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挤管机头
它主要包括分流器及其支架、芯棒、口模及调节螺钉等部分。 熔融物料自多孔板挤出,经过分流器被分流器支架分成若于股。物料离开分流器支架后,又重新汇合,最后进人由芯模与口模形成的环形通道,而被挤成连续的HDPE塑钢缠绕管。在挤出过程中,由于机头中物料流道逐渐缩小,物料承受很大的压力。这一压力必须足够大,才能消除由分流器支架产生的熔接痕迹和保证制品密实。机头对于制品的外观质量及厚薄均匀程度起着决定性的作用,所以机头各部件设计必须合理。 1.分流器及其支架
分流器与粗滤器之间的距离,一般经验数据为10-20mm,过大会使物料在此处停留时间过长而易分解,过小则物料的流速不够稳定。
分流器扩张角a的大小,可根据塑料的熔融粘度而定,一般a为60‘一900,角度过大势必增大料流阻力,角度过小则会增加分流器长度,使机头过于笨重,物料通过分流器时也易发生分解。一般情况下,分流器的锥形部分的长度为分流器与支架连接处直径的0.6一1.5倍,并稍带弧形。分流器头部圆角半径r为0.5一2mmo r过大,会引起积料分解。
分流器支架的主要作用是支承分流器及芯模,分流器支架与分流器间用筋进行连接,筋的数目一般为3-8根,在满足强度要求的情况下,筋的数量及宽度应尽量减小。筋的数量多,料流的熔接线也多;筋过宽则熔接线不易消失,影响HDPE塑钢缠绕管强度。筋的截面为流线型,如图10-2中AA剖面所示。
2.口模 口模与芯模的平直部分是HDPE塑钢缠绕管的成型部分。口模是成型HDPE塑钢缠绕管外表面的部件,其结构如图10-3。从图10-1可知,熔融物料在口模与芯模的平直部分受压缩成管状。机头的压缩比是指分流器支架出口处环形截面积与口模、芯棒间环形截面积之比。硬质聚抓乙烯管机头的压缩比一般为3一10,其比值随管径的增大而减少,大口径HDPE塑钢缠绕管的压缩比为3-5。压缩比过大,使料流阻力增大,易过热分解;压缩比过小使接缝线处熔接不密实,强度低。
口模平直部分长度L,应能保证将分束的料流完全汇合。可用下式确定:
(三}冷却定径套及冷却水抽 从机头挤出的管坯还没有定型。为使HDPE塑钢缠绕管获得良好的表面光泽和准确的形状、尺寸,应对管坯立即冷却定型。冷却定径有外径定径法和内径定径法,我国塑料HDPE塑钢缠绕管以外径带公差为考核指标,故多采用外径定径法。硬质PVCHDPE塑钢缠绕管可用内压定外径的方法,即在管坯内通人0.04- 0.1MPa的压缩空气,使管坯外壁紧贴于冷却定径套而冷却定径。为了保持管内空气压力,在牵引机与切割机之间的管段用塞子堵住压缩空气。定径套内径一般大于HDPE塑钢缠绕管外径,给HDPE塑钢缠绕管冷却收缩留出余量。定径套长度为其直径的3-6倍。定径套内壁面应镀铬、抛光。
从冷却定径套牵引出来的HDPE塑钢缠绕管内壁尚未完全冷却,为防止变形,还需让HDPE塑钢缠绕管进人冷却水槽进一步冷却。常用的冷却水槽是长度为2-3m 的铁皮箱,分2-4段。冷却水流动方向与HDPE塑钢缠绕管牵引方向相反,使HDPE塑钢缠绕管逐步冷却以降低内应力。水槽中的水应将HDPE塑钢缠绕管全部浸没。大口径HDPE塑钢缠绕管在冷水槽中的浮力大,易使HDPE塑钢缠绕管弯曲,最好采用喷淋水冷却。3-6根喷淋水管(或喷水头)均布在大口径HDPE塑钢缠绕管的四周,靠近定径套一端的喷淋密度较大。
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