HDPE排水管材用退火装置以及具有其的管道生产系统的制作方法

hdpe排水管材用退火装置以及具有其的管道生产系统
技术领域
1.本实用新型涉及管道加工领域，尤其是涉及一种hdpe排水管材用退火装置以及具有其的管道生产系统。


背景技术：

2.hdpe管是使用高密度聚乙烯制作的管材，不仅具有良好的经济性，而且具备接口稳定可靠、材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等优点。
3.但是在生产过程中，原料经过加热、挤压、定径等过程后形成特定管材产品，因其原材料是一种结晶度高的热塑性树脂，经冷却固化后，其分子链就会进行规则有序排列，所以体积会有很大收缩，如果冷却速度过快，会导致产品分子链在收缩时产生较大且不均匀的内应力，在后续的实际使用过程中，更容易受到环境的影响而产生变形、开裂、老化等问题，
4.目前在冷却工艺是直接喷淋冷却，且存在喷水方式不能均匀覆盖管材、喷水速度不均匀、冷却水含砂砾等杂质、温度不稳定等技术问题，从而使得管道冷却速度过快，生产出来的管材的纵向回缩率只能控制在3％以内，影响产品的外观及性能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种hdpe排水管材用退火装置，以提高排水管材成型后的尺寸稳定性，有效降低收缩率。
6.本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：
7.本实用新型提供一种hdpe排水管材用退火装置，包括：
8.环形供水件，所述环形供水件内限定出用于使排水管穿过的冷却定型通道；
9.多个喷淋头，每个所述喷淋头均与所述环形供水件相连通，多个所述喷淋头沿所述冷却定型通道的周向间隔设置在所述冷却定型通道的内表面；
10.供水组件，所述供水组件包括水泵和水箱，所述水箱的出水口与所述环形供水件的进水口通过第一管道相连通，所述水泵设置于所述第一管道上以将所述水箱内的冷却水输送至所述环形供水件内；
11.水温控制件，所述水温控制件包括加热件和温控件，所述加热件和所述温控件间隔设置在所述第一管道上，所述温控件用于检测所述第一管道内冷却水的温度，所述加热件用于对所述第一管道内冷却水进行加热。
12.在本实用新型的一些实施例中，从所述喷淋头喷出的冷却水的温度为20到60摄氏度。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述环形供水件内的冷却水的压力为1.3mpa
‑
1.5mpa。
14.在本实用新型的一些实施例中，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述温控件和所述加热件电连接，所述温控件将检测结果传递给所述控制系统，所述控制系统根据
所述检测结果控制所述加热件的运行状态。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述温控件位于所述加热件和所述环形供水件之间。
16.在本实用新型的一些实施例中，在所述排水管的长度方向上，间隔设有多个所述环形供水件，相邻的两个所述环形供水件之间通过直线供水管相连通。
17.在本实用新型的一些实施例中，所述水箱上设有用于检测所述水箱内水位的水位计。
18.在本实用新型的一些实施例中，所述环形供水件的外侧设有用于保护所述环形供水件的外壳。
19.本实用新型还提供一种管道生产系统，包括退火装置，所述退火装置为根据本实用新型上述任一项所述的hdpe排水管材用退火装置。
20.在本实用新型的一些实施例中，还包括；
21.挤出装置，所述挤出装置将初步成形的管坯挤出，所述退火装置设置于所述挤出装置的后侧，所述退火装置用于将初步成形的管坯冷却定型成管材；
22.处理装置，所述处理装置用于将成型后的管材加工成成品管道。
23.本实用新型的hdpe排水管材用退火装置的特点及优点是：当排水管(初步成形的管坯)经过冷却定型通道时，由于多个喷淋头环绕排水管设置，从而多个喷淋头可以均匀地将冷却水喷淋到排水管上，有效确保排水管周向上的各部位降温速率均匀、一致，从而提高排水管材成型后的尺寸稳定性。
