[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN112325001B - 非开挖施工用增强耐磨pe给水管及其制备方法 - Google Patents

非开挖施工用增强耐磨pe给水管及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112325001B
CN112325001B CN202011181551.4A CN202011181551A CN112325001B CN 112325001 B CN112325001 B CN 112325001B CN 202011181551 A CN202011181551 A CN 202011181551A CN 112325001 B CN112325001 B CN 112325001B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wear
resistant
pipe body
pipe
spraying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011181551.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112325001A (zh
Inventor
刘俊峰
田祥军
刘平
金荣岩
周文军
张伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Glant New Material Co Ltd
Original Assignee
Anhui Glant New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Glant New Material Co Ltd filed Critical Anhui Glant New Material Co Ltd
Priority to CN202011181551.4A priority Critical patent/CN112325001B/zh
Publication of CN112325001A publication Critical patent/CN112325001A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112325001B publication Critical patent/CN112325001B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/12Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
    • F16L9/121Rigid pipes of plastics with or without reinforcement with three layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/22Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes
    • B05D7/222Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes of pipes
    • B05D7/225Coating inside the pipe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00Producing tubular articles
    • B29D23/001Pipes; Pipe joints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/046Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L57/00Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
    • F16L57/06Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against wear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2301/00Inorganic additives or organic salts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2507/00Polyolefins
