一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法

摘要

本发明公开了一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法，该高强度HDPE波纹管包括以下重量份组分：HDPE树脂40‑50份、尼龙纤维10‑15份、碳化硅粉末8‑10份、碳酸钙晶须5‑10份、加工助剂2‑4份、偶联剂2‑3份、增塑剂1‑3份；通过在切割组件中设置伺服电机，配合驱动齿轮和外齿圈的啮合关系，能够使得外齿圈带动支撑环进行转动，进一步带动转动马达，在限位箱的内表面进行转动，再利用电动伸缩杆推动支撑板进行移动，当转动马达带切割片进行转动，从而能够进行对通口内的管道进行切割，此结构不仅无需人工进行过多的操作，而且结构较为简单。

权利要求

1.一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法，其特征在于，该高强度HDPE波纹管包括以下重量份组分：HDPE树脂40‑50份、尼龙纤维10‑15份、碳化硅粉末8‑10份、碳酸钙晶须5‑10份、加工助剂2‑4份、偶联剂2‑3份、增塑剂1‑3份；

其中，该一种高强度耐磨HDPE波纹管的生产方法包括以下步骤：步骤一：按照比例称取HDPE树脂、碳化硅粉末、碳酸钙晶须、加工助剂、偶联剂、增塑剂通入70‑80℃的密炼机中进行密炼，待其成为熔体后，再将尼龙纤维放入反应釜中，并且常温下搅拌8‑10分钟，将其混合均匀，从而得到熔体A；

步骤二：将得到熔体A送入挤塑机中加热塑化，并且挤出管材坯料，再将管材坯料送入波纹管成型机中进行定径，然后经过冷却水箱对其进行降温，从而制得波纹管；

步骤三：此时启动切割设备，当波纹管移动长度达到切断长度要求时，启动切割设备对波纹管进行切割即可；

该切割设备的使用方法为：首先将管道从通口的内部插入限位箱的内部，然后启动固定块上的驱动马达，驱动马达的转动带动拨动板进行转动，通过拨动板与波纹管外表面的凸起，从而能够使得管道在限位箱的内部向另一侧的通口处伸出，当移动至需要切割的距离时，关闭驱动马达;

启动支撑板上的转动马达，转动马达带动切割片进行转动，此时再启动置物槽内的电动伸缩杆，进而能够推动支撑板上的转动马达向靠近管道的一侧进行运动，与此同时切割片对管道进行切割，然后启动伺服电机带动驱动齿轮进行转动，通过驱动齿轮和外齿圈之间啮合关系，能够使得外齿圈和支撑环在限位槽的内表面进行转动，从而带动支撑块上的转动马达在外齿圈的内表面进行转动，当围绕管道环绕一圈从而完成对管道的切割;此时启动转动电机进行转动，通过转盘与阶梯环之间的配合能够使得阶梯环进行转动，从而带动叠环在转环的内表面进行转动，进一步使得海绵套在管道的外表面进行转动，从而将从管道的外表面退下，切割完成后，转动落料孔内的螺纹块，将限位箱内的切削推至落料孔处落下即可。

2.一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：按照比例称取HDPE树脂、碳化硅粉末、碳酸钙晶须、加工助剂、偶联剂、增塑剂通入70‑80℃的密炼机中进行密炼，待其成为熔体后，再将尼龙纤维放入反应釜中，并且常温下搅拌8‑10分钟，将其混合均匀，从而得到熔体A；

步骤二：将得到熔体A送入挤塑机中加热塑化，并且挤出管材坯料，再将管材坯料送入波纹管成型机中进行定径，然后经过冷却水箱对其进行降温，从而制得波纹管；

步骤三：此时启动切割设备，当波纹管移动长度达到切断长度要求时，启动切割设备对波纹管进行切割即可。

3.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法，其特征在于，所述加工助剂为抗氧剂、润滑剂、着色剂、分散剂中的一种或多种混合物。

4.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或两种。

5.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为磷酸甲苯二苯酯CDP、己二酸二辛脂DOA和乙二酸丙二醇聚酯中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法，其特征在于，所述塑化挤出的温度为170‑180℃。

说明书

一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及波纹管技术领域，具体涉及一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法。

