管材挤出成型装置及系统的制作方法

本发明涉及高分子材料生产技术领域，且特别涉及一种应用于热缩管的管材挤出成型装置及系统。

背景技术：

在现有技术中，真空和内压应用于材料成型特别是高分子材料管材的成型十分普遍，主要应用于挤出管材的成型以及扩张产品，如热缩管的生产中。其中，挤出管材的成型中，为确保薄壁产品的圆度以及外径的稳定性，使用充气内压和真空辅助的成型方法被普遍使用；且在热缩管扩张生产过程工艺中，真空和内压协同作用的工艺为国内主要采用的生产工艺。

以下的技术背景说明以热缩管扩张工艺进行说明，挤出成型方式雷同，国内热缩管生产收到规格型号众多，生产速度慢等限制，主要采用真空系统并联的方式连接，该连接方式利弊明显，在正常生产条件下，有并联所导致的真空系统体积增加，对系统的真空的稳定性有所增加，表现为真空泵本身波动所导致的系统的真空脉动较小，且正常生产条件下真空系统的流量要求较低，即一台真空泵可带动多条生产线，利于生产线成本的降低，但缺点为真空系统的全部贯通串联，若系统内一条生产线的异常，将牵连导致附件多条生产线的生产稳定性，往往出现某一条生产线出现产品外径变小而导致的漏真空现象，使周边的生产线出现连锁反应，而出现异常，几时不出现肉眼可见可判断的异常，以对生产过程中最为重要的真空参数产生影响，对产品质量产生重要影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种管材挤出成型装置及系统，旨在解决现有技术中，高分子材料管材挤出或者热缩管扩张生产过程中出现的外径监控缺失、真空、充气内压监控缺失、报警缺失、产品异常导致的真空波动导致系统真空异 常等技术问题。

本发明提供一种管材挤出成型装置，其包括：成型模具，包括管材进口及管材出口；真空管路，与所述成型模具连接；充气管路，与所述管材出口的管材连接；第一电磁阀，设置于所述真空管路上，用于控制所述真空管路的通断；第二电磁阀，设置于所述充气管路上，用于控制所述充气管路的通断或对所述充气管路的压力进行调节；外径检测器，设置于所述成型模具的管材出口处，用以检测管材的管径；处理器，分别与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀及所述外径检测器连接，以控制其工作。

进一步的，所述管材挤出成型装置，还包括：真空管路监控表，设置于所述真空管路上，以检测所述真空管路内的真空度；充气管路监控表，设置于所述充气管路上，以检测所述充气管路内的压力。

进一步的，所述真空管路监控表与所述充气管路监控表分别与所述处理器连接。

进一步的，所述的管材挤出成型装置，其还包括：报警器，所述报警器和所述处理器连接。

进一步的，所述成型模具，具有真空系统进行管材的成型。

进一步的，所述外径检测器包括：光电传感器、光纤传感器或激光传感器。

本发明还提供一种管材挤出成型系统，其包括：真空泵，多个如上所述的任一管材挤出成型装置，其中，所述真空泵与多个所述管材挤出成型装置串联连接。

相较于现有技术，本发明提供了的高分子材料管材挤出成型装置及系统解决了在扩张生产过程中出现的外径监控缺失、真空、充气内压监控缺失、报警缺失、产品异常导致的真空波动导致系统真空异常等技术问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明一实施例提供的管材挤出成型装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的管材挤出成型装置的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的管材挤出成型装置的结构示意图；

图4为本发明另一实施例提供的工业烟气冷却装置的结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的工业烟气冷却装置中外径边缘检测传感器的结构示意图。

附图标记说明：

成型模具100，管材进口110，管材出口120，真空管路130，充气管路140，第一电磁阀150，第二电磁阀160，外径检测器170，处理器180，真空管路监控表210，充气管路监控表220，报警器230,真空系统240，半成品1，扩张模具10，成品2，光束33、34，外径边缘检测传感器30、31，滚轮50、51，真空检测表60，充气气压监控表61，信号处理单元80，真空断路器70，调压阀90

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明进行具体的描述。下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

考虑到现有技术中，高分子材料管材挤出或者热缩管扩张生产过程中出现的外径监控缺失、真空、充气内压监控缺失、报警缺失、产品异常导致的真空波动导致系统真空异常等技术问题，本专利设计出，当生产产生异常时，及时切断单根产品的真空系统，使之和大真空系统进行及时隔断，避免单根产品异常引起的真空异常蔓延到其他产品生产线。