    • B05D2507/01Polyethylene
    • B05D2507/015Polyethylene modified
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2507/00Polyolefins
    • B05D2507/02Polypropylene
    • B05D2507/025Polypropylene modified
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2453/00Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • C08K3/042Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/08Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种非开挖施工用增强耐磨PE给水管及其制备方法,该给水管包括管体,管体包括耐压层和相容层,相容层设置在耐压层的内侧,相容层的内侧设置有耐磨层;该方法包括以下步骤:通过挤出机挤出得到管体,将管体安装在两个支撑筒内,对管体进行固定,对管体内部喷涂耐磨涂料,得到非开挖施工用增强耐磨PE给水管;该给水管的耐磨层耐磨性能好,在对PE给水管维护时只需重新涂刷耐磨层即可,无需更换整个给水管,节约了成本,通过耐磨层喷涂装置对管体进行喷涂,快速方便,工作效率高,有效避免耐磨涂料在管体的内侧底部堆积,耐磨层厚度均匀,保证了管体的耐磨性能,喷涂机构较为灵活,可以适用于长度较长的管道喷涂工作。

Description

非开挖施工用增强耐磨PE给水管及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PE管材技术领域,具体涉及非开挖施工用增强耐磨PE给水管及其制备方法。
背景技术
PE(茂金属线性低密度聚乙烯)材料由于其强度高、耐高温、抗腐蚀、无毒等特点,被广泛应用于给水管制造领域。因为它不会生锈,所以,是替代普通铁给水管的理想管材;传统PE给水管耐磨性能差,维护时需要更换整个给水管,维护成本高,传统PE给水管在生产过程中喷涂不便,生产效率低,而且传统PE给水管耐磨层厚度不均匀,质量较差,无法保证管体的耐磨性能。
发明内容
本发明的目的在于提供非开挖施工用增强耐磨PE给水管及其制备方法,本发明PE给水管制备方法为两层共挤挤出工艺,采用两层共挤模具,复合挤出成型后得到由耐压层和相容层构成的管体,通过在相容层的内侧涂抹耐磨涂料得到耐磨层,该耐磨层耐磨性能好,可以防止管体受损,在对PE给水管维护时只需重新涂刷耐磨层即可,无需更换整个给水管,节约了成本,解决了传统PE给水管耐磨性能差,维护时需要更换整个给水管,维护成本高的技术问题;
本发明将耐磨涂料装入涂料箱中,通过升降平台带动托座上升,使托座的弧形槽与管体处于同一水平高度,移动气缸带动托座向管体移动,使托座的弧形槽一端与管体的管口对齐,履带电机带动履带移动,并带动喷涂机构进入管体内,启动三个调节气缸,调节气缸带动对应的滑块移动,滑块通过推杆推动履带移动,使三个履带与管体内壁紧密贴靠,液泵将涂料箱内的耐磨涂料抽入连接管中,耐磨涂料进入喷管内,并通过各个喷头喷出,喷涂电机通过齿轮二、齿圈二带动喷管正向转动,并带动各个喷头正向转动,随着喷涂机构在管体内移动,耐磨涂料喷涂到管体的内周面上,通过耐磨层喷涂装置对管体进行喷涂,快速方便,工作效率高,喷涂机构较为灵活,可以适用于长度较长的管道喷涂工作,解决了传统PE给水管喷涂不便,生产效率低的技术问题;
本发明通过移动电机带动移动座移动来控制两个支撑筒的间距,从而满足对不同长度的管体进行安装,将管体横向贯穿耐磨层喷涂装置的两个支撑筒,并使管体位于支撑筒内部的两个夹爪之间,启动两个夹持气缸,两个夹持气缸带动两个夹爪相向移动,两个夹爪对管体夹紧固定,两个转动电机分别通过齿轮一、齿圈一带动两个支撑筒反向转动,并带动管体反向转动,使喷涂在管体的内周面上的耐磨涂料均匀在管体内流动并凝固形成耐磨层,有效避免耐磨涂料在管体的内侧底部堆积,通过该耐磨层喷涂装置对管体进行喷涂,使得耐磨层厚度均匀,解决了传统PE给水管耐磨层厚度不均匀,质量较差,无法保证管体的耐磨性能的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
非开挖施工用增强耐磨PE给水管,包括管体,所述管体包括耐压层和相容层,所述相容层设置在耐压层的内侧,所述相容层的内侧设置有耐磨层;
