一种聚乙烯管材挤出成型设备的制作方法

1.本发明涉及聚乙烯管加工技术领域，特别涉及一种聚乙烯管材挤出成型设备。


背景技术：

2.聚乙烯管材是聚乙烯材质的管材，聚乙烯是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态聚乙烯的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。pe具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性，现有的聚乙烯管材在生产过程中利用挤出成型机直接将聚乙烯原料挤出成为管状结构，成型后的管状结构流经冷却水池冷却后成型。
3.但是在冷却过程中，尤其是对于管径较大管壁较厚的聚乙烯管道，高温下挤出的管坯，冷却水池内部较冷的水直接与管胚接触，不仅会导致冷却过快，而且会造成管胚外部冷却内部温度依然较高的情况，容易在管材内部产生应力，并降低外观质量，管子表面变得粗糙，生斑点凹坑，而且在喷淋结构的降温下，由于喷淋的水直接冲击在管道上，一方面容易造成未完全硬化的管道外表面受力损伤，另一方面喷淋的角度固定，也会导致喷淋的范围较小，喷淋不够全面。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提供了一种聚乙烯管材挤出成型设备，能够避免管胚外部冷却内部温度依然较高的情况发生，提高管材外观质量，喷淋范围大，避免管道外部受损的效果。
5.本发明采用以下技术方案，一种聚乙烯管材挤出成型设备，包括螺杆挤出机，所述螺杆挤出机的底部固定连接有安装座，所述安装座的一侧外壁固定连接有循环降温装置，所述螺杆挤出机的一端固定安装有定径套，所述循环降温装置的顶部固定连接有水槽，所述水槽的上方设置有多级喷淋装置和浸泡降温装置，所述螺杆挤出机、定径套、多级喷淋装置、浸泡降温装置的轴心依次分布在同一条轴线上，所述多级喷淋装置、浸泡降温装置与循环降温装置的顶部固定连接，所述多级喷淋装置的内壁活动连接有三个喷淋结构，三个所述喷淋结构按照由多级喷淋装置至浸泡降温装置的方向依次分为一级喷淋主体、二级喷淋主体和三级喷淋主体，所述水槽的内壁固定连接有两个竖直设置的隔板，所述水槽的内部按照由多级喷淋装置至浸泡降温装置的方向被两个隔板分隔成第一分离腔、第二分离腔和第三分离腔，所述多级喷淋装置的底部固定连接且连通有三个与一级喷淋主体、二级喷淋主体、三级喷淋主体位置相适配的排水通道，所述一级喷淋主体位于第一分离腔的正上方，所述二级喷淋主体位于第二分离腔的正上方，所述三级喷淋主体和浸泡降温装置均位于第三分离腔的正上方，所述浸泡降温装置顶部的外壁固定连且连通有多个排水管，多个所述排水管的下端延伸到第三分离腔的内侧，所述循环降温装置的排水端连接有排水管道，所述排水管道的上端与浸泡降温装置、三级喷淋主体的内部相连通，所述循环降温装置的进水端与第一分离腔的内部相连通，所述第三分离腔、第二分离腔的内部均设置有支水泵，每个所述支水泵的排水端均固定连接有输水管，所述第三分离腔内部的支水泵通过设置的输
水管与二级喷淋主体的内部相连通，所述第二分离腔内部的支水泵通过设置的输水管与一级喷淋主体的内部相连通。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述循环降温装置的内部包含有散热风扇、冷凝管和蓄水箱，所述散热风扇的上端穿过循环降温装置与第一分离腔的内部相连通，所述冷凝管的下端与蓄水箱的顶部相连通，所述冷凝管镶嵌于循环降温装置的背面，所述散热风扇的位于冷凝管的背面设置，所述循环降温装置的正面切位于冷凝管的正前方开设有散热窗，所述蓄水箱底部的内壁固定安装有主水泵，所述排水管道包括主水管、三通接头和两个支水管，所述主水泵的排水端与主水管的下端相连通，所述主水管的上端与三通接头的一端相连通，所述三通接头通过设置的两个支水管分别于浸泡降温装置、三级喷淋主体的内部相连通。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述喷淋结构包含有环形喷淋装置，所述环形喷淋装置的两侧外壁均固定连接有多个连接柱，所述环形喷淋装置的两侧通过设置的连接柱分别固定连接有铁环和磁铁环，所述环形喷淋装置的内壁固定连接有若干个均匀分布的阶梯管，每个所述阶梯管的一端均连通到环形喷淋装置的外部，每个所述阶梯管的内部均活动连接有喷淋头。