一种三层共挤机头及PVC塑料管成型设备的制作方法

一种三层共挤机头及pvc塑料管成型设备
技术领域
1.本实用新型涉及pvc管成型设备技术领域，特别涉及一种三层共挤机头及pvc塑料管成型设备。


背景技术：

2.pvc塑料软管是由聚氯乙烯树脂加入较大量增塑剂，一定量的稳定剂及其它助剂，经过挤出成型制得。根据其结构的不同，可分为pvc纤维增强管、pvc钢丝管、pvc螺旋管、pvc单壁流体管等，具有质量轻、耐磨、耐老化、柔软、外形美观等特点，被广泛应用于农业、工业、建筑、园林、家居清洁等领域的水、汽、油和粉末状、颗粒状的固体输送。随着时代的发展，最常用的pvc纤维增强软管由最初的两胶一线的三层结构(内层pvc+缠绕纤维网层+外层pvc)，逐渐向三胶一线、三胶两线、四胶一线、四胶两线、五胶两线发展，以满足不同领域的使用要求。如提高耐磨、抗燥、防紫外线、耐油、阻燃、防虫咬等功能，使传统的pvc纤维增强软管产品更加多样化。而原来常规、两层共挤的成型机头结构模式不能满足生产要求，需开发一种新的pvc纤维增强软管内层共挤机头结构的成型工艺方式，以满足上述问题并使之产业化。
3.常规的pvc纤维增强软管内管是通过一台挤出机挤出塑化物料，经过机颈将旋转的料流转化成直线挤出物流，然后由直角式成型机头压缩塑化，再通过口模成型，最后再结合吹气、牵引拉伸和冷却水定型，形成所需尺寸的稳定内管。我们在常用的直角式成型机头模式中，将原来的内模套设计成一个小型的直角式成型机头模式，在口模汇合处，通过高温挤压将两种不同配方的物料粘合一起，再通过口模成型，最后再结合吹气、牵引拉伸和冷却水定型，形成所需尺寸的稳定内管。这种成型机头结构只是满足两种配方的物料成型。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种三层共挤机头，能实现三层不同配方的胶料通过高温牢固粘合，形成不同功能的内管。
5.本实用新型还提出一种具有上述pvc塑料管成型设备。
6.根据本实用新型第一方面实施例的一种三层共挤机头，包括：
7.机头体，所述机头体设有压缩塑化通道；
8.第一芯轴，所述第一芯轴转动设置在所述压缩塑化通道内，所述第一芯轴和所述压缩塑化通道同轴设置，所述第一芯轴的周壁和所述压缩塑化通道的内壁之间形成有压缩塑化环道，所述机头体上设有和所述压缩塑化环道相连通的内层物料入口；
9.中层模芯，所述中层模芯和所述机头体连接，所述中层模芯设有内层挤压通道，所述内层挤压通道和所述压缩塑化通道连通，且所述内层挤压通道和所述压缩塑化通道同轴设置；
10.第二芯轴，所述第二芯轴设置在所述内层挤压通道内，所述第二芯轴和所述第一
芯轴相连，且和所述第一芯轴同轴设置，所述第二芯轴由入口到出口方向依次为第一过渡段、第一平直段、第二过渡段和第二平直段，所述第一平直段和第二平直段的管径均保持不变，所述第一过渡段和第二过渡段的管径均由入口到出口方向逐渐缩小，所述内层挤压通道对应所述第二芯轴设置，所述第二芯轴的周壁和所述内层挤压通道的内壁之间形成有内层挤压环道，所述内层挤压环道的入口和所述压缩塑化环道的出口对接；
11.外层模芯，所述外层模芯和所述中层模芯连接，所述外层模芯设有中层挤压通道，所述中层挤压通道和所述内层挤压通道对接设置，所述中层挤压通道和所述内层挤压通道同轴设置，所述第二平直段穿过所述中层挤压通道，所述第二平直段和所述中层挤压通道之间形成有中层挤压环道，所述中层挤压环道的管径大于所述内层挤压环道的所述第二平直段处的管径，所述中层挤压环道设有和外界相通的中层物料塑化环道；
12.定径模套，所述定径模套和所述机头体连接，所述定径模套设有外层挤压通道，所述外层挤压通道和所述中层挤压通道对接设置，所述外层挤压通道和所述中层挤压通道同轴设置，所述第二平直段穿过所述外层挤压通道，所述第二平直段和所述外层挤压通道之间形成有外层挤压环道，所述外层挤压环道的管径大于所述中层挤压环道的管径，所述外层挤压环道设有和外界相通的外层物料塑化环道。
13.根据本实用新型实施例的三层共挤机头，至少具有如下有益效果：
14.1、通过三次挤压成型，能够实现三层不同配方的胶料通过高温牢固粘合，形成不同功能的内管，能实现产品的多样化，不产生离层现象，而且不影响内管的承压能力。
15.2、优化了机头结构，使得物料流动流畅，避免出现积料，影响物料的流动性。
