[发明专利]聚乙烯实壁管及其扩张成型装置

说明书

本发明公开了一种聚乙烯实壁管及其扩张成型装置，涉及塑料管道的成型设备领域，其技术方案要点是，包括机座，机座上设有能够套设至管材外圈且与管材间隔设置的环形远红外加热部件；机座上还设有嵌入管材的端部内的扩口机构，扩口机构包括沿管材径向方向运动对管材扩口的扩口部件、导引并限定扩口部件运动方向的导引机构和驱动扩口部件运动的驱动装置。技术效果是：1、利用环形远红外加热部件进行加热，避免使用甘油作为加热介质的加热设备，甘油中不可避免要混入水分，降低其分解温度，产生大量的烟雾，污染环境。2、通过对发热形式的改变和对温差的控制，很好的控制管材的轴向收缩率，避免大型加热设备的使用，与其对比节省50％的用电。

技术领域

本发明涉及塑料管道的成型设备领域，特别涉及一种聚乙烯实壁管的扩张成型装置。

背景技术

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。

目前，在一些管材的端部上需要做对接口，减少管接头的使用，避免管材连接的密封性因为管接头的使用产生的间隙而变差。因此，在管材成型的过程中，需要将管材的端部扩口，将管材刚好放大一个壁厚的径向距离，方便一下根管材的内壁套设至扩口的内壁上，完成管材的对接和密封。

综上，管材在扩口的时候，增加了管材的径向的同时，管材的比例扩口成型成为难点，如果管材的壁厚减少，会导致了管材扩口处的环向强度降低，提升了接口的密封性，但是不能保持管材原有液压爆破强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚乙烯实壁管的扩张成型装置，其具有：有效的控制扩张成型收缩率、扩口的环向强度得到保证和改进后的设备节能环保的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种聚乙烯实壁管的扩张成型装置，包括机座，所述机座上设有能够套设至管材外圈且与管材间隔设置的环形远红外加热部件；

所述机座上还设有嵌入管材的端部内的扩口机构，扩口机构包括沿管材径向方向运动对管材扩口的扩口部件、导引并限定扩口部件运动方向的导引机构和驱动扩口部件运动的驱动装置。

通过采用上述技术方案，管材在环形远红外加热部件的射线的照射下,发生电离与激发, 生成大分子游离基，进行自由基反应，并产生一些次级反应，发生交联，分子结构由线性改变为网状，形成特殊功能，当辐射交联以后 的高分子材料受到加热以后,变成高弹态，在扩口机构的作用下，容易被扩张，冷却后，这种扩张状态就被保留，完成扩口功能。

进一步设置：所述扩口部件包括至少三个在圆周上间隙分布的扩张块和分布在间隙内的胀紧块，扩张块和胀紧块通过导引机构联动同时进行径向滑移。

通过采用上述技术方案，通过扩张块形成能够经向扩张的主体，作用在管材的内壁上进行扩张，扩张块在径向运动的过程中，需要留有的间隙供其活动，但不足以形成整个贴于管材内部的圆，利用胀紧块在间隙上做一个补充，形成整圆，完整贴敷在管材的内壁上，扩张的时候，管材的受力更为均匀，圆周上的各处的径向扩张比例一致，扩张精度得到更好的控制。

进一步设置：所述导引机构包括圆盘、沿圆盘径向运动的T型导滑机构和沿圆盘轴向运动的斜导机构，所述驱动装置推动斜导机构与T型导滑机构联动并带动扩张块和胀紧块径向移动。