埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材及制备方法与流程

[0001]
本发明涉及管材制备技术领域，具体涉及埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材及制备方法。


背景技术：

[0002]
缠绕结构壁管材是具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材，80年代初在德国首先研制成功。经过十多年的发展和完善，已经由单一的品种发展到完整的产品系列。目前在生产工艺和使用技术上已经十分成熟。在我国，缠绕结构壁管材的推广和应用正处在上升势态阶段，各项技术指标均达到使用标准。双壁波纹管内壁颜色通常有蓝色和黑色，部分品牌内壁会使用黄色。
[0003]
专利文件(cn201710817856.1)公开了双壁波纹管，该双壁波纹管外壁为波纹结构以及使用hdpe为原材，内层使用ldpe为原材，降低了弯曲刚度，方便弯折，但是该双壁波纹管的环刚度并没有达到sn8，同时双壁波纹管在生产后需要对其内壁进行打磨，现有的打磨设备打磨效率不高，打磨盘所需要移动的行程长，所需要打磨的时间较长。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材及制备方法，解决以下技术问题：(1)本发明制备得到的合金缠绕结构壁管材不仅在低温韧性上有明显的优势，同时通过调节配方中eva的含量及选择特定醋酸乙烯酯含量与熔融指数的eva，以及木粉目数的选择等制备得到的合金缠绕结构壁管材的刚性好、环刚度高、抗蠕变能力强，在长期使用过程中，不会因重力变形，从而延长产品的使用寿命，根据gb/t 9647-2015测定，该埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材的环刚度为sn8；(2)将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材放入打磨设备的周转筒内，埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材表面与四个导向皮带接触，开启四个导向电机，导向电机输出轴带动其中一个导向皮带轮转动，两个导向皮带轮带动导向皮带转动，四个导向皮带将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材输送至周转筒内，而后开启升降驱动电机，升降驱动电机输出轴带动第一丝杠转动，第一丝杠带动升降支撑板上升，升降支撑板带动两个水平调节板上升，两个水平调节板带动两个调节架上升，两个调节架分别上升至周转筒两侧，开启水平调节电机，水平调节电机输出轴带动第二丝杠转动，第二丝杠带动两个水平调节板相向移动，进而两个调节架相向移动，打磨盘进入埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内，通过以上结构设置，该打磨设备可以从合金缠绕结构壁管材两侧同时进行打磨，打磨高效，两个打磨盘所需移动行程短，使得打磨合金缠绕结构壁管材所需的打磨时间短，打磨效率高；(3)开启安装电机，安装电机输出轴带动皮带轮一转动，皮带轮一通过皮带带动皮带轮二转动，皮带轮二带动第三丝杠转动，第三丝杠带动升降座上升，进而带动打磨盘上升，打磨盘接触埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内壁，开启打磨电机，打磨电机输出轴带动打磨盘转动，开启减速电机，减速电机输出轴带动齿轮转动，齿轮啮合齿环带
动周转筒转动，周转筒带动埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材转动，进而打磨盘对埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内壁进行打磨，通过以上结构设置，该打磨设备可以对合金缠绕结构壁管材外表面进行固定，通过带动合金缠绕结构壁管材自身转动完成对其内壁的打磨，可以通过水平调节电机与第二丝杠的调节带动两个打磨盘对合金缠绕结构壁管材由两端向中间位置打磨。
[0005]
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]
埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材，由下述重量份原料制备得到：高密度聚乙烯100-120份，木粉40-60份，钛酸酯偶联剂1-3份，乙烯-醋酸乙烯共聚物7-9份；
[0007]
其中，该埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材通过下述步骤制备得到：
[0008]
步骤一：将木粉干燥，在120～180℃下烘干1～3小时，使木粉中的水分低于300mg/kg，冷却至常温后将木粉与钛酸酯偶联剂混合，制备得到混合物a；
[0009]
步骤二：将混合物a加热至60～70℃，将加热后的混合物a放入高混机，在800～1100转/分下搅拌分散5～7分钟，然后加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，搅拌均匀后自动冷却，得到混合物b；
[0010]