背景技术

[0002] HDPE双壁波纹管，简称PE波纹管，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。在生产工艺和使用技术上已经十分
成熟。由于其优异的性能和相对经济的造价，在欧美等发达国家已经得到了极大的推广和
应用，由于连接方便、可靠，在国内外得到广泛应用。

[0003] PE树脂具有耐低温冲击性能好、柔性高的优点，但是波纹管对管材的环刚度有较高的要求，并且在耐磨性效果较差，并且在生产完成后，需要对管道进行切割，而目前的切
割设备不是需要人工操作就是结构复杂，而且在切割完成后波纹管的外表面通常会有切削
需要再次进行清洗。

发明内容

[0004] 为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法，解决了目前的波纹管硬度较低，耐磨性较差，并且在生产时切割的切割设备不是
需要人工操作就是结构复杂，实用性较差的问题。

[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

[0006] 一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法，该高强度HDPE波纹管包括以下重量份组分：HDPE树脂40‑50份、尼龙纤维10‑15份、碳化硅粉末8‑10份、碳酸钙晶须5‑10份、加工助剂
2‑4份、偶联剂2‑3份、增塑剂1‑3份；

[0007] 其中，该一种高强度耐磨HDPE波纹管的生产方法包括以下步骤：

[0008] 步骤一：按照比例称取HDPE树脂、碳化硅粉末、碳酸钙晶须、加工助剂、偶联剂、增塑剂通入70‑80℃的密炼机中进行密炼，待其成为熔体后，再将尼龙纤维放入反应釜中，并
且常温下搅拌8‑10分钟，将其混合均匀，从而得到熔体A；

[0009] 步骤二：将得到熔体A送入挤塑机中加热塑化，并且挤出管材坯料，再将管材坯料送入波纹管成型机中进行定径，然后经过冷却水箱对其进行降温，从而制得波纹管；

[0010] 步骤三：此时启动切割设备，当波纹管移动长度达到切断长度要求时，启动切割设备内的切割组件对波纹管进行切割，同时通过推进组件对其进行推进和限位，再利用清洗
组件对管道表面的切削进行清理。

[0011] 本发明还公开了一种高强度耐磨HDPE波纹管的生产方法：包括以下步骤：

[0012] 步骤一：按照比例称取HDPE树脂、碳化硅粉末、碳酸钙晶须、加工助剂、偶联剂、增塑剂通入70‑80℃的密炼机中进行密炼，待其成为熔体后，再将尼龙纤维放入反应釜中，并
且常温下搅拌8‑10分钟，将其混合均匀，从而得到熔体A；

[0013] 步骤二：将得到熔体A送入挤塑机中加热塑化，并且挤出管材坯料，再将管材坯料送入波纹管成型机中进行定径，然后经过冷却水箱对其进行降温，从而制得波纹管；

[0014] 步骤三：此时启动切割设备，当波纹管移动长度达到切断长度要求时，启动切割设备内的切割组件对波纹管进行切割，同时通过推进组件对其进行推进和限位，再利用清洗
组件对管道表面的切削进行清理。

[0015] 作为本发明进一步的方案：所述加工助剂为抗氧剂、润滑剂、着色剂、分散剂中的一种或多种混合物。

[0016] 作为本发明进一步的方案：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或两种。

[0017] 作为本发明进一步的方案：所述增塑剂为磷酸甲苯二苯酯CDP、己二酸二辛脂DOA和乙二酸丙二醇聚酯中的一种或多种。

[0018] 作为本发明进一步的方案：所述塑化挤出的温度为170‑180℃。

[0019] 作为本发明进一步的方案：所述切割设备包括支撑座以及位于支撑座顶部的限位箱，所述限位箱的两侧均开设有通口，所述限位箱内表面的一侧固定连接有切割组件，所述
限位箱内表面的另一侧固定连接有推进组件，所述限位箱的一侧设置有清洗组件，所述切
割组件包括位于限位箱内表面的限位环和位于限位箱顶部的伺服电机，所述伺服电机的输
出端固定连接有驱动齿轮，所述限位环的内表面开设有限位槽，所述限位槽的内表面滑动
连接有外齿圈，所述限位箱的外表面开设有放置槽，所述驱动齿轮位于放置槽的内部，所述
外齿圈的外表面固定连接有支撑环，所述支撑环的一侧固定连接有支撑块，所述支撑块底
部的两侧均开设有球槽，球槽的内表面滚动有钢珠，所述支撑块顶部的两侧均开设有置物
槽，所述置物槽的内表面固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶部固定连接有支撑
板，所述支撑板的顶部固定连接有转动马达，所述转动马达的输出端固定连接有切割片。