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述阶梯管的中心处设置有轴柱，所述轴柱的外壁固定连接有螺旋叶片，所述轴柱的外壁转动连接有固定架，所述固定架的外侧与阶梯管的内壁固定连接，所述轴柱的下端固定连接有连接杆，所述连接杆远离轴柱的一端与喷淋头的顶部活动连接，所述喷淋头顶部的外壁固定连接有波纹连接套，所述波纹连接套的上端与阶梯管的内壁固定连接，所述波纹连接套为橡胶材料制成。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述喷淋头的顶部固定连接有环形滑轨，所述连接杆远离轴柱的另一端固定连接有钢珠，所述钢珠的外壁与环形滑轨的内壁滑动连接。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述浸泡降温装置的两端固定连接有密封圈，所述密封圈为橡胶套。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述循环降温装置的顶部固定连接有多个安装柱，所述安装柱的上端与多级喷淋装置、浸泡降温装置的外壁固定连接。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述多级喷淋装置的外壁开设有供输水管活动的滑槽。
13.本发明的有益效果在于：
14.1、本发明中管道生产时，先经过温度相对较高的一级喷淋主体初步冷却，随后经过温度略低的二级喷淋主体进行二次冷却，然后进入到三级喷淋主体的内部进行三次喷淋冷却，冷却的温度依次降低，且喷淋的通道较长，使得管道能够有着充分的冷却时间降温到相应的温度逐级降温，从而能够避免管材内部温度不均匀产生应力，并降低外观质量，管子表面变得粗糙，生斑点凹坑的情况，且在降温的最后采用了浸泡降温装置进行降温，从而能够将管道充分降温，防止未冷却完成导致的变形，从而提高了管道生产的质量。
15.2、本发明在喷淋时，水会穿过阶梯管、波纹连接套，从喷淋头端部若干个通孔处喷出，当水流在阶梯管内部流动时，将会带动着螺旋叶片发生转动，使得连接杆随着螺旋叶片的转动而转动，橡胶材质的波纹连接套具备一定的弹性，且波纹状结构能够有着一定的支撑力，在不受外力限制时，将会由于自身的弹性处于舒展状态，而喷淋头的一侧受到钢珠的
限位，将会压迫此侧的波纹连接套，另一侧的环形滑轨依然处于舒展状态，从而使得喷淋头发生倾斜，且随着连接杆的转动，将会带动着喷淋头朝着不同的方向倾斜，从而实现了喷淋头不断改变着喷淋的方向，不仅提高了喷淋的范围，而且还能避免水流朝着单一位置持续冲击造成的管道外侧损坏，从而保证了管道生产的质量。
16.3、本发明设计了铁环、磁铁环，能够起到阻水的作用，能够避免温度不同的水流间相互混在一起造成紊乱，连接柱将安装柱与磁铁环撑开，能够使得水流能够顺着间隙流下，同时铁环和磁铁环的设置，在安装循环降温装置时非常方便，安装时多个循环降温装置相互吸引固定，且没有采用螺钉类的结构，在检修以及安装拆卸时非常方便，滑槽也方便循环降温装置与多级喷淋装置之间的拆卸以及安装。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：
18.图1是本发明的立体结构示意图。
19.图2是本发明另一方向下的立体结构示意图。
20.图3是本发明的局部剖视结构立体图。
21.图4是本发明多级喷淋装置的内部结构示意图。
22.图5是本发明多级喷淋装置的剖视结构示意图。
23.图6是本发明的喷淋结构立体示意图。
24.图7是本发明喷淋结构的剖视结构示意图。
25.图8是本发明的图7中a处结构放大示意图。
26.图9是本发明的图8中b处结构放大示意图。
