CN115195072A - 一种聚丙烯无缝管材生产用成型结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚丙烯无缝管材生产用成型结构，包括挤出机以及挤出头，所述挤出头包括定径套以及芯轴，所述定径套以及所述芯轴共同围成挤出腔，所述挤出机的螺旋输送腔与所述挤出腔连通，所述芯轴仅底端为支撑部，所述芯轴上环绕设置有若干永磁体，所述定径套上设置有若干电磁支撑头，所述电磁支撑头与所述永磁体一一对应并相斥布置。芯轴仅一端固定，另一端能够在电磁支撑头和永磁体的配合下保持悬浮，避免挤出过程中因受力不均而造成的偏心现象，由于在芯轴上没有支撑块的布置，在挤出过程中不会因阻挡而产生熔接痕的现象，有助于大大提高聚丙烯管材的质量。
Description
技术领域
本发明涉及塑料挤出机领域，更具体地，涉及一种聚丙烯无缝管材生产用成型结构。
背景技术
管材的塑化挤出可以采用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。在挤出机的定径套处与中间的芯轴共同围成挤出腔，挤出腔的出口处为圆环状，使熔融状态的聚丙烯材料通过挤出腔挤出形成管材。
由于挤出腔需要要求一定的长度布置若干缓冲区，使材料通过若干不同过流形状的缓冲区，实现熔融材料的进一步混合、挤压等，提高管材的各项性能。由于挤出腔的长度较长，芯轴的长度也较长，为保持芯轴的稳定性，需要在其四周支设若干支撑块以保证芯轴和定径套的同心度，这就导致了材料在挤出过程中，会在支撑块处产生熔接痕，不仅美观性大打折扣，而且会使管道难以在恶劣环境中使用，例如在高温高压环境中使用时，容易在熔接痕处产生裂缝，直接限制了聚丙烯管材的应用。
因此，需要一种新型的聚丙烯无缝管材生产用的成型结构，能够解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种聚丙烯无缝管材生产的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种聚丙烯无缝管材生产用成型结构，包括挤出机以及挤出头，所述挤出头包括定径套以及芯轴，所述定径套以及所述芯轴共同围成挤出腔，所述挤出机的螺旋输送腔与所述挤出腔连通，所述芯轴仅底端为支撑部，所述芯轴上环绕设置有若干永磁体，所述定径套上设置有若干电磁支撑头，所述电磁支撑头与所述永磁体一一对应并相斥布置。
通过本方案，芯轴仅一端固定，另一端能够在电磁支撑头和永磁体的配合下保持悬浮，避免挤出过程中因受力不均而造成的偏心现象，由于在芯轴上没有支撑块的布置，在挤出过程中不会因阻挡而产生熔接痕的现象，有助于大大提高聚丙烯管材的质量。
优选地，所述电磁支撑头包括铁芯以及线圈，所述铁芯垂直于所述芯轴布置，所述线圈缠绕至所述铁芯上；所述铁芯布置于所述芯轴远离支撑部的位置。
通过本方案，铁芯垂直于芯轴且支撑至芯轴的近端部能够提高支撑效果。
优选地，所述铁芯的底端固定有推头，所述推头的底面与所述挤出腔的内壁齐平。
通过本方案，推头由碳钢材料制成，具有一定的强度和耐磨性，方便加工至挤出腔内壁的弧度和形状，避免挤出过程中产生阻力。
优选地，所述电磁支撑头圆周排布有至少8个。
通过本方案，使芯轴的各个方向均能够得到有效的支撑，保证芯轴与定径套的同轴度。
优选地，所述永磁体嵌入至所述芯轴上，所述永磁体的上表面与所述芯轴的外表面齐平。
通过本方案，保证芯轴表面的光滑，减小摩擦力和阻力，有助于进一步提高管材的成型质量。
优选地，所述定径套上环绕布置有若干超声波测距器，所述超声波测距器用于检测与所述芯轴之间的距离。
通过本方案，超声波测距器利用超声波穿透不同材质反射率不同的特性，能够穿过成型的聚丙烯管材，测量与芯轴之间的距离，从而及时反馈芯轴的偏心量。
优选地，所述超声波测距器固定至所述定径套的外端，所述芯轴的端部固定有测量部，所述测量部的直径与所述芯轴端部直径一致。
通过本方案，方便对超声波测距器进行更换调试；测量部的设置方便进行微调，以适应不同的超声波测距器的测量误差。
优选地，所述超声波测距器设置有至少四个并通过螺栓可拆卸固定。
通过本方案，方便超声波测距器的调整，至少四个超声波测距器即可完成同心度的测量，从而降低成本，方便计算。
