本发明专利技术公开了一种卧式柱塞式管材挤出机，该设备由液压系统、电控系统、喂料系统、主机和配套的模具组成。该设备改善了原立式柱塞式挤出机的一系列缺陷，可用于各种高粘度高分子聚合物(如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯等)管材的生产加工。在生产超高分子量聚乙烯管材时可不受分子量高低的限制，从而可生产加工性能优异的超高分子量聚乙烯管材，也可用于金属、陶瓷粉末等非塑性材料的加工成型。本发明专利技术结构简单可靠，适用范围广，便于推广和应用。
A kind of horizontal plunger pipe extruder
【技术实现步骤摘要】
一种卧式柱塞式管材挤出机
本专利技术属于塑料挤出成型设备领域，主要用于管材或中空型材的挤出,具体为一种卧式柱塞式管材挤出机。
技术介绍
塑料挤出成型设备有螺杆式挤出机和柱塞式挤出机两大类，柱塞式挤出机主要用于高粘度物料的成型，如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯等，现有卧式柱塞挤出机主要用于生产棒材或实心制品，管材或中空制品则由立式柱塞挤出机生产，但是立式柱塞挤出机需要将设备安置在相当于二层楼或三层楼的高度位置上才能生产出较长的制品，由于受到场地和安装方式的影响，立式柱塞挤出机生产时对管材的口径、长度、定型质量均有不同程度的限制，而且操作麻烦，故不能大规模应用。目前多用于聚四氟乙烯管材和少量超高分子量聚乙烯管材的生产，作为目前应用广泛的超高分子量聚乙烯工业管材则多采用改性后螺杆挤出机生产，但因为改性而影响了超高分子量聚乙烯的性能，综上所述，现有柱塞挤出机存在诸多缺陷，不利于广泛推广及应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种卧式柱塞式管材挤出机，以改善现有设备的缺陷，使其能广泛应用于各种高粘度聚合物成型加工。本专利技术的技术方案为一种卧式柱塞式管材挤出机，如图1为本专利技术的总体机构图,该设备由液压站、电控柜和挤出机主机组成。液压站1作为动力单元向挤出机主机的各油缸提供动力，电控柜2负责整套设备的电源系统、加热系统及主机的控制系统，挤出机主机在加料装置喂料后将物料压制成型并推往烧结区域，加热烧结成型后经定型装置获得制品最终的形状和尺寸。挤出机主机为本专利技术的核心技术，如图2为主机的俯视图,它采用四板四柱的板框式液压机结构，每块板分别承担不同的功能，其结构和功能不受导柱数量和板框形状的改变而改变，尾板4为主油缸3的安装板，尾板前边是芯模固定板5，芯模18通过芯模支座19固定在板上随主油缸前后移动，芯模固定板前面是挤出机柱塞16的固定板6，两个辅助油缸17安装在柱塞固定板两边的任意一边，其主要功能为在芯模后退复位时使柱塞保持压住物料状态并在芯模复位完成后使柱塞复位，头板9为模具基座11的固定板，其中柱塞固定板和模具基座固定板上根据产品生产需求开有合适尺寸的通孔以适应模具的安装。挤出机主机需配合相应的配套模具方可完成相应规格尺寸的管材生产，如图3为本专利技术的模具结构剖面图,其结构由芯模18、柱塞16、模具基座11、进料模15和外模12组成，芯模为表面光滑的圆柱体金属物，在本专利技术实施方案中为了提高生产效率采用了芯模内置电加热模块的设计，电加热模块的感温线和电源线从芯模底座的穿线销20穿出，整个芯模由芯模固定螺栓13压紧固定在芯模支座19上，穿线销不但可以承担穿线功能还可以起到固定芯模的作用。在生产小口径管材或薄壁管材等不需芯模加热情况时，芯模可以不用芯模固定螺栓而用其他方法如直接螺纹连接固定在芯模支座上，柱塞16为带安装法兰的内外直径与管材内外径相匹配的圆柱形金属管，通过法兰固定在柱塞固定板上，模具基座11为固定外模12与进料模15的中间体，其中间为与外模内径相同的通孔并在在通孔外围设置有冷却水流道以冷却物料确保进料的流畅。