三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具,旨在解決目前復(fù)合管生產(chǎn)模具所生產(chǎn)的用管材內(nèi)壁不光滑，易于產(chǎn)生水垢積淀，既而形成大量細(xì)菌滋生的技術(shù)問題,解決UHMW-9003與HDPE100溶脂、流延度不一致，合成難度較大的技術(shù)問題,該模具包括依次對接的分流合成模、增塑壓縮模、定形成型模，本實用新型的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具首先解決了目前HDPE給水用管材由于添加黑色元素分子造成內(nèi)壁不光滑，易于產(chǎn)生水垢積淀，既而形成大量細(xì)菌滋生使水質(zhì)無法達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求問題,其次解決了UHMW-9003與HDPE100溶脂不一致的相溶問題,基于本實用新型的模具所生產(chǎn)出的管材具有內(nèi)壁光滑,在實際生產(chǎn)中可消除管材結(jié)合時所產(chǎn)生的結(jié)合線，以增加抗拉伸性能等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種模具，具體涉及一種三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具。

【背景技術(shù)】
[0002]目前HDPE管材已被廣泛的應(yīng)用于城鄉(xiāng)供水工程中，但在使用中還存在以下問題:由于炭黑元素為微分子顆粒狀，在受熱冷卻時表面會形成一些細(xì)小裂紋和表層細(xì)小顆粒，積淀在管材內(nèi)壁，使管壁不光潔。在水流體通過時，水垢和一些微生物遇阻會停附在裂紋及顆粒周圍越積越多，長時間會逐漸形成大量水垢并造成細(xì)菌滋生，給水質(zhì)衛(wèi)生安全帶來隱患。另外，在生產(chǎn)實踐中，對水質(zhì)礦化度和含氟量超標(biāo)的水源，均采用氯氧化物處理及過濾處理，處理過后的水質(zhì)會有一定的氯氧殘留量，經(jīng)過長期侵泡會使管壁表面炭黑素分解被人飲用，而炭黑素進(jìn)入人體后會對肺纖維造成鈣化破壞，對人體健康會帶來一定的危害。以上問題的存在與生產(chǎn)該管材的模具有著至關(guān)的重要性，同時，物料在模具內(nèi)融合度不同、壓塑力度不同等均會造成以上問題的存在。如UHMW-9003與HDPE100溶脂不一致的相溶問題，在管材壓縮、實現(xiàn)無縫隙密合時，所使用的模具必須解決以上兩種材料的溶脂數(shù)和流延度不一致問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服技術(shù)不足，提供一種三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，旨在解決目前復(fù)合管生產(chǎn)模具所生產(chǎn)的管材內(nèi)壁不光滑、易于產(chǎn)生水垢積淀，既而造成大量細(xì)菌滋生的技術(shù)問題，同時解決UHMW-9003與HDPE100溶脂、流延度不一致，合成難度大的技術(shù)問題。
[0004]為了實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]設(shè)計一種三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，包括依次對接的分流合成模、增塑壓縮模、定形成型模，
[0006]所述分流合成模包括外筒體，設(shè)置于該外筒體內(nèi)且由內(nèi)至外依次嵌套設(shè)置的內(nèi)層進(jìn)料體、中層進(jìn)料體、外層進(jìn)料體；
[0007]所述內(nèi)層進(jìn)料體與中層進(jìn)料體之間、中層進(jìn)料體與外層進(jìn)料體之間、外層進(jìn)料體與外筒體內(nèi)壁之間均留有物料流道；