27.图中：1、螺杆挤出机；2、定径套；3、多级喷淋装置；4、浸泡降温装置；6、循环降温装置；7、安装座；8、喷淋结构；9、一级喷淋主体；10、二级喷淋主体；11、三级喷淋主体；12、水槽；13、隔板；14、第一分离腔；15、第二分离腔；16、第三分离腔；17、支水泵；18、输水管；19、排水管；20、冷凝管；21、散热风扇；22、蓄水箱；23、主水泵；24、主水管；25、三通接头；26、支水管；27、滑槽；28、连接柱；29、铁环；30、磁铁环；31、阶梯管；32、喷淋头；33、轴柱；34、螺旋叶片；35、固定架；36、连接杆；37、钢珠；38、环形滑轨；39、安装柱；40、散热窗；41、密封圈；42、排水通道；43、环形喷淋装置；44、波纹连接套。
具体实施方式
28.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
29.参阅图1-9，一种聚乙烯管材挤出成型设备，包括螺杆挤出机1，螺杆挤出机1的底部固定连接有安装座7，安装座7的一侧外壁固定连接有循环降温装置6，螺杆挤出机1的一端固定安装有定径套2，循环降温装置6的顶部固定连接有水槽12，水槽12的上方设置有多级喷淋装置3和浸泡降温装置4，螺杆挤出机1、定径套2、多级喷淋装置3、浸泡降温装置4的轴心依次分布在同一条轴线上，多级喷淋装置3、浸泡降温装置4与循环降温装置6的顶部固定连接，多级喷淋装置3的内壁活动连接有三个喷淋结构8，三个喷淋结构8按照由多级喷淋
装置3至浸泡降温装置4的方向依次分为一级喷淋主体9、二级喷淋主体10和三级喷淋主体11，水槽12的内壁固定连接有两个竖直设置的隔板13，水槽12的内部按照由多级喷淋装置3至浸泡降温装置4的方向被两个隔板13分隔成第一分离腔14、第二分离腔15和第三分离腔16，多级喷淋装置3的底部固定连接且连通有三个与一级喷淋主体9、二级喷淋主体10、三级喷淋主体11位置相适配的排水通道42，一级喷淋主体9位于第一分离腔14的正上方，二级喷淋主体10位于第二分离腔15的正上方，三级喷淋主体11和浸泡降温装置4均位于第三分离腔16的正上方，浸泡降温装置4顶部的外壁固定连且连通有多个排水管19，多个排水管19的下端延伸到第三分离腔16的内侧，循环降温装置6的排水端连接有排水管道，排水管道的上端与浸泡降温装置4、三级喷淋主体11的内部相连通，循环降温装置6的进水端与第一分离腔14的内部相连通，第三分离腔16、第二分离腔15的内部均设置有支水泵17，每个支水泵17的排水端均固定连接有输水管18，第三分离腔16内部的支水泵17通过设置的输水管18与二级喷淋主体10的内部相连通，第二分离腔15内部的支水泵17通过设置的输水管18与一级喷淋主体9的内部相连通。
30.其中，循环降温装置6的内部包含有散热风扇21、冷凝管20和蓄水箱22，散热风扇21的上端穿过循环降温装置6与第一分离腔14的内部相连通，冷凝管20的下端与蓄水箱22的顶部相连通，冷凝管20镶嵌于循环降温装置6的背面，散热风扇21的位于冷凝管20的背面设置，循环降温装置6的正面切位于冷凝管20的正前方开设有散热窗40，蓄水箱22底部的内壁固定安装有主水泵23，排水管道包括主水管24、三通接头25和两个支水管26，主水泵23的排水端与主水管24的下端相连通，主水管24的上端与三通接头25的一端相连通，三通接头25通过设置的两个支水管26分别于浸泡降温装置4、三级喷淋主体11的内部相连通。
31.其中，喷淋结构8包含有环形喷淋装置43，环形喷淋装置43的两侧外壁均固定连接有多个连接柱28，环形喷淋装置43的两侧通过设置的连接柱28分别固定连接有铁环29和磁铁环30，环形喷淋装置43的内壁固定连接有若干个均匀分布的阶梯管31，每个阶梯管31的一端均连通到环形喷淋装置43的外部，每个阶梯管31的内部均活动连接有喷淋头32。
32.本实施方案中，环形喷淋装置43两侧铁环29、磁铁环30能够起到阻水的作用，能够避免温度不同的水流间相互混在一起造成紊乱，连接柱28将安装柱39与磁铁环30撑开，能够使得水流能够顺着间隙流下，同时铁环29和磁铁环30的设置，在安装循环降温装置6时非常方便，安装时多个循环降温装置6相互吸引固定，且没有采用螺钉类的结构，在检修以及安装拆卸时非常方便。
33.其中，阶梯管31的中心处设置有轴柱33，轴柱33的外壁固定连接有螺旋叶片34，轴柱33的外壁转动连接有固定架35，固定架35的外侧与阶梯管31的内壁固定连接，轴柱33的下端固定连接有连接杆36，连接杆36远离轴柱33的一端与喷淋头32的顶部活动连接，喷淋头32顶部的外壁固定连接有波纹连接套44，波纹连接套44的上端与阶梯管31的内壁固定连接，波纹连接套44为橡胶材料制成。
