-4.烘干箱；1-5.绕 线机；1-6.包覆层挤出机头，1-7.包覆层挤出机；1-8.真空冷却箱；1-9. 外层管挤出机； 1-10.发泡机；1-11.外层管发泡共挤机头；1-12.真空冷却箱；1-13.牵引机；1-14.收卷 机。2-1.机头体；2-2.内层挤出机机颈；2-3.中间层挤出机机颈；2_4.外层挤出机机 颈；2-5.进料接体；2-6.内螺旋体，2-7.中间螺旋体；2-8.外螺旋体；2-9.内芯棒；2-10. 口模；2-11.定径芯棒；2-12.芯棒连接丝杠。3-1.挤出机接体；3-2.发泡枪；3-3.内芯棒；3-4.机头体；3-5.限流坡；3-6.限 流槽，3-7.定径装置；3-8.定径模具；3-9.发泡层；3-10.内层塑料管；3-11.外层塑料管； 3-12. 口模；3-13. 口模芯棒；3-14.导向套。
具体实施方式
下面参照附图，结合一个实施例，对本实用新型提供的多层复合塑料管材成套生 产设备进行详细的说明。实施例参照图1-图5，本实施例的多层复合塑料管材成套生产设备，该生产设备包括三 层内管共挤成型设备-见图1、绕线机组-见图2、外层管发泡共挤成型设备-见图3。所述 三层内管共挤成型设备包括三层内管共挤机组1-1、共挤机头1-2、真空冷却箱1-3、烘干箱 1-4，所述三层内管共挤机组1-1包括三台塑料挤出机，分别连接在共挤机头1-2上，共挤机 头的输出端连接真空冷却箱1-3，冷却箱再连接烘干箱1-4。所述绕线机组设置在三层内管 共挤成型设备和外层管发泡共挤成型设备之间，包括绕线机1-5、包覆层挤出机1-6、包覆 层挤出机头1-7，所述绕线机1-5连接包覆层挤出机1-6、包覆层挤出机头1-7、真空冷却箱 1-8。外层管发泡共挤成型设备包括发泡机1-10、外层管挤出机1-9、外层管发泡共挤机头 1-11 ；外层管挤出机1-9、发泡机1-10连接外层管发泡共挤机头1-11，外层管发泡共挤机头 依次连接另一台真空冷却箱1-12、牵引机1-13、收卷机1-14。在牵引机1-13的作用下，共挤成型并冷却后的三层复合塑料内管，经过绕线机 1-5、包覆层挤出机头1-7、真空冷却箱1-8，成为5层复合塑料内管，再经过外层管发泡共挤 机头1-11、真空冷却箱1-12，最终成为七层复合保温塑料供暖管材，最后由收卷机1-14收 卷成盘入库。所述外层管发泡共挤机头1-11包括挤出机头、发泡枪、定径装置，发泡枪3-2设置 在挤出机头的芯棒3-3与内层塑料管3-10之间，枪口伸入到定径装置3-7与机头体3-4的 连接处，发泡枪3-2的输入端与发泡机1-10连接。所述定径装置3-7包括一电动机，电动 机通过链轮连接定径装置，定径装置3-7内侧固定设有定径模具3-8，定径模具3-8可以随 定径装置3-7 一起转动，所述定径模具3-8的内表面设有螺旋凹槽或凸起。所述挤出机头 包括机头体3-4、挤出机接体3-1、内芯棒3-3、口模3-12、口模芯棒3_13，所述内芯棒3_3表 面设有环形的限流坡3-5、限流槽3-6，限流坡3-5与机头体3-4之间留有间隙。它还包括 导向套3-14，所述导向套3-14固定设置在内芯棒3-3与内层塑料管3_10之间，内层塑料 管3-10可以在导向套3-14内滑动。内层塑料管在牵引机的作用下前行，发泡材料由发泡 机的发泡枪进入机头体与定径装置连接处，在外层管挤出成型的同时进行发泡，形成均勻的发泡层3-9、外层塑料管 3-11，由于定径模具上设有螺旋凹槽，外层塑料管表面为螺旋纹 结构，增强了外层管的抗压性能。 