16.3、共挤机头安装方便、易更换不同规格的模具、调校模具简便。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述第二过渡段和所述第二平直段一体设置，所述第二过渡段和所述第一平直段可拆卸连接，所述中层模芯和所述机头体可拆卸连接，所述外层模芯和所述中层模芯可拆卸连接，所述定径模套和所述机头体可拆卸连接。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述第一芯轴的周壁上设有汇聚槽和分流槽，所述汇聚槽环所述第一芯轴设置，所述汇聚槽和所述内层物料入口相对设置，所述分流槽环所述第一芯轴设置，所述分流槽设置在所述汇聚槽和所述压缩塑化环道的出口之间。
19.根据本实用新型的一些实施例，还包括第一同轴调节件，所述第一同轴调节件和所述中层模芯连接，能够调节所述中层模芯和所述第二芯轴的同轴度。
20.根据本实用新型的一些实施例，所述第一同轴调节件包括第一螺栓件，所述机头体上设有第一通孔，所述第一螺栓件垂直所述中层模芯的轴向设置，所述第一螺栓件穿过所述第一通孔和所述中层模芯相接，以带动所述中层模芯沿所述第一螺栓件的轴向运动。
21.根据本实用新型的一些实施例，还包括第二同轴调节件，所述第二同轴调节件和所述外层模芯连接，能够调节所述外层模芯和所述第二芯轴的同轴度。
22.根据本实用新型的一些实施例，所述第二同轴调节件包括第二螺栓件，所述机头体上设有第二通孔，所述第二螺栓件垂直所述外层模芯的轴向设置，所述第二螺栓件穿过所述第二通孔和所述外层模芯相接，以带动所述外层模芯沿所述第二螺栓件的轴向运动。
23.根据本实用新型的一些实施例，还包括第三同轴调节件，所述第三同轴调节件和所述定径模套连接，能够调节所述定径模套和所述第二芯轴的同轴度。
24.根据本实用新型的一些实施例，所述第三同轴调节件包括第三螺栓件，所述机头
体上设有第三通孔，所述第三螺栓件垂直所述定径模套的轴向设置，所述第三螺栓件穿过所述第三通孔和所述定径模套相接，以带动所述定径模套沿所述第三螺栓件的轴向运动。
25.根据本实用新型第二方面实施例的pvc塑料管成型设备，包括以上实施例所述的三层共挤机头。
26.根据本实用新型实施例的pvc塑料管成型设备，至少具有如下有益效果：采用上述实施例三层共挤机头，通过三次挤压成型，能够实现三层不同配方的胶料通过高温牢固粘合，形成不同功能的内管，能实现产品的多样化，不产生离层现象，而且不影响内管的承压能力。优化了机头结构，使得物料流动流畅，避免出现积料，影响物料的流动性。共挤机头安装方便、易更换不同规格的模具、调校模具简便。
27.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
28.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
29.图1为本实用新型一种实施例的三层共挤机头的结构示意图；
30.图2为图1中a部分的放大结构示意图；
31.图3为本实用新型一种实施例的三层共挤机头的使用结构示意图；
32.图4为图3中b部分的放大结构示意图。
33.附图标号：
34.机头体100；
35.第一芯轴200；压缩塑化环道210；内层物料入口211；汇聚槽220；分流槽230；
36.中层模芯300；
37.第二芯轴400；内层挤压环道410；
38.外层模芯500；中层挤压环道510；中层物料塑化环道511；中层物料入口5111；
39.定径模套600；外层挤压环道610；外层物料塑化环道611；外层物料入口6111；
40.第一同轴调节件710；第二同轴调节件720；第三同轴调节件730；
41.内管层001；中管层002；外管层003。
具体实施方式
42.下面详细描述本实用新型的实施例，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。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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。
44.在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
45.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
46.参照图1和图2所示，本实用新型公开的一种三层共挤机头，包括：
47.机头体100，机头体100设有压缩塑化通道；
48.第一芯轴200，第一芯轴200转动设置在压缩塑化通道内，第一芯轴200和压缩塑化通道同轴设置，第一芯轴200的周壁和压缩塑化通道的内壁之间形成有压缩塑化环道210，机头体100上设有和压缩塑化环道210相连通的内层物料入口211；
49.中层模芯300，中层模芯300和机头体100连接，中层模芯300设有内层挤压通道，内层挤压通道和压缩塑化通道连通，且内层挤压通道和压缩塑化通道同轴设置；
