[发明专利]超高分子聚乙烯管材生产设备及制造方法

权利要求书

1.一种超高分子聚乙烯管材生产设备，其特征在于，包括塑化挤出系统、液压系统、成型系统、控制系统；

所述成型系统包括管材模具和冷却装置；

所述管材模具包括主模具、芯模和成型管模，沿物料前进的方向，所述主模具设置于所述芯模和所述成型管模的前端，所述成型管模套设在所述芯模外，所述主模具用于使从所述塑化挤出系统挤出的物料以直线流动进入所述芯模和所述成型管模之间；所述成型管模用于成型所述超高分子聚乙烯管材的外壁；所述芯模套设于所述成型管模的内部，用于成型所述超高分子聚乙烯管材的内壁；

所述冷却装置包括第一冷却元件和第二冷却元件，所述第一冷却元件用于所述成型管模的冷却降温，所述第二冷却元件用于所述芯模的冷却降温，所述冷却装置提供55℃～85℃的冷却温度使得所述成型管模与所述芯模的温度保持相同。

2.根据权利要求1所述的超高分子聚乙烯管材生产设备，其特征在于，所述塑化挤出系统包括料筒和推杆，所述液压系统用于驱动所述推杆将所述料筒中塑化的物料推入所述成型系统。

3.根据权利要求1所述的超高分子聚乙烯管材生产设备，其特征在于，所述芯模具有空心内腔，所述第二冷却元件包括第二冷却循环管路，所述空心内腔与所述第二冷却循环管路连通，用于使冷却介质循环通过所述空心内腔使所述芯模冷却降温。

4.根据权利要求1所述的超高分子聚乙烯管材生产设备，其特征在于，所述主模具包括外模套和套设在所述外模套内部的分流锥，所述分流锥的尖部朝向所述塑化挤出系统，所述外模套与所述分流锥之间为所述物料流通的通道，使所述物料从所述塑化挤出系统进入所述芯模和所述成型管模之间，所述分流锥的锥度为50度～55度。

5.根据权利要求1所述的超高分子聚乙烯管材生产设备，其特征在于，所述塑化挤出系统沿物料前进的方向依次分为温度不同的加料区、融熔区、第一均化区、第二均化区、第三均化区和接头区，所述加料区的加热温度为215℃～220℃；所述融熔区的加热温度为220℃～225℃；所述第一均化区的加热温度为225℃～230℃；所述第二均化区的加热温度为230℃～235℃；所述第三均化区的加热温度为235℃～240℃；所述接头区的加热温度为240℃～245℃。

6.根据权利要求1所述的超高分子聚乙烯管材生产设备，其特征在于，所述主模具沿物料前进的方向依次分为第一温度区和第二温度区，所述第一温度区温度为240℃～245℃，所述第二温度区温度为235℃～240℃。

7.一种利用如权利要求1～6任意一项所述的超高分子聚乙烯管材生产设备的超高分子聚乙烯管材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过所述塑化挤出系统的加热使物料塑化，并使所述塑化的物料挤出进入所述成型系统；以及

通过所述主模具使所述塑化的物料进入所述芯模和所述成型管模成型，通过冷却装置使所述成型管材外壁和内壁同时降温定型。

8.一种超高分子聚乙烯管材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

将物料在塑化挤出系统中加热塑化；

将塑化挤出系统中塑化的物料经过挤出结构挤出进入成型系统的芯模和成型管模之间，所述成型管模套设在所述芯模外；以及

通过冷却装置提供55℃～85℃的冷却温度使成型管材外壁和内壁同时降温定型，在所述成型管模和所述芯模之间形成所述成型管材。

9.根据权利要求8所述的超高分子聚乙烯管材的制造方法，其特征在于，所述挤出结构形成环形锥状通道，所述环形锥状通道的尖部朝向所述塑化挤出系统，所述塑化的物料通过所述环形锥状通道以锥形分流的形式挤出进入所述成型系统的芯模和成型管模之间。

10.根据权利要求8所述的超高分子聚乙烯管材的制造方法，其特征在于，所述塑化挤出系统沿物料前进的方向依次分为温度不同的加料区、融熔区、第一均化区、第二均化区、第三均化区和接头区，所述加料区的加热温度为215℃～220℃；所述融熔区的加热温度为220℃～225℃；所述第一均化区的加热温度为225℃～230℃；所述第二均化区的加热温度为230℃～235℃；所述第三均化区的加热温度为235℃～240℃；所述接头区的加热温度为240℃～245℃；和/或，

所述挤出结构沿物料前进的方向依次分为第一温度区和第二温度区，所述第一温度区温度为240℃～245℃，所述第二温度区温度为235℃～240℃。