一种塑料管材生产方法及生产设备与流程

1.本发明涉及塑料管材技术领域，具体涉及一种塑料管材生产方法及生产设备。


背景技术：

2.随着我国的经济的快速发展，使得我国的塑料加工行业有了非常大的发展，对于塑料制品的加工也是越来越多种多样，塑料和传统材料不同，技术进步的的步伐更快，不断的出现的新技术、新材料、新工艺使塑料管相对传统材料的优势越来越突出；
3.塑料管材与传统的金属管和水泥管相比，具有重量轻，一般仅为金属管的1/6
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1/10,有较好的耐腐蚀性，抗冲击和抗拉强度，塑料管内表面比铸铁管光滑的多、摩擦系数小、流体阻力小、可降低输水能耗5％以上，综合节能好，制造能耗又降低75％，运输方便，安装简单，使用寿命长达30
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50年，为了加快对塑料管材的生产利用，需要对塑料生产环节中的一些步骤进行优化处理；
4.对于现有的注塑机在对塑料管材挤压成型生产后，需要对塑料管材进行冷却降温，通常都是通过喷淋的方式对成形后的塑料管材进行降温处理，而喷淋方法能喷淋在塑料管材的表面，对于管材的内部一时间难以进行快速降温，只能通过外部的喷淋，使外部的温度逐渐降低下去，慢慢的对内部进行降温，从而使得管材的降温时间加长，且降温不均匀，使得管材的各部分冷却不一致，从而会因为各部分冷却收缩快慢不同导致管材弯曲，严重的会出现管体变形的情况，对于管材的整体定形有一定的影响。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种塑料管材生产方法及生产设备，解决现有的注塑机在对塑料管材挤压成型生产后，需要对塑料管材进行冷却降温，通常都是通过喷淋的方式对成形后的塑料管材进行降温处理，而喷淋方法能喷淋在塑料管材的表面，对于管材的内部一时间难以进行快速降温，只能通过外部的喷淋，使外部的温度逐渐降低下去，慢慢的对内部进行降温，从而使得管材的降温时间加长，且降温不均匀，使得管材的各部分冷却不一致，从而会因为各部分冷却收缩快慢不同导致管材弯曲，严重的会出现管体变形的情况，对于管材的整体定形有一定的影响问题。
6.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
7.本发明提供了一种塑料管材生产方法及生产设备，包括如下步骤：
8.s1、选取一段挤压机挤出的待冷却的塑料管材；
9.s2、将待冷却的塑料管材送入到冷却设备中进行冷却处理；
10.s3、对冷却处理后的塑料管材取出晾干，得到定型的塑料管材产品；
11.其中，对塑料管材进行冷却处理的具体步骤包括：
12.s201、冷却设备内设置有蓄水池，所述蓄水池内填充有冷却溶液；
13.s202、向冷却溶液内投入冷却剂，降低冷却溶液的温度，并调整冷却溶液的浓度，使冷却溶液的密度大于管材的密度；
14.s203、将管材放入所述蓄水池，使管材与冷却溶液接触，管材内部的热量传递至冷却溶液内；
15.s204、蓄水池内溶液流动，，带动管材移动至蓄水池的边部，管材在水流持续作用下在蓄水池的边部原地转动，使管材的各个部分均能与冷却溶液接触，以使管材各部位热量快速均匀地传递至冷却溶液内。
16.作为本发明的一种优选方案，在所述蓄水池的末端设置管材取出部件，捞取冷却后的塑料管材，并晾干捞取后的管材，得到成品塑料管材。
17.作为本发明的一种优选方案，所述冷却设备包括用于蓄水及冷却管材的管材冷却部件，所述管材冷却部件包括冷却蓄水池，所述冷却蓄水池连通有进水管和出水管，所述冷却设备还包括用于驱动所述冷却蓄水池内水流流动以带动管材进行至所述冷却蓄水池边部并使管材在冷却蓄水池边部区域转动的水流扰动部件；
