专利名称：：一种塑料管道在线变径的生产设备及生产方法
技术领域：
：本发明涉及塑料管道的在线加工领域，具体涉及一种能够生产出具有内在记忆回縮或膨胀功能的塑料管道的在线变径装置及方法。
背景技术：
：国内目前管道变径加工主要集中在热收縮管的扩径的生产开发上。有采用热充气的方法进行扩径操作。如中国专利申请号为200410010901.5热收縮充气连续扩张及扩张装置。该类方法对热空气的质量要求很高，否则很容易产生水蒸气凝结，导致充气压力下降，扩张效果大打折扣。而且热收縮空气的压力和温度都较难控制，这也为连续生产带来了不确定性因素。也有采用真空负压吸附的扩张办法，如中国专利申请号为96200490.1的真空型塑料热收縮管扩管机。中国专利申请号为97239452.4的高分子材料热收縮管的负压扩张装置。但是由于其所用的设备为特殊设计，相对较为复杂。并需采用水浴油浴加热等方式，加热效率低下，从而限制了其速度的提升。而且现有技术的扩径所用的管道往往是已经成型好的下线的成品管道，工艺上多了一道生产成品管道的工序，从而无形中提高了生产成本，市场竞争力也大大下降。现有技术都无相关的塑料管道在线生产和扩张同歩进行的报道。目前可以进行工业化生产和市场推广的只有热收縮型的管道，而无热膨胀型的管道。热收縮管只限于热收縮，而不能热膨胀。使这种热收縮塑料管道的应用领域受到了很大的限制。
发明内容本发明的目的在于克服现有国内热收縮管生产存在的问题，提供一种可行的塑料管道在线变径的生产设备。本发明的另一目的在于根据该生产设备提供一种塑料管道在线变径的生产方法。为了实现第一个发明目的，采用如下技术方案一种塑料管道在线变径的生产设备，包括挤出设备、一次真空定型冷却设备、切割设备，还在一次真空定型冷却设备与切割设备之间设置有加热装置和二次真空定型冷却设备，所述一次真空定型冷却设备、加热装置、二次真空定型冷却设备、切割设备通过牵引机的牵引在生产过程中按照前后排序。本发明依托连续生产的在线平台，通过在生产设备上引入加热装置和二次真空定型冷却设备，在管道挤出成型后进行加热和变径，采用二次加热和外径真空定径的方式，在迅速冷却的前提下，使塑料管道尺寸变化，并具有了热收縮或热膨胀的记忆功能。上述技术方案中，所述加热装置采用中频或高频加热设备，或电加热圈。所述二次真空定型冷却设备呈箱体状，箱体内部设置有水冷设备，且箱体内部的前端安装有真空定型套。所述加热装置外部还设置有测温装置，该测温装置与加热装置的控制系统电连接。所述加热装置和二次真空定型冷却设备的前后端分别设置有一次牵引机和二次牵引机。为了实现发明目的二，采用的技术方案如下-一种塑料管道在线变径的生产方法，先通过挤出设备以及一次真空定型冷却设备挤出成型塑料管道后，再通过加热装置对塑料管道进行加热，使得塑料管道的温度不低于塑料管道材质的软化点，然后由牵引机的推动进入二次真空定型冷却设备中，使软化的塑料管道发生变径并固定。上述技术方案中，所述加热装置对塑料管道的加热为采用中频或高频加热设备或一定长度的电加热圈，并结合测温装置，确保加热后的塑料管道的温度达到塑料管材质的软化点以上。所述加热装置对塑料管道的加热为对塑料管道进行外加热。即中频或高频加热设备或一定长度的电加热圈设置在管道的外表面，通过对塑料管道的外表面进行加热，使得管道的变径端软化。所述二次真空定型冷却设备通过真空定型套实现管道的变径，并通过水冷设备以不高于20QC的低温冷却水对变径后的管道进行快速冷却。本发明的牵引机的推动包括由一次牵引机和二次牵引机的共同推动将温度达到塑料管材质的软化点以上成型塑料管道推动进二次真空定型冷却设备中。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果1、实现与塑料管道生产同步进行的完全在线效果，这与以往进行变径工艺前必须备有现成的塑料管道的做法是不同的；2、该专利所阐述的变径工艺不但可以扩径，而且可以縮径。这就扩展了以往热收縮管的只是扩径的工艺的操作范围，提升了产品的应用价值；3、本专利所阐述的大部分装置无需特殊设计，为塑料管道加工的常用设备。设备通用性强，操作稳定性和质量都可以得到有效的控制。图1为本发明的生产设备结构示意图2为加热装置和二次真空定型冷却设备结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对本发明进行进一步的说明。本发明的生产设备结构示意图如附图1所示，由生产塑料管道的挤出机i、模具2、一次真空定型及冷却箱3、一次牵引机4、二次加热装置5、二次真空定型及冷却箱6、二次牵引机7和切割机8以及放料架9组成。其中二次加热装置5和二次真空定型及冷却箱6(相当于加热装置和二次真空定型冷却设备)是该装置的关键设备，具有预热、控温、变径和冷却定型的功能。其中二次加热装置5是主要部件为中频或高频加热装置或一定长度的电加热圈10。在二次真空定型及冷却箱的箱体外部前端有一测温装置11，该装置与二次加热装置的控制系统相连，以保证加热效果和温度的准确性。二次真空定型及冷却箱的箱体前端装有真空定型套12，目的是通过较大的真空负压达到使软化的塑料管道变径。在二次真空定型及冷却箱的箱体内部布满了高压水雾喷淋头13，以便使变径后的塑料管道迅速冷却定型，固定变径的效果。