[发明专利]一种用于过氧化物交联聚乙烯管材制备的浮床交联炉

说明书

本发明提供的一种用于过氧化物交联聚乙烯管材制备的浮床交联炉，包括浮床体，第一内腔，若干喷气口和至少一个出气口；至少一个供气机构，用于向第一内腔中输送惰性热气体；调节部件，用于调节供气机构向第一内腔内输送惰性热气体的流速或流量，以使第一内腔中的热惰性气体环绕并支撑管坯悬浮在第一内腔内，管坯的轴线与挤出机管机头的轴线在同一直线上。管坯在惰性气体中悬浮完成交联，阻力小，同时降低了管坯热氧老化的可能和火灾风险；管坯平直，可以适应不同口径过氧化物交联聚乙烯管材的制造；通过改变浮床体的长度和惰性气体温度改变交联路程，控制交联时间，浮床体结构较为简单。

技术领域

本发明涉及一种塑料机械的技术领域，具体涉及一种用于过氧化物交联聚乙烯管材制备的浮床交联炉。

背景技术

现有技术过氧化物交联聚乙烯需要交联反应制备的高分子管材，其产业化制造方法主要有同步交联法和后交联法。其中，同步交联法是在物料熔融塑化和成型过程中同时完成交联的过程；后交联法是物料先经熔融塑化和成型，再完成交联过程，也即是物料在挤出机中先挤出成型为管坯，再对管坯进行交联。

例如，中国专利文献CN102139538A公开的采用后交联法制备过氧化物交联聚乙烯管材的方法，该方法中在挤出机的管机头的环形出口与冷却装置之间设置交联炉，管坯经过交联炉内进行交联反应。该交联炉包括底部呈开口的箱体，设在箱体底部开口处的两个第一辊子，箱体内顶部设有第二辊子，并在箱体内的第一辊子与第二辊子之间设置多组红外加热模块。管坯从挤出机的管机头沿水平方向出来后，管坯经箱体的底部开口先绕在一个第一辊子上，使得管坯的移动方向由水平转化为竖直，之后管坯沿竖向向上输送并绕在第二辊子上，使得管坯向前输送的方向由向上转化为向下输送，之后管坯再绕在箱体底部开口的另一个第一辊子上，使得管坯的输送方向由竖直再转化为水平。由于多个红外加热模块设在第一辊子和第二辊子之间，则管坯在向上输送过程和向下输送过程被加热进而实现交联。

但是，管坯在交联炉内交联时，箱体的内腔与外界连通，不可避免地箱体内的空气中含有氧气并被加热，则管坯完全曝露在热空气中，管坯的外表面容易发生热氧化，导致管坯老化；同时由于红外发热模块表面温度高，曝露安装在箱体内壁，在交联过程中的管坯碰到红外发热模块时，时常发生火灾，存在火灾隐患；同时，上述的交联炉在制备大口径的管材时，管坯在绕第一辊子和第二辊子转向，大口径的管材容易受到辊子的挤压，使得大口径管材发生变形，为能够制备大口径管材，上述的交联炉还需在辊子周围单独设置支撑块，来支撑管坯，以避免管坯在转向时发生变形，引起整个交联炉的结构复杂。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于现有的交联炉在对管坯交联过程中，管坯容易老化，引起火灾隐患和制备大口径管材时的结构复杂。

为此，本发明提供一种用于过氧化物交联聚乙烯管材制备的浮床交联炉，包括

浮床体，具有供管坯穿过且沿挤出机管机头的轴线延伸的第一内腔，及与所述第一内腔连通的若干喷气口和至少一个出气口；

至少一个供气机构，与所述喷气口连接，用于向所述第一内腔中输送惰性热气体；

调节部件，设在所述供气机构上，用于调节所述供气机构向所述第一内腔内输送惰性热气体的流速或流量，以使所述第一内腔中的热惰性气体环绕并支撑所述管坯悬浮在所述第一内腔内，且所述管坯的轴线与挤出机管机头的轴线在同一直线上。

可选地，上述的用于过氧化物交联聚乙烯管材制备的浮床交联炉，所述浮床体的横截面形状呈轴对称图形。

可选地，上述的用于过氧化物交联聚乙烯管材制备的浮床交联炉，所述出气口设在所述轴对称图形的顶部；所有所述喷气口对称分布在所述轴对称图形上。

可选地，上述的用于过氧化物交联聚乙烯管材制备的浮床交联炉，位于顶层的所述喷气口在高度方向上高于所述管坯的顶部。