18.所述冷却蓄水池的一侧设置有用于加入冷却剂的冷却剂添加部件，所述冷却剂添加部件包括冷却剂下料腔和防堵塞转杆，所述冷却蓄水池的左侧开设有所述冷却剂下料腔，所述冷却剂下料腔的内部通过轴承设置有所述防堵塞转杆，所述水流扰动部件包括多个水流扰动叶片和与所述水流扰动叶片相配合的扰动杆，所述扰动杆通过轴承设置于所述冷却蓄水池的内壁，所述扰动杆的外侧套接有若干个所述水流扰动叶片。
19.作为本发明的一种优选方案，所述冷却剂下料腔的顶端固定有冷却剂下料口，所述冷却剂下料腔的底端开设有与所述冷却蓄水池内部相连通的冷却剂出料口。
20.作为本发明的一种优选方案，所述水流扰动部件设置于所述冷却蓄水池的内部，所述水流扰动部件包括开设于所述冷却蓄水池内壁的转动腔，所述转动腔的内部插设有通过轴承连接的驱动杆，所述扰动杆靠近所述转动腔的一端插设到所述转动腔内部，所述扰动杆的一端通过锥形齿轮与所述驱动杆表面的锥形齿轮相啮合连接，所述冷却蓄水池内壁的左侧开设有侧壁驱动腔，所述侧壁驱动腔的内部通过轴承插设有转动杆，所述转动杆的前端插设在所述转动腔的内部并通过锥形与所述驱动杆的表面传动连接。
21.作为本发明的一种优选方案，所述冷却蓄水池的一侧插设有传动杆，所述转动杆的后端通过锥形齿轮与所述传动杆传动连接，所述传动杆的顶端贯穿延伸至所述冷却剂下料腔内部并与所述防堵塞转杆的底端固定连接，所述水流扰动叶片的表面开设有若干个扰动槽，所述扰动槽的内部轴承设置有转动块，所述冷却蓄水池的左侧安装有与驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述驱动杆的左端固定连接。
22.作为本发明的一种优选方案，所述冷却蓄水池的右侧设置有管材取出部件，所述管材取出部件包括开设于所述冷却蓄水池内壁的顶端凹槽，所述顶端凹槽的内部通过轴承设置有转动螺杆，所述转动螺杆的一侧设置有支撑板，所述转动螺杆通过螺纹插设在所述支撑板的内部，所述支撑板的表面开设有固定插槽。
23.作为本发明的一种优选方案，所述固定插槽的内部嵌设有固定插杆，所述固定插杆的内部滑动插设有滑动杆，所述滑动杆的一端铰接有若干个前部铰接杆，所述前部铰接杆的另一端铰接有与所述固定插杆铰接相连的后部铰接杆。
24.作为本发明的一种优选方案，所述冷却蓄水池的一侧设置有若干个管材转动部件，所述管材转动部件包括与所述冷却蓄水池内壁固定连接的侧壁固定块，所述侧壁固定块的左侧固定有滚动套，所述滚动套的内部嵌设有滚珠。
25.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
26.本发明通过对冷却蓄水池的内部设置有冷却剂添加部件与水流扰动部件，能够使得冷却蓄水池内部的水温能够长时间保持较低的温度，还能使管材悬浮与水面，对于放入冷却蓄水池内部进行冷却的管材冷却速度更快；
27.且通过水流扰动部件对水流进行扰动，使得管材的内外部以及各个面都能与冷却水相接触，对管材的各个部分达到相同的冷却效果，就不会因对管材的降温不均匀而出现管材各部分冷却收缩快慢不同导致管材弯曲的情况，使管材各个面与水接触较均匀，管材在冷却过程中不会出现变形，使得管材的冷却效果更好，冷却速率更快，管材表面的冷却更加均匀。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
29.图1为本发明实施方式的结构正视剖面示意图。
30.图2为本发明实施方式的结构俯视剖面示意图。
31.图3为本发明实施方式中图2中a的结构放大示意图。
32.图4为本发明实施方式中图1中支撑板的结构俯视剖面示意图。
33.图5为本发明实施方式中图1中管材转动部件的结构剖面示意图。
