自动安装胶圈的PVC-O管材扩口装置及其扩口方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及PVC

【技术实现步骤摘要】
自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置及其扩口方法


[0001]本专利技术涉及PVC
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O管材的扩口及连接用胶圈的处理。

技术介绍

[0002]通过特殊的双轴拉伸扩胀进行分子取向制造的PVC
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O管材是一种新型高端塑料管材，具有韧性高、强度高、环保卫生、节能低耗、性价比高等优点，特别适用于压力输水领域，其对于铸铁管道、PE管道等传统给排水管道具有卓越的替代能力。
[0003]在PVC
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O管材生产过程中，通过在其一端制造R型扩口来进行管材连接，R型扩口段的质量是避免PVC
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O管材在安装使用过程中发生泄漏、破坏等问题的关键，行业内通常使用特殊的扩口设备来进行R型扩口的制造，随后在管材现场安装时内置弹性胶圈来形成连接管路连接点，同时保证连接的密封性。
[0004]现有的PVC
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O管材R型扩口工艺流程为：待扩口PVC
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O管材经过定长切割后，在其一端内置金属圆筒，然后将其传送到超过160℃的扩口烘箱内进行加热；将加热后的待扩口端及时传送到扩口装置中并进行固定，扩口芯棒中的扩口滑块先行张开形成R口凸起，之后利用液压将扩口芯棒硬推入到待扩口管材内部，顶出金属圆筒并进行扩口；随后保持一定的压力和冷却温度，待管材的扩口段定型后依次撤回扩口滑块和芯棒，扩口完成。
[0005]上述的PVC
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O管材扩口及胶圈安装方法还存在一些问题，主要表现在以下两个方面。
[0006]一方面，PVC
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O管材加热后的温度将达到100℃以上，明显超过其玻璃化转变温度（82℃左右），这会诱发PVC分子链的解取向行为，使扩口段出现轴向回缩和壁厚增大现象，此外R口扩口滑块的凸起对本身受热软化甚至发生轴向解取向的管材还存在明显的推力作用，且无缓解消除措施，由此带来明显的扩口段轴向解取向回缩问题，降低管材性能。
[0007]另一方面，管材连接用胶圈的现场安装通常仅能人工完成，耗时耗力，明显延长了管材安装连接所用时间，明显降低了施工效率，且容易出现安装不到位，为胶圈滑脱、管材漏水甚至破裂埋下隐患。
[0008]为了避免上述不利影响，相关技术人员对PVC
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O扩口和胶圈安装方法进行了不断改进。
[0009]公开号为CN103118854A的中国专利公开了“具有集成垫圈的双轴向定向塑料管套接件制造设备及其工艺”，该设备包括加热装置、冷却装置和圆柱形心轴，心轴由三个同轴部段组成，三个部段均连接至由控制单元调节的加热或冷却装置，用以控制管材的扩张和回缩。该集成系统通过不同位置的温度选择和独立调节，在接近维卡温度的环境下使扩口段不同部位能进行单独径向回缩以形成扩口，避免高温加热带来的轴向回缩，同时遗留胶圈在R口位置达到自动安装的目的，但整套装置构成及工艺操作较复杂，且较低的扩口温度可能使管材扩口段在进行二次扩胀取向时发生熔体结构受损的问题，另外其预防轴向回缩的方式较被动。
[0010]公开号为US6550500B2的美国专利公开了“具有承插口的塑料管以及提供具有承
插口的塑料管的方法”，该塑料管制备方法通过在扩口段内置一层套管，将扩口段部分变为双层管材结构，且两层管材间的取向性能完全不同，其中一层进行轴向取向，另一层进行径向取向，两层管材可互相抑制解取向趋势，由此改善扩口段性能；然而，该制备方法工艺复杂，内置套管会增加材料的使用，并且为制备不同取向性能的专用套管必须增加额外的配套设备，此外其忽视了胶圈安装便利性问题。
[0011]公开号为CN210139613U的中国专利公开了“一种PVC
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O扩口机”，该设备主要包括预加热机构、传导加热机构、扩口机构、导轨、转轨、支撑台，其通过扩口前的预加热和扩口时的传导加热两种加热方式，对管材进行两次不同温度的逐层加热，使得贯穿管材壁厚的温度保持一致，可以避免管材内部的分子结构和排列方式遭到破坏，缓解管材应力的影响；然而，该设备构造复杂，在两次加热过程中管材依旧容易出现热回缩问题，且未注意到安装胶圈的便利性问题。

