專利名稱：一種快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的工藝，該技術(shù)改進(jìn)現(xiàn)有的化學(xué)交聯(lián)聚乙烯管擠出工藝，可用于交聯(lián)聚乙烯管的生產(chǎn)，有利于節(jié)能、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。 “一種快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的工藝”將會替代我國現(xiàn)有的交聯(lián)聚乙烯管擠出生產(chǎn)工藝，提高交聯(lián)管生產(chǎn)企業(yè)的市場競爭力。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的交聯(lián)聚乙烯管擠出生產(chǎn)技術(shù)主要有硅烷交聯(lián)和過氧化物交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)工藝。硅烷交聯(lián)聚乙烯管擠出工藝，需要在單螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行預(yù)交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)，這需要物料在螺桿內(nèi)停留一定的反應(yīng)時間，擠出的管材然后需要在95°C左右的溫度下水煮8小時經(jīng)過水解縮合交聯(lián)反應(yīng)后形成交聯(lián)聚乙烯管。因此，硅烷交聯(lián)聚乙烯管的生產(chǎn)效率低于普通聚乙烯管的生產(chǎn)效率，水解縮合交聯(lián)需要大量的熱能。現(xiàn)有的過氧化物交聯(lián)管生產(chǎn)是用柱塞擠出機(jī)擠出工藝，這種工藝最主要的缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率很低，大約為25kg/hr。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過提供一種快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的工藝，從而在交聯(lián)聚乙烯管的生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。一種快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的工藝，其特征在于應(yīng)用如下裝置進(jìn)行交聯(lián)聚乙烯管的生產(chǎn)，該裝置依次為一臺單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)，且單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)配有管狀擠出口模和定型套，一臺熱輻射的交聯(lián)裝置，一臺冷卻定型水槽，一臺管材牽引機(jī)和一臺管材收卷機(jī)；應(yīng)用該裝置的工作過程將聚乙烯物料放入單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)并從擠出機(jī)擠出管材，經(jīng)過定型套定型后的管坯從熱輻射的交聯(lián)裝置中穿過并發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)形成交聯(lián)聚乙烯管，經(jīng)過冷卻定型水槽固化管材，最后由管材牽引機(jī)至收卷機(jī)盤卷交聯(lián)聚乙烯管。進(jìn)一步，聚乙烯物料從單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)擠出形成的管材的交聯(lián)度小于 10%。本專利的特征在于聚乙烯物料從單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)擠出形成的管坯內(nèi)部的交聯(lián)度小于10%，從而能夠保證快速擠出。根據(jù)擠出管的速度和管壁的厚度調(diào)節(jié)熱輻射的交聯(lián)裝置的溫度，從而使按照正常牽引速度通過熱輻射的交聯(lián)裝置的管坯在其中發(fā)生充分的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，使交聯(lián)聚乙烯管的交聯(lián)度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的70%以上。經(jīng)過熱輻射的交聯(lián)裝置化學(xué)交聯(lián)后的交聯(lián)聚乙烯管再經(jīng)過冷卻定型水槽固化最終定型，然后由管材牽引機(jī)牽引至管材收卷機(jī)盤卷。所述的專利內(nèi)容可用于混有過氧化物化學(xué)交聯(lián)劑的各種聚乙烯粉料或顆粒的單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的生產(chǎn)。本發(fā)明在快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能、快速擠出的效果，并提高其生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。


圖I快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的工藝的生產(chǎn)工藝流程圖；1為單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)、2為擠出口模、3為定型套、4為熱輻射的交聯(lián)裝置、5為冷卻定型水槽、6為管材牽引機(jī)、 7為管材收卷機(jī)。
具體實(shí)施例方式該裝置從左至右為一臺單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)1，擠出口模2與擠出機(jī)出口相連，后續(xù)安裝定型套3，接著是熱輻射的交聯(lián)裝置4，后接冷卻定型水槽5，然后交聯(lián)聚乙烯管由管材牽引機(jī)6牽引至管材收卷機(jī)7盤卷。如圖I所示，一臺單螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為65毫米，長徑比為30 1，單螺桿擠出機(jī)驅(qū)動電機(jī)功率為37kw，正常擠出高密度聚乙烯(HPDE)的擠出量為80kg/hr，HDPE密度為O. 95克/厘米3，擠出管外徑為20毫米,管壁厚為2毫米,其擠出速度為12米/每分鐘。 本發(fā)明的工藝可參照HDPE的正常擠出速度進(jìn)行生產(chǎn)，即采用這臺單螺桿擠出機(jī)的快速擠出交聯(lián)聚乙烯管生產(chǎn)線的擠出量為80kg/hr。而采用這臺單螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)硅烷交聯(lián)聚乙烯管Φ 20x2管材的擠出速度為5米/每分鐘。與硅烷交聯(lián)聚乙烯管單螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)線相比，采用本發(fā)明的工藝，可使這條螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)交聯(lián)聚乙烯管材的生產(chǎn)效率提高140%。 一臺柱塞式擠出機(jī)的驅(qū)動電機(jī)功率為25kw，擠出過氧化物交聯(lián)聚乙烯管的擠出量為25kg/ hr。與過氧化物交聯(lián)聚乙烯管柱塞式擠出機(jī)生產(chǎn)線相比，采用本發(fā)明的工藝，可使這條單螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)交聯(lián)聚乙烯管材的生產(chǎn)效率提高220%。以上具體實(shí)施方式
中及圖I中所述，僅為用以說明本發(fā)明的一個實(shí)例，而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管參照上述的各個實(shí)施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明提出的保護(hù)范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的工藝，其特征在于應(yīng)用如下裝置進(jìn)行交聯(lián)聚乙烯管的生產(chǎn)，該裝置依次為一臺單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)，且單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)配有管狀擠出口模和定型套，一臺熱輻射的交聯(lián)裝置，一臺冷卻定型水槽，一臺管材牽引機(jī)和一臺管材收卷機(jī)；應(yīng)用該裝置的工作過程將聚乙烯物料放入單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)并從擠出機(jī)擠出管材，經(jīng)過定型套定型后的管坯從熱輻射的交聯(lián)裝置中穿過并發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)形成交聯(lián)聚乙烯管，經(jīng)過冷卻定型水槽固化管材，最后由管材牽引機(jī)至收卷機(jī)盤卷交聯(lián)聚乙烯管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的工藝，其特征在于聚乙烯物料從單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)擠出形成的管材的交聯(lián)度小于10%。
全文摘要
一種快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的工藝屬于采用單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)交聯(lián)聚乙烯管的領(lǐng)域?，F(xiàn)有的交聯(lián)聚乙烯管擠出生產(chǎn)技術(shù)中的硅烷交聯(lián)和過氧化物交聯(lián)聚乙烯管生產(chǎn)工藝，其擠出速度慢、生產(chǎn)效率低、消耗熱能高。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)將配有過氧化物交聯(lián)劑的聚乙烯物料放入單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)并從擠出機(jī)快速擠出管材，經(jīng)過定型套定型后的管坯從熱輻射的交聯(lián)裝置中穿過并發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)形成交聯(lián)聚乙烯管，經(jīng)過冷卻定型水槽固化管材，最后由管材牽引機(jī)至收卷機(jī)盤卷交聯(lián)聚乙烯管。本發(fā)明在快速擠出交聯(lián)聚乙烯管的生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。
文檔編號B29C47/08GK102601958SQ201210092099
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者任冬云, 王杰 申請人:北京化工大學(xué)