34.本实施方案中，喷淋头32可以为中空结构，一端设有开口，另一端为多孔结构。
35.其中，喷淋头32的顶部固定连接有环形滑轨38，连接杆36远离轴柱33的另一端固定连接有钢珠37，钢珠37的外壁与环形滑轨38的内壁滑动连接。
36.本实施方案中，环形滑轨38围绕着喷淋头32一端的开口设置。
37.其中，浸泡降温装置4的两端固定连接有密封圈41，密封圈41为橡胶套。
38.本实施方案中，密封圈41起到一定的密封作用，减少从密封圈41处流出的水的量，使得浸泡降温装置4内部的管道完全浸泡在冷水中。
39.其中，循环降温装置6的顶部固定连接有多个安装柱39，安装柱39的上端与多级喷淋装置3、浸泡降温装置4的外壁固定连接。
40.安装柱39用于固定多级喷淋装置3、浸泡降温装置4的位置。
41.其中，多级喷淋装置3的外壁开设有供输水管18活动的滑槽27。
42.本实施方案中，滑槽27可以方便循环降温装置6与多级喷淋装置3之间的拆卸以及安装。
43.下面，对本发明的具体使用方法和工作原理作出详细的解释：使用时，螺杆挤出机1挤出聚乙烯管材，经过定径套2确定尺寸后，送入到多级喷淋装置3的内部，冷水将会先送入到浸泡降温装置4和三级喷淋主体11的内部，由于独特的管道设计，三级喷淋主体11内部喷淋的水和浸泡降温装置4内部用于浸泡的水均为冷水，三级喷淋主体11和浸泡降温装置4内部的冷水在带走温度后将会流入第三分离腔16的内部，并经过支水泵17、输水管18输送到二级喷淋主体10的内部，二级喷淋主体10内部喷淋的温度将会比三级喷淋主体11内部喷淋的温度高，而二级喷淋主体10喷淋后的水将会带走管道上的部热量，再经过支水泵17、输水管18输送到一级喷淋主体9的内部，而一级喷淋主体9内部喷淋的温度将会比二级喷淋主体10内部喷淋的温度要高，一级喷淋主体9内部的喷淋后带走管道上部分热量将会流到第一分离腔14的内部，并流到安装座7的内部进行冷却，由于挤出的热管道在冷却时，将会先经过温度相对较高的一级喷淋主体9初步冷却，随后经过温度略低的二级喷淋主体10进行二次冷却，然后进入到三级喷淋主体11的内部进行三次喷淋冷却，冷却的温度依次降低，且喷淋的通道较长，使得管道能够有着充分的冷却时间降温到相应的温度逐级降温，从而能够避免管材内部温度不均匀产生应力，并降低外观质量，管子表面变得粗糙，生斑点凹坑的情况，且在降温的最后采用了浸泡降温装置4进行降温，大量的冷水从浸泡降温装置4的底部进入并从顶部的排水管19排出，充分地与管道接触，从而能够将管道充分降温，防止未冷却完成导致的变形，从而提高了管道生产的质量；其中循环降温装置6将第一分离腔14内部的热水抽出并降温送入浸泡降温装置4、三级喷淋主体11内部的原理为，第一分离腔14内部的热水将会流入到较长且弯曲的冷凝管20内部，散热风扇21吹出空气带走冷凝管20的温度，热气从散热窗40处排出降温后的水将会送入到蓄水箱22的内部，冷水将会被主水泵23抽出送入到浸泡降温装置4和三级喷淋主体11的内部进行循环降温；进一步地，喷淋结构8在使用时，环形喷淋装置43内部充满从输水管18处送入的水，水会穿过阶梯管31、波纹连接套44，从喷淋头32端部若干个通孔处喷出，当水流在阶梯管31内部流动时，将会带动着螺旋叶片34发生转动，使得连接杆36随着螺旋叶片34的转动而转动，橡胶材质的波纹连接套44具备一定的弹性，且波纹状结构能够有着一定的支撑力，在不受外力限制时，将会由于自身的弹性处于舒展状态，而喷淋头32的一侧受到钢珠37的限位，将会压迫此侧的波纹连接套44，另一侧的环形滑轨38依然处于舒展状态，从而使得喷淋头32发生倾斜，且随着连接杆36的转动，将会带动着喷淋头32朝着不同的方向倾斜，从而实现了喷淋头32不断改变着喷淋的方向，不仅提高了喷淋的范围，而且还能避免水流朝着单一位置持续冲击造成的管道外侧损坏，从而保证了管道生产的质量。
44.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该
了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。