所述耐压层由以下质量比的原料构成:聚乙烯树脂94.5%-95.5%,石墨烯黑色母粒4.5%-5.5%;
所述相容层为聚乙烯接枝物树脂;
所述耐磨层由以下质量比的原料构成:嵌段共聚聚丙烯94.5%-95.5%,石墨烯黑色母粒4.5%-5.5%,或者为超高分子聚乙烯94.5%-95%,石墨烯黑色母粒4.5%-5.5%。
所述石墨烯黑色母粒通过以下步骤制备得到:
步骤一、纳米石墨烯的预处理,用表面增效剂、超分散剂以雾化喷淋方式对石墨烯进行表面处理,经干燥处理后备用;
步骤二、按质量份比例将聚乙烯树脂、预处理的纳米石墨烯、润滑剂、光稳定剂、抗氧剂和加工助剂经密炼、挤出、造粒制得石墨烯黑色母粒,其中,密炼工艺温度为140-165℃,造粒温度为180-195℃。
进一步的,所述润滑剂为聚烯烃低聚物,加工助剂为聚乙烯接枝物,光稳定剂为受阻类光稳定剂,抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂;所述超分散剂为聚烯烃类超分散剂、接枝共聚物类超分散剂,如水溶性高分子分散剂、乳液分散剂等。
进一步的,步骤一中,所述预处理配比为石墨烯85%-95%,聚烯烃类超分散剂2%-5%、接枝共聚物2%-5%、表面增效剂1%-2%。
进一步的,步骤二中,各原料的质量份比例为:PE100级树脂40%-50%,PE80级树脂5%-15%,预处理的纳米石墨烯44%-46%,润滑剂2%-4%,加工助剂3%-5%,抗氧剂0.5%-1.5%,光稳定剂1%-2%。
非开挖施工用增强耐磨PE给水管的制备方法,该方法具体包括以下步骤:
步骤一、采用两层共挤模具,将耐压层和相容层的原料加入共挤模具中并在190-220℃之间进行复合挤出成型,得到由耐压层和相容层构成的管体;
步骤二、将管体横向贯穿耐磨层喷涂装置的两个支撑筒,并使管体位于支撑筒内部的两个夹爪之间,启动两个夹持气缸,两个夹持气缸带动两个夹爪相向移动,两个夹爪对管体夹紧固定;
步骤三、将耐磨涂料装入涂料箱中,通过升降平台带动托座上升,使托座的弧形槽与管体处于同一水平高度,移动气缸带动托座向管体移动,使托座的弧形槽一端与管体的管口对齐,履带电机带动履带移动,并带动喷涂机构进入管体内,启动三个调节气缸,调节气缸带动对应的滑块移动,滑块通过推杆推动履带移动,使三个履带与管体内壁紧密贴靠,液泵将涂料箱内的耐磨涂料抽入连接管中,耐磨涂料进入喷管内,并通过各个喷头喷出,喷涂电机通过齿轮二、齿圈二带动喷管正向转动,并带动各个喷头正向转动,随着喷涂机构在管体内移动,耐磨涂料喷涂到管体的内周面上,两个转动电机分别通过齿轮一、齿圈一带动两个支撑筒反向转动,并带动管体反向转动,使喷涂在管体的内周面上的耐磨涂料均匀在管体内流动并凝固形成耐磨层,得到非开挖施工用增强耐磨PE给水管。
进一步的,所述耐磨层喷涂装置包括底板,所述底板的上表面固定安装有固定座,所述底板的上表面沿水平方向滑动安装有移动座,所述固定座和移动座上均安装有转动机构,所述底板的上表面远离移动座的一侧安装有升降平台,所述升降平台的顶部滑动安装有托座,所述升降平台上横向固定有移动气缸,所述移动气缸的输出杆端部与托座的一端固定连接,所述托座的顶部安装有喷涂机构;
所述喷涂机构包括安装横梁,所述安装横梁的外周侧安装有三个履带,三个所述履带呈等弧度环形分布,所述履带的两侧均铰接有两个连接杆,两个连接杆的一端均与安装横梁铰接,所述安装横梁上安装有三个调节气缸,三个所述调节气缸的输出杆端部均固定安装有滑块,所述滑块的两侧铰接有推杆,两个所述推杆远离滑块的一端分别与履带的两侧铰接,所述履带上固定安装有用于驱动该履带移动的履带电机,所述安装横梁的一端安装有涂料箱,所述安装横梁上贯穿安装有连接管,所述涂料箱内安装有液泵,所述液泵的输出口与连接管的一端连接,所述连接管的另一端转动安装有旋转接头,所述旋转接头的一端转动安装有喷管,所述喷管上安装有若干组喷头,每组所述喷头的数量为若干个,若干个所述喷头呈等间距线性阵列分布,所述喷管上固定安装有齿圈二,所述安装横梁的另一端固定安装有喷涂电机,所述喷涂电机的输出轴端固定安装有齿轮二,齿轮二与齿圈二相啮合。
进一步的,所述底板的上表面转动安装有丝杠,所述底板的上表面固定安装有移动电机,所述移动电机的输出轴端与丝杠的一端固定连接,所述丝杠与移动座的底部螺纹连接。
进一步的,所述转动机构包括支撑筒,所述支撑筒的外周面两端均固定安装有环形轨道,所述固定座、移动座分别位于对应的支撑筒下方,所述固定座、移动座的上表面四个拐角位置处均固定安装有滑轮架,所述滑轮架上转动安装有滑轮,所述环形轨道与下方相对应的两个滑轮滑动配合,所述固定座、移动座的上表面均固定安装有转动电机,所述转动电机的输出轴端固定安装有齿轮一,所述支撑筒的外周面上固定安装有齿圈一,齿轮一与齿圈一相啮合;