优选地，所述超声波测距器以及所述电磁支撑头均连接至控制装置，所述控制装置根据所述超声波测距器的数据调整所述电磁支撑头的排斥力。
通过本仿版，当芯轴差生偏心情况后，对相应的电磁支撑头的线圈加大电流，提高排斥力，从而推动芯轴移动达到同轴位置。
优选地，所述挤出机端部设置有支撑盘，所述支撑盘上均匀布置有若干筛孔，所述螺旋输送腔与所述挤出腔通过所述筛孔连通。
通过本方案，筛孔能够过滤较大杂质，而且保证挤出腔中的物料均匀度更高，避免因物料不均匀造成的熔接痕，提高产品质量。
根据本公开的一个实施例，本装置结构简单，使用方便，芯轴与定径套之间无直接接触处，能够避免管材挤出时因支撑块造成的熔接痕，大大提高了产品的质量。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明实施例的聚丙烯无缝管材生产用成型结构示意图。
图2是图1中挤出头处的结构示意图。
图3是图2中A-A向的截面结构示意图。
图4是图2中B-B向的结构示意图。
图5是图2中芯轴的结构示意图。
图6是图1中支撑盘的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
实施例
如图1至图6所示，本实施例中的聚丙烯无缝管材生产用成型结构，包括挤出机100以及挤出头200，所述挤出头200包括定径套210以及芯轴220，所述定径套210以及所述芯轴220共同围成挤出腔201，所述挤出机100的螺旋输送腔101与所述挤出腔201连通，所述芯轴220仅底端为支撑部202，所述芯轴220上环绕设置有若干永磁体221，所述定径套210上设置有若干电磁支撑头230，所述电磁支撑头230与所述永磁体221一一对应并相斥布置。
通过本实施例该方案，芯轴220仅一端固定，另一端能够在电磁支撑头230和永磁体221的配合下保持悬浮，避免挤出过程中因受力不均而造成的偏心现象，由于在芯轴220上没有支撑块的布置，在挤出过程中不会因阻挡而产生熔接痕的现象，有助于大大提高聚丙烯管材的质量。
该实施例中的螺旋输送腔101与挤出腔201一字排布，芯轴220与螺旋输送器一字排布并固定至挤出机100的端部中心位置，能够保证挤出腔201中各个位置所进入的物料一致性高，有助于提高挤出管材的质量。
在本实施例或其他实施例中，所述电磁支撑头230包括铁芯231以及线圈232，所述铁芯231垂直于所述芯轴220布置，所述线圈232缠绕至所述铁芯231上；所述铁芯231布置于所述芯轴220远离支撑部的位置。铁芯231垂直于芯轴220能够提高支撑效果，电磁支撑头230能够支撑至芯轴220的近端部，有助于提高力矩，方便支撑。
在本实施例或其他实施例中，所述铁芯231的底端固定有推头233，所述推头233的底面与所述挤出腔201的内壁齐平。推头233由碳钢材料制成，具有一定的强度和耐磨性，方便加工至挤出腔201内壁的弧度和形状，避免挤出过程中产生阻力。
在本实施例或其他实施例中，所述电磁支撑头230圆周排布有至少8个。使芯轴220的各个方向均能够得到有效的支撑，保证芯轴220与定径套210的同轴度。
该实施例中的铁芯231顶部露出定径套210，推头233的直径与安装电磁支撑头230所开设孔的直径一致，推头233封堵至该孔的底部，在铁芯231顶部设置有支撑固定块234，支撑固定块234通过胶接或焊接或螺栓连接等方式固定电磁支撑头230至定径套210上。
在本实施例或其他实施例中，所述永磁体221嵌入至所述芯轴220上，所述永磁体221的上表面与所述芯轴220的外表面齐平，形成与芯轴220表面一致的弧度。保证芯轴220表面的光滑，减小摩擦力和阻力，有助于进一步提高管材的成型质量。
在本实施例或其他实施例中，所述定径套210上环绕布置有若干超声波测距器240，所述超声波测距器240用于检测与所述芯轴220之间的距离。超声波测距器240利用超声波穿透不同材质反射率不同的特性，能够穿过成型的聚丙烯管材，测量与芯轴220之间的距离，从而及时反馈芯轴220的偏心量。该超声波测距器240例如是北京时代的超声波测厚仪TIME2100，将探头固定至定径套210上进行检测，使探头的底部贴近挤出的管材，其中探头端部的弧度与管材的外表面弧度一致。
在本实施例或其他实施例中，所述超声波测距器240固定至所述定径套210的外端，所述芯轴220的端部固定有测量部222，所述测量部222的直径与所述芯轴220端部直径一致。