[0020] 作为本发明进一步的方案：所述驱动齿轮的外表面与外齿圈的外表面相啮合，所述钢珠的外表面与限位环的你表面相接触。

[0021] 作为本发明进一步的方案：所述推进组件包括限位箱内腔顶部和底部的固定块，两个所述固定块相对的一侧均固定连接有驱动马达，所述驱动马达的输出端固定连接有拨
动板。

[0022] 作为本发明进一步的方案：所述清洗组件包括位于支撑座顶部的一侧的转动电机，所述转动电机的输出端固定连接有转盘，位于右侧所述通口的内表面固定连接有转环，
所述转环的内表面转动连接有叠环，所述叠环的一侧固定连接套环，所述套环的外表面固
定连接有海绵套，所述叠环的另一侧固定连接有阶梯环，所述转盘的外表面与阶梯环的内
表面相接触。

[0023] 作为本发明进一步的方案：所述限位箱的底部开设有落料孔，所述落料孔的内表面螺纹连接有螺纹块。

[0024] 本发明的有益效果：

[0025] （1）、本发明中，通过在切割组件包括位于限位箱内表面的限位环和位于限位箱顶部的伺服电机，伺服电机的输出端固定连接有驱动齿轮，限位环的内表面开设有限位槽，限
位槽的内表面滑动连接有外齿圈，限位箱的外表面开设有放置槽，驱动齿轮位于放置槽的
内部，外齿圈的外表面固定连接有支撑环，支撑环的一侧固定连接有支撑块，支撑块底部的
两侧均开设有球槽，球槽的内表面滚动有钢珠，支撑块顶部的两侧均开设有置物槽，置物槽
的内表面固定连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆的顶部固定连接有支撑板，支撑板的顶部固
定连接有转动马达，转动马达的输出端固定连接有切割片，通过在切割组件中设置伺服电
机，配合驱动齿轮和外齿圈的啮合关系，能够使得外齿圈带动支撑环进行转动，进一步带动
转动马达，在限位箱的内表面进行转动，再利用电动伸缩杆推动支撑板进行移动，当转动马
达带切割片进行转动，从而能够进行对通口内的管道进行切割，此结构不仅无需人工进行
过多的操作，而且结构较为简单。

[0026] （2）、本发明中，通过在清洗组件包括位于支撑座顶部的一侧的转动电机，转动电机的输出端固定连接有转盘，位于右侧通口的内表面固定连接有转环，转环的内表面转动
连接有叠环，叠环的一侧固定连接套环，套环的外表面固定连接有海绵套，叠环的另一侧固
定连接有阶梯环，转盘的外表面与阶梯环的内表面相接触，通过在清洗组件中设置转动电
机，利用转动电机上的转盘与阶梯环之间的摩擦力，能够使得阶梯环进行转动，进而能够带
动叠环在转环的内表面进行转动，从而调动套环上的海绵套进行旋转，此结构能够在完成
切割后将管道表面的切削推掉，无需对切割口进行再次清洗，从而能够加快生产速度。

附图说明

[0027] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。

[0028] 图1是本发明限位箱的内部结构示意图；

[0029] 图2是本发明图1中A处的局部放大图；

[0030] 图3是本发明中支撑块的内部结构示意图；

[0031] 图4是本发明图1中B处的放大示意图。

[0032] 图中：1、支撑座；2、限位箱；3、通口；4、切割组件；41、限位环；42、伺服电机；43、驱动齿轮；45、外齿圈；44、限位槽；46、放置槽；47、支撑环；48、支撑块；49、钢珠；410、置物槽；
411、电动伸缩杆；412、支撑板；413、转动马达；414、切割片；5、推进组件；51、固定块；52、驱
动马达；53、拨动板；6、清洗组件；61、转动电机；62、转盘；63、转环；64、叠环；65、套环；66、海
绵套；67、阶梯环；7、落料孔；8、螺纹块。

