一种双壁管的制备方法及双壁管扩张装置与流程

本发明涉及一种双壁管制备方法，尤其涉及一种双壁管的制备方法及双壁管扩张装置。

背景技术：

双壁管广泛应用于电子设备的接线防水、防漏气；电线分支处的防腐保护，电线电缆的修补，水泵和潜水泵的接线防水等场合。双壁管的质量好坏，直接影响其防水、防漏气等性能。

在现有技术中，还没有特别完善的双壁管制备工艺，制备出的双壁管性能欠佳。而且，同一台设备同一种工艺只能制备出一种尺寸大小的双壁管，当需要不同尺寸的双壁管时，需要重新设定工艺参数，并需要对设备进行细节改变，难以实现对双壁管的快速大批量生产。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种双壁管的制备方法，采用特殊的扩张工艺，使双壁管扩张到需要的尺寸大小，整个工艺过程参数易控制，可制备出众多不同尺寸大小的高性能双壁管，实现双壁管的批量化生产；制备出的双壁管具有固定、密封、防水、防潮等作用。

本发明的目的还在于提供一种双壁管扩张装置，通过具有特殊结构设计的扩张模具结构，使双壁管扩张成需要的尺寸大小，实用强，使用范围广，提高双壁管整体性能。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种双壁管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)挤出

(1.1)将热熔胶材料加入一螺杆挤出机中，首先初步加热至65-80℃，并由螺杆挤出机中频率为15-25Hz的电机驱动螺杆高速旋转，并不断往前推进，同时不断加热至100-120℃，由螺杆不断搅拌热熔胶材料，直至变成熔融状态，然后以60-80℃的温度保温，最后挤出成型；

(1.2)将PE热缩管料加入另一螺杆挤出机中，首先初步加热至100-110℃，并由螺杆挤出机中频率为15-25Hz的电机驱动螺杆高速旋转，并不断往前推进，同时不断加热至120-125℃，由螺杆不断搅拌PE热缩管料，直至变成熔融状态，然后挤出成型于成型的热熔胶外围，形成双壁管半成品；

(1.3)将双壁管半成品流经2-10m长且含有水的水槽中，冷却成型，形成双壁管；

(2)扩张

(2.1)将双壁管以3-10m/min的速度流经温度为100-115℃的导热液体中，导热液体向双壁管传热，软化双壁管；

(2.2)将双壁管牵引至扩张机构，一边向扩张机构中的双壁管外壁以0.07-0.09KPa的真空度抽真空，一边往双壁管中通入气压为0.006-0.007MPa的气体，使双壁管扩张变大；于此同时，往双壁管外壁通冷却水进行冷却定型；

(2.3)将冷却定型后的双壁管通至清洗机构中清洗。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤(2.1)中，所述导热液体为导热油。

实施上述方法的双壁管扩张装置，包括一上料机构、设置于上料机构侧边的一加热牵引机构、一清洗机构、及设置于清洗机构尾端的一收料机构，其特征在于，还包括设置于加热牵引机构与清洗机构之间的一扩张机构、及连通至双壁管的一通气机构，其中，该扩张机构包括一扩张模具、连接至扩张模具的若干抽真空管、连接至扩张模具一端的一冷却水进入管、及连接至扩张模具另一端的一冷却水出管。

作为本发明的进一步改进，所述扩张模具包括一模具外壳、及插设于模具外壳中的一模具内芯，其中，该模具内芯中心轴方向上开设有贯穿模具内芯首尾两端且供双壁管穿过的一穿孔，且该模具内芯包括依次插接于一体的一第一内芯段、若干第二内芯段与一第三内芯段；该模具外壳中心轴方向上开设有供模具内芯插入的一贯穿孔，在该模具外壳外侧面两端分别开设有连通至贯穿孔的若干抽真空口，且在该模具外壳外侧面开设有分别连通至贯穿孔的一冷却水进口与一冷却水出口，该冷却水进入管插设在冷却水进口上，该冷却水出管插设在冷却水出口上。

