一种PPR给水管包覆保温层的方法与流程

本发明涉及ppr给水管生产装置的技术领域，更具体地，涉及一种ppr给水管包覆保温层的方法。

背景技术

在我国冬季寒冷地区农村，每年冬季和春季都是给排水管道发生冻裂爆管的现象的高峰期，这给农民的生产生活带来了极大困扰。村镇给水管道发生冻结爆管主要是因为①村镇管道在冬季间歇供水的情况下，水温会降低，当水温低于零度时，就会在管道内结冰冻胀，导致管道发生形变或者破裂；②管道地基收到各种荷载作用，当地下水位发生升降时会产生纵向的弯曲应力，导致管道受力不均匀，从而引起管道的断裂。③由于气温因素的影响，各个地方的冻土深度不一样，一般情况下，管道敷设在冻土线以下，给水管道不会发生冻结现象，而给水管道敷设与冻土层之内时，易发生冻结。这极大的影响了农村的正常供水，给村镇给水管道正常运行带来了极大威胁。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种ppr给水管包覆保温层的方法，在生产ppr给水管的同时将聚氨酯保温材料包覆在ppr给水管的外壁上，生产工艺简单，能够改善ppr给水管的耐寒保温性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种ppr给水管包覆保温层的方法，包括以下步骤：

s1.在第一单螺杆挤出机的作用下，通过第一模具挤出并经过冷却定型装置定型和牵引装置牵引得到ppr管材；

s2.步骤s1中所述的ppr管材穿过第二模具，所述第二模具连接有用于冷挤出胶黏剂a组分的第二单螺杆挤出机以及用于冷挤出胶黏剂b组分的第三单螺杆挤出机，由胶黏剂a组分、胶黏剂b组分配制的胶黏剂在第二模具中混合后呈环状涂抹在ppr管材的外壁形成胶黏剂层；

s3.步骤s2中外壁涂抹有胶黏剂层的ppr管材穿过第三模具，所述第三模具连接有用于挤出保温层的第四单螺杆挤出机，保温层原料经第三单螺杆挤出机加热熔融塑化冷却定型包覆在胶黏剂层的外周；

s4.经切割装置切割得到包覆有保温层的ppr管材，胶黏剂a组分与胶黏剂b组分固化在ppr管材和聚氨酯保温层之间形成粘结力。

本发明的ppr给水管包覆保温层的方法，采用同一条生产线在生产ppr的同时将保温层一次性包覆在ppr给水管的外壁上，生产工艺简单，节约生产、运输、安装成本，且能够赋予ppr给水管以良好的耐寒保温性能。

优选地，步骤s2中，所述胶黏剂为无机胶黏剂，所述无机胶黏剂选自硅酸盐、磷酸盐、氧化物、硫酸盐、硼酸盐中的一种或多种的组合。无机胶黏剂的采用能够解决ppr管材与保温层之间结合的问题，相对于高聚物胶黏剂，无机胶黏剂具有无公害、抗老化、耐高温，高温强度大、收缩率小的优点。

优选地，所述胶黏剂a组分为氧化铜粉末，所述胶黏剂b组分为磷酸溶液，所述胶黏剂a组分与胶黏剂b组分的配比为1:4~1:2。氧化铜-磷酸胶黏剂耐高温性能好，可在600℃下长期使用，瞬间可耐800℃~1000℃，不会因后续保温层的包覆而发生变形。

优选地，步骤s4中，所述胶黏剂a组分与胶黏剂b组分的固化包括：先在21℃~35℃条件下固化18h~24h，后在60℃~80℃条件下保持4h~8h。氧化铜-磷酸胶黏剂先在室温条件下固化，再加热进行后固化，提高氧化铜-磷酸胶黏剂的固化度，改善胶黏剂层的力学性能；且固化温度低，可节约能耗。

优选地，所述胶黏剂层的厚度为0.5mm~2mm。胶黏剂层厚度太薄不能起到粘结作用，太厚易形成内聚力而影响胶黏剂层的力学强度。

优选地，所述第二单螺杆挤出机的螺杆转速为25r/min~35r/min，所述第三单螺杆挤出机的螺杆转速为40r/min~60r/min。第二单螺杆挤出机、第三单螺杆挤出机的螺杆转速可根据所需的胶黏剂层的厚度来调整，第二单螺杆挤出机、第三单螺杆挤出机螺杆转速之间的关系根据胶黏剂a组分、胶黏剂b组分的配比设定。

优选地，所述第四单螺杆挤出机包括顺次设置的进料段、计量段、压缩段以及均化段，所述进料段的温度为175℃~190℃，计量段的温度为190℃~210℃，压缩段的温度为190℃~210℃，均化段的温度为205℃~220℃。保温层常采用热塑性弹性体加工得到，为了保证能够充分塑化，同时又能最大限度地降低制品表面的粘性，设置上述进料段、计量段、压缩段、均化段的温度。

优选地，保温层原料在经第四螺杆挤出机挤出之前，包括保温层原料的干燥步骤；所述干燥步骤采用的温度为95℃~110℃、采用的时间为2h~4h。热塑性弹性体中的水分会使料筒中热塑性弹性体熔体产生降低，影响加工性能以及制品的机械性能和外观，因此在进行基础加工前必须进行干燥；干燥温度因硬度不同而异，一般在95-110℃之间，时间3小时左右。