50.第二芯轴400，第二芯轴400设置在内层挤压通道内，第二芯轴400和第一芯轴200相连，且和第一芯轴200同轴设置，第二芯轴400由入口到出口方向依次为第一过渡段、第一平直段、第二过渡段和第二平直段，第一平直段和第二平直段的管径均保持不变，第一过渡段和第二过渡段的管径均由入口到出口方向逐渐缩小，内层挤压通道对应第二芯轴400设置，第二芯轴400的周壁和内层挤压通道的内壁之间形成有内层挤压环道410，内层挤压环道410的入口和压缩塑化环道210的出口对接；
51.外层模芯500，外层模芯500和中层模芯300连接，外层模芯500设有中层挤压通道，中层挤压通道和内层挤压通道对接设置，中层挤压通道和内层挤压通道同轴设置，第二平直段穿过中层挤压通道，第二平直段和中层挤压通道之间形成有中层挤压环道510，中层挤压环道510的管径大于内层挤压环道410的第二平直段处的管径，中层挤压环道510设有和外界相通的中层物料塑化环道511，具体的，通过中层物料入口5111和外界相连通；
52.定径模套600，定径模套600和机头体100连接，定径模套600设有外层挤压通道，外层挤压通道和中层挤压通道对接设置，外层挤压通道和中层挤压通道同轴设置，第二平直段穿过外层挤压通道，第二平直段和外层挤压通道之间形成有外层挤压环道610，外层挤压环道610的管径大于中层挤压环道510的管径，外层挤压环道610设有和外界相通的外层物料塑化环道611，具体的，通过外层物料入口6111和外界相连通。
53.结合图3和图4所示，内层物料经过内层挤出机的螺杆挤出塑化成圆棒状，从内层物料入口211进入压缩塑化环道210中，在流动过程中，第一芯轴200不断的转动，使得整个压缩塑化环道210中充满了内层物料。内层物料在后续内层物料的压力作用下，会沿着压缩塑化环道210向前流动。并使得圆棒状的内层物料在压缩塑化环道210中压缩塑化，内层物料由圆棒式物料转变成圆环式物料。
54.圆环式物料沿着压缩塑化环道210进入内层挤压环道410，在第一过渡段进行第一次压缩整形，使得圆环式物料的管径不断减小并被压实，随后进入第一平直段，第一平直段的管径保持不变，对管径缩小后的内管层进行均匀整形，提高内管层的均匀性。之后，内管层继续前进入第二过渡段，内管层在第二过渡段的管径继续收缩，通过控制第二过渡段末端的直径，即可将内管层收缩至预设管径大小。再之后，内管层继续前进入第二平直段，第二平直段和第二过渡段末端的直径一致，第二平直段的直径即为内管层001的直径。
55.在内管层001从三层共挤机头流出以后，中层物料经过中层挤出机的螺杆挤出塑化成圆棒状，从中层物料入口5111进入中层物料塑化环道511，再进入到中层挤压环道510，
在中层物料塑化环道511经过压缩塑化，然后在第二平直段处与内管层001汇合。由于中层挤压环道510的管径大于内层挤压环道410的第二平直段处的管径。因此，中层挤压环道510中的内管层001和中层挤压环道510的管壁之间存在间隙，进入的中层物料会进入内管层001和中层挤压环道510的管壁之间间隙中，并沿着间隙前进，在前进的过程中，中层物料不断冷却，并被挤压在内管层001的管壁上，在内管层001的管壁上形成了中管层002。
56.同样的，中管层002从三层共挤机头流出以后，外层物料经过外层挤出机的螺杆挤出塑化成圆棒状后，从外层物料入口6111进入外层物料塑化环道611，再进入外层挤压环道610中，物料在外层物料塑化环道611中压缩塑化，然后在第二平直段处与中管层002汇合。由于外层挤压环道610的管径大于中层挤压环道510的管径。因此，外层挤压环道610中的中管层002和外层挤压环道610的管壁之间存在间隙，进入的外层物料会进入中管层002和外层挤压环道610的管壁之间间隙中，并沿着间隙前进，在前进的过程中，外层物料不断冷却，并被挤压在中管层002的管壁上，在中管层002的管壁上形成了外管层003。并最终从定径模套600挤出，高温复合成具有三层的内管。
57.其中，第二过渡段在达到对管径进行收缩作用的同时，其可以提供压力差，使得层与层之间的粘合更加牢固。可以理解的是，通过调节内层挤压环道410的形状，可以挤压出各种形状的内管层。
58.可以理解的是，第二过渡段和第二平直段一体设置，第二过渡段和第一平直段可拆卸连接，中层模芯300和机头体100可拆卸连接，外层模芯500和中层模芯300可拆卸连接，定径模套600和机头体100可拆卸连接。
59.不同规格的pvc管具有不同的尺寸要求，对具体的内管尺寸都有不同要求。在生产不同管径的内管时，需要更换上对应第二过渡段、第二平直段、中层模芯300、外层模芯500和定径模套600即可，不需要对整个流道系统更换。