所述支撑筒的内周面上固定安装有两个夹持气缸,两个所述夹持气缸分别位于支撑筒的内周面顶部和底部,两个夹持气缸的输出杆端部均固定安装有夹爪。
进一步的,所述托座的上表面开设有弧形槽,所述喷涂机构安装在弧形槽内。
本发明的有益效果:
本发明PE给水管制备方法为两层共挤挤出工艺,采用两层共挤模具,复合挤出成型后得到由耐压层和相容层构成的管体,通过在相容层的内侧涂抹耐磨涂料得到耐磨层,该耐磨层耐磨性能好,可以防止管体受损,在对PE给水管维护时只需重新涂刷耐磨层即可,无需更换整个给水管,节约了成本;
本发明将耐磨涂料装入涂料箱中,通过升降平台带动托座上升,使托座的弧形槽与管体处于同一水平高度,移动气缸带动托座向管体移动,使托座的弧形槽一端与管体的管口对齐,履带电机带动履带移动,并带动喷涂机构进入管体内,启动三个调节气缸,调节气缸带动对应的滑块移动,滑块通过推杆推动履带移动,使三个履带与管体内壁紧密贴靠,液泵将涂料箱内的耐磨涂料抽入连接管中,耐磨涂料进入喷管内,并通过各个喷头喷出,喷涂电机通过齿轮二、齿圈二带动喷管正向转动,并带动各个喷头正向转动,随着喷涂机构在管体内移动,耐磨涂料喷涂到管体的内周面上,通过耐磨层喷涂装置对管体进行喷涂,快速方便,工作效率高,喷涂机构较为灵活,可以适用于长度较长的管道喷涂工作;
本发明通过移动电机带动移动座移动来控制两个支撑筒的间距,从而满足对不同长度的管体进行安装,将管体横向贯穿耐磨层喷涂装置的两个支撑筒,并使管体位于支撑筒内部的两个夹爪之间,启动两个夹持气缸,两个夹持气缸带动两个夹爪相向移动,两个夹爪对管体夹紧固定,两个转动电机分别通过齿轮一、齿圈一带动两个支撑筒反向转动,并带动管体反向转动,使喷涂在管体的内周面上的耐磨涂料均匀在管体内流动并凝固形成耐磨层,有效避免耐磨涂料在管体的内侧底部堆积,通过该耐磨层喷涂装置对管体进行喷涂,使得耐磨层厚度均匀,保证了管体的耐磨性能。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明非开挖施工用增强耐磨PE给水管的结构示意图;
图2为本发明耐磨层喷涂装置的结构示意图;
图3为本发明固定座和喷涂机构的组装正视图;
图4为本发明固定座和喷涂机构的组装侧视图;
图5为本发明喷涂机构和托座组装侧视图;
图6为本发明喷涂机构的结构示意图。
图中:1、管体;101、耐压层;102、相容层;2、耐磨层;3、底板;4、固定座;5、移动座;6、移动电机;7、丝杠;8、转动机构;9、支撑筒;10、环形轨道;12、转动电机;14、滑轮架;15、滑轮;16、升降平台;17、托座;18、喷涂机构;19、移动气缸;20、夹持气缸;21、夹爪;22、安装横梁;23、连接管;24、旋转接头;25、喷管;26、喷头;27、履带;28、连接杆;29、喷涂电机;30、调节气缸;31、滑块;32、推杆;33、涂料箱;34、履带电机。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-6所示,非开挖施工用增强耐磨PE给水管,包括管体1,所述管体1包括耐压层101和相容层102,所述相容层102设置在耐压层101的内侧,所述相容层102的内侧设置有耐磨层2;
所述耐压层101由以下质量比的原料构成:聚乙烯树脂95%,石墨烯黑色母粒5%;
所述相容层102为聚乙烯接枝物树脂;
所述耐磨层2由以下质量比的原料构成:嵌段共聚聚丙烯95%,石墨烯黑色母粒5%。
所述石墨烯黑色母粒通过以下步骤制备得到:
步骤一、纳米石墨烯的预处理,用表面增效剂、超分散剂以雾化喷淋方式对石墨烯进行表面处理,经干燥处理后备用;
步骤二、按质量份比例将聚乙烯树脂、预处理的纳米石墨烯、润滑剂、光稳定剂、抗氧剂和加工助剂经密炼、挤出、造粒制得石墨烯黑色母粒,其中,密炼工艺温度为150℃,造粒温度为190℃。
所述润滑剂为聚烯烃低聚物,加工助剂为聚乙烯接枝物,光稳定剂为受阻类光稳定剂,抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂;所述超分散剂为聚烯烃类超分散剂、接枝共聚物类超分散剂,如水溶性高分子分散剂、乳液分散剂等。
步骤一中,所述预处理配比为石墨烯90%,聚烯烃类超分散剂4%、接枝共聚物4%、表面增效剂2%。
步骤二中,各原料的质量份比例为:PE100级树脂42%,PE80级树脂5%,预处理的纳米石墨烯45%,润滑剂2%,加工助剂4%,抗氧剂1%,光稳定剂1%。
非开挖施工用增强耐磨PE给水管的制备方法,该方法具体包括以下步骤:
步骤一、采用两层共挤模具,将耐压层101和相容层102的原料加入共挤模具中并在200℃之间进行复合挤出成型,得到由耐压层101和相容层102构成的管体1;
步骤二、将管体1横向贯穿耐磨层喷涂装置的两个支撑筒9,并使管体1位于支撑筒9内部的两个夹爪21之间,启动两个夹持气缸20,两个夹持气缸20带动两个夹爪21相向移动,两个夹爪21对管体1夹紧固定;
步骤三、将嵌段共聚聚丙烯和石墨烯黑色母粒或者超高分子聚乙烯和石墨烯黑色母粒加热并搅拌均匀后得到耐磨涂料,将耐磨涂料装入涂料箱33中,通过升降平台16带动托座17上升,使托座17的弧形槽与管体1处于同一水平高度,移动气缸19带动托座17向管体1移动,使托座17的弧形槽一端与管体1的管口对齐,履带电机34带动履带27移动,并带动喷涂机构18进入管体1内,启动三个调节气缸30,调节气缸30带动对应的滑块31移动,滑块31通过推杆32推动履带27移动,使三个履带27与管体1内壁紧密贴靠,液泵将涂料箱33内的耐磨涂料抽入连接管23中,耐磨涂料进入喷管25内,并通过各个喷头26喷出,喷涂电机29通过齿轮二、齿圈二带动喷管25正向转动,并带动各个喷头26正向转动,随着喷涂机构18在管体1内移动,耐磨涂料喷涂到管体1的内周面上,两个转动电机12分别通过齿轮一、齿圈一带动两个支撑筒9反向转动,并带动管体1反向转动,使喷涂在管体1的内周面上的耐磨涂料均匀在管体1内流动并凝固形成耐磨层2,得到非开挖施工用增强耐磨PE给水管。
对制备得到的非开挖施工用增强耐磨PE给水管进行耐磨性能测试:
管材常规性能符合GB/T 13663.2-2018的给水管材,管材爆破强度达到4倍的公称压力,拉伸强度达到28MPa,增幅达到45%;
管材卫生性能符合GB 17219标准要求;
管材表面硬度达到70,不易出现划伤。
所述耐磨层喷涂装置包括底板3,所述底板3的上表面固定安装有固定座4,所述底板3的上表面沿水平方向滑动安装有移动座5,所述固定座4和移动座5上均安装有转动机构8,所述底板3的上表面远离移动座5的一侧安装有升降平台16,所述升降平台16的顶部滑动安装有托座17,所述升降平台16上横向固定有移动气缸19,所述移动气缸19的输出杆端部与托座17的一端固定连接,所述托座17的顶部安装有喷涂机构18;
所述喷涂机构18包括安装横梁22,所述安装横梁22的外周侧安装有三个履带27,三个所述履带27呈等弧度环形分布,所述履带27的两侧均铰接有两个连接杆28,两个连接杆28的一端均与安装横梁22铰接,所述安装横梁22上安装有三个调节气缸30,三个所述调节气缸30的输出杆端部均固定安装有滑块31,所述滑块31的两侧铰接有推杆32,两个所述推杆32远离滑块31的一端分别与履带27的两侧铰接,所述履带27上固定安装有用于驱动该履带27移动的履带电机34,所述安装横梁22的一端安装有涂料箱33,所述安装横梁22上贯穿安装有连接管23,所述涂料箱33内安装有液泵,所述液泵的输出口与连接管23的一端连接,所述连接管23的另一端转动安装有旋转接头24,所述旋转接头24的一端转动安装有喷管25,所述喷管25上安装有若干组喷头26,每组所述喷头26的数量为若干个,若干个所述喷头26呈等间距线性阵列分布,所述喷管25上固定安装有齿圈二,所述安装横梁22的另一端固定安装有喷涂电机29,所述喷涂电机29的输出轴端固定安装有齿轮二,齿轮二与齿圈二相啮合。
所述底板3的上表面转动安装有丝杠7,所述底板3的上表面固定安装有移动电机6,所述移动电机6的输出轴端与丝杠7的一端固定连接,所述丝杠7与移动座5的底部螺纹连接。
所述转动机构8包括支撑筒9,所述支撑筒9的外周面两端均固定安装有环形轨道10,所述固定座4、移动座5分别位于对应的支撑筒9下方,所述固定座4、移动座5的上表面四个拐角位置处均固定安装有滑轮架14,所述滑轮架14上转动安装有滑轮15,所述环形轨道10与下方相对应的两个滑轮15滑动配合,所述固定座4、移动座5的上表面均固定安装有转动电机12,所述转动电机12的输出轴端固定安装有齿轮一,所述支撑筒9的外周面上固定安装有齿圈一,齿轮一与齿圈一相啮合;
所述支撑筒9的内周面上固定安装有两个夹持气缸20,两个所述夹持气缸20分别位于支撑筒9的内周面顶部和底部,两个夹持气缸20的输出杆端部均固定安装有夹爪21。
所述托座17的上表面开设有弧形槽,所述喷涂机构18安装在弧形槽内。
本发明PE给水管制备方法为两层共挤挤出工艺,采用两层共挤模具,复合挤出成型后得到由耐压层101和相容层102构成的管体1,通过在相容层102的内侧涂抹耐磨涂料得到耐磨层2,该耐磨层2耐磨性能好,可以防止管体1受损,在对PE给水管维护时只需重新涂刷耐磨层2即可,无需更换整个给水管,节约了成本;