作为本发明的进一步改进，所述第一内芯段包括一第一内芯段本体、及一体连接于第一内芯段本体前端部的一第一插入端，其中，在该第一内芯段上且位于穿孔外围开设有一第一抽真空腔体，该第一抽真空腔体贯穿至第一插入端；在该第一内芯段本体上凹设有与抽真空口相连通的一环槽，该环槽将第一内芯段本体分割成两个密封段，在该两个密封段外围与模具外壳内壁之间分别设置有一密封圈，且在该环槽上开设有与第一抽真空腔体相连通的若干抽真空孔；在该第一插入端端部开设有与第一抽真空腔体相连通的若干第一连接孔，且在该第一抽真空腔体内壁上开设有与穿孔相连通的若干第一通孔；该密封段外壁与模具外壳内壁相密封连接，使该模具外壳内壁与模具内芯外壁之间形成一冷却水水路。

作为本发明的进一步改进，所述第二内芯段包括一第二内芯段本体、及一体连接于第二内芯段本体前端部的一第二插入端，其中，在该第二内芯段本体上凸设有螺旋状凸棱，则在该第二内芯段本体上形成螺旋状流槽；在该第二内芯段上且位于穿孔外围开设有一第二抽真空腔体，该第二抽真空腔体贯穿第二内芯段本体与第二插入端，在该第二插入端端部开设有与第二抽真空腔体相连通的若干第二前连接孔；在该第二内芯段本体后端部开设有供第一插入端插入的一第二插槽，在该第二插槽内底部开设有分别连通至第一连接孔与第二抽真空腔体的若干第二后连接孔，该第一插入端端部与第二插槽之间形成一第一真空间隙，且在该第二抽真空腔体内壁上开设有与穿孔相连通的若干第二通孔。

作为本发明的进一步改进，所述第三内芯段包括第三内芯段本体、及一体连接于第三内芯段本体前端部的一第三插入端，其中，在该第三内芯段上且位于穿孔外围开设有一第三抽真空腔体，该第三抽真空腔体贯穿第三内芯段本体与第三插入端；在该第三插入端端部开设有与第三抽真空腔体相连通的若干第三前连接孔，在该第三内芯段本体后端部开设有供第二插入端插入的一第三插槽，在该第三插槽内底部开设有分别连通至第二前连接孔与第三抽真空腔体的若干第三后连接孔，该第二插入端端部与第三插槽之间形成一第二真空间隙，且在该第三抽真空腔体内壁上开设有与穿孔相连通的若干第三通孔。

作为本发明的进一步改进，所述加热牵引机构包括一浸泡槽、及设置于浸泡槽内的若干牵引辊，其中，在该浸泡槽内加入有导热液体。

作为本发明的进一步改进，所述清洗机构包括一清洗液储存缸、一清洗槽、架设于清洗槽上的一牵引滚轮、及连接于清洗液储存缸且延伸至牵引滚轮侧边上的一蛇形管喷头。

作为本发明的进一步改进，还包括设置于扩张模具上的一固定机构，该固定机构包括设置于扩张模具下方的一固定底座、设置于扩张模具上方的一固定板、连接于固定底座上且分别位于扩张模具两侧边的一固定杆、及设置于固定杆上端的一限位组件，其中，该固定杆上端穿过固定板一端，该限位组件包括套设于固定杆上端的一套筒、及设置于套筒上的摆杆；该固定杆外围设置有外螺纹，在该套筒内壁上设置有与外螺纹相匹配的内螺纹；在所述固定板两端分别开设有供固定杆卡入的一侧卡槽，且该侧卡槽呈U型。

本发明的有益效果为：

(1)本发明提供的双壁管的制备方法，采用特殊的扩张工艺，通过在往双壁管内通气的同时，不断采用抽真空的方式抽掉双壁管外围空气，使双壁管扩张到需要的尺寸大小，同时通冷却水冷却定型，保证扩张后双壁管性能的稳定性，整个工艺过程参数易控制，可制备出众多不同尺寸大小的双壁管，实现双壁管的批量化生产；

(2)制备出的双壁管，广泛应用于电子设备的接线防水、防漏气；电线分支处的防腐保护，电线电缆的修补，水泵和潜水泵的接线防水等场合。双壁管外层为PE热缩管料，内层为热熔胶，外层具有绝缘防腐、耐磨等优点，内层具有低熔点、防水、密封和高粘接性等优点；在将线材等穿入双壁管后，采用加热的方式即可使内层热熔胶收缩包覆于线材外壁上，不但起到固定电线的作用，而且具有密封、防水防潮的作用；

