雙軸取向聚氯乙烯pvc-o管的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種雙軸取向聚氯乙烯PVC-0管的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，PVC管材面對(duì)諸多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，尤其是由于HDPE等樹脂性能的明顯改進(jìn)， (從PE63到PE80和PE100)PE管材具有優(yōu)異的韌性和抗水錘沖擊能力。另外，各國(guó)環(huán)境保 護(hù)組織對(duì)于氯元素的批評(píng)，使得PVC管道面臨嚴(yán)峻形勢(shì)，但是人們長(zhǎng)期忽視的一點(diǎn)是，PVC 管材相對(duì)于PE管材更能阻止一些有毒、有害物質(zhì)的滲透。在未來(lái)世界管材市場(chǎng)中占主導(dǎo) 地位的還是PVC管材，其根本原因在于技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步。PVC樹脂和PVC管道創(chuàng)新技術(shù) 的應(yīng)用，特別是PVC管道加工技術(shù)和工藝的創(chuàng)新，明顯地改善了 PVC管道的經(jīng)濟(jì)性，并開拓 了新的應(yīng)用領(lǐng)域。所以，必須在提高管材性能的同時(shí)節(jié)約材料，以提高PVC管材的競(jìng)爭(zhēng)力。 雙軸取向聚氯乙烯PVC-0管一方面通過在軸向和徑向拉伸取向獲得的更高強(qiáng)度和更高韌 性的管材，可以提高管材性能，另一方面可以減少材料的消耗，是順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展大方向的 前沿技術(shù)。
[0003] 以往對(duì)PVC管材的改性，一般采取共混改性。這種方法可大大提高管材的抗沖擊 性能，但會(huì)使產(chǎn)品成本上升，還會(huì)降低管材的機(jī)械強(qiáng)度。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外相繼報(bào)道了用于給 水的雙軸取向PVC-0管材。這種管材在加工過程中通過特定的雙軸取向工藝，大大增強(qiáng)了 管材的機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，在承受相等液壓的條件下，大大降低了管材的壁厚，減輕了 管材的質(zhì)量，達(dá)到了節(jié)約資源，降低產(chǎn)品成本等效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，在于克服上述局限，從而提供一種既增加了管材的軸向強(qiáng)度，同 時(shí)也增加了管材的徑向強(qiáng)度，降低壁厚節(jié)省原料，增加了通水能力，方便了搬運(yùn)和鋪設(shè)的 PVC-0管。
[0005] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種雙軸取向聚氯乙烯PVC-0管的生產(chǎn) 工藝，步驟如下： A、 從擠出機(jī)模頭擠出管坯，管坯進(jìn)入真空噴淋冷卻定型箱冷卻定型，然后通過前置牽 弓丨機(jī)的牽引，將被冷卻定型的管材送入水槽內(nèi)，水槽分為I區(qū)、II區(qū)、III區(qū)，I區(qū)水的溫度為 60~70°C ;11區(qū)水的溫度為95~98°C ;111區(qū)水的溫度為15~20°C ;每個(gè)區(qū)域之間由隔熱板隔 離； B、 水槽內(nèi)有一個(gè)圓軸，圓軸的內(nèi)部是空心的。圓軸分為前段平直部分、中段錐形部分的 前段、中段錐形部分的后段、后段平直部分等四個(gè)部分，四個(gè)部分通過隔熱板隔離，內(nèi)部互 不相通，在前段平直部分處于水槽I、II區(qū)交界處及中段錐形部分處于水槽II、111區(qū)交界處 的外表面嵌有0型密封圈，中段錐形部分的外表面有縱向分布的溝槽，溝槽內(nèi)開有貫通圓 軸錐形部分內(nèi)外壁的小孔，圓軸的前段平直部分、中段錐形部分與后段平直部分分別置于 水槽三個(gè)不同溫度的水中：前段平直部分置于水溫為60~70°C區(qū)；中段錐形部分置于水溫 為95~98°C區(qū)；后段平直部分置于水溫為15~20°C區(qū)； C、 圓軸通過每塊隔離板上的圓孔進(jìn)行固定；通過圓軸與隔離板之間的橡膠密封圈密 封，使水槽三個(gè)區(qū)域不同溫度的水互相隔離，圓軸通過空心連桿與擠出機(jī)模頭連接，空心連 桿內(nèi)設(shè)有兩根管材與圓軸錐形部分內(nèi)部相通，一根管道的開口位于圓軸錐形部分的前段， 用于輸出95~98°C的熱水；另一根管道的開口位于圓軸椎形部分的后段，用于回流95~98°C 