本发明将耐磨涂料装入涂料箱33中,通过升降平台16带动托座17上升,使托座17的弧形槽与管体1处于同一水平高度,移动气缸19带动托座17向管体1移动,使托座17的弧形槽一端与管体1的管口对齐,履带电机34带动履带27移动,并带动喷涂机构18进入管体1内,启动三个调节气缸30,调节气缸30带动对应的滑块31移动,滑块31通过推杆32推动履带27移动,使三个履带27与管体1内壁紧密贴靠,液泵将涂料箱33内的耐磨涂料抽入连接管23中,耐磨涂料进入喷管25内,并通过各个喷头26喷出,喷涂电机29通过齿轮二、齿圈二带动喷管25正向转动,并带动各个喷头26正向转动,随着喷涂机构18在管体1内移动,耐磨涂料喷涂到管体1的内周面上,通过耐磨层喷涂装置对管体1进行喷涂,快速方便,工作效率高,喷涂机构18较为灵活,可以适用于长度较长的管道喷涂工作;
本发明通过移动电机6带动移动座5移动来控制两个支撑筒9的间距,从而满足对不同长度的管体1进行安装,将管体1横向贯穿耐磨层喷涂装置的两个支撑筒9,并使管体1位于支撑筒9内部的两个夹爪21之间,启动两个夹持气缸20,两个夹持气缸20带动两个夹爪21相向移动,两个夹爪21对管体1夹紧固定,两个转动电机12分别通过齿轮一、齿圈一带动两个支撑筒9反向转动,并带动管体1反向转动,使喷涂在管体1的内周面上的耐磨涂料均匀在管体1内流动并凝固形成耐磨层2,有效避免耐磨涂料在管体1的内侧底部堆积,通过该耐磨层喷涂装置对管体1进行喷涂,使得耐磨层2厚度均匀,保证了管体1的耐磨性能。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.非开挖施工用增强耐磨PE给水管的制备方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
步骤一、采用两层共挤模具,将耐压层(101)和相容层(102)的原料加入共挤模具中并在190-220℃之间进行复合挤出成型,得到由耐压层(101)和相容层(102)构成的管体(1);
步骤二、将管体(1)横向贯穿耐磨层喷涂装置的两个支撑筒(9),并使管体(1)位于支撑筒(9)内部的两个夹爪(21)之间,启动两个夹持气缸(20),两个夹持气缸(20)带动两个夹爪(21)相向移动,两个夹爪(21)对管体(1)夹紧固定;
步骤三、将耐磨涂料装入涂料箱(33)中,通过升降平台(16)带动托座(17)上升,使托座(17)的弧形槽与管体(1)处于同一水平高度,移动气缸(19)带动托座(17)向管体(1)移动,使托座(17)的弧形槽一端与管体(1)的管口对齐,履带电机(34)带动履带(27)移动,并带动喷涂机构(18)进入管体(1)内,启动三个调节气缸(30),调节气缸(30)带动对应的滑块(31)移动,滑块(31)通过推杆(32)推动履带(27)移动,使三个履带(27)与管体(1)内壁紧密贴靠,液泵将涂料箱(33)内的耐磨涂料抽入连接管(23)中,耐磨涂料进入喷管(25)内,并通过各个喷头(26)喷出,喷涂电机(29)通过齿轮二、齿圈二带动喷管(25)正向转动,并带动各个喷头(26)正向转动,随着喷涂机构(18)在管体(1)内移动,耐磨涂料喷涂到管体(1)的内周面上,两个转动电机(12)分别通过齿轮一、齿圈一带动两个支撑筒(9)反向转动,并带动管体(1)反向转动,使喷涂在管体(1)的内周面上的耐磨涂料均匀在管体(1)内流动并凝固形成耐磨层(2),得到非开挖施工用增强耐磨PE给水管。
2.根据权利要求1所述的非开挖施工用增强耐磨PE给水管的制备方法,其特征在于,所述耐磨层喷涂装置包括底板(3),所述底板(3)的上表面固定安装有固定座(4),所述底板(3)的上表面沿水平方向滑动安装有移动座(5),所述固定座(4)和移动座(5)上均安装有转动机构(8),所述底板(3)的上表面远离移动座(5)的一侧安装有升降平台(16),所述升降平台(16)的顶部滑动安装有托座(17),所述升降平台(16)上横向固定有移动气缸(19),所述移动气缸(19)的输出杆端部与托座(17)的一端固定连接,所述托座(17)的顶部安装有喷涂机构(18);
所述喷涂机构(18)包括安装横梁(22),所述安装横梁(22)的外周侧安装有三个履带(27),三个所述履带(27)呈等弧度环形分布,所述履带(27)的两侧均铰接有两个连接杆(28),两个连接杆(28)的一端均与安装横梁(22)铰接,所述安装横梁(22)上安装有三个调节气缸(30),三个所述调节气缸(30)的输出杆端部均固定安装有滑块(31),所述滑块(31)的两侧铰接有推杆(32),两个所述推杆(32)远离滑块(31)的一端分别与履带(27)的两侧铰接,所述履带(27)上固定安装有用于驱动该履带(27)移动的履带电机(34),所述安装横梁(22)的一端安装有涂料箱(33),所述安装横梁(22)上贯穿安装有连接管(23),所述涂料箱(33)内安装有液泵,所述液泵的输出口与连接管(23)的一端连接,所述连接管(23)的另一端转动安装有旋转接头(24),所述旋转接头(24)的一端转动安装有喷管(25),所述喷管(25)上安装有若干组喷头(26),每组所述喷头(26)的数量为若干个,若干个所述喷头(26)呈等间距线性阵列分布,所述喷管(25)上固定安装有齿圈二,所述安装横梁(22)的另一端固定安装有喷涂电机(29),所述喷涂电机(29)的输出轴端固定安装有齿轮二,齿轮二与齿圈二相啮合。
