PVC-O制造技术

一种由

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】PVC
‑
O管材


[0001]本专利技术涉及一种由PVC
‑
O(取向聚氯乙烯)制成的管材。

技术介绍

[0002]从20世纪90年代末开始，开发了工业化生产由非塑化聚氯乙烯制成的实壁管材的过程，这种管材被称为双轴取向PVC或PVC
‑
O。
[0003]PVC
‑
O管材的生产过程可以使从管材挤出过程获得的PVC长分子链取向。纵向和周向方向的取向允许改进PVC的物理性能。
[0004]通过将温度增加至高于PVC的玻璃化转变温度Tg(75℃－80℃)的值，然后在轴向方向和周向方向上均施加较大的力，以增加管材的直径并减小其壁厚，从而实现取向。
[0005]与挤出未增塑聚氯乙烯(PVC
‑
U)管材的生产过程相比，用于PVC
‑
O管材的生产过程要复杂和费力得多。
[0006]与PVC
‑
U相比，PVC
‑
O材料具有高拉伸强度、抗疲劳性和抗冲击性，因此，尽管生产成本比PVC
‑
U高，但在某些应用领域，PVC
‑
O管材相对于PVC
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U管材具有显著优势。例如，在用于压力流体供应的管材
中，与众所周知的PVC
‑
U管材相比，PVC
‑
O管材的工作压力可达25巴；应当注意的是，PVC
‑
U管材的工作压力通常不超过16巴。
[0007]同样对于压力低于25巴的管道系统，至少在工作压力达到12.5巴时，PVC
‑
O管材相比于PVC
‑
U管材具有重要优势。
[0008]事实上，在相等的工作压力下，PVC
‑
O管材的壁厚较小；因此，PVC
‑
O管材是较轻的管材，具有较大的传输截面，也就是说，具有更大的流量能力。
[0009]与PVC
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U管材一样，在PVC
‑
O管材中，管材之间的接合部的形状是与管材一体的扩口部、即在管材端部处的扩大形状，另一根管材的端部插入其中以形成管道，这种接合部形状是统一的，也是目前最普遍的。
[0010]通常，扩口部在其宽大的形状上具有基座，基座中容纳有由弹性材料制成的密封件，保证扩口接合部的密封性。
[0011]形成扩口部的一种系统是所谓的Rieber系统。在Rieber系统中，扩口部是在密封件被封住并与扩口部壁一体的情况下制成的，使得密封件是不可拆卸和无法更换的。
[0012]Rieder系统包括借助于金属垫件形成扩口部，密封件事先安装在金属垫件上的下区部。
[0013]在扩口部的成形期间，密封件始终贴在扩口部壁上并与扩口部壁一体，然后将垫件从扩口部中抽出，最终形成带有一体式扩口部和不可拆卸密封件的管材。
[0014]与PVC
‑
O管材不同，在PVC
‑
U管材中，使密封件与扩口部壁成为一体的方法是内部负压作用和/或扩口部外表面上的超压作用(例如使用诸如压缩空气之类的加压流体)。
[0015]根据Rieber系统，在PVC
‑
O管材中，形成扩口部和密封件的相对座置的作用是成型垫件和密封件上的分子取向自发收缩。当PVC
‑
O材料的热状态高于PVC的玻璃化转变温度Tg时，就会产生这种收缩。
[0016]实际上，在高于温度Tg的温度下，PVC的分子结构会释放出在生产管材过程期间施加的巨大的力，用于实现管材的轴向和周向取向。
[0017]现有技术文献WO97/33739、WO99/42279、WO97/10942、EP0930148、EP2614952和IT0130598中描述和图示的目前已知的使用Rieber系统扩张PVC
‑
O管材的方法有若干缺点。
[0018]现有技术方法中发现的缺点是，密封件在管道插入容纳在垫件上的密封件期间的不可逆转的坍缩。
[0019]当管道端部在扩口期间撞击由接触凸缘保持的密封件时，管道端部所产生的力会导致密封件发生相当大的变形，直到对密封件的结构状况产生不利影响为止，密封件主要由弹性材料制成，很容易变形。
[0020]管材具有垂直于垫件轴线的平坦前端，管材前端与密封件之间的接触面很小，管材的边缘会撞击密封件，对密封件产生接触压力，这是导致密封件变形和随后破损的原因。
[0021]另一个缺点是，在将管材插入密封件的整个步骤期间，由于管材壁受到很大的轴向压缩，扩口部中的材料的轴向取向程度会被取消或降低，直到在使用中对管道中循环流体所产生的静水压力的阻抗能力受到不利影响为止。
[0022]此缺点涉及密封件从圆柱形垫件中突出的形状所产生的阻力，以及涉及弹性密封件表面所产生的摩擦阻力，这些阻力比金属垫件的形状和表面所产生的阻力要大得多。另外，由于密封件的存在而产生的这些阻力效应，在管材壁撞击和越过密封件时，会随着密封件形状的逐渐改变而加剧。
[0023]在这种情况下，需要制造一种PVC
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O管材，如独立权利要求1所述，这种管材允许在扩口期间限制密封件的变形。