[0008]在所述外筒體上設(shè)置有內(nèi)外層物料進(jìn)料筒，在該內(nèi)外層物料進(jìn)料筒內(nèi)設(shè)置有內(nèi)層物料進(jìn)料道及外層物料進(jìn)料道，所述內(nèi)層物料進(jìn)料道與所述內(nèi)層進(jìn)料體與中層進(jìn)料體之間的物料流道對應(yīng)連通，所述外層物料進(jìn)料道與所述外層進(jìn)料體與外筒體內(nèi)壁之間的物料流道對應(yīng)連通；在所述外筒體的尾端設(shè)置有中層物料進(jìn)料口，并在該外筒體的尾端設(shè)置有其兩端分別與中層物料進(jìn)料口、中層進(jìn)料體與外層進(jìn)料體之間的物料流道對應(yīng)連通的中層物料進(jìn)料道。
[0009]在所述內(nèi)層進(jìn)料體、中層進(jìn)料體及外層進(jìn)料體的外側(cè)壁上均設(shè)置有螺旋槽。
[0010]所述螺旋槽的深度由進(jìn)料口處至出料口處依次變淺。
[0011]在所述內(nèi)層進(jìn)料體的前端設(shè)置有與該內(nèi)層進(jìn)料體對接的合流共擠芯模，所述合流共擠芯模的尾端至前端為向上傾斜的傾斜面，且該傾斜面與所述內(nèi)層進(jìn)料體、中層進(jìn)料體、外層進(jìn)料體之間的區(qū)域形成合流共擠區(qū)。
[0012]所述傾斜面與水平方向的夾角為30°?80°。
[0013]所述增塑壓縮模包括與所述外筒體對接的增塑壓縮筒體、設(shè)置于該增塑壓縮筒體內(nèi)并與所述合流共擠芯模對接的增塑壓縮芯模，在所述增塑壓縮芯模上設(shè)置有增塑凸起，所述增塑壓縮筒體前端的內(nèi)壁與增塑壓縮芯模之間形成壓縮區(qū)，所述壓縮區(qū)的橫截面的上下長度由進(jìn)料口處至出料口處依次減小。
[0014]所述定形成型模包括與所述增塑壓縮筒體對接的定形成型筒體、與所述增塑壓縮芯模對接的定形成型芯棒；在所述定形成型芯棒上設(shè)置有弧形凹槽，并在該定形成型芯棒的中部設(shè)置有定形凸起，所述定形成型芯棒的前段為平滑面，所述平滑面與定形成型筒體之間的區(qū)域形成穩(wěn)流定型區(qū)。
[0015]設(shè)定由該三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具所需要生產(chǎn)的管材的外徑為d，所述穩(wěn)流定型區(qū)所對應(yīng)的定形成型筒體的內(nèi)徑D= (0.9?0.93) d。
[0016]所述定形成型芯棒前段的平滑面的長度L= (0.5?3.0) D0
[0017]本實用新型的有益效果在于:
[0018]1.本實用新型的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，通過采用分流合成模中的三層進(jìn)料體、并結(jié)合增塑壓縮模、定形成型模解決了目前HDPE給水用管材由于添加黑色元素分子造成內(nèi)壁不光滑，易于產(chǎn)生水垢積淀，既而形成大量細(xì)菌滋生使水質(zhì)無法達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求問題，同時解決UHMW-9003與HDPE100溶脂不一致的相溶問題，經(jīng)過本實用新型的模具所生產(chǎn)的的管材內(nèi)壁光滑，在生產(chǎn)中UHMW-9003與HDPE100溶脂能夠很好的結(jié)合相溶。
[0019]2.由本實用新型三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具所生產(chǎn)出的復(fù)合管材其柔韌性、耐磨性、光潔性、抗沖擊性均能達(dá)到相關(guān)要求，且相對比于其他模具所生產(chǎn)出的復(fù)合管材，其使用壽命更長。
[0020]3.本實用新型的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具基于三層供料通道共擠復(fù)合原理進(jìn)而加工成型所需要的復(fù)合管材，無需傳統(tǒng)的分流支架、分流錐等結(jié)構(gòu)，在實際生產(chǎn)中可消除管材結(jié)合時所產(chǎn)生的結(jié)合線，以增加抗拉伸性能。