(3)本发明提供的双壁管扩张装置，通过具有特殊结构设计的扩张模具结构，在模具内芯内形成抽真空腔体，实现边向双壁管内通气，边采用抽真空方式抽掉双壁管外壁空气的方式，消除外界空气对双壁管的压力，使双壁管扩张成需要的尺寸大小；同时，在模具外壳内壁与模具内芯外壁之间形成冷却水回路，对扩张后的双壁管进行冷却定型，保证扩张后的双壁管的性能稳定性，从而提高双壁管整体性能，使双壁管对插入其内部的线材起到固定、密封、防水、防潮的作用。

上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明双壁管扩张装置的整体结构示意图；

图2为本发明扩张模具与抽真空管、冷却水进入管与冷却水出管相连接的结构示意图；

图3为本发明扩张模具的结构示意图；

图4为本发明扩张模具的装配图；

图5为本发明模具内芯的结构示意图；

图6为本发明第一内芯段的结构示意图；

图7为本发明第二内芯段的一结构示意图；

图8为本发明第二内芯段的另一结构示意图；

图9为本发明第二内芯段后端面的结构示意图；

图10为本发明第三内芯段的结构示意图；

图11为本发明清洗机构的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明。

实施例一：

本实施例提供一种双壁管的制备方法，包括以下步骤：

(1)挤出

(1.1)将热熔胶材料加入一螺杆挤出机中，首先初步加热至65℃，并由螺杆挤出机中频率为15Hz的电机驱动螺杆高速旋转，并不断往前推进，同时不断加热至100℃，由螺杆不断搅拌热熔胶材料，直至变成熔融状态，然后以60℃的温度保温，最后挤出成型；

(1.2)将PE热缩管料加入另一螺杆挤出机中，首先初步加热至100℃，并由螺杆挤出机中频率为15Hz的电机驱动螺杆高速旋转，并不断往前推进，同时不断加热至120℃，由螺杆不断搅拌PE热缩管料，直至变成熔融状态，然后挤出成型于成型的热熔胶外围，形成双壁管半成品；

(1.3)将双壁管半成品流经2m长且含有水的水槽中，冷却成型，形成双壁管；

(2)扩张

(2.1)将双壁管以3m/min的速度流经温度为100℃的导热液体中，导热液体向双壁管传热，软化双壁管；

(2.2)将双壁管牵引至扩张机构，一边向扩张机构中的双壁管外壁以0.07KPa的真空度抽真空，一边往双壁管中通入气压为0.006MPa的气体，使双壁管扩张变大；于此同时，往双壁管外壁通冷却水进行冷却定型；

(2.3)将冷却定型后的双壁管通至清洗机构中清洗。

在所述步骤(2.1)中，所述导热液体为导热油。

实施例二：

本实施例提供一种双壁管的制备方法，包括以下步骤：

(1)挤出

(1.1)将热熔胶材料加入一螺杆挤出机中，首先初步加热至80℃，并由螺杆挤出机中频率为25Hz的电机驱动螺杆高速旋转，并不断往前推进，同时不断加热至120℃，由螺杆不断搅拌热熔胶材料，直至变成熔融状态，然后以80℃的温度保温，最后挤出成型；

(1.2)将PE热缩管料加入另一螺杆挤出机中，首先初步加热至110℃，并由螺杆挤出机中频率为25Hz的电机驱动螺杆高速旋转，并不断往前推进，同时不断加热至125℃，由螺杆不断搅拌PE热缩管料，直至变成熔融状态，然后挤出成型于成型的热熔胶外围，形成双壁管半成品；

(1.3)将双壁管半成品流经10m长且含有水的水槽中，冷却成型，形成双壁管；

(2)扩张

(2.1)将双壁管以10m/min的速度流经温度为115℃的导热液体中，导热液体向双壁管传热，软化双壁管；

(2.2)将双壁管牵引至扩张机构，一边向扩张机构中的双壁管外壁以0.09KPa的真空度抽真空，一边往双壁管中通入气压为0.007MPa的气体，使双壁管扩张变大；于此同时，往双壁管外壁通冷却水进行冷却定型；

(2.3)将冷却定型后的双壁管通至清洗机构中清洗。

在所述步骤(2.1)中，所述导热液体为导热油。

实施例三：

本实施例提供一种双壁管的制备方法，包括以下步骤：

(1)挤出

(1.1)将热熔胶材料加入一螺杆挤出机中，首先初步加热至73℃，并由螺杆挤出机中频率为20Hz的电机驱动螺杆高速旋转，并不断往前推进，同时不断加热至110℃，由螺杆不断搅拌热熔胶材料，直至变成熔融状态，然后以70℃的温度保温，最后挤出成型；