24.另外，通过在第一管道上设置加热件和温控件，在温控件的作用下，可以检测到第一管道内冷却水的温度，从而检测进入到环形供水件内冷却水的温度，以达到控制从喷淋头喷出的冷却水的温度，并且当从喷淋头喷出的冷却水的温度需要调整或低于设定温度时，在加热件的作用下可以对第一管道内的冷却水进行加热，以保证从喷淋头喷出的冷却水的温度在设定的温度范围内，同时通过控制水泵的运行功率，从而控制进入到环形供水件内的水压，以控制从多个喷淋头喷出的冷却水的喷射速度，从而严格控制冷却水的温度、喷射速率使生产出来的管材纵向回缩率可以控制在1％以内，有效降低收缩率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为根据本实用新型实施例的退火装置的示意图；
27.图2为根据本实用新型实施例的管道生产系统的流程图。
28.附图标号说明：
29.1、环形供水件；11、冷却定型通道；
30.2、喷淋头；
31.31、水泵；32、水箱；33、第一管道；34、水位计；35、直线供水管；
32.41、加热件；42、温控件；
33.5、控制系统；
34.6、外壳。
具体实施方式
35.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.如图1和图2所示，本实用新型提供了一种hdpe排水管材用退火装置，包括：环形供水件1，所述环形供水件1内限定出用于使排水管穿过的冷却定型通道11；多个喷淋头2，每个所述喷淋头2均与所述环形供水件1相连通，多个所述喷淋头2沿所述冷却定型通道11的周向间隔设置在所述冷却定型通道11的内表面；供水组件，所述供水组件包括水泵31和水箱32，所述水箱32的出水口与所述环形供水件1的进水口通过第一管道33相连通，所述水泵31设置于所述第一管道33上以将所述水箱32内的冷却水输送至所述环形供水件1内；水温控制件，所述水温控制件包括加热件41和温控件42，所述加热件41和所述温控件42间隔设置在所述第一管道33上，所述温控件42用于检测所述第一管道33内冷却水的温度，所述加热件41用于对所述第一管道33内冷却水进行加热。
39.可以理解的是，当排水管(初步成形的管坯)经过冷却定型通道11时，由于多个喷淋头2环绕排水管设置，从而多个喷淋头2可以均匀地将冷却水喷淋到排水管上，有效确保排水管周向上的各部位降温速率均匀、一致，从而提高排水管材成型后的尺寸稳定性。
40.另外，通过在第一管道33上设置加热件41和温控件42，在温控件42的作用下，可以检测到第一管道33内冷却水的温度，从而检测进入到环形供水件1内冷却水的温度，以达到控制从喷淋头2喷出的冷却水的温度，并且当从喷淋头2喷出的冷却水的温度需要调整或低于设定温度时，在加热件41的作用下可以对第一管道33内的冷却水进行加热，以保证从喷淋头2喷出的冷却水的温度在设定的温度范围内，同时通过控制水泵31的运行功率，从而控制进入到环形供水件1内的水压，以控制从多个喷淋头2喷出的冷却水的喷射速度，从而严格控制冷却水的温度、喷射速率使生产出来的管材纵向回缩率可以控制在1％以内，有效降
低收缩率。
41.在一些实施例中，环形供水件1可以是环形管道，从而使得环形供水件1的结构更简单可靠。
42.在本实用新型的一些实施例中，从所述喷淋头2喷出的冷却水的温度为20到60摄氏度。可以理解的是，当喷淋头2喷出的冷却水的温度为20
‑
28℃，产品的纵向回缩率可以控制在1.5％以内，当喷淋头2喷出的冷却水的温度为28
‑
35℃，产品的纵向回缩率可以控制在1.2％以内，当喷淋头2喷出的冷却水的温度为35
‑
45℃，产品的纵向回缩率可以控制在1.0％以内，当喷淋头2喷出的冷却水的温度为45
‑
50℃，产品的纵向回缩率可以控制在1.2％以内，当喷淋头2喷出的冷却水的温度为50
‑
60℃，产品的纵向回缩率可以控制在1.5％以内。
43.在本实施例中，喷淋头2喷出的冷却水的温度一般控制在28到50摄氏度之间，从而保证产品的收缩率。
44.在本实用新型的一些实施例中，所述环形供水件1内的冷却水的压力为1.3mpa
‑
1.5mpa。可以理解的是，通过控制环形供水件1内的冷却水的压力，从而控制从喷淋头2喷出的冷却水的喷射速度，以避免喷出的冷却水对产品的管壁造成外观质量的损伤。