如图1所示，本发明实施例提供的管材挤出成型装置，其包括：成型模具100，包括管材进口110及管材出口120；真空管路130，与所述成型模具100连接；充气管路140，与所述管材出口120的管材连接；第一电磁阀150，设置于所述真空管路130上，用于控制所述真空管路130的通断；第二电磁阀160，设置于所述充气管路140上，用于控制所述充气管路140的通断或对所述充气管路140的压力进行调节；外径检测器170，设置于所述成型模具100的管材 出口120处，用以检测管材的管径；处理器180，分别与所述第一电磁阀150、所述第二电磁阀160及所述外径检测器170连接，以控制其工作。

在本发明实施例中，请参见图2，在本实施例中，管材挤出成型装置还包括：真空管路监控表210，设置于所述真空管路130上，以检测所述真空管路130内的真空度；充气管路监控表220，设置于所述充气管路140上，以检测所述充气管路140内的压力。

在本发明实施例中，所述真空管路监控表210与所述充气管路监控表220分别与所述处理器180连接。

在本发明实施例中，请参见图3，所述的管材挤出成型装置还包括：报警器230，所述报警器230和所述处理器180连接。

在本发明实施例中，所述成型模具100，具有真空系统240进行管材的成型。

在本发明实施例中，所述外径检测器170包括：光电传感器、光纤传感器或激光传感器。

本实施例提供的管材挤出成型装置采用了一种切实有效且成本低廉的方式，通过外径检测器、真空管路监控表、充气管路监控表等对现有的生产状态进行监控，监控的内容包括产品外径(通过检测边缘来实现)、系统真空值、系统内压值等，才能对稳定过程和产品质量起到明显的作用。同时，当生产产生异常时，及时通过电磁阀切断单根产品的真空系统，使之和大真空系统进行及时隔断，避免单根产品异常引起的真空异常蔓延到其他产品生产线。

在本发明实施例还提供一种管材挤出成型系统，其包括：真空泵(图中未示)，多个如上述实施例中的任一所述的管材挤出成型装置，其中，所述真空泵与多个所述管材挤出成型装置串联连接。

为了更加清楚的阐释本发明，请参见图4，未经过工艺处理的半成品1经过扩张模具10后，在扩张模具内部由于真空和内压的作用下，产品尺寸发生变化变为扩张后的成品2，此时产品正常生产，尺寸稳定，成品2进入到外径 边缘检测传感器30、31区域,外径边缘检测传感器30发出的激光/红外线等光束33打到成品2的边缘，形成内相切，是光束刚刚号找到成品2的边缘，使成品2刚刚好遮挡边缘检测传感器30发射的光束33，边缘检测传感器31发出的光束34和光束33平行，且保持一定距离，此距离可根据产品尺寸或条件进行设定。成品2在滚轮50、51的牵引下向下输送。此时，真空检测表60检测产品扩张的真空度，充气气压监控表61监控管内的产品气压。当成品2的外径变小时，外径边缘检测传感器30发射的光束31没有被成品2的边缘挡住，传感器30探测到成品2的外径发生变小，传感器30发送信号给信号处理单元80，信号处理单元80根据预设信息，发送指令给调压阀90，调压阀90根据指令自动增加充气内压至成品2内，使产品外径变大，直至达到原来的产品外径，成品2恢复挡住光束33。若产品的外径持续下降，成品2的外径无法继续遮挡外径边缘检测传感31发出的光束34时，说明成品2的外径无法通过调压阀100的压力增加来实现外径调节，此时传感器31发出信号给信号处理单元80，信号处理单元80接到信号，同时发送指令给真空断路器70，切断本生产线的真空系统和外部真空系统，从而实现真空系统的保护功能。

综上所述，本发明实施例提供的管材挤出成型装置及系统可有效在无人在线的条件下自动实现产品外径和真空、内压等产品和过程参数的监控，且一旦产品出现异常是，系统自动进行相应的措施，一方面，进行相关参数的自动调节，确保产品的外径回复到满足要求的范围内，若出现更为重大的异常，且调节系统无法继续进行调节时，系统自动切断成型装置的真空，使之和外部真空系统进行有效隔绝，避免对系统真空产生进一步影响，上述技术方案的提出，可有效避免由于产品异常导致的产品质量稳定性差，以及单条生产线异常导致的其他生产线出现连锁异常，可有效提高自动化水平以及降低废品率，提高产品质量，对于热缩管和挤出真空成型的产品而言，影响意义重大。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。