具体实施方式

[0033] 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。

[0034] 请参阅图1‑4所示，一种高强度耐磨HDPE波纹管的制备方法，该高强度HDPE波纹管包括以下重量份组分：HDPE树脂45份、尼龙纤维12份、碳化硅粉末9份、碳酸钙晶须8份、加工
助剂3份、偶联剂2份、增塑剂2份，通过增加尼龙纤维能够提高其耐磨性，而碳化硅粉末和碳
酸钙晶须可有效提高其强度；

[0035] 其中，该一种高强度耐磨HDPE波纹管的生产方法包括以下步骤：

[0036] 步骤一：按照比例称取HDPE树脂、碳化硅粉末、碳酸钙晶须、加工助剂、偶联剂、增塑剂通入80的密炼机中进行密炼，待其成为熔体后，再将尼龙纤维放入反应釜中，并且常温
下搅拌10分钟，将其混合均匀，从而得到熔体A；

[0037] 步骤二：将得到熔体A送入挤塑机中加热塑化，并且挤出管材坯料，再将管材坯料送入波纹管成型机中进行定径，然后经过冷却水箱对其进行降温，从而制得波纹管；

[0038] 步骤三：此时启动切割设备，当波纹管移动长度达到切断长度要求时，启动切割设备内的切割组件4对波纹管进行切割，同时通过推进组件5对其进行推进和限位，再利用清
洗组件6对管道表面的切削进行清理。

[0039] 本发明中，包括以下步骤：

[0040] 步骤一：按照比例称取HDPE树脂、碳化硅粉末、碳酸钙晶须、加工助剂、偶联剂、增塑剂通入80℃的密炼机中进行密炼，待其成为熔体后，再将尼龙纤维放入反应釜中，并且常
温下搅拌10分钟，将其混合均匀，从而得到熔体A；

[0041] 步骤二：将得到熔体A送入挤塑机中加热塑化，并且挤出管材坯料，再将管材坯料送入波纹管成型机中进行定径，然后经过冷却水箱对其进行降温，从而制得波纹管；

[0042] 步骤三：此时启动切割设备，当波纹管移动长度达到切断长度要求时，启动切割设备内的切割组件4对波纹管进行切割，同时通过推进组件5对其进行推进和限位，再利用清
洗组件6对管道表面的切削进行清理；

[0043] 本发明中，所述加工助剂为抗氧剂、润滑剂、着色剂、分散剂中的一种或多种混合物。

[0044] 本发明中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或两种。

[0045] 本发明中，所述增塑剂为磷酸甲苯二苯酯CDP、己二酸二辛脂DOA和乙二酸丙二醇聚酯中的一种或多种。

[0046] 本发明中，所述塑化挤出的温度为170‑180℃。

[0047] 本发明中，所述切割设备包括支撑座1以及位于支撑座1顶部的限位箱2，所述限位箱2的两侧均开设有通口3，所述限位箱2内表面的一侧固定连接有切割组件4，切割组件4用
于切割管材，所述限位箱2内表面的另一侧固定连接有推进组件5，推进组件5用于对管道限
位的同时，能够推动波纹管向一侧运动，所述限位箱2的一侧设置有清洗组件6，清洗组件6
用于切割后波纹管外表面的切割进行清洗，所述切割组件4包括位于限位箱2内表面的限位
环41和位于限位箱2顶部的伺服电机42，所述伺服电机42的输出端固定连接有驱动齿轮43，
所述限位环41的内表面开设有限位槽44，所述限位槽44的内表面滑动连接有外齿圈45，所
述限位箱2的外表面开设有放置槽46，所述驱动齿轮43位于放置槽46的内部，所述外齿圈45
的外表面固定连接有支撑环47，所述支撑环47的一侧固定连接有支撑块48，所述支撑块48
底部的两侧均开设有球槽，球槽的内表面滚动有钢珠49，所述支撑块48顶部的两侧均开设
有置物槽410，所述置物槽410的内表面固定连接有电动伸缩杆411，所述电动伸缩杆411的
顶部固定连接有支撑板412，所述支撑板412的顶部固定连接有转动马达413，所述转动马达
413的输出端固定连接有切割片414，通过在切割组件4中设置伺服电机42，配合驱动齿轮43
和外齿圈45的啮合关系，能够使得外齿圈45带动支撑环47进行转动，进一步带动转动马达
413，在限位箱2的内表面进行转动，再利用电动伸缩杆411推动支撑板412进行移动，当转动
马达413带切割片414进行转动，从而能够进行对通口3内的管道进行切割，此结构不仅无需
人工进行过多的操作，而且结构较为简单。

