Page 82 - 《橡塑技术与装备》2023年3期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

物的导热性能较差，在管胚拉伸时使之管胚内径贴紧
温度较低的扩张头时，会形成较大的温度梯度，制品
的表层会快速冷却，产生较低的结晶度。同时，管胚
的外径冷却为自然冷却，冷却较慢，结晶度较高，在
连续生产时产生的热量不能够及时被带走，是内外冷
却不能得到平衡，冷却效果不佳。并且，现有的取向
拉伸装置在扩胀头和冷却方面存在自身结构设计上缺
陷，取向头为圆锥体形状，管胚与圆锥体接触面积比
1— 进风管连接口 ； 2— 锥体弧形扩胀头 ； 3— 支撑板 ； 4— 过渡冷
较小，内冷却效果比较差，不能保证管材整体扩胀的 却套 ； 5— 螺纹堵头 ； 6— 连接套管 ； 7— 外螺纹连接套管 ； 8— 出
均匀性，使得拉伸后的管材存在壁厚不均匀，严重影 风通孔 ； 9— 内螺纹连接套管 ； 10— 出风微孔 ； 11— 加长外螺纹连
接杆； 12— 堵头； 13、中心出风管； 14— 进风管堵头； 15— 进风通道；
响了管材的使用强度。
16— 出风通道 ； 17— 变径弧形扩胀头
图 1 PE 管材用取向拉伸装置结构示意图
2 PE 管材用取向拉伸装置
PE 管材用取向拉伸装置的整体包括风环、进风管
连接口、依次连接在外螺纹套管上的锥体弧形扩胀头、
支撑板、过渡冷却套、螺纹堵头，还包括依次连接的
连接套管、外螺纹连接套管、内螺纹连接套管、加长
外螺纹连接杆、堵头、中心出风管和进风堵头，以及
由外螺纹连接套管与中心出风管构成的进风通道和中
心出风管的中心出风通道，以及依次与锥体弧形扩胀
18— 变径弧形扩胀头 ； 19— 变径支撑板 ； 20— 变径过渡冷却套
头连接不同管径的变径弧形扩胀头、变径支撑板和变 图 2 为图 1 的基础件上的变径取向拉伸装置结构示意图
径过渡冷却套。该取向拉伸装置，通过移动风环吹风
3.2 风环
和调节风量大小和对管胚进行冷却，以及通过外螺纹
如图 1 所示件中的风环，为移动式冷却风环，风
连接套管对取向拉伸装置进行旋转前后移动，实现了
环设有 2~6 个进风管连接口，进风管连接口连接来源
对管坯取向扩张前、扩张取向后温度的有效控制，解
于进风软管上，软管在连接与风机出风口上，通过移
决了快速对 PE 管材取向拉伸温度控制难的问题。在
动式冷却风环的调节吹风量的大小对管胚在取向拉伸
弧形扩胀头径向设有多道出风微孔，管胚拉伸时与弧
时的温度控制，是管胚的外表面冷却在最佳的温度位
形扩胀头接触面积比较大，缩短了拉伸温度的控制时
置节点上冷却，实现了快速均匀冷却。同时，应注意
间，保证了对 PE 管材的径向和轴向的均匀拉伸，从
风环大小应与管胚直径相适应，一般风环内径为机头
而提高了管材强度。 [3]
直径的 1.5~2.5 倍 。
3.3 管胚的内冷却
3 结合 PE 管材用取向拉伸装置附图做
如图 1 所示件中的进风通道的内冷却由来源鼓风
进一步的介绍
机的冷风，通过挤出机头设有的内进风通道进入锥体
3.1 PE 管材用取向拉伸装置的部件组成
弧形扩胀头内腔，穿过支撑板设有的进风孔到过渡冷
如图 1，图 2 所示，PE 管材用取向拉伸装置的部
却套的内腔进行管胚冷却、然后通过出风通道设有的
件组成有风环 1、进风管连接口 2、锥体弧形扩胀头 3、
中心出风管与连接机头的出风管将连续的热风排出。
支撑板 4、过渡冷却套 5、螺纹堵头 6、连接套管 7、
通过调节鼓风机的吹风量的大小，实现外冷却和内冷
外螺纹连接套管 8、出风通孔 9、内螺纹连接套管 10、
却对管胚双面冷却的平衡。
出风微孔 11、 加长外螺纹连接杆 12、堵头 13、中心
3.4 取向拉伸装置的移动
出风管 14、进风管堵头 15、进风通道 16、出风通道
如图 3 所示，外螺纹连接套管两端设有外螺纹，
17、18 变径弧形扩胀头、19 变径支撑板、20 变径过
其一端螺纹径向设有相同间隔 3~8 个出风通孔，通过
渡冷却套。

3
·34· 第 49 卷 第 期