技术实现思路

[0024]本专利技术的目的是通过提供一种PVC
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O管材，克服上述需求，该管材可以限制密封件在扩口期间被插入时的变形，允许获得高质量的产品。
[0025]本专利技术还涉及一种用于制作PVC
‑
O管材的方法和系统，该方法和系统能避免密封件在扩口期间的变形。
附图说明
[0026]本专利技术的优点在下面参照附图的具体实施方式中将变得更加明显，附图仅借助示例提供本专利技术的优选实施例，而不限制本专利技术的构思的范围，并且其中：
[0027]‑
图1是根据本专利技术的形成系统的一部分的扩口机的部分正视图；
[0028]‑
图2A示出了根据本专利技术的要使用扩口机处理的由PVC
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O制成的热塑性管材；
[0029]‑
图2B和34示出了根据本专利技术的扩口机的成锥工位中执行的过程结束时的PVC
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O热塑性管材；
[0030]‑
图2C和36示出了根据本专利技术的具有扩口形端部的由PVC
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O制成的热塑性管材，由根据本专利技术的扩口机和方法所制作；
[0031]‑
图2D是图2C所示细节的比例放大图；
[0032]‑
图3示出了密封件的截面，该密封件可以用于制作图2C所示的变形扩口形热塑性管材；
[0033]‑
图4A是根据本专利技术的形成图1所示机器的一部分的扩口单元的部分截面；
[0034]‑
图4B示出了图4A的放大图(其中未示出管材的密封件)；
[0035]‑
图5至22示意性地示出了在管材端部上制作扩口部的不同连续步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由PVC
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O型热塑性材料制成的管材，所述管材具有绕对称轴线(101)延伸的外表面(109)；所述管材(100)具有在平行于对称轴线(101)的方向上从第一端(102)至第二端(103)的主要纵向延伸部；在所述第二端(103)处，所述管材(100)的外表面(109)具有倒角(110)，所述倒角相对于平行于所述对称轴线(101)的方向的倾斜度等于锐角(β)；所述管材(100)具有从所述第一端(102)通到所述第二端(103)的内腔室(104)；所述管材(100)包括密封件(200)，所述密封件(200)位于相应的容座(111)中，带有相对于所述对称轴线(101)的周向延伸部；所述密封件以不可移动的方式位于所述容座(111)中；所述密封件(200)具有面向所述内腔室(104)的内表面(201)和面向所述容座(111)的外表面(202)；所述密封件(200)的所述外表面(202)具有彼此毗连布置的第一部分(203)和第二部分(204)，从而限定尖部(205)；所述第一部分(203)和所述第二部分(204)以相应的锐角(θp；θa)相对于平行于所述对称轴线(101)的方向倾斜；所述内腔室(104)包括具有第一直径的第一部段(105)和具有至少大于所述第一直径的第二直径的第二部段(106)，以及用于将所述第一部段(105)连接至所述第二部段(106)的第三部段(107)，所述第三部分(107)具有从所述第二部段(106)到所述第一部段(105)的会聚形状；所述管材(100)的特征在于，所述内腔室(104)具有第四部段(108)，所述第四部分(108)与所述第二部段(106)相邻并在所述管材(100)的所述第一端(102)处导向外部环境，所述第四部分(108)具有从所述第二部段(106)的所述第二直径开始朝向所述外部环境的发散趋势；所述锥形部(108)相对于平行于所述对称轴线(101)的方向的倾斜度等于锐角(αf)，所述锐角(αf)的值与所述密封件(200)的所述外表面(202)的所述第一部分(203)相对于平行于所述管材(100)的所述对称轴线(101)的方向的倾斜度的锐角(θp)的值相关，因子“r”在0.75至2....

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：希卡股份公司，
类型：发明
国别省市：