进料模为上部切有平面并开有进料口22的空心圆柱体，通过法兰连接在模具基座的内侧，在平面上安置有中间料仓10，同时在进料口的正上方安装有一个压料气缸8，其作用为进料时通过气缸的下压确保进料腔内物料的一致性并在柱塞工作时保持压力防止物料由加料口外溢。外模通过法兰固定在模具基座上，外模外部根据生产需求布置适当数量的加热圈对物料进行加热烧结成型，在芯模的外端芯模固定螺栓有一延长段，延长段上安装有稍带锥度的定型模14，定型模和芯模之间有一段自由行程，以保证定型模能在物料挤出时不和芯模同步运动,这样设计的目的在于避免生产时因物料的可压缩性造成芯模移动距离和物料移动距离不一致，而造成高分子量聚合物在冷却定型时抱死在定型模上从而被芯模将熔体拉裂或拉断。本专利技术的具体实施方案如下：物料由机台上方的大料斗7经喂料加入进料模15上方的中间料仓10内，中间料仓上安装有料位计以控制大料斗的喂料频率，物料由于重力作用自然经进料口22进入下方内进料模和柱塞之间的空腔内，柱塞16在工作时柱塞头部始终保持在进料模内进料口内的后部位置并不脱离进料模，然后进料口上方的气缸8工作将进料腔内物料压实并持续保压，主油缸3开始工作将芯模18向前推动，由芯模座的台阶面推动柱塞16一起将物料向前压到固定位置后停止并保持一定时间，此时气缸8收回，待主油缸保压结束时辅助油缸17工作将柱塞保持在现有状态，然后主油缸带动芯模后退至原始位置，主油缸复位后辅助油缸再次工作将柱塞复位至原始位置，此时进料口打开进入下一个循环，如此不断循环将物料不断压往烧结区烧结成型经冷却定型后成为合格产品，整个过程由电控柜内的PLC控制实施完成。本设备结构简单可靠，适用性广，模具对中性好，通过芯模和外模同时加热可以大大提高生产效率，可以生产螺杆挤出机难以挤出的各种高分子聚合物的管材，特别是超高分子量聚乙烯管材，也可用于其他粉末成型如陶瓷、金属等材料的管材加工，由于主机及模具结构简单，易于制造，特别适合大口径甚至超大口径管材的生产和应用。附图说明：图1为本专利技术的总体机构图，图2为主机的俯视图，图3为本专利技术的模具结构剖面图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种卧式柱塞式管材挤出机，包括（1）主机，如图2其特征在于特有的四板四柱的卧式液压机结构，并分别由主油缸和辅助油缸控制芯模固定板和柱塞固定板以实现特定的功能，（2）模具，如图3其特征在于其简洁有效的设计，芯模，柱塞和模具基座分别安装在液压机相应的固定板上，并由液压机的导柱保证柱塞和芯模的运动配合精度，模具基座除具连接外模和进料模的功能外还兼具有冷却和物料耐压腔的效果。/n
【技术特征摘要】
1.一种卧式柱塞式管材挤出机，包括（1）主机，如图2其特征在于特有的四板四柱的卧式液压机结构，并分别由主油缸和辅助油缸控制芯模固定板和柱塞固定板以实现特定的功能，（2）模具，如图3其特征在于其简洁有效的设计，芯模，柱塞和模具基座分别安装在液压机相应的固定板上，并由液压机的导柱保证柱塞和芯模的运动配合精度，模具基座除具连接外模和进料模的功能外还兼具有冷却和物料耐压腔的效果。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭小波，
申请(专利权)人：郭小波，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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