[发明专利]一种双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置及工作方法

权利要求书

1.一种双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置，其特征在于，包括外模、芯模、管坯冷 却系统、双取向拉伸成形系统；所述管坯冷却系统包括，低压进气管、导向柱、隔离板、可 调温水浸式水箱和密封圈；导向柱的侧壁设置有高压气孔、低压气孔和气囊气孔；低压进气 管穿过芯模与低压气孔连通；可调温水浸式水箱与外模的径向截面密闭连接；所述双取向拉 伸成形系统包括，锥形取向模、定型冷却水箱、高压进气管、牵引机、密封气囊和气囊拉杆； 所述气囊拉杆为中空结构；锥形取向模内腔设置有高压气孔；高压进气管穿过芯模与高压气 孔连通；密封气囊与气囊拉杆连通；所述芯模、导向柱和锥形取向模依次同轴连接。

2.根据权利要求1所述的双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置，其特征在于，所述定 型冷却水箱的左右两端分别设置有定径套和圆环密封垫。

3.根据权利要求1所述的双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置，其特征在于，所述双 轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置还包括压轮支撑架；压轮支撑架转动设置在定型冷却水 箱侧壁上；压轮支撑架上通过螺纹丝杆连接设置有多个压轮。

4.根据权利要求1所述的双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置，其特征在于，可调温 水浸式水箱与外模通过丝杆连接；可调温水浸式水箱与外模之间设置有隔离板；可调温水浸 式水箱远离外模的一端设置有橡胶垫；进一步优选的，所述隔离板为聚四氟乙烯板。

5.根据权利要求1所述的双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置，其特征在于，所述导 向柱和锥形取向模外表面为光滑表面。

6.根据权利要求1所述的双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置，其特征在于，所述牵 引机的爪数大于等于三个，所述牵引机设置有防滑橡胶块。

7.根据权利要求1所述的双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置，其特征在于，所述密 封气囊为橡胶气囊。

8.一种如权利要求1-7所述的双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置的工作方法，其特 征在于，包括步骤如下：

1)管坯从外模、芯模之间挤出，经导向柱穿过密封圈，开启低压进气管，气体穿过芯模， 从导向柱侧面的低压气孔导出，使管坯、芯模和导向柱围成的低压密封区域内形成内压；

2)管坯穿过可调温水浸式水箱进行冷却；调节低压进气管内的气压，使管坯在导向柱外 保持管状并产生膨胀，消除管坯降温过程中产生的内应力，调节可调温水浸式水箱内的水温， 使管坯从可调温水浸式水箱出来时的温度大于90℃；

3)继续牵引尚未达到玻璃化温度的管坯经锥形取向模进行径向、纵向双取向拉伸，双取 向拉伸后的管坯形成管材，管材穿过定型冷却水箱，对拉伸后的管材进行冷却；管材越过密 封气囊的位置，开启气囊进气孔，气体到达密封气囊，使密封气囊充气后紧贴管材内壁；

4)开启高压进气管，使锥形取向模、密封气囊和管材内壁形成的管材内区域内形成内压； 调节高压进气管内的空气压力，使管材紧贴定径套，定型冷却水箱对管材进行冷却和定型， 使管材达到符合要求的直径并在玻璃化温度以下定形。

9.根据权利要求8所述的双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置的工作方法，其特征在 于，所述管坯冷却水箱内和定型冷却水箱内均设置有循环水；定型冷却水箱对管材冷却的方 式为喷淋式冷却或者水浸式冷却。

10.根据权利要求8所述的双轴取向聚氯乙烯管材的连续成型装置的工作方法，所述高 压进气管内的气压范围为0.05～1MPa；低压进气管内的气压范围为0.01～0.1MPa；气囊拉杆 内的气压范围为0.1～1MPa。