一种塑料管材定径装置及生产设备的制作方法

1.本技术涉及塑料管材加工技术领域，尤其涉及一种塑料管材定径装置及生产设备。


背景技术：

2.塑料管材是由塑料制成的管状部分或空心圆柱体，主要用于输送可流动的物质——液体和气体(流体)、浆液、粉末和大量小固体，在生产、生活中发挥着重大作用。
3.在塑料管材生产过程中，处于熔融状态的塑料从塑料挤出机模具的缝隙中流出，再经过冷却定型装置处理，形成塑料管材。常用的塑料管材冷却定型方法之一是真空定型法。该方法是在冷却水槽中放置定径套，并在冷却水槽中制造负压环境，使定径套的内外存在压力差，从而使定径套内熔融塑料紧贴定径套的内壁，完成熔融塑料冷却定径的工作。
4.但是，在生产薄壁且硬度较低的塑料管材时，该种冷却定型方法会导致生产出的塑料管材存在表面褶皱明显的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种塑料管材定径装置及生产设备，以解决现有真空定径法生产薄壁且硬度较低的塑料管材时出现的管材表面褶皱明显的问题。
6.第一方面，本技术提供一种塑料管材定径装置，包括定径套；
7.所述定径套包括沿熔融塑料的移动方向依次连通的预冷隔离段和冷却定型段，所述冷却定型段用于对熔融塑料进行冷却定型；
8.所述预冷隔离段内具有预冷隔离液，所述预冷隔离液在所述预冷隔离段中对所述熔融塑料的外表面进行预先冷却，以使所述熔融塑料外表面的硬度提高。
9.可选地，所述预冷隔离段上设有通孔，所述通孔贯穿所述预冷隔离段的套壁且均布在所述预冷隔离段的套壁上，所述预冷隔离液经所述通孔进入所述预冷隔离段中。
10.可选地，所述冷却定型段的一端与所述预冷隔离段的一端连接，所述冷却定型段与所述预冷隔离段位于同一轴线上。
11.可选地，所述冷却定型段上设有通槽，所述通槽贯穿所述冷却定型段的套壁，用以连通所述冷却定型段的内部和外部。
12.可选地，所述定径套还包括端头，所述端头设置在所述预冷隔离段的另一端，所述端头设置有锥状开口，用以引导熔融塑料进入预冷隔离段。
13.可选地，所述端头还设置有供所述预冷隔离液进入端头内部的通孔，所述通孔均布在所述端头上。
14.可选地，塑料管材定径装置还包括冷却盒，所述预冷隔离段和所述端头设置在所述冷却盒中，所述冷却盒中盛有预冷隔离液，所述预冷隔离液通过所述预冷隔离段以及所述端头上的通孔进入所述定径套内。
15.可选地，所述冷却盒上设置有调节所述预冷隔离液液面高度的开口，所述开口位
于所述冷水盒的侧面。
16.可选地，塑料管材定径装置还包括冷却室，所述冷却定型段位于所述冷却室中，所述冷却室中设有对所述冷却定型段降温的冷却液，所述冷却室内空气压强小于所述冷却定型段内的空气压强，用以使所述熔融塑料紧贴在所述冷却定型段的内壁上，以完成冷却定型。
17.第二方面，本技术提供一种塑料管材生产设备，包括第一方面所述的塑料管材定径装置，所述塑料管材定径装置使熔融塑料冷却定型形成塑料管材。
18.本技术提供一种塑料管材定径装置及生产设备，包括定径套，定径套包括预冷隔离段和冷却定型段，预冷隔离段中具有冷却隔离液，熔融塑料经过预冷隔离段时，冷却隔离液对熔融塑料管壁外表面进行预冷却处理，增加熔融塑料管壁外表面的硬度，进而增加熔融塑料管壁的强度，并且由于熔融塑料管壁外表面硬度增加，减少了其与预冷隔离段的管壁、冷却定型段的管壁之间的摩擦力，确保了熔融塑料在移动过程中不易发生变形；再者，熔融塑料管壁的外表面具有了预冷隔离液，从而将熔融塑料与预冷隔离段的管壁、冷却定型段的管壁之间的干摩擦变为了湿摩擦，降低了摩擦系数，减小了摩擦力，避免了熔融塑料为克服较大摩擦力而发生变形。综上，该装置中的上述设置确保了熔融塑料能顺畅通过定径套并完成冷却定型工作，最终保证生产出表面光滑的管材。
附图说明
19.图1为本技术实施例示出的塑料管材定径装置的装配体的剖面图；
20.图2为本技术实施例示出的定径套的剖面图；
21.图3为本技术实施例示出的冷却盒的轴测示意图；
22.图4为本技术实施例示出的冷却盒的结构示意图；
23.图5为本技术实施例示出的冷却盒的俯视图；
24.图6为本技术实施例示出的冷却盒的剖面图；
25.附图标记说明：
26.100-固定螺栓；200-定径套密封垫圈；300-定径套；400-冷却盒密封垫圈；500-冷却盒；600-冷却室；
27.310-端头；320-预冷隔离段；330-固定凸起；340-冷却定型段；510-冷却盒正面；520-冷却盒第一侧面；530-冷却盒背面；540冷却盒第二侧面；550-螺栓通道；560-冷却盒底面；570-进液口；