技术实现思路

[0012]为克服扩口所带来的解取向问题及安装胶圈的便利性问题，本专利技术提供了自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置及其扩口方法，可缓解甚至消除扩口升温所带来的轴向解取向、壁厚增大问题，在扩口的同时可实现胶圈的在线自动安装，省时省力，明显提高安装准确性及管材连接施工效率。
[0013]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置，包括外框组件和内框组件，外框组件包括外框和外框内依次设置的在垂直于管材轴线方向上可合拢或打开的第一至第五夹持装置，内框组件相对于外框可沿管材轴线方向移动；第一夹持装置作为外框的管材入口，第二夹持装置和第四夹持装置在外框上均定位安装，第三夹持装置和第五夹持装置均相对于外框可沿管材轴线方向移动；内框组件包括内框，内框上安装有扩口芯棒和密封加热滑动套筒，扩口芯棒依次包括导入段、平直段、加热段和套筒让位段，平直段的末端作为胶圈的预装位置，加热段包括用于对管材扩口端内部加热的第一加热装置，密封加热滑动套筒包括用于对管材扩口端外部加热的第二加热装置，密封加热滑动套筒相对于扩口芯棒可沿管材轴线方向移动。
[0014]所述各夹持装置均与外框连接，第三夹持装置与外框通过第一滑座连接，第五夹持装置与外框通过第二滑座连接。
[0015]所述内框与外框之间通过伸缩杆和拉杆连接，伸缩杆和拉杆均可独立控制，其中伸缩杆连接在内框上，拉杆连接在密封加热滑动套筒上。
[0016]所述扩口芯棒的加热段的外周边设有凹槽，凹槽内设有作为第一加热装置的加热套，扩口芯棒除凹槽和导入段外的部位均保持外径一致，其中导入段的端口外径小于待扩口PVC
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O管材的内径，从端口至平直段的外径逐渐平滑增大，平直段的外径大于待扩口的PVC
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O管材的外径，平直段的外径小于胶圈的内径。
[0017]所述密封加热滑动套筒的端口设置有密封件，用于在PVC
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O管材进入密封加热滑动套筒时构造密封的加热空间，通过控制拉杆滑动密封加热滑动套筒可使加热套被遮盖或被露出。
[0018]所述加热套与第二加热装置均通过电气控制实现独立的开关控制。
[0019]所述密封加热滑动套筒包括外筒、内筒和连接外筒和内筒的底部，外筒与内框滑
动连接，底部可与内框的底部相抵接，密封件连接在外筒的内壁上并与内筒之间有允许PVC
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O管材进入的弹性间隙。
[0020]自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置的扩口方法，包括以下步骤：a）各夹持装置处于打开状态，内框组件和密封加热滑动套筒均位于其相对于管材入口的远端，将胶圈预先导入扩口芯棒的平直段末端，加热预处理后的PVC
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O管材移至扩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置，其特征在于：包括外框组件和内框组件，外框组件包括外框（4）和外框内依次设置的在垂直于管材轴线方向上可合拢或打开的第一至第五夹持装置（5、6、7、8、9），内框组件相对于外框（4）可沿管材轴线方向移动；第一夹持装置（5）作为外框（4）的管材入口，第二夹持装置（6）和第四夹持装置（8）在外框（4）上均定位安装，第三夹持装置（7）和第五夹持装置（9）均相对于外框（4）可沿管材轴线方向移动；内框组件包括内框（10），内框（10）上安装有扩口芯棒（13）和密封加热滑动套筒（15），扩口芯棒（13）依次包括导入段、平直段、加热段和套筒让位段，平直段的末端作为胶圈（2）的预装位置，加热段包括用于对管材扩口端内部加热的第一加热装置，密封加热滑动套筒（15）包括用于对管材扩口端外部加热的第二加热装置（16），密封加热滑动套筒（15）相对于扩口芯棒（13）可沿管材轴线方向移动。2.如权利要求1所述的自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置，其特征在于：所述各夹持装置（5、6、7、8、9）均与外框（4）连接，第三夹持装置（7）与外框（4）通过第一滑座（181）连接，第五夹持装置（9）与外框（4）通过第二滑座（182）连接。3.如权利要求1或2所述的自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置，其特征在于：所述内框（10）与外框（4）之间通过伸缩杆（11）和拉杆（12）连接，伸缩杆（11）和拉杆（12）均可独立控制，其中伸缩杆（11）连接在内框（10）上，拉杆（12）连接在密封加热滑动套筒（15）上。4.如权利要求3所述的自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置，其特征在于：所述扩口芯棒（13）的加热段的外周边设有凹槽，凹槽内设有作为第一加热装置的加热套（14），扩口芯棒（13）除凹槽和导入段外的部位均保持外径一致，其中导入段的端口外径小于待扩口PVC
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O管材（1）的内径，从端口至平直段的外径逐渐平滑增大，平直段的外径大于待扩口的PVC
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O管材（1）的外径，平直段的外径小于胶圈（2）的内径。5.如权利要求4所述的自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置，其特征在于：所述密封加热滑动套筒（15）的端口设置有密封件（17），用于在PVC
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O管材（1）进入密封加热滑动套筒（15）时构造密封的加热空间，通过控制拉杆（12）滑动密封加热滑动套筒（15）可使加热套（14）被遮盖或被露出。6.如权利要求5所述的自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置，其特征在于：所述加热套（14）与第二加热装置（16）均通过电气控制实现独立的开关控制。7.如权利要求5所述的自动安装胶圈的PVC
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O管材扩口装置，其特征在于：所述密封加热滑动套筒（15）包括外筒、内筒和连接外筒和内筒的底部，外筒与内框滑动连接，底部可与内框（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，杨建中，徐伟，庞磊，邓云海，刘强，
申请(专利权)人：宜宾天亿新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：