一种PERT‑Ⅱ保温管道一步法成型工艺的制作方法

本发明属于聚乙烯保温管的生产技术领域， 特别涉及一种生产PERT-Ⅱ型保温管的一步法成型工艺。

技术背景

聚乙烯保温管是绝热管道的简称，用于液体、气体及其他介质的输送，在石油、化工、航天、军事、 集中供热、中央空调、市政等管道的绝热保温工程均有广泛应用。PERT-Ⅱ型保温管道具有耐高温、承压高、使用寿命长，输送流量大、易安装、敷设无需补偿等诸多优异性能。

PERT-Ⅱ型保温管道从内向外分为三层结构，第一层：工作内管，使用耐热聚乙烯（PE-RT）挤出成型。第二层：聚氨酯保温层，简称保温层。保温层包覆在工作内管的外表面，生产中由高压发泡机发泡制成。第三层 ：高密度聚乙烯保护层，简称外护层或外护管。通常是具有一定壁厚的黑色或黄色聚乙烯塑料管材。其作用一是保护保温层免遭机械硬物破坏，二是防腐、防水。

现有PERT-Ⅱ型保温管道生产多采用二步法成型工艺。分别挤出工作内管和外护管，在发泡平台将工作内管和外护管组装后进行发泡。这种生产工艺存在工艺繁琐、生产效率低和材料浪大的问题。

技术实现要素：

本发明目的是针对现有生产PERT-Ⅱ型保温管道采用二步法成型工艺存在的不足之处，提供一种生产PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺，所述保温管包括由内向外逐层设置的工作内管、保温层、外护层。改进后，所述一步法成型工艺包括以下步骤 ：

步骤1：工作内管经挤出机挤出，定型后，通过外护层挤出机头中心孔，当工作内管通过外护层挤出机中心孔设计长度后，外护层挤出机的出料端挤出外护层，外护层环绕工作内管，并与工作内管同步匀速向前运动。

步骤2：工作内管和外护层同时运动通过发泡挡板后，进入发泡平台。

步骤3：工作内管和外护层一端通过发泡平台一段距离后，发泡平台开孔装置对外护管进行开注射孔，高压发泡机的枪管向注射孔注入发泡原液，发泡原液随即发泡形成保温层。

步骤4：发泡后管材通过牵引机进行定长切割。

上述PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺中，所述外护层挤出模具具有和工作内管外径相适配的圆形通孔。

上述PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺，所述发泡挡板为两个环形装置构成。

上述PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺，所述发泡挡板内环形结构一侧具有(DIN:1.2738)718S型号钢材制作环形发泡挡板，发泡挡板端面粗糙度为Ra0.01-0.05。

上述PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺，所述发泡挡板一侧带有锥形结构，长度15mm。

上述PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺，所述注射孔开孔装置为圆盘锯，孔径25mm。

上述PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺，所述发泡机枪管可随管道同轴往复运动，运动周期与牵引速度相适应。

上述PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺，所述发泡机通过定时开关控制器控制发泡原液的注入和停止。

上述PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺，所述注射孔注射发泡原液后加盖堵头，堵头中心具有排气针孔。

上述PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺，所述管线切割机具有三个刀头，直接加工出管材熔接预留长度。

本发明具有如下显著效果：

1.本发明在一步法成型制作PERT-Ⅱ型保温管道的过程中，巧妙设计在工作内管和外护管之间设置发泡挡板，解决了PERT-Ⅱ型保温管道无法在线发泡的难题。

2.本发明在一步法成型制作PERT-Ⅱ型保温管道的过程中，将发泡机注射枪管设计为可往复运动，解决了PERT-Ⅱ型保温管道无法在线发泡的难题。

3.本发明在一步法成型制作PERT-Ⅱ型保温管道的过程中，将注射孔堵头设计为中间带有排气针孔，避免发泡过程产生的气压对设备和模具的影响。

4.本发明在一步法成型制作PERT-Ⅱ型保温管道的过程中，将发泡挡板端面设计为粗糙度Ra0.01-0.05，均布锥形结构，增加两次发泡连接面接触面积，使保温层粘接强度达到要求。

5.本发明具有生产工艺简单、效率高、成本低的优点。

附图说明

图1为本发明工艺所经工序设备结构示意图；

图2是本发明发泡挡板结构示意图；

图中：1-工作内管挤出机，2-工作内管，3-工作内管定径箱，4-外护层挤出机，5-外护层，6-外护管定径箱，7-发泡平台，8-发泡挡板，9-开孔装置，10-高压发泡机，11-牵引机，12-切割机，13-发泡层，801-发泡挡板中心孔，802-发泡挡板环孔，803-固定螺栓孔，804-保温管锥形结构，805-挡板内圈，806-挡板外圈。

具体实施方式

本发明的具体实施方式结合附图及实施例做进一步详细说明。

实施例：

如图1所示：PERT-Ⅱ型保温管道由内向外包括工作内管2，保温层13，外护层5。

PERT-Ⅱ型保温管道一步法成型工艺为：

步骤A、工作内管挤出机1挤出工作内管2，工作内管牵引通过工作内管定径箱3。

步骤B、工作内管2通过牵引机11牵引从外护层挤出机4一侧进入外护层挤出机4中心孔，并从中心孔的另一侧（即外护层挤出机4的出料端）伸出外护层挤出机4。当工作内管2通过外护层挤出机4出料端、外护管定径箱6和发泡挡板8的中心孔801后达到一定长度后，外护层挤出机4内的塑料原料从出料端挤出形成外护层5。挤出的外护层5与工作内管同轴布置，外护层5通过钢丝绳牵引，并与工作内管同轴、同速运动。

步骤C、外护层5通过外护层定径箱6后，牵引进入发泡挡板环孔802。当外护管通过发泡平台7一定距离后，使用卡箍将外护层5固定于工作内管外侧，同时取掉外护管5牵引绳。

步骤D、开孔装置9对外护管进行开注射孔，高压发泡机10枪管通过注射孔向工作内管2和外护层5之间注入发泡原液，随即将堵头塞入外护层5上的注射孔，发泡原液随即发泡形成保温层。

步骤E、发泡后的工作内管2、保温层、外护管5同轴运动至切割机12，从切割机一侧中心孔通过设计长度后，切割机对保温管道进行定长切割。

如图2所示，801-发泡挡板中心孔，802-发泡挡板环孔，803-固定螺栓孔，804-保温管锥形结构，805-挡板内圈，806-挡板外圈。发泡挡板（8）为两个环形结构，其中挡板内圈805中心为与工作内管2外径相匹配的发泡挡板中心孔801，挡板外圈806与挡板内圈805中间形成发泡挡板环孔802。挡板内圈805一侧有均匀布置的保温管锥形结构（804）。挡板内圈805，挡板外圈806，保温管锥形结构804为(DIN:1.2738)718S型号钢材制作环，其表面粗糙度为Ra0.01-0.05。

发泡挡板一侧具有锥形结构，可增加两次发泡间发泡层的接触面积。