[发明专利]用于连续生产可热收缩的交联树脂管的装置

说明书

本发明涉及了一种连续生产可热收缩的交联树脂管的装置。这种树脂管可适用于包覆各种管道和电缆的连接处以及包覆防护各种管材和棒材，以达到防腐蚀和绝热的目的。更具体地说，它涉及了一种由可交联的树脂的混合物生产这种可热收缩管材的装置。

为了对用于石油、煤气、城市用水、化学工厂及其它场合所用的带涂覆钢管的接头，或者对用于电力电缆、通讯电缆的防护钢管的接头的防锈和绝热，通常使用一种可热收缩的管材。这它可以通过加热进行热收缩，在完全密封的情况下覆盖这些接头。可热收缩管材是在其内部通过因易熔的有极高分子量的混合物的变形引起的结构改变而造成分子各向异性。并利用了在各种异性形成后，在重新加热的情况下，破坏了它的方向性而恢复其原始状态的这样一种管材。在生产这种可热收缩的管材中，使用了各种合成树脂。在这些树脂中，当今最感兴趣的是交联合成树脂，例如可交联的聚乙烯材料。

这种可燃收缩的交联树脂管材的生产，在日本专利47-19356中已有叙述。它的工艺运用了一种金属衬套，例如，在其管壁内有许多细孔的铝管。

把一种可交联的树脂进行挤压，涂覆于衬套上，涂覆后的衬套依次通过交联室、扩张室和冷却室。其中，在交联室中完成交联。然后，在扩张室中，通过控制管内、外的压力，把衬套上的树脂管扩张。扩张后的管材，在冷却室中进行冷却，再绕在一个合适的卷带筒上。

上述先有技术工艺使用了一种金属衬套，在其上对树脂进行挤压涂覆。使用金属衬套增加了生产成本。金属衬套最终要从环绕的树脂管中取出，需要繁琐的操作。因而，在很难连续生产可热收缩管材的情况下，这种工艺是颇不适用于大量生产的。

在先有技术工艺中，通过在扩张室中管子内外压力对金属衬套上的树脂进行扩张。管子在扩张室中是呈自由状态的，没有采取什么措施使扩张了的管子的外表面得到确实的支撑。其结果是，在内外压力之间只要稍有一点不平衡，就会导致扩张过度或扩张不足。由于过度扩张而引起直径增加过多的结果，管子在冷却室中可能会起皱。它构成了妨碍把这种先有技术工艺运用到可热收缩管材大批连续生产的另一个因素。

可热收缩管材一般是通过把混合物挤压成管状并通过对交联筒内的管子进行连续加热，形成交联的可交联树脂合成物来制造的。通常使用的交联筒是一个其内壁表面为不锈钢这样的金属的筒。挤压后的管材上的树脂，经常会粘结在或粘附于交联筒的内壁上。通常，在挤压后的管子和交联筒的内壁间，要加润滑油，以减少它们之间的摩擦，防止树脂粘附。因为润滑油中的某些成份可能和树脂混合物的交联介质起作用，或者润滑油中一些成份可能会使树脂混合物发生不希望有的品质变坏。因此，某些润滑油不能使用。使用润滑油还会发生其它的问题，润滑油不能充分地分配到交联筒的整个内侧面，润滑效能降低，从而引起粘附。因此，就需要开发一种能在交联期间不用润滑油而防止粘附的方法。

通常，在生产可热收缩和材中，在交联过程后期温度低于交联温度但高于软化温度的情况下，通过扩张或增加管子直径而把可热收缩性赋予管子。在保持直径不变的同时，把管子冷却到低于软化温度。在实施上述早先工艺时，在交联室中已加热到很热的树脂，在进入扩张室的情况下，仍然保持在交联温度附近的温度上。如此高的温度使树脂在扩张阶段中还要进行交联，不能达到充分的可热收缩性。同时，在实施上述早先工艺时，由于扩张室的热影响不可避免地使冷却室的冷却效率降低，因此，冷却室必须延伸到一定的长度，从而使整个装置的总长度增加了。同时，还要加上安装成本。

如上所述，因为可热收缩管材主要用于覆盖管材和棒材或它们的接头，所以，为了保证管子的连接，经常在管子的内表面涂覆一层粘结层。一种我们熟悉的，在可热收缩管子内壁表面形成粘结层的工艺，就是通过把粘结材料直接加到已形成的可热收缩管的内壁表面上来实现的。另一种处理方法，在生产可热收缩管中，采用了双挤压技术。其中，粘结材料和树脂混合物都扩张，同时形成内外层。这些用于在可热收缩管的内表面上形成粘结层的先有技术工艺，都遇到许多问题。在形成的可热收缩管上外加粘结材料的工艺，需要增加一些工艺流程，它将增加生产成本。两层同时扩张以同时形成可热收缩管的工艺，依赖于需要相当昂贵的挤压机和模具的专门双挤压技术。这两种早先工艺都不适用于以一种廉价的高效方法连续生产在内壁上加一层粘结材料的交联树脂可热收缩管。

因此，本发明的主要目的是提供一种经过改善的装置，用于以一种低成本和高效率的方法连续生产可热收缩交联管材而不会出现在包括使用金属衬垫的先有技术工艺那样的问题。

本发明另一目的是提供一种装置用于以稳定的方式不停地生产具有预定的直径的可热收缩交联管材。