一種pe軟管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚乙烯（PE)軟管制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及局部增厚的PE軟管及其制 造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)預(yù)測(cè)，到2050年世界總?cè)丝趯⒃黾拥?0億人，人類(lèi)對(duì)糧食的需求將增長(zhǎng)1 倍。世界淡水資源日益緊缺，而人類(lèi)對(duì)糧食的需求也不斷上升，淡水資源已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展 和世界糧食供應(yīng)的安全威脅。要破解耕地面積有限、淡水資源緊缺和世界糧食需求上漲之 間的難題，發(fā)展節(jié)水灌溉成為關(guān)鍵。當(dāng)前世界各國(guó)節(jié)水灌溉的主要措施包括渠道防滲、低壓 管灌、噴灌、微灌等。其中噴灌、滴灌作為最先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的采用面 積達(dá)到60%以上。
[0003] 我國(guó)正在推廣使用的節(jié)水灌溉技術(shù)有數(shù)十余種之多，主要有管灌、噴灌、滴灌、微 噴灌、滲灌和地下灌溉等。以上幾種高效灌溉方式如滴灌、管灌等節(jié)水灌溉中均需使用大量 的PE軟管。但是，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PE軟管大都是沿用普通擠塑工藝，且用單一型號(hào)聚乙烯 原料生產(chǎn)，存在耐候性差、強(qiáng)度低、壁厚較厚以及米重高、回收勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)成本高等問(wèn) 題。部分企業(yè)通過(guò)簡(jiǎn)單降低壁厚來(lái)降低PE軟管生產(chǎn)成本和米重。這樣生產(chǎn)出的PE軟管在 生產(chǎn)中承壓能力下降，尤其在安裝支管接頭的地方，當(dāng)PE軟管通水后在水壓的作用下支管 接頭很容易從PE軟管上脫落，影響整體節(jié)水灌溉效果。因此，研究開(kāi)發(fā)出薄壁、強(qiáng)度高、適 應(yīng)性強(qiáng)、回收方便、生產(chǎn)成本低的PE軟管及生產(chǎn)工藝，對(duì)推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推 廣具有重大意義。同時(shí)對(duì)推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)研究及產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)，尤其針對(duì) 西北干旱地區(qū)遏制生態(tài)環(huán)境惡化有效利用水資源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)擠和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，具有極 為深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明第一個(gè)發(fā)明目的在于提供了一種PE軟管及其制備方法，克服了上述現(xiàn)有 技術(shù)之不足，其能有效降低PE軟管的壁厚，同時(shí)降低通水條件下支管接頭從PE軟管脫落的 問(wèn)題，進(jìn)而降低PE軟管的生產(chǎn)成本和回收勞動(dòng)強(qiáng)度，提高PE軟管的適用范圍，推動(dòng)PE軟管 的大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案之一是一種PE軟管，其特征在于管壁上有局部增厚區(qū)，局部增 厚區(qū)的厚度為I. 0-2. 5mm，局部增厚區(qū)的內(nèi)壁弧長(zhǎng)為25-60mm。
[0006] 局部增厚區(qū)的厚度隨管徑的增大而增大。在使用過(guò)程中將支管接頭安裝在局部增 厚區(qū)上，能顯著提升PE軟管在通水情況下支管接頭的承壓能力，徹底解決支管接頭脫落的 問(wèn)題。同時(shí)降低PE軟管的壁厚，進(jìn)而降低PE軟管的米重和成本，較少PE軟管使用和回收 過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0007] 局部增厚區(qū)的內(nèi)壁弧長(zhǎng)隨管徑的增大而增大。PE軟管在正常使用過(guò)程中會(huì)經(jīng)常進(jìn) 行打卷回收，在大田使用時(shí)還經(jīng)常被車(chē)輛碾壓和人員踩壓。長(zhǎng)期重復(fù)使用后局部增厚區(qū)的 兩端在應(yīng)力的作用下容易出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致PE軟管的承壓能力下降，裂紋穿透管壁后出現(xiàn)漏 水的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響PE軟管的使用年限。為了克服該問(wèn)題，局部增厚區(qū)的內(nèi)壁弧長(zhǎng)設(shè)計(jì)為 25_60mm，并呈弧形均勾過(guò)度。