(1.2)将PE热缩管料加入另一螺杆挤出机中，首先初步加热至105℃，并由螺杆挤出机中频率为20Hz的电机驱动螺杆高速旋转，并不断往前推进，同时不断加热至122℃，由螺杆不断搅拌PE热缩管料，直至变成熔融状态，然后挤出成型于成型的热熔胶外围，形成双壁管半成品；

(1.3)将双壁管半成品流经6m长且含有水的水槽中，冷却成型，形成双壁管；

(2)扩张

(2.1)将双壁管以6.5m/min的速度流经温度为107℃的导热液体中，导热液体向双壁管传热，软化双壁管；

(2.2)将双壁管牵引至扩张机构，一边向扩张机构中的双壁管外壁以0.08KPa的真空度抽真空，一边往双壁管中通入气压为0.0065MPa的气体，使双壁管扩张变大；于此同时，往双壁管外壁通冷却水进行冷却定型；

(2.3)将冷却定型后的双壁管通至清洗机构中清洗。

在所述步骤(2.1)中，所述导热液体为导热油。

上述实施例一至实施例三提供的双壁管的制备方法，采用特殊的扩张工艺，通过在往双壁管内通气的同时，不断采用抽真空的方式抽掉双壁管外围空气，使双壁管扩张到需要的尺寸大小，同时通冷却水冷却定型，保证扩张后双壁管性能的稳定性，整个工艺过程参数易控制，可制备出众多不同尺寸大小的双壁管，实现双壁管的批量化生产。

本发明制备出的双壁管，广泛应用于电子设备的接线防水、防漏气；电线分支处的防腐保护，电线电缆的修补，水泵和潜水泵的接线防水等场合。双壁管外层为PE热缩管料，内层为热熔胶，外层具有绝缘防腐、耐磨等优点，内层具有低熔点、防水、密封和高粘接性等优点。在将线材等穿入双壁管后，采用加热的方式即可使内层热熔胶收缩包覆于线材外壁上，不但起到固定电线的作用，而且具有密封、防水防潮的作用。

请参照图1至图11，本发明还提供了上述制备方法的双壁管扩张装置，包括一上料机构1、设置于上料机构1侧边的一加热牵引机构2、一清洗机构3、及设置于清洗机构3尾端的一收料机构4。本实施例双壁管扩张装置还包括设置于加热牵引机构2与清洗机构3之间的一扩张机构、及连通至双壁管的一通气机构，其中，该扩张机构包括一扩张模具5、连接至扩张模具5的若干抽真空管6、连接至扩张模具5一端的一冷却水进入管7、及连接至扩张模具5另一端的一冷却水出管8。

如图3至图5，所述扩张模具5包括一模具外壳51、及插设于模具外壳51中的一模具内芯52，其中，该模具内芯52中心轴方向上开设有贯穿模具内芯52首尾两端且供双壁管穿过的一穿孔521，且该模具内芯52包括依次插接于一体的一第一内芯段522、若干第二内芯段523与一第三内芯段524，对于第二内芯段523的数量可以根据具体需要而设定，在本实施例中，优选的，第二内芯段523的数量为三个，依次插接于一体；该模具外壳51中心轴方向上开设有供模具内芯52插入的一贯穿孔511，在该模具外壳51外侧面两端分别开设有连通至贯穿孔511的若干抽真空口512，且在该模具外壳51外侧面开设有分别连通至贯穿孔511的一冷却水进口513与一冷却水出口514，该冷却水进入管7插设在冷却水进口513上，该冷却水出管8插设在冷却水出口514上。

如图6所示，所述第一内芯段522包括一第一内芯段本体5221、及一体连接于第一内芯段本体5221前端部的一第一插入端5222，其中，在该第一内芯段522上且位于穿孔521外围开设有一第一抽真空腔体，该第一抽真空腔体贯穿至第一插入端5222；在该第一内芯段本体5221上凹设有与抽真空口512相连通的一环槽52211，该环槽52211将第一内芯段本体5221分割成两个密封段52212，在该两个密封段52212外围与模具外壳51内壁之间分别设置有一密封圈52213，且在该环槽52211上开设有与第一抽真空腔体相连通的若干抽真空孔52214；在该第一插入端5222端部开设有与第一抽真空腔体相连通的若干第一连接孔52221，且在该第一抽真空腔体内壁上开设有与穿孔521相连通的若干第一通孔；该密封段52212外壁与模具外壳51内壁相密封连接，使该模具外壳51内壁与模具内芯52外壁之间形成一冷却水水路。