优选地，步骤s3中，所述保温层原料为分子量在7万~10万之间的聚氨酯热塑性弹性体。分子量太小，加工得到的保温层的机械性能得不到保证；分子量太大，难于挤出成型。

优选地，步骤s3中，聚氨酯热塑性弹性体呈粒状或片状。粒状或片状原料易于前期的充分干燥以及利于加工成型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的ppr给水管包覆保温层的方法，采用同一条生产线在生产ppr的同时将保温层一次性包覆在ppr给水管的外壁上，生产工艺简单，节约生产、运输、安装成本，且能够赋予ppr给水管以良好的耐寒保温性能。

附图说明

图1为本发明的ppr给水管包覆保温层的结构示意图。

图2为包覆保温层的ppr给水管的结构示意图。

附图中：1-第一模具；2-ppr管材；3-第二模具；4-胶黏剂层；5-第三模具；6-保温层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例一

如图1至图2所示为本发明的ppr给水管包覆保温层的方法的第一实施例，包括以下步骤：

提供一种ppr给水管包覆保温层的方法，包括以下步骤：

s1.在第一单螺杆挤出机的作用下，通过第一模具1挤出并经过冷却定型装置定型和牵引装置牵引得到ppr管材2；

s2.步骤s1中所述的ppr管材2穿过第二模具3，所述第二模具3连接有用于冷挤出胶黏剂a组分的第二单螺杆挤出机以及用于冷挤出胶黏剂b组分的第三单螺杆挤出机，由胶黏剂a组分、胶黏剂b组分配制的胶黏剂在第二模具3中混合后呈环状涂抹在ppr管材2的外壁形成胶黏剂层4；

s3.步骤s2中外壁涂抹有胶黏剂层4的ppr管材2穿过第三模具5，所述第三模具5连接有用于挤出保温层6的第四单螺杆挤出机，保温层6原料经第三单螺杆挤出机加热熔融塑化冷却定型包覆在胶黏剂层4的外周；

s4.经切割装置切割得到包覆有保温层6的ppr管材2，胶黏剂a组分与胶黏剂b组分固化在ppr管材2和聚氨酯保温层6之间形成粘结力。

本实施例的胶黏剂为氧化铜-磷酸胶黏剂，胶黏剂a组分为氧化铜粉末，胶黏剂b组分为磷酸溶液，胶黏剂a组分与胶黏剂b组分的配比为1:2；本实施例的保温层6原料为分子量在7万~10万之间的聚氨酯热塑性弹性体；且本实施例的ppr管材2的外径为20mm，包覆在ppr管材2外壁的胶黏剂层4的厚度为1mm，包覆在胶黏剂层4外周的保温层6的厚度为5mm。本实施例各步骤的工艺参数如下：牵引装置设于第四单螺杆挤出机的一侧，牵引装置的牵引速度为10m/min~15m/min，第二单螺杆挤出机的螺杆转速为25r/min~35r/min；第三单螺杆挤出机的螺杆转速为40r/min~60r/min；第四单螺杆挤出机包括顺次设置的进料段、计量段、压缩段以及均化段，所述进料段的温度为175℃~190℃，计量段的温度为190℃~210℃，压缩段的温度为190℃~210℃，均化段的温度为205℃~220℃；第四单螺杆挤出机的螺杆转速为40r/min~60r/min。

实施例二

本实施例与实施例一类似，所不同之处在于，本实施例的ppr管材2的外径为75mm，包覆在ppr管材2外壁的胶黏剂层4的厚度为1mm，包覆在胶黏剂层4外周的保温层6的厚度为7mm。本实施例各步骤的工艺参数如下：牵引装置设于第四单螺杆挤出机的一侧，牵引装置的牵引速度为7m/min~8m/min，第二单螺杆挤出机的螺杆转速为40r/min~50r/min；第三单螺杆挤出机的螺杆转速为80r/min~90r/min；第四单螺杆挤出机包括顺次设置的进料段、计量段、压缩段以及均化段，所述进料段的温度为175℃~190℃，计量段的温度为190℃~210℃，压缩段的温度为190℃~210℃，均化段的温度为205℃~220℃；第四单螺杆挤出机的螺杆转速为40r/min~60r/min。

实施例三

本实施例与实施例一类似，所不同之处在于，本实施例的ppr管材2的外径为90mm，包覆在ppr管材2外壁的胶黏剂层4的厚度为2mm，包覆在胶黏剂层4外周的保温层6的厚度为10mm。本实施例各步骤的工艺参数如下：牵引装置设于第四单螺杆挤出机的一侧，牵引装置的牵引速度为4m/min~6m/min，第二单螺杆挤出机的螺杆转速为70r/min~90r/min；第三单螺杆挤出机的螺杆转速为100r/min~120r/min；第四单螺杆挤出机包括顺次设置的进料段、计量段、压缩段以及均化段，所述进料段的温度为175℃~190℃，计量段的温度为190℃~210℃，压缩段的温度为190℃~210℃，均化段的温度为205℃~220℃；第四单螺杆挤出机的螺杆转速为40r/min~60r/min。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。