[实用新型]一种无熔接痕的小口径管材挤出成型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚合物及其复合材料先进成型加工技术领域，特别涉及一种无熔接痕的小口径管材挤出成型装置，属于高分子材料成型加工设备领域。

背景技术

与金属管和水泥管相比，塑料管材具有比强度高、耐腐蚀性好、抗冲击及抗拉伸性能好等优点，同时由于塑料管材内壁光滑、摩擦系数小、流动阻力低、运输方便、安装简单等优势而在各行各业中得到广泛的应用。

管材挤出成型具有效率高、生产过程连续、对物料适应性广等优点，是目前塑料管材最常用的成型方法。管材挤出成型过程中物料在由螺杆及料筒组成的塑化系统中熔融塑化，依次通过定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置而得到制品。由于目前普遍采用的挤出机头中存在分流梭及支架，使得熔体经过分流梭或其支架时产生多股熔体然后再汇合，由于多股熔体的温度、压力等差异而在界面处不能完全融合形成缺陷，在管材表面产生熔接痕，降低了管材制品的环向强度及外观质量，极大地限制了作为塑料压力管材的应用。

国内外学者及生产企业采取了许多不同的方法来减少熔接痕对制品性能的负面影响，常用的方法主要包括：①提高熔体的流动性；②改变机头中熔体的流动形式；③优化机头的结构形状和尺寸。美国专利US5468808公开了一种将不同分子量聚丙烯共同使用减少熔接痕的方法，其中低分子量聚丙烯起到改善熔体流动性能的作用，而高分子量聚丙烯提供必要的力学性能；中国专利CN 201410497381通过将具有不同流动性能的聚丙烯混合，显著地改善了熔接痕的强度，提高了管材性能；中国专利CN 200810045785.9通过机头内口模与芯棒产生相对旋转运动对熔体产生剪切作用，同时对管材内、外壁分别冷却定型，提高熔接痕强度的同时对制品凝聚态结构进行调控，改善了制品性能。中国专利CN 201110100814.9通过分流器将从挤出机出来的熔体按照管材的厚度要求分成四股熔体，每股熔体分别输送从而在管材的不同位置形成交错熔接痕实现管材自增强。

上述方法在一定程度上减少了熔接痕对制品性能的影响，但熔接痕仍然客观存于制品中，一旦由于熔接痕区域受失效，整个管材将报废。

由此可见,针对目前塑料管材成型方法及设备存在的不足,开发一种无熔接痕的管材挤出成型方法与装置对塑料管材挤出成型具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服目前常用管材制品挤出成型过程中熔接痕的存在而导致制品环向强度低、表面质量差等不足，提供一种无熔接痕的小口径塑料管材挤出成型装置，提高制品性能的同时减少管材壁厚、降低生产成本、延长管材的使用寿命及减少“白色污染”。

本实用新型目的通过如下技术方案实现：

一种无熔接痕的小口径管材挤出成型装置，包括机架、电机、喷淋式冷却装置、滚轮式牵引机构、料筒、空心螺杆、芯棒、分流梭和支承盖；机架两端分别设有减速箱和芯棒驱动装置；电机通过联轴器与减速箱连接；减速箱内设有空心传动套；料筒的一端安装在减速箱端盖的一面上，喷淋式冷却装置及滚轮式牵引机构依次同轴安装在减速箱端盖的另一面外侧；料筒上设有料斗，料斗与料筒的内孔连通；料筒的内孔与减速箱的空心传动套同轴；料筒的另一端与支承盖连接；空心螺杆安装在料筒的内孔中，一端与减速箱的空心传动套间隙配合并通过平键连接，另一端伸入支承盖中；芯棒同心置于空心螺杆的内孔中，空心螺杆的内孔与芯棒形成圆环形空隙；芯棒安装在支承盖上，芯棒伸出支承盖与芯棒驱动装置连接；位于支承盖内的芯棒上加工出分流梭，分流梭为与芯棒同轴的两段锥体。

为进一步实现本实用新型目的，优选地，所述芯棒通过深沟球轴承安装在支承盖上，深沟球轴承的外侧设有压盖；深沟球轴承的内侧设有隔热垫。

优选地，空心螺杆的螺棱与普通螺杆类似，内孔为阶梯状结构，靠近螺杆头的内孔直径较小，与芯棒组成管材的定型装置，另一端内孔直径较大。

优选地，所述喷淋式冷却装置主要由箱盖、喷头、导轮、箱架和箱体组成；箱体与箱盖组成冷却水槽，多个喷头间隔安装在箱盖上，箱体中设有导轮。

优选地，滚轮式牵引机构主要由牵引架、主动轮和从动轮组成；动轮和从动轮设置在牵引架上，主动轮和从动轮之间形成管材制品的通道。

优选地，电阻加热器通过螺钉固定在料筒的外壁上，其固定位置分别对应塑化系统的固体输送段、熔融段及计量段。

优选地，料筒的一端通过螺钉连接安装在减速箱端盖的一面上；料筒的另一端与支承盖通过螺钉连接。

优选地，所述分流梭表面光滑。