利用螺栓等可拆卸的方式对对超声波测距器进行固定，方便更换调试；测量部222例如铜质材料，方便进行位置的微调，而且能够提高超声波反射量，以适应不同的超声波测距器的测量误差。
在本实施例或其他实施例中，所述超声波测距器240设置有至少四个并通过螺栓可拆卸固定。方便超声波测距器240的调整，至少四个超声波测距器240即可完成同心度的测量，从而降低成本，方便计算。
在本实施例或其他实施例中，所述超声波测距器240以及所述电磁支撑头230均连接至控制装置（图中未示出），所述控制装置根据所述超声波测距器240的数据调整所述电磁支撑头230的排斥力。当芯轴220产生偏心情况后，对相应的电磁支撑头230的线圈加大电流，提高排斥力，从而推动芯轴220移动达到同轴位置。例如芯轴220向下倾斜，底部的超声波测距器240检测距离减小，而顶部的超声波测距器240的检测距离增大，则逐渐加大位于底部的电磁支撑头230的电流，减小顶部的电磁支撑头230的电流，对芯轴220进行位置调整，直至超声波测距器240的检测数值相同为止。
在本实施例或其他实施例中，所述挤出机100端部设置有支撑盘300，所述支撑盘300上均匀布置有若干筛孔310，所述螺旋输送腔101与所述挤出腔201通过所述筛孔310连通。筛孔310能够过滤较大杂质，而且保证挤出腔201中的物料均匀度更高，避免因物料不均匀造成的熔接痕，提高产品质量。
根据本实施例，本装置结构简单，使用方便，芯轴与定径套之间无直接接触处，能够避免管材挤出时因支撑块造成的熔接痕，大大提高了产品的质量。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种聚丙烯无缝管材生产用成型结构，包括挤出机以及挤出头，所述挤出头包括定径套以及芯轴，所述定径套以及所述芯轴共同围成挤出腔，所述挤出机的螺旋输送腔与所述挤出腔连通，其特征在于，所述芯轴仅底端为支撑部，所述芯轴上环绕设置有若干永磁体，所述定径套上设置有若干电磁支撑头，所述电磁支撑头与所述永磁体一一对应并相斥布置。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯无缝管材生产用成型结构，其特征在于，所述电磁支撑头包括铁芯以及线圈，所述铁芯垂直于所述芯轴布置，所述线圈缠绕至所述铁芯上；所述铁芯布置于所述芯轴远离支撑部的位置。
3.根据权利要求2所述的聚丙烯无缝管材生产用成型结构，其特征在于，所述铁芯的底端固定有推头，所述推头的底面与所述挤出腔的内壁齐平。
4.根据权利要求2所述的聚丙烯无缝管材生产用成型结构，其特征在于，所述电磁支撑头圆周排布有至少8个。
5.根据权利要求1所述的聚丙烯无缝管材生产用成型结构，其特征在于，所述永磁体嵌入至所述芯轴上，所述永磁体的上表面与所述芯轴的外表面齐平。
6.根据权利要求1所述的聚丙烯无缝管材生产用成型结构，其特征在于，所述定径套上环绕布置有若干超声波测距器，所述超声波测距器用于检测与所述芯轴之间的距离。
7.根据权利要求6所述的聚丙烯无缝管材生产用成型结构，其特征在于，所述超声波测距器固定至所述定径套的外端，所述芯轴的端部固定有测量部，所述测量部的直径与所述芯轴端部直径一致。
8.根据权利要求6所述的聚丙烯无缝管材生产用成型结构，其特征在于，所述超声波测距器设置有至少四个并通过螺栓可拆卸固定。
9.根据权利要求6所述的聚丙烯无缝管材生产用成型结构，其特征在于，所述超声波测距器以及所述电磁支撑头均连接至控制装置，所述控制装置根据所述超声波测距器的数据调整所述电磁支撑头的排斥力。
10.根据权利要求1所述的聚丙烯无缝管材生产用成型结构，其特征在于，所述挤出机端部设置有支撑盘，所述支撑盘上均匀布置有若干筛孔，所述螺旋输送腔与所述挤出腔通过所述筛孔连通。
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| CN115195072B (zh) | 2024-10-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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