如图7至图9所示，所述第二内芯段523包括一第二内芯段本体5231、及一体连接于第二内芯段本体5231前端部的一第二插入端5232，其中，在该第二内芯段本体5231上凸设有螺旋状凸棱52311，则在该第二内芯段本体5231上形成螺旋状流槽52312；在该第二内芯段523上且位于穿孔521外围开设有一第二抽真空腔体，该第二抽真空腔体贯穿第二内芯段本体5231与第二插入端5232，在该第二插入端5232端部开设有与第二抽真空腔体相连通的若干第二前连接孔52321；在该第二内芯段本体5231后端部开设有供第一插入端5222插入的一第二插槽52313，在该第二插槽52313内底部开设有分别连通至第一连接孔52221与第二抽真空腔体的若干第二后连接孔52314，该第一插入端5222端部与第二插槽52313之间形成一第一真空间隙，且在该第二抽真空腔体内壁上开设有与穿孔521相连通的若干第二通孔。

在本实施例中，多个第二内芯段523插接于一体后，外壁与模具外壳51之间形成冷却水水路，而在第二内芯段523上形成的螺旋状流槽52312，冷却水流经螺旋状流槽52312，使冷却水停留在第二内芯段523上的时间变长，起到更好的冷却定型作用。

如图10所示，所述第三内芯段524包括第三内芯段本体5241、及一体连接于第三内芯段本体5241前端部的一第三插入端5242，其中，在该第三内芯段524上且位于穿孔521外围开设有一第三抽真空腔体，该第三抽真空腔体贯穿第三内芯段本体5241与第三插入端5242；在该第三插入端5242端部开设有与第三抽真空腔体相连通的若干第三前连接孔52421，在该第三内芯段本体5241后端部开设有供第二插入端5232插入的一第三插槽52411，在该第三插槽52411内底部开设有分别连通至第二前连接孔52321与第三抽真空腔体的若干第三后连接孔52412，该第二插入端5232端部与第三插槽52411之间形成一第二真空间隙，且在该第三抽真空腔体内壁上开设有与穿孔521相连通的若干第三通孔。

如图1所示，所述加热牵引机构2包括一浸泡槽、及设置于浸泡槽内的若干牵引辊21，其中，在该浸泡槽内加入有导热液体。

如图11所示，所述清洗机构3包括一清洗液储存缸31、一清洗槽32、架设于清洗槽32上的一牵引滚轮33、及连接于清洗液储存缸31且延伸至牵引滚轮33侧边上的一蛇形管喷头34。

如图2所示，还包括设置于扩张模具5上的一固定机构9，该固定机构9包括设置于扩张模具5下方的一固定底座91、设置于扩张模具5上方的一固定板92、连接于固定底座91上且分别位于扩张模具5两侧边的一固定杆93、及设置于固定杆93上端的一限位组件94，其中，该固定杆93上端穿过固定板92一端，该限位组件94包括套设于固定杆93上端的一套筒941、及设置于套筒941上的摆杆942；该固定杆93外围设置有外螺纹，在该套筒941内壁上设置有与外螺纹相匹配的内螺纹；在所述固定板92两端分别开设有供固定杆93卡入的一侧卡槽921，且该侧卡槽921呈U型。

本实施例提供的双壁管扩张装置，通过具有特殊结构设计的扩张模具结构，在模具内芯内形成抽真空腔体，实现边向双壁管内通气，边采用抽真空方式抽掉双壁管外壁空气的方式，消除外界空气对双壁管的压力，使双壁管扩张成需要的尺寸大小；同时，在模具外壳内壁与模具内芯外壁之间形成冷却水回路，对扩张后的双壁管进行冷却定型，保证扩张后的双壁管的性能稳定性，从而提高双壁管整体性能，使双壁管对插入其内部的线材起到固定、密封、防水、防潮的作用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本发明的保护范围之内。