步骤三：将混合物b与高密度聚乙烯混合均匀，然后输送至挤出机，塑化挤出、模具成型即得埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材，将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材放入周转筒内，埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材表面与四个导向皮带接触，开启四个导向电机，导向电机输出轴带动其中一个导向皮带轮转动，两个导向皮带轮带动导向皮带转动，四个导向皮带将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材输送至周转筒内，而后开启升降驱动电机，升降驱动电机输出轴带动第一丝杠转动，第一丝杠带动升降支撑板上升，升降支撑板带动两个水平调节板上升，两个水平调节板带动两个调节架上升，两个调节架分别上升至周转筒两侧，开启水平调节电机，水平调节电机输出轴带动第二丝杠转动，第二丝杠带动两个水平调节板相向移动，进而两个调节架相向移动，打磨盘进入埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内，开启安装电机，安装电机输出轴带动皮带轮一转动，皮带轮一通过皮带带动皮带轮二转动，皮带轮二带动第三丝杠转动，第三丝杠带动升降座上升，进而带动打磨盘上升，打磨盘接触埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内壁，开启打磨电机，打磨电机输出轴带动打磨盘转动，开启减速电机，减速电机输出轴带动齿轮转动，齿轮啮合齿环带动周转筒转动，周转筒带动埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材转动，进而打磨盘对埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内壁进行打磨。
[0011]
进一步的，木粉的目数为80～110目。
[0012]
进一步的，乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为35～45％。
[0013]
进一步的，乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指数为0.7～1.5g/10min。
[0014]
进一步的，高密度聚乙烯为聚乙烯pn049。
[0015]
进一步的，打磨设备包括支撑台，所述支撑台上设置有周转机构，所述周转机构安装于支撑台顶部，周转机构包括支撑座，所述支撑座上安装有四个轴承座，轴承座上转动安装有导向轮，所述支撑座上安装有减速电机，减速电机输出轴端部安装有齿轮，齿轮啮合连接齿环，齿环固定安装于周转筒外周面，周转筒上安装有两个导向环，两个导向环均安装于周转筒外周面，两个导向环分别设置于齿环两侧，一个导向环与两个导向轮相对应，所述导
向环外周面与导向轮外周面相接触，所述周转筒内设置有四个导向机构，两个导向机构等弧度设置于周转筒内腔，所述导向机构包括导向壳，所述导向壳上安装有四个连接杆，四个连接杆对称安装于导向壳两侧，所述连接杆远离导向壳一端固定连接周转筒内壁，所述导向壳内腔转动设置有两个导向皮带轮，两个导向皮带轮之间通过导向皮带传动连接，所述导向壳上安装有导向电机，导向电机输出轴端部连接其中一个导向皮带轮，所述支撑台两侧均设置有开口，所述支撑台内腔底部设置有升降驱动电机，所述升降驱动电机输出轴端部安装有第一丝杠，所述第一丝杠螺纹连接升降支撑板，所述升降支撑板纵向滑动安装于支撑台内腔，所述升降支撑板两端分别延伸至两个开口外侧，所述升降支撑板上滑动安装有两个水平调节板，所述升降支撑板上表面安装有水平调节电机，所述水平调节电机输出轴端部安装有第二丝杠，第二丝杠两端螺纹面沿中部呈对称分布，第二丝杠两端螺纹连接两个水平调节板，水平调节板上安装有调节架，所述调节架上纵向滑动安装有升降座，所述调节架上安装有安装电机，所述安装电机输出轴端部套接有皮带轮一，所述调节架上纵向转动设置有第三丝杠，第三丝杠上套设有皮带轮二，皮带轮一与皮带轮二之间通过皮带传动连接，第三丝杠螺纹连接升降座，所述升降座上安装有打磨电机，所述打磨电机输出轴端部安装有打磨盘。
[0016]
进一步的，打磨设备的工作过程如下：
[0017]
将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材放入打磨设备的周转筒内，埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材表面与四个导向皮带接触，开启四个导向电机，导向电机输出轴带动其中一个导向皮带轮转动，两个导向皮带轮带动导向皮带转动，四个导向皮带将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材输送至周转筒内，而后开启升降驱动电机，升降驱动电机输出轴带动第一丝杠转动，第一丝杠带动升降支撑板上升，升降支撑板带动两个水平调节板上升，两个水平调节板带动两个调节架上升，两个调节架分别上升至周转筒两侧，开启水平调节电机，水平调节电机输出轴带动第二丝杠转动，第二丝杠带动两个水平调节板相向移动，进而两个调节架相向移动，打磨盘进入埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内，开启安装电机，安装电机输出轴带动皮带轮一转动，皮带轮一通过皮带带动皮带轮二转动，皮带轮二带动第三丝杠转动，第三丝杠带动升降座上升，进而带动打磨盘上升，打磨盘接触埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内壁，开启打磨电机，打磨电机输出轴带动打磨盘转动，开启减速电机，减速电机输出轴带动齿轮转动，齿轮啮合齿环带动周转筒转动，周转筒带动埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材转动，进而打磨盘对埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内壁进行打磨。
[0018]
本发明的有益效果：
[0019]