所述三层内管共挤成型设备的共挤机头1-2包括机头体2-1以及位于机头体内的 螺旋体进料机构、物料混合机构以及与机头体固定连接的口模定径机构，所述螺旋体进料 机构包括内螺旋体2-6、中间螺旋体2-7、外螺旋体2-8，所述三个螺旋体依次套装设置，分 别连接三台塑料挤出机的机颈2-2、2-3、2-4 ；所述螺旋体为圆柱体结构，表面开有螺旋槽。 所述物料混合机构包括内芯棒2-9，内芯棒2-9与机头体2-1之间留有空隙，内芯棒2-9 — 端与内螺旋体2-6固定连接，另一端与定径芯棒2-11固定连接。所述口模定径机构包括口 模2-10、定径芯棒2-11、芯棒连接丝杠2-12，定径芯棒2-11设置在口模2_10内，二者之间 留有定径空间，芯棒连接丝杠2-12设置在定径芯棒2-11内，芯棒连接丝杠2-12与内芯棒 2-9固定连接，口模2-10固定连接在机头体2-1上，进料接体2-5连接在机头体2_1与中间 挤出机的机颈2-3、外层挤出机机颈2-4之间。
权利要求1.一种多层复合塑料管材成套生产设备，其特征在于它包括三层内管共挤成型设 备、外层管发泡共挤成型设备，三层内管共挤成型设备包括三层内管共挤机组、共挤机头、 真空冷却箱、烘干箱，外层管发泡共挤成型设备包括发泡机、外层管挤出机、外层管发泡共 挤机头；所述三层内管共挤机组包括三台塑料挤出机，分别连接在共挤机头上，共挤机头的 输出端连接真空冷却箱，冷却箱再连接烘干箱，外层管挤出机、发泡机连接外层管发泡共挤 机头，外层管发泡共挤机头依次连接一台真空冷却箱、牵引机、收卷机。
2.根据权利要求1所述的多层复合塑料管材成套生产设备，其特征在于它还包括绕 线机组，所述绕线机组设置在三层内管共挤成型设备和外层管发泡共挤成型设备之间，包 括绕线机、包覆层挤出机、包覆层挤出机头，所述绕线机连接包覆层挤出机、包覆层挤出机 头。
3.根据权利要求1所述的多层复合塑料管材成套生产设备，其特征在于所述外层管 发泡共挤机头包括挤出机头、发泡枪、定径装置，发泡枪设置在挤出机头的芯棒与内层管之 间，枪口伸入到定径装置与机头体的连接处，发泡枪输入端与发泡机连接。
4.根据权利要求1所述的多层复合塑料管材成套生产设备，其特征在于所述三层内 管共挤成型设备的共挤机头包括机头体以及位于机头体内的螺旋体进料机构、物料混合机 构以及与机头体固定连接的口模定径机构，所述螺旋体进料机构包括内螺旋体、中间螺旋 体、外螺旋体，所述三个螺旋体依次套装设置，分别连接三台塑料挤出机的机颈；所述螺旋 体为圆柱体结构，表面开有螺旋槽。
5.根据权利要求1或3所述的多层复合塑料管材成套生产设备，其特征在于所述挤 出机头包括机头体、挤出机接体、内芯棒、口模、口模芯棒，所述内芯棒表面设有环形的限流 坡、限流槽，限流坡与机头体之间留有间隙。
6.根据权利要求1或3所述的多层复合塑料管材成套生产设备，其特征在于它还包 括导向套，所述导向套固定设置在内芯棒与内层管之间，内层管可以在导向套内滑动。
专利摘要本实用新型公开了一种多层复合塑料管材成套生产设备，该生产线包括三层内管共挤成型设备、绕线机及包覆层挤出机、外层管发泡共挤成型设备，多台设备连接成生产线，实现了至少7层塑料管材的一次成型生产，采用本实用新型提供的生产线，把塑料管挤出、抗氧化层添加、增强抗压性能的绕线、中间保温层发泡、抗挤压外层管挤出，在一条生产线上连续完成，实现了连续化、自动化生产，大幅度提高生产效率，降低劳动强度，以及节约大量能源。
文档编号B29C69/02GK201872346SQ20102057150
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月16日 优先权日2010年10月16日
发明者徐成刚 申请人:青岛亚桑机械有限公司