60.其中，第二过渡段和第一平直段之间通过螺纹连接的方式转配装一起，实现可拆卸连接。中层模芯300、外层模芯500和定径模套600之间通过法兰盘配合螺栓件的方式实现可拆卸连接。这些都属于常规技术，在此不过多赘述。
61.参考图1所示，可以理解的是，第一芯轴200的周壁上设有汇聚槽220和分流槽230，汇聚槽220环第一芯轴200设置，汇聚槽220和内层物料入口211相对设置，分流槽230环第一芯轴200设置，分流槽230设置在汇聚槽220和压缩塑化环道210的出口之间。
62.在本实施例中，通过设置汇聚槽220和分流槽230，由内层物料入口211进入的内层物料依次经过汇聚槽220、变窄的压缩塑化环道210、分流槽230和再次变窄的压缩塑化环道210，使得塑料在汇聚槽220和分流槽230进行两次压缩塑化，并将进入的内层物料由直线运动转换成圆周运动，将进入的物料由圆棒状转变成圆环式物料。
63.如图1所示，可以理解的是，还包括第一同轴调节件710，第一同轴调节件710和中层模芯300连接，能够调节中层模芯300和第二芯轴400的同轴度。
64.第二芯轴400由于要和第一芯轴200相连接，其位置难以进行调节。而当中层模芯300和第二芯轴400的同轴度不满足设计要求时，会使得成型后的内管层001厚度不均匀。在本实施例中，通过设置第一同轴调节件710，第一同轴调节件710通过中层模芯300的位置，使得中层模芯300和第二芯轴400满足同轴度的要求，保证成型后的内管管壁厚度均匀。
65.可以理解的是，第一同轴调节件710包括第一螺栓件，机头体100上设有第一通孔，
第一螺栓件垂直中层模芯300的轴向设置，第一螺栓件穿过第一通孔和中层模芯300相接，以带动中层模芯300沿第一螺栓件的轴向运动。
66.在本实施例中，在对中层模芯300的位置进行调节的时候，通过第一螺栓件的转动，带动中层模芯300沿第一螺栓件的轴向运动，即如图1所示的向上或者向下运动，从而调节中层模芯300和第二芯轴400的同轴度。
67.如图1所示，可以理解的是，还包括第二同轴调节件720，第二同轴调节件720和外层模芯500连接，能够调节外层模芯500和第二芯轴的同轴度。
68.同样的，第二芯轴400由于要和第一芯轴200相连接，其位置难以进行调节。而当外层模芯500和第二芯轴400的同轴度不满足设计要求时，会使得成型后的中管层002的厚度不均匀。在本实施例中，通过设置第二同轴调节件720，第二同轴调节件720通过外层模芯500的位置，使得外层模芯500和第二芯轴400满足同轴度的要求，保证成型后的中管层002厚度均匀。
69.可以理解的是，第二同轴调节件720包括第二螺栓件，机头体100上设有第二通孔，第二螺栓件垂直外层模芯500的轴向设置，第二螺栓件穿过第二通孔和外层模芯500相接，以带动外层模芯500沿第二螺栓件的轴向运动。
70.在本实施例中，在对外层模芯500的位置进行调节的时候，通过第二螺栓件的转动，带动外层模芯500沿第二螺栓件的轴向运动，即如图1所示的向上或者向下运动，从而调节外层模芯500和第二芯轴400的同轴度。
71.如图1所示，可以理解的是，还包括第三同轴调节件730，第三同轴调节件730和定径模套600连接，能够调节定径模套600和第二芯轴的同轴度。
72.同理，第二芯轴400由于要和第一芯轴200相连接，其位置难以进行调节。而定径模套600和第二芯轴400的同轴度不满足设计要求时，会使得成型后的外管层003的厚度不均匀。在本实施例中，通过设置第三同轴调节件730，第三同轴调节件730通过定径模套600的位置，使得定径模套600和第二芯轴400满足同轴度的要求，保证成型后的外管层003厚度均匀。
73.可以理解的是，第三同轴调节件730包括第三螺栓件，机头体100上设有第三通孔，第三螺栓件垂直定径模套600的轴向设置，第三螺栓件穿过第三通孔和定径模套600相接，以带动定径模套600沿第三螺栓件的轴向运动。
74.在本实施例中，在对定径模套600的位置进行调节的时候，通过第三螺栓件的转动，带动定径模套600沿第三螺栓件的轴向运动，即如图1所示的向上或者向下运动，从而调节定径模套600和第二芯轴400的同轴度。
75.本实用新型还公开了一种pvc塑料管成型设备，包括上述实施例的三层共挤机头。
76.由于pvc塑料管成型设备采用了上述实施例的三层共挤机头的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。
77.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。