3.根据权利要求2所述的非开挖施工用增强耐磨PE给水管的制备方法,其特征在于,所述底板(3)的上表面转动安装有丝杠(7),所述底板(3)的上表面固定安装有移动电机(6),所述移动电机(6)的输出轴端与丝杠(7)的一端固定连接,所述丝杠(7)与移动座(5)的底部螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的非开挖施工用增强耐磨PE给水管的制备方法,其特征在于,所述转动机构(8)包括支撑筒(9),所述支撑筒(9)的外周面两端均固定安装有环形轨道(10),所述固定座(4)、移动座(5)分别位于对应的支撑筒(9)下方,所述固定座(4)、移动座(5)的上表面四个拐角位置处均固定安装有滑轮架(14),所述滑轮架(14)上转动安装有滑轮(15),所述环形轨道(10)与下方相对应的两个滑轮(15)滑动配合,所述固定座(4)、移动座(5)的上表面均固定安装有转动电机(12),所述转动电机(12)的输出轴端固定安装有齿轮一,所述支撑筒(9)的外周面上固定安装有齿圈一,齿轮一与齿圈一相啮合;
所述支撑筒(9)的内周面上固定安装有两个夹持气缸(20),两个所述夹持气缸(20)分别位于支撑筒(9)的内周面顶部和底部,两个夹持气缸(20)的输出杆端部均固定安装有夹爪(21)。
5.根据权利要求2所述的非开挖施工用增强耐磨PE给水管的制备方法,其特征在于,所述托座(17)的上表面开设有弧形槽,所述喷涂机构(18)安装在弧形槽内。
CN202011181551.4A 2020-10-29 2020-10-29 非开挖施工用增强耐磨pe给水管及其制备方法 Active CN112325001B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011181551.4A CN112325001B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 非开挖施工用增强耐磨pe给水管及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011181551.4A CN112325001B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 非开挖施工用增强耐磨pe给水管及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112325001A CN112325001A (zh) 2021-02-05
CN112325001B true CN112325001B (zh) 2022-05-10

Family

ID=74297740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011181551.4A Active CN112325001B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 非开挖施工用增强耐磨pe给水管及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112325001B (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2861687Y (zh) * 2005-10-28 2007-01-24 陈亚平 复合材料耐磨管
FI123337B (sv) * 2007-01-10 2013-02-28 Kwh Pipe Ab Oy Abrasionsbeständigt polymert rör och förfarande för framställning därav
ES2370331B1 (es) * 2009-06-03 2012-10-18 Abn Pipe Systems, S.L.U. Tubería para redes de distribución de agua.
