[发明专利]一种双向取向塑料管材挤出机头

说明书

本发明提出一种双向取向塑料管材挤出机头，涉及塑料成型设备部件领域，其特征在于包括有机头体、套取在机头体内的与机头体之间留有间距的芯轴、套取在芯轴内的与芯轴之间留有间距的定芯轴，其中机头体与芯轴之间设置有轴承，机头体与轴承的外圈连接，芯轴与轴承的内圈连接，芯轴的外侧面上设置有齿轮；所述机头体的一侧连接有端盖，端盖的一侧与口模连接；所述口模内设置有芯棒，芯棒与口模之间留有间距，芯轴的一端穿出端盖后与芯棒连接。本发明能实现塑料管材的高分子熔体在挤出过程中实现双向取向，提高管材在周向和轴向的强度，提高管材的承压耐压性能。

技术领域

本发明涉及塑料成型设备部件领域，更具体地，涉及一种双向取向塑料管材挤出机头。

背景技术

塑料管材用普通机头进行挤出加工时，高分子链由于受到剪切拉伸的作用，会沿着流动方向取向，使得管材的轴向拉伸强度略高于周向拉伸强度。而对于输送带压力流体的管道而言，其管壁周向拉伸应力是轴向拉伸应力的两倍，所以在实际加工中，我们更希望管件的周向拉伸强度高于轴向拉伸强度。而现有一种内外壁双剪切取向塑料管材旋转式挤出机头，其可实现塑料分子链沿周向方向取向，提高管材周向强度。但由于该机头只实现了分子的单方向取向，轴向方向强度不仅没有提高，反而还降低了，这种单方向取向对塑料管材承压能力提升有限。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的提升塑料管材承压能力不足的缺陷，提供一种有效提高管材承压能力的双向取向塑料管材挤出机头。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种双向取向塑料管材挤出机头，包括有机头体、套取在机头体内的与机头体之间留有间距的芯轴、套取在芯轴内的与芯轴之间留有间距的定芯轴，其中机头体与芯轴之间设置有轴承，机头体与轴承的外圈连接，芯轴与轴承的内圈连接，芯轴的外侧面上设置有齿轮；所述机头体的一侧连接有端盖，端盖的一侧与口模连接；所述口模内设置有芯棒，芯棒与口模之间留有间距，芯轴的一端穿出端盖后与芯棒连接。

在具体使用过程中，芯轴外侧设置的齿轮与外部动力机构通过齿啮合驱动，齿轮带动芯轴旋转运动。熔体经芯轴和定芯轴之间的间距进入定芯轴与芯轴构成的环形空腔中，熔体随着芯轴的旋转沿环形空腔的圆周运动，此时熔体中的分子链在圆周方向取向。熔体向前运动到芯棒与口模组成的取向空间，熔体受芯棒的作用发生扩张，并配合适当的牵引速度，对熔体施加轴向拉伸力，使熔体同时沿轴向取向，从而实现熔体的双向取向。

优选地，定芯轴的一端通过连接体固定设置有连接管，连接管与定芯轴、芯轴之间的间距连通。

优选地，连接管的设置方向与定芯轴、芯轴之间的间距所形成的环状空腔相切，用于将熔体从连接管挤入机头，使高分子熔体在挤出过程中更容易沿周向取向。

优选地，口模的外侧面上开设有冷却槽，冷却槽通过套筒进行密闭，套筒上开设有连通冷却槽的进水孔和出水孔，用于对熔体进行预冷，降低高分子的动能，最大程度地保留高分子的取向。

优选地，芯轴靠近口模的一端的外侧面上设置有分流孔。

优选地，分流孔呈螺旋状分布，且分流孔的螺旋分布的方向与芯轴的旋转方向相同，用于进一步使高分子沿周向取向。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：塑料管材的高分子熔体在挤出过程中实现双向取向，提高了管材在周向和轴向方向的强度，有效地提高了管材的承压能力，减小管材壁厚，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实施例的双向取向塑料管材挤出机头结构示意图；

图2为本实施例的双向取向塑料管材挤出机头左侧结构示意图；

图3为本实施例的双向取向塑料管材挤出机头右侧结构示意图。