28.311-通孔；312-锥状开口；331-固定螺纹；341-通槽；511-螺栓孔；512-塑料出口；521-开口；531-塑料进口。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
30.现有技术采用真空定径法生产薄壁、较软且弹性好的管材。因为要生产薄壁管材，所以塑料成型机中挤出的熔融塑料管壁较薄。在冷却定型过程中，熔融塑料会紧贴定径套300内壁确定外径并移动穿过定径套300。但因为熔融塑料管壁较薄且熔融塑料与定径套300内壁存在较大摩擦，造成熔融塑料在定径套300内不断被拉长、颤抖，移动不顺畅，最终导致生产出的塑料管材表面褶皱明显，管材横切面不够饱满，强度低，容易被拉断。
31.为了解决上述问题，本技术在熔融塑料冷却定径前先对其管壁外表面预冷、隔离，从而增加熔融塑料外表面的硬度，减小熔融塑料与定径套300内壁的摩擦，其熔融塑料顺畅通过定径套300进行冷却定型，形成表面光滑、横切面饱满并且强度高的管材。
32.图2为本技术实施例示出的定径套300的剖面图。参考图2所示，定径套300包括沿熔融塑料的移动方向依次连通的预冷隔离段320和冷却定型段340，所述冷却定型段340用于对熔融塑料进行冷却定型。
33.在对熔融塑料冷却定型过程中，熔融塑料依次通过预冷隔离段320和冷却定型段340。其中预冷隔离段320中具有预冷隔离液，熔融塑料在通过预冷隔离段320时，预冷隔离段320内的预冷隔离液对熔融塑料管壁的外表面进行预先冷却处理，使其硬度增加，从而使其不易变形、强度增加并且减小其与定径套300内壁的摩擦力，另外，当熔融塑料经预冷隔离段320进入至冷却定型段340后，预冷隔离液会将熔融塑料外表面与定径套300内壁隔离开，以减小熔融塑料与定径套300内壁的摩擦，保证熔融塑料能顺畅通过定径套300，完成冷却定型，最终生产出表面光滑、管材横切面饱满并且强度高的管材。
34.继续参考图2所示，定径套300的预冷隔离段320上设置有通孔311，通孔311贯通预冷隔离段320的套壁，从而使预冷隔离液穿过预冷隔离段320的套壁进入到预冷隔离段320内，在一些示例中，预冷隔离段320的通孔311具有多个，多个通孔311均布在预冷隔离段320上，以使预冷隔离液能够均匀的进入预冷隔离段320中，从而对熔融塑料的外表面进行均匀的预冷却处理。
35.继续参考图2所示，冷却定型段340的端部与预冷隔离段320的一端连接，并且预冷隔离段320与冷却定型段340的轴线位于同一条直线上，从而使连接在一起的冷却定型段340和预冷隔离段320形成一个直线通道，保证熔融塑料能够顺畅的通过定径套300，完成冷却定型工作。
36.继续参考图2所示，定径套300的冷却定型段340上设置有通槽341，通槽341贯穿冷却定型段340的套壁，连通冷却定型段340的内部和外部，以使冷却定型段340存在压力差时，空气能够从冷却定型段340内部流至冷却定型段340外部。在一些示例中，通槽341均布在冷却定型段340的套壁上；示例性的，相邻的两个通槽341向定径套300端面的投影能形成完整的圆形，即相邻的两个通槽341位于相对设置，保证熔融塑料的每一部分均能经过通槽341，从而确保熔融塑料定径充分，冷却定型后的管材横截面饱满。
37.继续参考图2所示，定径套300还包括端头310，端头310与预冷隔离段320相连，设置在预冷隔离段320的另一端，即端头310位置与冷却定型段340位置相对，分别设置在预冷隔离段320的两端。
38.另外，端头310中设置有锥状开口312，该锥状开口312的轴线与预冷隔离段320的轴线位于同一条直线上，可以理解的是，锥状开口312与预冷隔离段320和冷却定型段340形成的直线通道相连通，用以引导自塑料成型机挤出的熔融塑料依次通过预冷隔离段320和
冷却定型段340。在一些示例中，该端头310上具有连通端头310内部和外部的通孔311，以供预冷隔离液穿过端头310的套壁进入端头310的内部，对熔融塑料进行预冷却处理；在一些示例中，通孔311具有多个，多个通孔311沿端头310横截面的圆周均布，确保预冷隔离液经每个通孔311均匀的进入端头310中，保证熔融塑料管壁的外表面能得到均匀的预冷却处理。
39.图1为本技术实施例示出的塑料管材定径装置的装配体的剖面图。参考图1所示，本技术提供的塑料管材定径装置还包括冷却盒500，定径套300与冷却盒500固定连接在一起，在一些示例中，定径套300通过位于定径套300上的固定凸起330与冷却盒500固定在一起；在一些示例中，固定凸起330上具有螺纹，固定凸起330通过螺纹配合的方式与冷却盒500固定在一起。定径套300的端头310的端面抵接在冷却盒500的内壁上，可以理解的是，为了确保端头310与冷却盒500内壁的接触的紧密性，端头310的端面与冷却盒500的内壁之间设置有定径套密封垫圈200，在一些示例中，定径套密封垫圈200为硅胶密封圈。