[0021]4.采用先加深再漸淺的螺旋槽深度的逐漸變化的設(shè)計，可以增加物料的壓縮力，縮短物料在螺旋槽內(nèi)的流動，避免滯留螺旋，影響產(chǎn)品的厚度。
[0022]5.本實用新型的三條各自獨(dú)立的供料流道，使三層供料流道中的物料在合流共擠區(qū)復(fù)合一體，可生產(chǎn)出ABB兩種物料的三層復(fù)合管材，又可以關(guān)閉任意內(nèi)外層供料通道生產(chǎn)二層復(fù)合管材。
[0023]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0024]圖1為本實用新型三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具橫截面主要結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為圖1中E部放大主要結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中:A.分流合成模；B.增塑壓縮模；C.定形成型模；1.外筒體'2.內(nèi)層進(jìn)料體；3.中層進(jìn)料體；4.外層進(jìn)料體；5、6、7.物料流道；8、9、10.螺旋槽；11.內(nèi)外層物料進(jìn)料筒；12.內(nèi)層物料進(jìn)料道；13.外層物料進(jìn)料道；14.中層物料進(jìn)料口 ；15.中層物料進(jìn)料道；16.合流共擠芯模；17.傾斜面；18.增塑壓縮筒體；19.增塑壓縮芯模；20.增塑凸起；21.內(nèi)壁；22.壓縮區(qū)；23.定形成型筒體；24.定形成型芯棒；25.弧形凹槽；26.定形凸起；27.平滑面；28.穩(wěn)流定型區(qū)；29.合流共擠區(qū)。

【具體實施方式】
[0027]實施例1，一種三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，參見圖1，包括依次對接的分流合成模A、增塑壓縮模B、定形成型模C。所述的分流合成模A包括外筒體1，設(shè)置于該外筒體內(nèi)且由內(nèi)至外依次嵌套設(shè)置的內(nèi)層進(jìn)料體2、中層進(jìn)料體3、外層進(jìn)料體4，所述的內(nèi)層進(jìn)料體2與中層進(jìn)料體之3間留有物料流道5，中層進(jìn)料體3與外層進(jìn)料體4之間留有物料流道6，外層進(jìn)料體4與外筒體I內(nèi)壁之間均留有物料流道7，在內(nèi)層進(jìn)料體2、中層進(jìn)料體3及外層進(jìn)料體4的外側(cè)壁上均對應(yīng)設(shè)置有螺旋槽8、9、10 ;所述的各螺旋槽8、9、10的深度由螺旋槽的進(jìn)料口處至出料口處依次變淺，以上設(shè)計，可以增加物料的壓縮力，縮短物料在螺旋槽內(nèi)的流動，避免滯留螺旋。
[0028]在外筒體I上設(shè)置有內(nèi)外層物料進(jìn)料筒11，在該內(nèi)外層物料進(jìn)料筒11內(nèi)設(shè)置有內(nèi)層物料進(jìn)料道12、外層物料進(jìn)料道13，內(nèi)層物料進(jìn)料道12對應(yīng)連通于內(nèi)層進(jìn)料體2與中層進(jìn)料體3之間的物料流道5，外層物料進(jìn)料道13對應(yīng)連通于外層進(jìn)料體4與外筒體內(nèi)壁之間的物料流道7 ;上述的內(nèi)層物料進(jìn)料道12、外層物料進(jìn)料道13的頂端連通于一起；在外筒體I的尾端設(shè)置有中層物料進(jìn)料口 14，并在該外筒體的尾端設(shè)置有其兩端分別與中層物料進(jìn)料口 14、物料流道6對應(yīng)連通的中層物料進(jìn)料道15。
