[发明专利]一种PVC‑O管材生产线

说明书

技术领域

本发明涉及PVC管材制备领域，具体涉及一种PVC-O管材生产线。

背景技术

PVC-U管材的使用已有几十年的历史，在塑料管材中占有重要的地位。尤其是近年来石油资源日趋紧张，PVC以其原料中58％来自海水的优势而备受关注。

如何进一步提高PVC管材的强度，包括机械强度和抗冲击强度，对于节约资源，降低产品成本，扩大管材的应用范围，具有重要意义。

以往对PVC管材的改性，一般采取共混改性。这种方法可大大提高管材的抗冲击性能，但会使产品成本上升，还会降低管材的机械强度。

PVC管材在成型过程中很容易进行单轴(即轴向)拉伸取向。只要增加管材牵引和挤出的速比即可以实现这种取向。但这种轴向拉伸取向对管材的性能是毫无意义的，因为它虽然通过拉伸取向增加了管材轴向的强度，但却降低了管材径向，即环向的强度。这对于塑料管材，尤其是给水管来说是十分有害的。因为它会降低管材的液压爆破强度。这也是管材的质量标准中，要规定管材的纵向回缩率一定要小于或等于5％的原因。理想的拉伸取向应当是双向的。通过双轴拉伸取向，既增加了管材的轴向强度，同时也增加了管材的径向，即环向强度。在管材材料强度大大增加的基础上，可以用降低管材壁厚，但仍保持管材原有液压爆破强度的方法，来节省材料，降低产品的成本。

PVC-O最早是英国YorkshirelmperialPlastics(Uponor)在1970年领先开发的，早期都是采用“离线”(off-line)加工工艺(两步加工法)，把挤出成型和已经冷却的PVC-U管材段(厚料胚)在模具内通过加热和加压膨胀到要求尺寸来实现取向。试验研究和实际应用证明PVC-O虽具有非凡的性能，但是“离线”加工工艺生产速度低，设备投资高，很难推广。后来有专家提出：在挤出加工过程中“在线”(in-line)进行取向，连续生产PVC-O管，其生产工艺为一步加工法，就是在管材挤出生产线上，把已经挤出成型的PVC-U管材(厚料胚)通过径向的扩张和轴向的拉伸实现双轴取向，然后冷却定型成为PVC-O管材。因此，“在线”双轴取向生产工艺如试验成功，则可大大增强管材的机械强度和抗冲击强度，在承受相等液压的条件下，大大降低了管材的壁厚，减轻了管材的质量，达到了节约资源，降低产品成本等效果。

尽管我国生产硬聚氯乙烯(PVC-U)管道已经有50年历史，改性聚氯乙烯(PVC-M)近年也迅速发展了起来。但我国对聚氯乙烯(PVC-O)管则还停留在理论研究阶段。一些国内知名的塑料管道企业也有这方面开发愿望，但至今还没有商品化生产的双轴取向聚氯乙烯(PVC-O)管上市，英国、澳大利亚、美国、荷兰、法国、日本等国家虽然走在前面，但方法各不相同，且关键技术保密。

因此迫切需要研发出一种生产效率较高，耗费劳动和能源较少的加工装置，即“在线”(in-line)双轴进行取向，连续生产PVC-O管。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种PVC-O管材生产线，本发明能够实现连续双轴拉伸的生产效果，并且生产效率高，耗费劳动和能源少。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种PVC-O管材生产线，包括沿牵伸方向依次设置的挤出机、定型箱、第一牵引机、加热箱、扩张机构和第二牵引机，所述挤出机的机头上设置有挤出模具，所述扩张机构包括喷淋箱和设置在喷淋箱进口的扩张体，所述挤出模具中部设置有第一压力通道，所述扩张体内设置有第二压力通道，所述第一压力通道通过连接管道与第二压力通道连接，所述第二压力通道与扩张体的外表面贯通连接，所述第一压力通道还与挤出模具外表面设置的压力入口贯通连接。

进一步的，所述定型箱与第一牵引机之间还设置有预加热装置，所述预加热装置包括升降推车，所述升降推车的升降平台表面设置有安装底板和电气箱，所述安装底板的两个侧边对称并向上弯折设置，所述侧边上设置有加热部件，所述加热部件与电气箱连接。

进一步的，所述安装底板与升降平台之间设置有隔离箱，所述安装底板与侧边之间的夹角为35-55度，所述安装底板与侧边之间还设置有轴连机构，所述轴连机构上设置有旋转阻尼器。

进一步的，所述挤出模具由分流部、分流架、过渡部和口模部依次连接组成，所述分流架表面均匀设置有若干流道，所述压力入口设置在相邻两个流道之间的分流架上，所述第一压力通道设置在引流模芯上，所述引流模芯穿过过渡部和口模部设置。