40.冷却盒500中盛有预冷隔离液，定径套300的预冷隔离段320和端头310均位于冷却盒500中，冷却盒500中的预冷隔离液通过端头310和预冷隔离段320上的通孔311进入定径套300内部对熔融塑料进行预冷却处理。
41.在一些示例中，冷却盒500中盛有的冷却液可为低温的冰水。
42.图4为本技术实施例示出的冷却盒500的结构示意图，图5为本技术实施例示出的冷却盒500的俯视图，图6为本技术实施例示出的冷却盒500的剖面图。
43.参考图3至图6所示，冷却盒500包括冷却盒正面510、冷却盒背面530、冷却盒第一侧面520、冷却盒第二侧面540以及冷却盒底面560，冷却盒正面510、冷却盒背面530、冷却盒第一侧面520、冷却盒第二侧面540和冷却盒底面560围绕形成空腔，空腔内盛放有预冷隔离液；其中冷却盒500正面上具有螺栓孔511，固定螺栓100通过螺栓孔511穿过冷却盒500中的螺栓通道550与冷却室600固定在一起，在一些示例中，冷却盒500正面具有多个螺栓孔511，螺栓孔511均布在冷却盒正面510，从而使固定冷却盒500的固定螺栓100受力均匀；另外冷却盒正面510还设置有塑料出口512，塑料出口512的内壁上设置有与定径套300的固定凸起330上的固定螺纹331相配合的螺纹，即定径套300通过固定凸起330的固定螺纹331配合安装在塑料出口512中。
44.冷却盒500的背面具有塑料进口512，塑料进口512与定径套300的端头310的锥状开口312连通，自塑料成型机挤出的熔融塑料经塑料进口512进入端头310中，然后依次经过预冷隔离段320和冷却定型段340，完成熔融塑料的冷却定型任务。冷却盒第一侧面520和冷却盒第二侧面540上均设置有开口521，开口521具体为条形开口，当预冷隔离液较多时，通过开口521流出，从而通过调整条形开口的长度，来控制冷却盒500内预冷隔离液液面的高度，在一些示例中，可通过粘贴防水胶带的方式来控制开口521的大小，进而调整预冷隔离液的液面高度，以控制预冷隔离液进入定径套300内的速度。作为一种实施方式，冷却盒底面560设置有进液口570，用于往冷却盒500中注入预冷隔离液。
45.继续参考图1所示，该塑料管材定径装置还包括冷却室600，定径套300的冷却定型段340位于该冷却室600中，冷却室600中具有低温的冷却液，用以对冷却定型段340降温，进而对冷却定型段340内的熔融塑料冷却定型，并且将冷却室600内设置为负压状态，即冷却室600内空气压强小于冷却定型段340内的空气压强，以使熔融塑料在大气压的作用下被张
开且紧贴在冷却定型段340的内壁上，从而对熔融塑料的外径定型形成管材。
46.在一些示例中，冷却室600内的冷却液可为低温的冰水。
47.当熔融塑料自塑料成型机中挤出来后，自定径套300的端头310的锥状开口312开始进入定径套300的预冷隔离段320后，熔融塑料和预冷隔离段320内壁之间充满了预冷隔离液，预冷隔离液对熔融塑料的外表面进行预冷却，使其管壁外表面硬度增加，随后预冷隔离液随熔融塑料向冷却定型段340移动，当预冷隔离液和熔融塑料进入冷却定型段340后，由于冷却定型段340内部压强高于外部压强，熔融塑料在压强的作用下紧贴在冷却定型段340内壁进行外径定型，处于熔融塑料与冷却定型段340管壁之间的预冷隔离液则通过冷却定型段340上的通槽341进入冷却室600内。经过冷却定型段340对熔融塑料冷却定型，最终形成表面光滑、横切面饱满并且强度高的管材。
48.另一方面，本技术实施例提供一种塑料管材生产设备，包括上述的塑料管材定径装置，塑料管材生产设备利用塑料管材定径装置对熔融塑料冷却定型。
49.容易理解的是，本领域技术人员在本技术提供的几个实施例的基础上，可以对本技术的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本技术的保护范围。
50.以上的具体实施方式，对本技术实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本技术实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本技术实施例的保护范围，凡在本技术实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本技术实施例的保护范围之内。