[0029]在內(nèi)層進(jìn)料體2的前端設(shè)置有與該內(nèi)層進(jìn)料體2對接的合流共擠芯模16，該合流共擠芯模16的尾端至前端為向上傾斜的傾斜面17，該傾斜面與水平方向的傾斜角度為30°(或50°或80。)。且該傾斜面與內(nèi)層進(jìn)料體2、中層進(jìn)料體3、外層進(jìn)料體4之間的區(qū)域形成合流共擠區(qū)29 (如圖中29所指虛線內(nèi)區(qū)域)。
[0030]所述增塑壓縮模B包括與外筒體I對接的增塑壓縮筒體18、設(shè)置于該增塑壓縮筒體18內(nèi)且與合流共擠芯模16對接的增塑壓縮芯模19，在該增塑壓縮芯模19上設(shè)置有增塑凸起20，所述增塑壓縮筒體18前端的內(nèi)壁21與增塑壓縮芯模19之間形成壓縮區(qū)22 (如圖中22所指虛線內(nèi)區(qū)域)，所述壓縮區(qū)22的橫截面的上下長度由進(jìn)料口處至出料口處依次減小。
[0031 ] 所述定形成型模C包括與增塑壓縮筒體18對接的定形成型筒體23、與增塑壓縮芯模19對接的定形成型芯棒24 ;在所述定形成型芯棒24的尾端上設(shè)置有弧形凹槽25，在定形成型芯棒24的中部設(shè)置有定形凸起26，定形成型芯棒24的前段為平滑面27，所述平滑面27與定形成型筒體23之間的區(qū)域形成穩(wěn)流定型區(qū)28。設(shè)定經(jīng)由該三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具生產(chǎn)的管材的外徑為d，所述的穩(wěn)流定型區(qū)所對應(yīng)的定形成型筒體23的內(nèi)徑D= (0.9?
0.93)d,且所述定形成型芯棒前段的平滑面的長度L= (0.5?3.0)D。以上所述的尾端方向為圖1中的左端方向，其前端方向為圖1中的右端方向。
[0032]本實用新型的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具工作過程如下:
[0033]先對分流合成模A、增塑壓縮模B、定形成型模C經(jīng)電阻式加熱圈八小時進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)溫度達(dá)到生產(chǎn)額定溫度值時，由中層物料進(jìn)料道15開始進(jìn)料。塑化的超高相對分子質(zhì)量聚乙烯經(jīng)過物料流道6進(jìn)入螺旋槽9內(nèi)被多次施壓，塑化的超高相對分子質(zhì)量聚乙烯在螺旋槽9內(nèi)被多次施壓的同時可消除結(jié)合線，并提高產(chǎn)品徑向抗拉伸性能。從螺旋槽9內(nèi)被施壓后進(jìn)入前部的合流共擠區(qū)29內(nèi)，與此同時并從內(nèi)外層物料進(jìn)料筒11上的進(jìn)料口處開始進(jìn)料，并經(jīng)過對應(yīng)的物料流道5、物料流道7進(jìn)入對應(yīng)的螺旋槽8、螺旋槽10內(nèi)并多次施壓，消除結(jié)合線，提高管材徑向抗拉伸性能。之后進(jìn)入前部的合流共擠區(qū)29內(nèi)與中層物料結(jié)合，經(jīng)合流共擠芯模16上的傾斜面17處進(jìn)行相融；并在合流共擠區(qū)29進(jìn)行合流，相融合后繼續(xù)沿軸線向前移動，并在增塑凸起20處再一次進(jìn)行施壓以增加其融合度，之后進(jìn)入壓縮區(qū)22進(jìn)行壓縮，增加其堅固性，之后進(jìn)入定形成型模C內(nèi)經(jīng)過定形凸起26處再次被施壓以再次增加其融合度增加管材的緊固性及抗拉性，最后經(jīng)由平滑面27進(jìn)行最后定型，成為成品。
【權(quán)利要求】