(1)本发明的埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材及制备方法，本发明制备得到的合金缠绕结构壁管材不仅在低温韧性上有明显的优势，同时通过调节配方中eva的含量及选择特定醋酸乙烯酯含量与熔融指数的eva，以及木粉目数的选择等制备得到的合金缠绕结构壁管材的刚性好、环刚度高、抗蠕变能力强，在长期使用过程中，不会因重力变形，从而延长产品的使用寿命，根据gb/t 9647-2015测定，该埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材的环刚度为sn8；
[0020]
(2)将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材放入打磨设备的周转筒内，埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材表面与四个导向皮带接触，开启四个导向电
机，导向电机输出轴带动其中一个导向皮带轮转动，两个导向皮带轮带动导向皮带转动，四个导向皮带将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材输送至周转筒内，而后开启升降驱动电机，升降驱动电机输出轴带动第一丝杠转动，第一丝杠带动升降支撑板上升，升降支撑板带动两个水平调节板上升，两个水平调节板带动两个调节架上升，两个调节架分别上升至周转筒两侧，开启水平调节电机，水平调节电机输出轴带动第二丝杠转动，第二丝杠带动两个水平调节板相向移动，进而两个调节架相向移动，打磨盘进入埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内，通过以上结构设置，该打磨设备可以从合金缠绕结构壁管材两侧同时进行打磨，打磨高效，两个打磨盘所需移动行程短，使得打磨合金缠绕结构壁管材所需的打磨时间短，打磨效率高；
[0021]
(3)开启安装电机，安装电机输出轴带动皮带轮一转动，皮带轮一通过皮带带动皮带轮二转动，皮带轮二带动第三丝杠转动，第三丝杠带动升降座上升，进而带动打磨盘上升，打磨盘接触埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内壁，开启打磨电机，打磨电机输出轴带动打磨盘转动，开启减速电机，减速电机输出轴带动齿轮转动，齿轮啮合齿环带动周转筒转动，周转筒带动埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材转动，进而打磨盘对埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内壁进行打磨，通过以上结构设置，该打磨设备可以对合金缠绕结构壁管材外表面进行固定，通过带动合金缠绕结构壁管材自身转动完成对其内壁的打磨，可以通过水平调节电机与第二丝杠的调节带动两个打磨盘对合金缠绕结构壁管材由两端向中间位置打磨。
附图说明
[0022]
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0023]
图1是本发明的打磨设备的结构示意图；
[0024]
图2是本发明周转机构的结构示意图；
[0025]
图3是本发明周转筒的侧视图；
[0026]
图4是本发明导向机构的结构示意图；
[0027]
图5是本发明导向壳的内部结构图；
[0028]
图6是本发明调节架的结构示意图。
[0029]
图中：1、支撑台；2、周转机构；3、支撑座；4、轴承座；5、导向轮；6、减速电机；7、齿环；8、周转筒；9、导向环；10、导向机构；11、连接杆；12、导向壳；13、导向电机；14、导向皮带轮；15、导向皮带；16、开口；17、升降驱动电机；18、第一丝杠；19、升降支撑板；20、水平调节电机；21、第二丝杠；22、水平调节板；23、调节架；24、升降座；25、安装电机；26、打磨电机；27、打磨盘。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
[0031]
请参阅图1-6所示
[0032]
埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材，由下述重量份原料制备得到：高密度聚乙烯100份，木粉40份，钛酸酯偶联剂1份，乙烯-醋酸乙烯共聚物7份；
[0033]
其中，该埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材通过下述步骤制备得到：
[0034]
步骤一：将木粉干燥，在120℃下烘干1小时，使其水分低于300mg/kg，冷却至常温后与钛酸酯偶联剂混合，制备得到混合物a；
[0035]
步骤二：将混合物a加热至60℃，将加热后的混合物a放入高混机，在800转/分下搅拌分散5分钟，然后加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，搅拌均匀后自动冷却，得到混合物b；
[0036]
步骤三：将混合物b与高密度聚乙烯混合均匀，然后输送至挤出机，塑化挤出、模具成型即得埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材，将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材放入周转筒8内，埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材表面与四个导向皮带15接触，开启四个导向电机13，导向电机13输出轴带动其中一个导向皮带轮14转动，两个导向皮带轮14带动导向皮带15转动，四个导向皮带15将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材输送至周转筒8内，而后开启升降驱动电机17，升降驱动电机17输出轴带动第一丝杠18转动，第一丝杠18带动升降支撑板19上升，升