[0048] 本发明中，所述驱动齿轮43的外表面与外齿圈45的外表面相啮合，所述钢珠49的外表面与限位环41的你表面相接触。

[0049] 本发明中，所述推进组件5包括限位箱2内腔顶部和底部的固定块51，两个所述固定块51相对的一侧均固定连接有驱动马达52，所述驱动马达52的输出端固定连接有拨动板
53，拨动板53与波纹管的外表面相适配，拨动板53转动使拨动板53的凸起部分与波纹管外
表面凹下的部分相接触。

[0050] 本发明中，所述清洗组件6包括位于支撑座1顶部的一侧的转动电机61，所述转动电机61的输出端固定连接有转盘62，位于右侧所述通口3的内表面固定连接有转环63，转环
63对叠环64进行限位，所述转环63的内表面转动连接有叠环64，所述叠环64的一侧固定连
接套环65，所述套环65的外表面固定连接有海绵套66，海绵套66的内表面与波纹管的外表
面相适配，并且该海绵套66具有弹性，所述叠环64的另一侧固定连接有阶梯环67，所述转盘
62的外表面与阶梯环67的内表面相接触，转盘62通过摩擦力带动阶梯环67进行转动，通过
在清洗组件6中设置转动电机61，利用转动电机61上的转盘62与阶梯环67之间的摩擦力，能
够使得阶梯环67进行转动，进而能够带动叠环64在转环63的内表面进行转动，从而调动套
环65上的海绵套66进行旋转，此结构能够在完成切割后将管道表面的切削推掉，无需对切
割口进行再次清洗，从而能够加快生产速度。

[0051] 本发明中，所述限位箱2的底部开设有落料孔7，所述落料孔7的内表面螺纹连接有螺纹块8，通过设置落料孔7，能够将切削从落料孔7的内部落出，而螺纹块8可将落料孔7进
行堵塞。

[0052] 本发明中切割设备的使用方法为：首先将管道从通口3的内部插入限位箱2的内部，然后启动固定块51上的驱动马达52，驱动马达52的转动带动拨动板53进行转动，通过拨
动板53与波纹管外表面的凸起，从而能够使得管道在限位箱2的内部向另一侧的通口3处伸
出，当移动至需要切割的距离时，关闭驱动马达52，启动支撑板412上的转动马达413，转动
马达413带动切割片414进行转动，此时再启动置物槽410内的电动伸缩杆411，进而能够推
动支撑板412上的转动马达413向靠近管道的一侧进行运动，与此同时切割片414对管道进
行切割，然后启动伺服电机42带动驱动齿轮43进行转动，通过驱动齿轮43和外齿圈45之间
啮合关系，能够使得外齿圈45和支撑环47在限位槽44的内表面进行转动，从而带动支撑块
48上的转动马达413在外齿圈45的内表面进行转动，当围绕管道环绕一圈从而完成对管道
的切割，此时启动转动电机61进行转动，通过转盘62与阶梯环67之间的配合能够使得阶梯
环67进行转动，从而带动叠环64在转环63的内表面进行转动，进一步使得海绵套66在管道
的外表面进行转动，从而将从管道的外表面退下，切割完成后，转动落料孔7内的螺纹块8，
将限位箱2内的切削推至落料孔7处落下即可。

[0053] 同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术，另一方面，本装置中各个电气零件均与控制开关电性连接，且各个电气零件之间的工作逻辑
和工作顺序可通过编程和人工进行操控。

[0054] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施
例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合
适的方式结合。

[0055] 以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，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。