一种组合式PE管材真空定径箱和真空定径挤出系统的制作方法

本实用新型涉及pe管材生产设备领域，具体涉及一种组合式pe管材真空定径箱和真空定径挤出系统。

背景技术：

pe是聚乙烯，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态hdpe的外表呈乳白色，在截面呈一定程度的半透明状。pe具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。pe的生产加工是一项综合性很强的技术，涉及到高分子化学、高分子物理、界面理论、塑料机械、塑料加工模具、配方设计原理及工艺控制等方面。其中挤出过程和真空定径工艺是pe生产中十分关键的两个工序，挤出过程主要用到的是挤出机，定径过程用到的是定径套或真空定径箱。

挤出过程的目的是使热熔材料预成型，初步形成一个管状结构，定径过程的主要目的是为了获得精确的几何尺寸，以及为了使塑料沿管壁被压的密实。定径装置的长度越长，对于管材定径越有利，其外观质量越好，但是如定径套长度过长，则会增大牵引力和管材的内应力，对于不同尺寸的pe管材，其最合适的定径装置长度要求不同。但是目前的定径装置长度都是固定的，不能根据管材尺寸进行调节。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种组合式pe管材真空定径箱和真空定径挤出系统，其通过定径套的组合实现了定径装置的长度可调，使其可以适应各种尺寸的管材定径。

本实用新型为达到上述目的，所采用的技术方案如下：

技术方案一：

一种组合式pe管材真空定径箱，包括冷却水箱和设置于所述冷却水箱内部的定径机构；所述定径机构包括定径头、线性排列且槽宽逐级增加的第一真空定径套、第二真空定径套、第三真空定径套以及连接所述第一真空定径套和第二真空定径套的第一定径列环、连接所述第二真空定径套和第三真空定径套的第二定径列环；所述第一真空定径套、第二真空定径套和第三真空定径套的真空箱通过软管相连通，并通过真空阀控制整体真空度；所述第一真空定径套固定盘和第二真空定径套的固定盘右端通过第一丝杠组件可调式连接；第一丝杠组件穿过定径头后，通过调节螺栓进行固定；所述第二真空定径套的固定盘左端和第三真空定径套的固定盘之间通过第二丝杠组件可调式连接，所述第二丝杠组件穿过真空定径箱的左侧壁后通过调节螺栓固定；

所述第一定径列环包括一列一体成型的定径环和连接环；所述连接环上均匀开设有三个以上的丝杠孔，每个所述连接环通过第一丝杠组件连接成一列；且每两个相邻的所述连接环之间设置有定位弹簧；所述第二定径列环的结构与所述第一定径列环完全相同；

所述定径头内开设有导水孔，所述第一真空定径套、第二真空定径套和第三真空定径套通过柔性水管相连通后与导水孔连通。

技术方案二：

一种组合式pe管材真空定径挤出系统，包括挤出机头和上述真空定径箱；与挤出机头连接的挤出机为该行业常用的双螺杆挤出机，其具体结构为本领域公知常识，且并非发明要点，在此不做赘述。

作为本实用新型的进一步改进，所述挤出机头包括机头外壳、外表面通过连接柱固定连接于所述机头外壳内表面的分流锥以及与所述机头外壳相连的口模和与所述口模相适配的芯模；所述机头外壳与所述分流锥之间形成流道；所述机头外壳内部围绕所述流道开设有螺旋状的冷却风道；所述冷却风道的进气孔开设于所述机头外壳的下侧；所述冷却风道的出气孔开设于所述机头外壳的上侧。优选的，所述流道分为三个阶段，第一阶段为锥筒形，第二阶段为直筒型；第三阶段为与第一阶段相对的锥筒形。设置成三个阶段主要是为了延长热熔材料的路径，有利于成型。连接柱设置于分流锥外表面，因此会分布在流道中，且在流道的第一阶段设置数量最多，第二阶段减少，第三阶段最少，这是由于挤出机挤出的热熔材料在第一阶段还未定型，流过连接柱之后依然能合流成为连续相，但是在第二、三阶段，由于其经过冷却开始初步成型，若设置过多连接柱，其重新合流为连续相的能力减弱。

作为本实用新型的进一步改进，为使挤出的管材密度均一，质量达到最佳，挤出机头内的所述流道的截面逐渐缩小。

作为本实用新型的进一步改进，为了提高挤出过程中的冷却效果，所述冷却风道为双螺旋结构，所述冷却风道的进气孔和出气孔设置于同一端。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷却水箱的进水口开设于冷却水箱下侧；所述冷却水箱的出水口开设于冷却水箱上侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述导水孔倾斜设置，使导水孔中的水便于分布于定径套的真空槽中，并由真空槽渗透到与管材的接触面上，形成水膜。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供了一种组合式真空定径箱，其第一定径列环和第二定径列环的长度均可调；通过设置定径装置，其中三个真空定径套间隔设置，每两个定径列环之间设置长度可调的定径列环，从而实现定径机构整体的长度调节，可以适用于多种尺寸的pe管的生产。将该真空定径箱用于真空定径基础系统中，可以适用于多种尺寸的pe管生产，适用性好。

附图说明

附图1为本实用新型真空定径箱结构示意图；

附图2为本实用新型真空定径挤出系统的结构示意图；

附图3为第一真空定径套和第一定径列环的结构示意图；

附图4为一个定径环的结构示意图。

附图中：1-挤出机头；101-机头外壳；102-分流锥；103-口模；104-芯模；105-连接柱；106-冷却风道；107-出气孔；108-进气孔；109-流道；2-真空定径箱；201-第一真空定径套；202-第二真空定径套；203-第三真空定径套；204-第一定径列环；204-1连接环；204-2定径环；204-3丝杠孔；204-4定位弹簧；205-第二定径列环；2-1冷却水箱；2-2定径头；2-3导水孔；2-4真空阀；2-5真空箱；210-进水口；211-出水口；212-第一丝杠组件；213-第二丝杠组件。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1：一种组合式pe管材真空定径挤出系统。