CN201561203U (zh) * 2009-11-03 2010-08-25 梁宝忠 耐磨橡胶聚氨酯复合软管
CN201561199U (zh) * 2009-12-17 2010-08-25 河北金菱管业股份有限公司 矿用耐磨钢塑复合管道
CN101725774B (zh) * 2009-12-17 2011-07-27 河北金菱管业股份有限公司 制备矿用耐磨钢塑复合管道的专用设备及制备方法
CN102705591B (zh) * 2012-06-29 2015-07-15 宁夏青龙塑料管材有限公司 一种耐热耐压聚乙烯复合管材
CN203230969U (zh) * 2012-10-16 2013-10-09 钱中山 一种耐磨耐压复合管道
CN103435881B (zh) * 2012-12-19 2016-08-03 安徽科聚新材料有限公司 一种抗菌供水管、抗菌pe复合材料及其制备方法
CN107446217A (zh) * 2017-09-25 2017-12-08 常州市绿意管道有限公司 一种耐压聚乙烯管材
CN110978704A (zh) * 2019-12-13 2020-04-10 邓权塑业科技(湖南)有限公司 一种高韧性的ppr管材及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112325001A (zh) 2021-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101730814B (zh) 用于涂覆管件的方法和装置
CN102303386B (zh) 深水管道复合聚氨酯弹性体保温层浇注成型装置
CN102322551B (zh) 增强热塑复合结构壁管成套生产装置
CN211359339U (zh) 一种预制直埋塑套钢加工用防腐处理装置
WO2013026296A1 (zh) 增强热塑复合结构壁管管材、带材及其成套生产装置
CN102514133A (zh) 一种海洋复合聚氨酯保温管道预制方法
CN112325001B (zh) 非开挖施工用增强耐磨pe给水管及其制备方法
CN107877885B (zh) 高性能新型高分子纤维管的加工流水线
CN1169666C (zh) 外镀锌内衬聚乙烯钢塑复合管制造方法
CN203948807U (zh) 大口径压力管及其制造设备
CN112212084B (zh) 一种frpe双塑中空壁复合缠绕管及其制备工艺
CN109927265B (zh) 克拉管连续加工成型装备及工艺
CN202219557U (zh) 一种复合聚氨酯弹性体保温层模具系统
CA2992957C (en) Method and device for jet and pile forming moulding polymer pipeline
CN211756212U (zh) 一种电力钢管杆生产加工用防锈漆涂覆装置
CN108859184B (zh) 一种循环流水鱼养殖水槽的成型工艺及生产装置
CN203752473U (zh) 非连续型材全包覆成型装置
CN113028155B (zh) 一种涂塑复合钢管、制备钢管的涂装机构及制备工艺
CN113134957A (zh) 一种中空壁缠绕管生产加工方法
CN215512281U (zh) 一种smc模压复合钢管的生产装置
CN114193802A (zh) 一种复合管生产设备
CN208841679U (zh) 一种管材定型电动调节装置
US11346469B2 (en) Non-penetrating multi-layer continuous hose and a preparation method thereof
CN113043635A (zh) 一种耐酸、耐碱的复合管道
CN220429345U (zh) 一种变径缠绕管道的生产模具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant