[发明专利]Ω型硬质半圆排水管的生产工艺

说明书

本方案公开了隧道排水管道技术领域Ω型硬质半圆排水管的生产工艺，该工艺以高密度聚乙烯树脂为原料，将挤出机进行梯度升温至180～200℃，并保温1h后设定挤出机各区段的工艺温度，分别是加料段的温度为80～100℃，压缩段的温度为150～170℃，均化段的温度为220～260℃；三个区段的温度完成后保温0.5～1h；然后将高密度聚乙烯树脂通过预热后的挤出机熔融得到高密度聚乙烯树脂熔体，利用波纹成型模具挤压，得到单壁波纹管，分割机从单壁波纹管的轴心线方向进行切割。其外形呈环形波纹状结构，增强了管材的抗压度，从而增强了管道对喷浆负荷的抵抗力，与之前Ω型软式弹簧半圆排水管相比较具有明显的抗压优势不易变形。

技术领域

本发明属于隧道排水管道技术领域，特别涉及Ω型硬质半圆排水管的生产工艺。

背景技术

弹簧半圆排水管又称为软式半圆管、半圆排水管、Ω型软式弹簧半圆排水管，是隧道专用半圆排水管。弹簧半圆排水管适用于隧道无压防排水，确保遂道结构内部排水畅通，使隧道衬砌结构外围成为无水压力的环境，以免除隧道外围水压力作用，减少隧道拱墙的承受力，使排水畅通，保证隧道在使用期内不渗漏水。具有耐酸碱、无渗透、弹性柔软、可任意弯曲、能适应围岩逐渐变形等特点；能适应不平整围岩表面和各种形状裂缝的需要；能避免围岩泥沙直接流入而造成的堵塞；能承受喷射混凝土的冲击力而不损坏、不变形；对消除隧道外围水压力发挥一定的作用，改善衬砌结构受力状况。

当前市场上的Ω型软式弹簧半圆排水管主要用于公路、铁路隧道防排水的工程建设中，然而由于其可变性较强，抗压力不足，压力过大时容易变形，导致强度和支撑力不足，进而使得隧道外围排水不畅，隧道横向水排不到纵向的管道中，产生水压导致隧道顶部漏水，需要频繁维修。

发明内容

本发明意在提供一种Ω型硬质半圆排水管的生产工艺，以生产出一种Ω型硬质半圆排水管，以解决现有Ω型弹簧半圆排水管抗压力不足，容易变形的问题。

本方案中的Ω型硬质半圆排水管的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一、准备原料：准备高密度聚乙烯树脂，在70～80℃干燥1.5～3.5h后备用；

步骤二、挤出机预热：所述挤出机为具有斜面螺纹的单螺杆挤出机，对单螺杆挤出机的机头进行梯度升温至180～200℃，并保温1h后设定挤出机各区段的工艺温度，分别是加料段的温度为80～100℃，压缩段的温度为150～170℃，均化段的温度为220～260℃；三个区段的温度完成后保温0.5～1h；

步骤三、熔融：将步骤一中准备的高密度聚乙烯树脂从预热后的挤出机的加料段加入，挤出机内带有斜面螺纹的螺杆在加热的料筒中旋转，将高密度聚乙烯树脂向前挤压，使高密度聚乙烯树脂逐渐受热，均匀塑化熔融后被挤出，得到高密度聚乙烯树脂熔体；

步骤四、挤压成型：将步骤三中的高密度聚乙烯树脂熔体输送至波纹成型模具进行挤压成型，所述波纹成型模具由外向内包括同轴设置的内层流道、外层流道、定径套和过水心泵，内层流道和外层流道之间通入压缩空气，所述高密度聚乙烯树脂熔体从内层流道和外层流道通过，得到单壁波纹管；

步骤五、分割：单壁波纹管通过分割机从单壁波纹管的轴心线方向进行切割，即得到Ω型硬质半圆排水管。

本方案的有益技术效果是：本方案生产的Ω型硬质半圆排水管，是以高密度聚乙烯树脂为主要原料，经过70～80℃干燥1.5～3.5h后，其含水量可达到千分之一，结合采用本方案的挤出成型工艺制成了一种单壁平整、外型为Ω弧形(圆波)波纹状的新型塑料管材，主要用于埋于隧道二衬排水领域。其具有以下特点：

1、抗外压能力强：外形呈环形波纹状结构，大大增强了管材的抗压度，从而增强了管道对喷浆负荷的抵抗力，在这个性能方面，Ω型硬质半圆排水管与之前Ω型软式弹簧半圆排水管相比较具有明显的抗压优势不易变形。