降支撑板19带动两个水平调节板22上升，两个水平调节板22带动两个调节架23上升，两个调节架23分别上升至周转筒8两侧，开启水平调节电机20，水平调节电机20输出轴带动第二丝杠21转动，第二丝杠21带动两个水平调节板22相向移动，进而两个调节架23相向移动，打磨盘27进入埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内，开启安装电机25，安装电机25输出轴带动皮带轮一转动，皮带轮一通过皮带带动皮带轮二转动，皮带轮二带动第三丝杠转动，第三丝杠带动升降座24上升，进而带动打磨盘27上升，打磨盘27接触埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内壁，开启打磨电机26，打磨电机26输出轴带动打磨盘27转动，开启减速电机6，减速电机6输出轴带动齿轮转动，齿轮啮合齿环7带动周转筒8转动，周转筒8带动埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材转动，进而打磨盘27对埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材内壁进行打磨。
[0037]
具体的，木粉的目数为80目。乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为35％。乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指数为0.7g/10min。高密度聚乙烯为聚乙烯pn049。
[0038]
实施例1的埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材的环刚度为sn8。
[0039]
实施例2
[0040]
埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材，由下述重量份原料制备得到：高密度聚乙烯120份，木粉60份，钛酸酯偶联剂3份，乙烯-醋酸乙烯共聚物9份；
[0041]
其中，该埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材通过下述步骤制备得到：
[0042]
步骤一：将木粉干燥，在180℃下烘干3小时，使其水分低于300mg/kg，冷却至常温后与钛酸酯偶联剂混合，制备得到混合物a；
[0043]
步骤二：将混合物a加热至70℃，将加热后的混合物a放入高混机，在1100转/分下搅拌分散7分钟，然后加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，搅拌均匀后自动冷却，得到混合物b；
[0044]
步骤三：将混合物b与高密度聚乙烯混合均匀，然后输送至挤出机，塑化挤出、模具成型即得埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材，将埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材放入周转筒内，其余步骤与实施例1相同。
[0045]
具体的，木粉的目数为110目。乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为45％。
乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指数为1.5g/10min。高密度聚乙烯为聚乙烯pn049。
[0046]
实施例1的埋地用有机刚性增强增韧合金缠绕结构壁管材的环刚度为sn8。
[0047]
打磨设备包括支撑台1，支撑台1上设置有周转机构2，周转机构2安装于支撑台1顶部，周转机构2包括支撑座3，支撑座3上安装有四个轴承座4，轴承座4上转动安装有导向轮5，支撑座3上安装有减速电机6，减速电机6输出轴端部安装有齿轮，齿轮啮合连接齿环7，齿环7固定安装于周转筒8外周面，周转筒8上安装有两个导向环9，两个导向环9均安装于周转筒8外周面，两个导向环9分别设置于齿环7两侧，一个导向环9与两个导向轮5相对应，导向环9外周面与导向轮5外周面相接触，周转筒8内设置有四个导向机构10，两个导向机构10等弧度设置于周转筒8内腔，导向机构10包括导向壳12，导向壳12上安装有四个连接杆11，四个连接杆11对称安装于导向壳12两侧，连接杆11远离导向壳12一端固定连接周转筒8内壁，导向壳12内腔转动设置有两个导向皮带轮14，两个导向皮带轮14之间通过导向皮带15传动连接，导向壳12上安装有导向电机13，导向电机13输出轴端部连接其中一个导向皮带轮14，支撑台1两侧均设置有开口16，支撑台1内腔底部设置有升降驱动电机17，升降驱动电机17输出轴端部安装有第一丝杠18，第一丝杠18螺纹连接升降支撑板19，升降支撑板19纵向滑动安装于支撑台1内腔，升降支撑板19两端分别延伸至两个开口16外侧，升降支撑板19上滑动安装有两个水平调节板22，升降支撑板19上表面安装有水平调节电机20，水平调节电机20输出轴端部安装有第二丝杠21，第二丝杠21两端螺纹面沿中部呈对称分布，第二丝杠21两端螺纹连接两个水平调节板22，水平调节板22上安装有调节架23，调节架23上纵向滑动安装有升降座24，调节架23上安装有安装电机25，安装电机25输出轴端部套接有皮带轮一，调节架23上纵向转动设置有第三丝杠，第三丝杠上套设有皮带轮二，皮带轮一与皮带轮二之间通过皮带传动连接，第三丝杠螺纹连接升降座24，升降座24上安装有打磨电机26，打磨电机26输出轴端部安装有打磨盘27。
[0048]
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

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