1.一種三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，包括依次對接的分流合成模、增塑壓縮模、定形成型模，其特征在于， 所述分流合成模包括外筒體，設(shè)置于該外筒體內(nèi)且由內(nèi)至外依次嵌套設(shè)置的內(nèi)層進(jìn)料體、中層進(jìn)料體、外層進(jìn)料體； 所述內(nèi)層進(jìn)料體與中層進(jìn)料體之間、中層進(jìn)料體與外層進(jìn)料體之間、外層進(jìn)料體與外筒體內(nèi)壁之間均留有物料流道； 在所述外筒體上設(shè)置有內(nèi)外層物料進(jìn)料筒，在該內(nèi)外層物料進(jìn)料筒內(nèi)設(shè)置有內(nèi)層物料進(jìn)料道及外層物料進(jìn)料道，所述內(nèi)層物料進(jìn)料道與所述內(nèi)層進(jìn)料體與中層進(jìn)料體之間的物料流道對應(yīng)連通，所述外層物料進(jìn)料道與所述外層進(jìn)料體與外筒體內(nèi)壁之間的物料流道對應(yīng)連通；在所述外筒體的尾端設(shè)置有中層物料進(jìn)料口，并在該外筒體的尾端設(shè)置有其兩端分別與中層物料進(jìn)料口、中層進(jìn)料體與外層進(jìn)料體之間的物料流道對應(yīng)連通的中層物料進(jìn)料道。
2.如權(quán)利要求1所述的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，其特征在于:在所述內(nèi)層進(jìn)料體、中層進(jìn)料體及外層進(jìn)料體的外側(cè)壁上均設(shè)置有螺旋槽。
3.如權(quán)利要求2所述的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，其特征在于:所述螺旋槽的深度由進(jìn)料口處至出料口處依次變淺。
4.如權(quán)利要求1所述的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，其特征在于:在所述內(nèi)層進(jìn)料體的前端設(shè)置有與該內(nèi)層進(jìn)料體對接的合流共擠芯模，所述合流共擠芯模的尾端至前端為向上傾斜的傾斜面，且該傾斜面與所述內(nèi)層進(jìn)料體、中層進(jìn)料體、外層進(jìn)料體之間的區(qū)域形成合流共擠區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，其特征在于:所述傾斜面與水平方向的夾角為30°?80°。
6.如權(quán)利要求4所述的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，其特征在于:所述增塑壓縮模包括與所述外筒體對接的增塑壓縮筒體、設(shè)置于該增塑壓縮筒體內(nèi)并與所述合流共擠芯模對接的增塑壓縮芯模，在所述增塑壓縮芯模上設(shè)置有增塑凸起，所述增塑壓縮筒體前端的內(nèi)壁與增塑壓縮芯模之間形成壓縮區(qū)，所述壓縮區(qū)的橫截面的上下長度由進(jìn)料口處至出料口處依次減小。
7.如權(quán)利要求6所述的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，其特征在于:所述定形成型模包括與所述增塑壓縮筒體對接的定形成型筒體、與所述增塑壓縮芯模對接的定形成型芯棒；在所述定形成型芯棒上設(shè)置有弧形凹槽，并在該定形成型芯棒的中部設(shè)置有定形凸起，所述定形成型芯棒的前段為平滑面，所述平滑面與定形成型筒體之間的區(qū)域形成穩(wěn)流定型區(qū)。
8.如權(quán)利要求7所述的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，其特征在于:設(shè)定由該三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具所需要生產(chǎn)的管材的外徑為d，所述穩(wěn)流定型區(qū)所對應(yīng)的定形成型筒體的內(nèi)徑D=(0.9 ?0.93) do
9.如權(quán)利要求8所述的三層復(fù)合管材生產(chǎn)模具，其特征在于:所述定形成型芯棒前段的平滑面的長度L= (0.5?3.0) D。
【文檔編號】B29C47/20GK203994632SQ201420274556
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】周振民, 孔慶東, 王學(xué)超, 周科 申請人:華北水利水電大學(xué)