具体生产步骤由挤出机l、模具2、一次真空定型及冷却箱3先生产出用于变径的塑料管道，再经过二次加热装置5和二次真空定型及冷却箱6对软化的塑料管道进行准确的变径和定型。在变径前先对管道进行外加热(即用中频高频或加热圈对其外表面进行加热)，采用了较高效的中频或高频加热或一定长度的电加热圈IO，并联合箱体外部前端的测温装置ll，确保加热后的塑料管道的温度达到塑料管材质的软化点以上。然后在一次牵引4和二次牵引7的共同推动下进入到带有负压真空定型套12的二次真空定型及冷却箱6中，并同时同入不高于2(A:的低温冷却水强行快速冷却。使刚才软化的塑料管道在这里发生变径并固定下来。之后按照普通塑料管道的生产工艺进行切割、堆放，从而完成在线的连续变径工艺。本发明适用的塑料管道包括PVC、PE、PPR等可用挤出机和真空定型设备进行加工的热塑性塑料和橡胶弹性体。本发明不但可以实现塑料管道的在线变径操作，还改变了过去塑料管道的变径只能变大不能变小的缺陷。而生产效率跟塑料管材的生产同歩，也无需改变常规的塑料管道配方。简单易行，设备通用性强，产品的竞争力也大大提高。下面采用具体两个例子对本发明做进一步详细的说明。一、将PVC-U管①55(外径)X2.3mm(壁厚)变径为O50X2.25誦，生产工艺如下表l:表l机筒一区机筒二区机筒三区机筒四区连接段1550C1480C1350C1180C1300C模头一区模头二区模头三区主机转速加料转速150°C165。C1800C12.9rpm8rpm主机扭矩主机电流牵引速度一次真空度二次真空度74%50A1.66m/s0.06MPa0.O證a二次加热温度实测温度冷却水温1500C1520C20。C上表中的机筒一区至四区为挤出机1上的4个加热区。连接段则为模具28上的加热区。二、将PE管①20(外径)X1.5咖(壁厚)变径为①25X1.45臓，生产工艺如表二所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>上表中的机筒一区至四区为挤出机1上的4个加热区。权利要求1、一种塑料管道在线变径的生产设备，包括挤出设备、一次真空定型冷却设备、切割设备，其特征是还在一次真空定型冷却设备与切割设备之间设置有加热装置和二次真空定型冷却设备，所述一次真空定型冷却设备、加热装置、二次真空定型冷却设备、切割设备通过牵引机的牵引在生产过程中按照前后排序。2、根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于所述加热装置采用中频或高频加热设备，或电加热圈。3、根据权利要求1或2所述的生产设备，其特征在于所述二次真空定型冷却设备呈箱体状，箱体内部设置有水冷设备，且箱体内部的前端安装有真空定型套。4、根据权利要求3所述的生产设备，其特征在于所述加热装置外部还设置有测温装置，该测温装置与加热装置的控制系统电连接。5、根据权利要求4所述的生产设备，其特征在于所述加热装置和二次真空定型冷却设备的前后端分别设置有一次牵引机和二次牵引机。6、一种采用权利要求1所述生产设备的塑料管道在线变径的生产方法，其特征在于先通过挤出设备以及一次真空定型冷却设备挤出成型塑料管道后，再通过加热装置对塑料管道进行加热，使得塑料管道的温度不低于塑料管道材质的软化点，然后由牵引机的推动进入二次真空定型冷却设备中，使软化的塑料管道发生变径并固定。7、根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于所述加热装置对塑料管道的加热为采用中频或高频加热设备或一定长度的电加热圈，并结合测温装置，确保加热后的塑料管道的温度达到塑料管材质的软化点以上。8、根据权利要求6或7所述的生产方法，其特征在于所述加热装置对塑料管道的加热为对塑料管道进行外加热。9、根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于所述二次真空定型冷却设备通过真空定型套实现管道的变径，并通过水冷设备以不高于20^的低温冷却水对变径后的管道进行快速冷却。10、根据权利要求9所述的生产方法，其特征在于牵引机的推动包括由一次牵引机和二次牵引机的共同推动将温度达到塑料管材质的软化点以上成型塑料管道推动进二次真空定型冷却设备中。全文摘要本发明提供了一种塑料管道在线变径的生产设备及生产方法，包括挤出设备、一次真空定型冷却设备、切割设备，在一次真空定型冷却设备与切割设备之间设置有加热装置和二次真空定型冷却设备，所述一次真空定型冷却设备、加热装置、二次真空定型冷却设备、切割设备通过牵引机的牵引在生产过程中按照前后排序。本发明依托连续生产的在线平台，通过在生产设备上引入加热装置和二次真空定型冷却设备，在管道挤出成型后进行加热和变径，采用二次加热和外径真空定径的方式，在迅速冷却的前提下，使塑料管道尺寸变化，并具有了热收缩或热膨胀的记忆功能。文档编号B29C47/88GK101497235SQ200910037369公开日2009年8月5日申请日期2009年2月24日优先权日2009年2月24日发明者文巍伟申请人:广东联塑科技实业有限公司