的熱水，連桿穿過模頭分流梭加以固定，并與外界95~98°C的熱水源連通，熱水可以通過連 桿內(nèi)的一根管道輸送到圓軸錐形部分內(nèi)，并通過位于圓軸錐形部分前段表面的孔流出；再 通過圓軸錐形部分后段表面的孔流入，由位于圓軸椎形部分的后段內(nèi)的管道回流，圓軸外 表面的兩個(gè)0型密封圈保證了熱水只能在這兩個(gè)0型密封圈之間的區(qū)域流出和回流，如此 循環(huán)； D、 管材被牽引機(jī)強(qiáng)行推至圓軸，使圓軸的前段平直部分先進(jìn)入管材的內(nèi)部，圓軸前段 平直部分的外徑小于管材的內(nèi)徑，使得圓軸的前段平直部分能順利進(jìn)入管徑，同時(shí)進(jìn)入圓 軸的前段平直部分的管材被水槽內(nèi)60~70°C的水加熱，隨后管材被繼續(xù)推入圓軸的錐形部 分管材的外部被水槽內(nèi)95~98°C的水加熱，內(nèi)部被從錐形圓軸表面孔隙內(nèi)流出的95~98°C 的熱水加熱，隨著管材繼續(xù)強(qiáng)行推入，管材徑向被擴(kuò)張，實(shí)現(xiàn)徑向拉伸取向，管材同時(shí)被安 置在水槽后面的另一臺(tái)后置牽引機(jī)牽引，實(shí)現(xiàn)軸向拉伸取向； E、 被雙軸拉伸取向的管材繼續(xù)被牽引機(jī)牽引，進(jìn)入圓軸后段平直部分，被水槽內(nèi) 15~20°C的水冷卻定型，隨后冷卻定型后的管材，被切割機(jī)切割，完成管材的雙軸取向成型。
[0006] 優(yōu)選的是，I區(qū)水的溫度為60°C ; II區(qū)水的溫度為95°C ;111區(qū)水的溫度為15°C。
[0007] 優(yōu)選的是，I區(qū)水的溫度為70°C ; II區(qū)水的溫度為98°C ;III區(qū)水的溫度為20°C。
[0008] 優(yōu)選的是，I區(qū)水的溫度為65°C ; II區(qū)水的溫度為96. 5°C ;111區(qū)水的溫度為 17. 5°C。
[0009] 綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、通過雙軸拉伸取向，既增加了管材的軸向強(qiáng) 度，同時(shí)也增加了管材的徑向強(qiáng)度。通過雙軸拉伸取向，提高了管材的整體性能。在管材材 料強(qiáng)度大大增加、管材原有液壓爆破強(qiáng)度基礎(chǔ)上，通過降低壁厚的方法節(jié)省原料。2、PVC-0 與PVC-U壁厚比較，PVC-0給水管較PVC-U給水管可減少壁厚35%-40%，大大節(jié)約了材料，降 低了成本。3、PVC-0給水管材通過雙軸拉伸后，其沖擊強(qiáng)度比普通PVC-U給水管提高了 10 倍多。PVC-0管的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于較高的設(shè)計(jì)應(yīng)力，增加了通水能力，方便了搬運(yùn)和鋪設(shè)。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)流程結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明的圓軸結(jié)構(gòu)圖； 圖中標(biāo)號(hào)：1-擠出機(jī)、2-模頭、3-管還、4-真空噴淋冷卻定型箱、5-前置牽引機(jī)、6-水 槽、7-圓軸、8-空心連桿。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該 實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0012] 實(shí)施例1 :一種雙軸取向聚氯乙烯PVC-0管的生產(chǎn)工藝，步驟如下：從擠出機(jī)1模 頭2擠出管坯3,管坯3進(jìn)入真空噴淋冷卻定型箱4冷卻定型，然后通過前置牽引機(jī)5的 牽引，將被冷卻定型的管材送入水槽6內(nèi)，水槽6分為I區(qū)、II區(qū)、III區(qū)，I區(qū)水的溫度為 60~70°C;11區(qū)水的溫度為95~98°C;111區(qū)水的溫度為15~20°C;每個(gè)區(qū)域之間由隔熱板隔 離；水槽6內(nèi)有一個(gè)圓軸7,圓軸7的內(nèi)部是空心的。圓軸7分為前段平直部分、中段錐形 部分的前段、中段錐形部分的后段、后段平直部分等四個(gè)部分，四個(gè)部分通過隔熱板隔離， 內(nèi)部互不相通，在前段平直部分處于水槽I、II區(qū)交界處及中段錐形部分處于水槽II、111區(qū) 交界處的外表面嵌有0型密封圈，中段錐形部分的外表面有縱向分布的溝槽，溝槽內(nèi)開有 貫通圓軸錐形部分內(nèi)外壁的小孔，圓軸7的前段平直部分、中段錐形部分與后段平直部分 分別置于水槽6三個(gè)不同溫度的水中：前段平直部分置于水溫為60~70°C區(qū)；中段錐形部分 置于水溫為95~98°C區(qū)；后段平直部分