34.图中的标号分别表示如下：
35.1、管材冷却部件；2、冷却剂添加部件；3、水流扰动部件；4、管材取出部件；5、管材转动部件；
36.101、冷却蓄水池；102、进水管；103、出水管；
37.201、冷却剂下料腔；202、冷却剂下料口；203、冷却剂出料口；204、防堵塞转杆；
38.301、转动腔；302、侧壁驱动腔；303、转动杆；304、扰动杆；305、水流扰动叶片；306、扰动槽；307、转动块；308、传动杆；309、驱动电机； 310、驱动杆；
39.401、顶端凹槽；402、转动螺杆；403、支撑板；404、固定插槽；405、固定插杆；406、滑动杆；407、前部铰接杆；408、后部铰接杆；
40.501、侧壁固定块；502、滚动套；503、滚珠。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.如图1至图5所示，本发明提供了一种塑料管材生产方法及生产设备，包括如下步骤：
43.s1、选取一段挤压机挤出的待冷却的塑料管材；
44.s2、将待冷却的塑料管材送入到冷却设备中进行冷却处理；
45.s3、对冷却处理后的塑料管材取出晾干，得到定型的塑料管材产品；
46.其中，对塑料管材进行冷却处理的具体步骤包括：
47.s201、冷却设备内设置有蓄水池，所述蓄水池内填充有冷却溶液；
48.s202、向冷却溶液内投入冷却剂，降低冷却溶液的温度，并调整冷却溶液的浓度，使冷却溶液的密度大于管材的密度；
49.s203、将管材放入所述蓄水池，使管材与冷却溶液接触，管材内部的热量传递至冷却溶液内；
50.s204、蓄水池内溶液流动，，带动管材移动至蓄水池的边部，管材在水流持续作用下在蓄水池的边部原地转动，使管材的各个部分均能与冷却溶液接触，以使管材各部位热量快速均匀地传递至冷却溶液内。
51.在本实施方式中，在对管材进行冷却的过程中，由于把管材直接放入到水中，管材很难在水中处于悬浮状态，致使管材的一面会与水槽相接触，从而使得管材的整体冷却效果达不到较均匀的降温，为了使得管材的表面与内部能够比较均匀的得到冷却降温，需要把管材悬浮与冷却水面，使得管材的一部分浸入水里，另一部分裸露在水面，通过对水池添加适当的冷却剂，调节水池中水的密度，使水池中混合液的密度大于管材的密度，从而使得管材悬浮与水面，接着，通过对水的不断的驱动，使水流对管材表面不断地冲击，待管材经过水流的冲击移动到水池的边缘部分时，在水流的不断冲击下，管材就会发生转动，使得管材内部的各个部分都能够不断的进入水中，从而得到对管材的所有表面进行冷却的效果，使得管材的各部分能够得到快速的冷却。
52.为了使得冷却后的管材能够快速的被人们所取出，通过对水池末端设置取出部件，更加方便人们对于管材的取出与晾干。
53.在所述蓄水池的末端设置管材取出部件，捞取冷却后的塑料管材，并晾干捞取后的管材，得到成品塑料管材。
54.如图1至图5所示，在本实施方式中冷却设备包括用于蓄水及冷却管材的管材冷却部件1，管材冷却部件1包括冷却蓄水池101，冷却蓄水池101连通有进水管102和出水管103，冷却设备还包括用于驱动冷却蓄水池101内水流流动以带动管材进行至冷却蓄水池101边部并使管材在冷却蓄水池101边部区域转动的水流扰动部件3；
55.冷却蓄水池101的一侧设置有用于加入冷却剂的冷却剂添加部件2，冷却剂添加部件2包括冷却剂下料腔201和防堵塞转杆204，冷却蓄水池101的左侧开设有冷却剂下料腔201，冷却剂下料腔201的内部通过轴承设置有防堵塞转杆204，水流扰动部件3包括多个水流扰动叶片305和与水流扰动叶片305 相配合的扰动杆304，扰动杆304通过轴承设置于冷却蓄水池101的内壁，扰动杆304的外侧套接有若干个水流扰动叶片305，冷却剂下料腔201的顶端固定有冷却剂下料口202，冷却剂下料腔201的底端开设有与冷却蓄水池101内部相连通的冷却剂出料口203。