如附图1和2所示，本实施例包括挤出机头1和真空定径箱2；与挤出机头连接的挤出机为该行业常用的双螺杆挤出机，其具体结构为本领域公知常识，且并非发明要点，在此不做赘述。

如附图3所示，所述真空定径箱2包括冷却水箱2-1和设置于所述冷却水箱2-1内部的定径机构；所述定径机构包括定径头2-2、线性排列且槽宽逐级增加的第一真空定径套201、第二真空定径套202、第三真空定径套203以及连接所述第一真空定径套201和第二真空定径套202的第一定径列环204、连接所述第二真空定径套202和第三真空定径套203的第二定径列环205；所述第一真空定径套201、第二真空定径套202和第三真空定径套203通过软管相连通，并通过真空阀2-4控制整体真空度；所述第一真空定径套201固定盘和第二真空定径套202的固定盘右端通过第一丝杠组件212可调式连接；第一丝杠组件212穿过定径头2-1后，通过调节螺栓进行固定；所述第二真空定径套202的固定盘和第三真空定径套203的固定盘之间通过第二丝杠组件213可调式连接，所述第二丝杠组件213穿过真空定径箱的左侧壁后通过调节螺栓固定；

如附图4所示，所述第一定径列环204包括一列一体成型的定径环204-2和连接环204-1；所述连接环204-1上均匀开设有三个以上的丝杠孔204-3，每个所述连接环204-1通过第一丝杠组件212连接成一列；且每两个相邻的所述连接环204-1之间设置有定位弹簧204-4；所述第二定径列环205的结构与所述第一定径列环204完全相同；

所述定径头2-2内开设有导水孔2-3，所述第一真空定径套201、第二真空定径套202和第三真空定径套203通过柔性水管相连通后与导水孔2-3连通。

所述挤出机头包括机头外壳101、外表面通过连接柱105固定连接于所述机头外壳101内表面的分流锥102以及与所述机头外壳101相连的口模103和与所述口模103相适配的芯模104；所述机头外壳101与所述分流锥102之间形成流道109；所述机头外壳101内部围绕所述流道109开设有螺旋状的冷却风道106；所述冷却风道106的进气孔108开设于所述机头外壳101的下侧；所述冷却风道106的出气孔107开设于所述机头外壳101的上侧。优选的，所述流道109分为三个阶段，第一阶段为锥筒形，第二阶段为直筒型；第三阶段为与第一阶段相对的锥筒形。设置成三个阶段主要是为了延长热熔材料的路径，有利于成型。连接柱设置于分流锥外表面，因此会分布在流道中，且在流道的第一阶段设置数量最多，第二阶段减少，第三阶段最少，这是由于挤出机挤出的热熔材料在第一阶段还未定型，流过连接柱之后依然能合流成为连续相，但是在第二、三阶段，由于其经过冷却开始初步成型，若设置过多连接柱，其重新合流为连续相的能力减弱。

为使挤出的管材密度均一，质量达到最佳，挤出机头1内的所述流道109的截面逐渐缩小；所述冷却风道106为双螺旋结构，所述冷却风道106的进气孔108和出气孔107设置于同一端。

所述冷却水箱2-1的进水口210开设于冷却水箱2-1下侧；所述冷却水箱2-1的出水口211开设于冷却水箱2-1上侧；所述导水孔2-3倾斜设置，使导水孔中的水便于分布于定径套的真空槽中，并由真空槽渗透到与管材的接触面上，形成水膜。

本实用新型的工作过程如下：

热熔材料自挤出机进入挤出机头1右端，经过分流锥102分流，进入流道109中，分别经过流道109的三个阶段，形成的管壁逐渐缩小，此过程中需要绕过连接柱105后合流，与此同时，持续向进气孔108中通冷空气，冷却空气由进气孔108通过双螺旋状的冷却风道106后自出气孔107排出，实现在挤出过程中对管材进行预冷却，最终在口模103和芯模104的作用下使管材初步定型，初定型后的管材直径稍大于标准尺寸。管材进入定径头2-2，然后管径逐渐缩小至标准尺寸，进入第一真空定径套201中，与此同时，导水孔2-3中通入冷却水经过三个真空定径套的真空槽进行布水，在三个真空定径套的内表面形成水膜，从而对管材进行冷却和润滑，三个定径套真空箱2-5的真空度通过真空阀2-4进行调控，与此同时，通过进水口210持续向冷却水箱205中通冷水，对管材进行再次冷却，冷却水经出水口211排出。当需要调节定径机构的长度时，可以通过调节所述定径头2-2端部的第一丝杠组件212的调节螺栓，或调节所述真空定径箱2左端部的第二丝杠组件213的调节螺栓，通过定位弹簧的压缩程度变化分别调节第一定径列环204和第二定径列环205的长度，从而实现整个定径机构的长度调节。需要特别说明的是，第一真空定径套201的右端与定径头2-2固定连接，但是第三真空定径套的左端并未与真空定径箱连接，是自由端，因此可以实现长度的调节。

所述第一真空定径套201、第二真空定径套202以及第三真空定径套203的结构均为现有技术，其区别仅在于槽宽，在此不再赘述。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出。