45.在本实用新型的一些实施例中，还包括控制系统5，所述控制系统5分别与所述温控件42和所述加热件41电连接，所述温控件42将检测结果传递给所述控制系统5，所述控制系统5根据所述检测结果控制所述加热件41的运行状态。由此，通过控制系统5可以更好地控制加热件41的运行功率，以保证从喷淋头2喷出的冷却水的温度在设定的温度范围内。
46.在一些实施例中控制系统5可以是单片机或plc。
47.在本实用新型的一些实施例中，所述温控件42位于所述加热件41和所述环形供水件1之间。由此，通过将温控件42位于所述加热件41和所述环形供水件1之间，可以更好地检测经加热件41加热后的冷却水的水温，提高检测精度。
48.在本实用新型的一些实施例中，在所述排水管的长度方向上，间隔设有多个所述环形供水件1，相邻的两个所述环形供水件1之间通过直线供水管35相连通。可以理解的是，通过在排水管的长度方向上间隔设置多个环形供水件1，并且分别设定各个环形供水件1内冷却水的温度，使在排水管的移动方向上，冷却水的水温呈梯度变化，从而使产品内部的分子链在梯度降温的条件下冷却定型，减少内部缺陷，提高排水管材成型后的尺寸稳定性。
49.在一些实施例中，在所述排水管的长度方向上，间隔设有两个所述环形供水件1，位于后侧的环形供水件1内的水温为45
‑
50℃，位于前侧的环形供水件1内的水温为35
‑
45℃，从而保证产品内部的分子链可以在梯度降温的条件下冷却定型，减少内部缺陷，提高排水管材成型后的尺寸稳定性。
50.需要说明的是，多个环形供水件1分别通过第一管道33与水箱32相连通，每个第一管道33上均设有水泵31、加热件41和温控件42，从而分别控制进入到各个环形供水件1内的水温和水压。
51.在本实用新型的一些实施例中，所述水箱32上设有用于检测所述水箱32内水位的水位计34。由此，通过水位计34检测水箱32内冷却水的水位，保证供水的稳定性。
52.在本实用新型的一些实施例中，所述环形供水件1的外侧设有用于保护所述环形供水件1的外壳6。可以理解的是，通过外壳6保护环形供水件1，以避免环形供水件1损坏。
53.本实用新型还提供一种管道生产系统，包括退火装置，所述退火装置为根据本实用新型上述任一项所述的hdpe排水管材用退火装置。
54.根据本实用新型实施例的管道生产系统，当排水管(初步成形的管坯)经过冷却定型通道11时，由于多个喷淋头2环绕排水管设置，从而多个喷淋头2可以均匀地将冷却水喷淋到排水管上，有效确保排水管周向上的各部位降温速率均匀、一致，从而提高排水管材成型后的尺寸稳定性。
55.另外，通过在第一管道33上设置加热件41和温控件42，在温控件42的作用下，可以检测到第一管道33内冷却水的温度，从而检测进入到环形供水件1内冷却水的温度，以达到控制从喷淋头2喷出的冷却水的温度，并且当从喷淋头2喷出的冷却水的温度需要调整或低于设定温度时，在加热件41的作用下可以对第一管道33内的冷却水进行加热，以保证从喷淋头2喷出的冷却水的温度在设定的温度范围内，同时通过控制水泵31的运行功率，从而控制进入到环形供水件1内的水压，以控制从多个喷淋头2喷出的冷却水的喷射速度，从而严格控制冷却水的温度、喷射速率使生产出来的管材纵向回缩率可以控制在1％以内，有效降低收缩率。
56.在本实用新型的一些实施例中，还包括；挤出装置，所述挤出装置将初步成形的管坯挤出，所述退火装置设置于所述挤出装置的后侧，所述退火装置用于将初步成形的管坯冷却定型成管材；处理装置，所述处理装置用于将成型后的管材加工成成品管道。
57.可以理解的是，挤出装置包括单层或多层挤出机，原料经过干燥后，通过吸料器将原料投放至料斗中，料头将原料下料至挤出机的料筒内，在挤出机的螺杆剪切、挤压、熔融和预塑后将物料输送至挤出模头，从而将初步成形后的管材挤出，初步成形后的管材经过定径套的冷却定型，使得表面光滑，控制外径，经过定型后的管材经过真空定型后进入到退火装置内，经过退火装置的冷却定型后形成管道，处理装置包括喷码机和切割机，管道在牵引机的作用下再经过喷码机印字和切割以形成产品，产品再经过检测后将不合格品回收，将合格品包装入库。
58.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。