56.首先，通过进水管102对冷却蓄水池101的内部添加一定量的清水，对出水管103进行闭合，需要把待冷却的管材放入到管材冷却部件1内部，在管材进入到冷却蓄水池101内部前，需要对冷却蓄水池101内部添加适当的清水，且为了使得管材能够在冷却蓄水池101的内部悬浮与液面，通过冷却剂添加部件2对冷却蓄水池101的内部添加一定量的冷却剂，
使得冷却蓄水池101内部的清水温度能够保持减低温度，还可以增大清水的密度，使清水与冷却剂的混合密度大于管材的密度，对管材进行初步冷却，当用户把冷却剂加入到冷却剂下料腔201内部时，通过防堵塞转杆204的不断转动，能够使得进入到冷却剂下料腔201内部的冷却剂不会发生堵塞，使得冷却剂的添加更加顺畅，且水流扰动部件3内部水流扰动叶片305不断地对混合液进行转动搅拌时，能够使得进入到冷却蓄水池101内部的冷却剂更加均匀的分散到冷却蓄水池101内部的清水中。
57.为了使得水流的流动方向一致，能够对管材表面进行不断地冲击，致使管材被冲击到冷却蓄水池101的边缘，实现管材的自转，对管材的各个部分能够进行均匀的冷却，通过设置有水流扰动部件3，在水流扰动部件3的扰动功能下，对水流的方向进行一个限定，使得水流只能向冷却蓄水池101的一边进行移动，从而推动进入到冷却蓄水池101内部的管材移动，最后使得管材与冷却蓄水池101的边缘相接触后进行自转，达到均匀冷却的目的。
58.如图1至图3所示，在本实施方式中水流扰动部件3设置于冷却蓄水池 101的内部，水流扰动部件3包括开设于冷却蓄水池101内壁的转动腔301，转动腔301的内部插设有通过轴承连接的驱动杆310，扰动杆304靠近转动腔 301的一端插设到转动腔301内部，扰动杆304的一端通过锥形齿轮与驱动杆 310表面的锥形齿轮相啮合连接，冷却蓄水池101内壁的左侧开设有侧壁驱动腔302，侧壁驱动腔302的内部通过轴承插设有转动杆303，转动杆303的前端插设在转动腔301的内部并通过锥形与驱动杆310的表面传动连接。
59.通过对驱动电机309进行接电源，使得驱动电机309启动带动驱动杆310 进行转动，驱动杆310通过表面的锥形齿轮与扰动杆304的一端传动连接，从而带动扰动杆304进行转动，带动水流扰动叶片305对冷却蓄水池101内部的水进行同一方向的搅动，使得冷却蓄水池101内部水流的方向一致，带动进入到冷却蓄水池101内部的管材进行移动。
60.冷却蓄水池101的左侧插设有传动杆308，转动杆303的后端通过锥形齿轮与传动杆308传动连接，传动杆308的顶端贯穿延伸至冷却剂下料腔201 内部并与防堵塞转杆204的底端固定连接，水流扰动叶片305的表面开设有若干个扰动槽306，扰动槽306的内部轴承设置有转动块307，冷却蓄水池101 的左侧安装有与驱动电机309，驱动电机309的输出端与驱动杆310的左端固定连接。
61.在对冷却蓄水池101内部的水进行搅拌的同时，驱动杆310又通过表面的锥形齿轮与转动杆303的一端传动连接，带动转动杆303转动，转动杆303 通过端部的锥形齿轮与传动杆308的底端相啮合，带动传动杆308进行转动，传动杆308的另一端与防堵塞转杆204的底端固定连接，从而带动防堵塞转杆204进行转动，使得进入到防堵塞转杆204内部的冷却剂在下料的过程中更加的顺畅，不会发生堵塞，且在水流扰动叶片305的表面开设有扰动槽306，对扰动槽306的内部安装有转动块307，使得水流扰动叶片305转动的时候，通过水流的作用能够带动转动块307进行转动，加快水中的冷却剂溶于水的速率。
62.在对管材冷却完毕后，需要对管材进行取出，由于管材是漂浮在冷却蓄水池101的表面，用手去捞取非常的不方便，通过对冷却蓄水池101的末端设置有管材取出部件4，在管材取出部件4的穿插作用下，就可以使得人们对于管材的取出更加的方便，方便管材的取出与晾干工作。
63.如图1至图4所示，在本实施方式中冷却蓄水池101的一侧设置有管材取出部件4，管材取出部件4包括开设于冷却蓄水池101内壁的顶端凹槽401，顶端凹槽401的内部通过轴
承设置有转动螺杆402，转动螺杆402的一侧设置有支撑板403，转动螺杆402通过螺纹插设在支撑板403的内部，支撑板403 的表面开设有固定插槽404，固定插槽404的内部嵌设有固定插杆405，固定插杆405的内部滑动插设有滑动杆406，滑动杆406的一端铰接有若干个前部铰接杆407，前部铰接杆407的另一端铰接有与固定插杆405铰接相连的后部铰接杆408。
64.在水流扰动部件3的驱动作用下，使得管材最终都会集中与冷却蓄水池 101的末端，用户通过拿取固定插杆405，使得滑动杆406穿插到管材的中部，通过拉动滑动杆406在固定插杆405内部滑动，带动前部铰接杆407与后部铰接杆408之间的夹角发生变化，使得前部铰接杆407与后部铰接杆408逐渐变形至与管材的内壁相抵触，从而方便用户对于管材的固定，用户通过抬动滑动杆406，就可以把穿插在滑动杆406表面的管材取用出去，通过扭动转动螺杆402,转动螺杆402与支撑板403之间通过螺纹结构相连接，使得支撑板403慢慢的向上移动，把穿插有管材的滑动杆406放置到固定插槽404的内部相固定，对取出来的管材进行晾干处理。
65.在管材靠近冷却蓄水池101末端边缘时，一面会经受水流的不断冲击，另一面会不断的与冷却蓄水池101的内壁相抵触，从而在水流的不断冲击下回发生自转，由于在管材自转的过程中会不断地与冷却蓄水池101内壁相摩擦，为了使得管材的转动速度更快，减少冷却蓄水池101内壁对管材的摩擦，通过对冷却蓄水池101内壁的一侧设置有管材转动部件5，通过管材转动部件 5内部的滚珠503与管材的表面通过点接触的方式，极大的减少了管材与冷却蓄水池101之间的摩擦，从而使得管材在水流的不断冲击下能够更快的进行转动，使得管材的各个表面能够快速的进行冷却。
66.如图1至图5所示，在本实施方式中冷却蓄水池101的一侧设置有若干个管材转动部件5，管材转动部件5包括与冷却蓄水池101内壁固定连接的侧壁固定块501，侧壁固定块501的左侧固定有滚动套502，滚动套502的内部嵌设有滚珠503。
67.当管材移动到与滚珠503相靠近的位置时，就会被滚珠503相抵触，由于滚珠503在滚动套502内部也是可以进行转动的，从而当管材进行转动时也会带着滚珠503进行转动，滚珠503再次带动管材进行转动，使得管材在冷却蓄水池101的末端能够快速的进行转动。
68.综上所知，通过冷却剂添加部件2的作用可以使得冷却蓄水池101内部的水温保持相对较低的状态，且能够增大冷却蓄水池101内部清水的密度，使得冷却水的密度大于管材的密度，致使管材悬浮与水面，在水流扰动部件3 的作用下，可以对冷却蓄水池101内部的水流进行驱动流动导向，使水流方向一致，从而带动管材向一边移动，最后与管材转动部件5相抵触，通过管材转动部件5与管材进行的是点接触方式，加快了管材的转动速率，提高了管材的冷却效果，且在水流扰动部件3驱动水流的同时，又能对冷却剂添加部件2内部添加的冷却剂进行疏导作用，使得冷却剂进入到冷却蓄水池101 内部不会发生堵塞且更容易，最后，在管材取出部件4的快速捞取作用下，使得冷却后的管材能够进行快速的捞出进行晾干。
69.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。