[0008] 進(jìn)一步的，管徑為40_160mm，管壁厚度為0. 5-1. 5mm。管壁的厚度隨管徑增大而增 大。
[0009] 進(jìn)一步的，局部增厚區(qū)向PE軟管內(nèi)側(cè)凸起并呈弧形均勻過(guò)度。
[0010] 進(jìn)一步的，局部增厚區(qū)的外壁上設(shè)計(jì)有標(biāo)示區(qū)。
[0011] 由于局部增厚區(qū)的壁厚變化不明顯，使用人員在安裝支管接頭時(shí)不容易準(zhǔn)確找到 局部增厚區(qū)，容易造成安裝錯(cuò)誤，影響PE軟管的正常使用。因此，在PE軟管管壁外，局部 增厚區(qū)上平行于軟管設(shè)計(jì)有標(biāo)示區(qū)，方便使用人員正確將支管接頭安裝到管壁局部增厚區(qū) 的上面，有效發(fā)揮PE軟管的特性。
[0012] 進(jìn)一步的，制備PE軟管的原料為：線(xiàn)型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙 稀、黑色母粒和抗氧化劑。
[0013] 本發(fā)明的第二個(gè)發(fā)明目的在于提供一種PE軟管的制備方法，包括擠塑機(jī)、共擠 機(jī)、真空定型機(jī)、牽引機(jī)，其特點(diǎn)在于擠塑機(jī)模體上安裝有擠出模具；所述擠出模具由芯模、 口模、共擠套組成，口模安裝在芯模外，共擠套安裝在口模上與共擠機(jī)相連，其特征在于芯 模外壁設(shè)計(jì)了弧形凹槽，凹槽深度〇. 5-1. 0mm，凹槽弧長(zhǎng)25-60mm ; 口模上設(shè)計(jì)有共擠料進(jìn) 口；共擠套內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)有共擠流道；具體生產(chǎn)按如下步驟進(jìn)行： 第1步，烘料，將主料投入烘干機(jī)內(nèi)，通入65-85度的熱空氣，干燥1-3小時(shí)； 第2步，配料，將烘干后的主料與輔料投入拌料機(jī)，攪拌3-10min ; 第3步，送料，通過(guò)真空吸料器將混勻后的原料送入擠塑機(jī)料斗內(nèi)； 第4步，擠出，設(shè)定擠塑機(jī)溫度120-190度，啟動(dòng)擠塑機(jī)； 第5步，牽管，將擠出后的管坯料粘附在牽引管上，啟動(dòng)牽引機(jī)緩慢將管坯引入真空定 型機(jī)內(nèi)，牽引速度0. 2-3. 5m/min ;通過(guò)調(diào)整牽引機(jī)速度，調(diào)整壁厚； 第6步，定型，啟動(dòng)真空定型機(jī)，真空度控制在0. 01-0. 03Mpa，通過(guò)噴淋冷卻定型管坯， 噴淋水溫度控制在15-35度； 在烘干過(guò)程中，熱空氣溫度低于65度，烘干時(shí)間較長(zhǎng)，能耗較高，烘干效果較差；熱空 氣溫度高于85度，主料在烘干過(guò)程中可能會(huì)熔化，造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。烘干時(shí)間根據(jù)出 風(fēng)口的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)出風(fēng)口溫度接近進(jìn)風(fēng)口溫度時(shí)烘干過(guò)程結(jié)束。擠塑機(jī)溫度低于120 度，擠塑機(jī)無(wú)法正常生產(chǎn)，溫度超過(guò)190度，原料將會(huì)分解碳化。因擠塑機(jī)的擠出速度是恒 定的，牽引機(jī)的牽引速度決定了 PE軟管壁厚，管徑越大，牽引速度越慢，管徑越小牽引速度 越快。真空定型機(jī)的定徑管根據(jù)所生產(chǎn)管子的管徑進(jìn)行更換，噴淋水起到降溫定型作用，水 溫高于35度無(wú)法起到降溫作用，溫度低于15度需要增加降溫設(shè)備，能耗又太高。
[0014] 進(jìn)一步的，在所述第4步同時(shí)啟動(dòng)共擠機(jī)，共擠機(jī)溫度設(shè)定在120-175度，共擠料 采用藍(lán)色母粒。
[0015] 進(jìn)一步的，所述第1步的主料為線(xiàn)型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和高密度聚乙 稀。
[0016] 進(jìn)一步的，所述第2步的輔料為黑色母粒和抗氧化劑。
[0017] 進(jìn)一步的，所述共擠料進(jìn)口優(yōu)選為兩個(gè)，間距40mm。
[0018] 進(jìn)一步的，所述芯模凹槽口朝上安裝。當(dāng)PE軟管擠出后在重力的作用下會(huì)沿凹槽 區(qū)向下變得更加均勻。
[0019] 進(jìn)一步的，所述牽引機(jī)前設(shè)置有在線(xiàn)壁厚檢測(cè)儀。牽引機(jī)根據(jù)壁厚檢測(cè)儀的結(jié)果 自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度。
[0020] 進(jìn)一步的，所述牽引機(jī)后還依次連接有噴碼機(jī)、切割機(jī)、盤(pán)卷機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的附圖和實(shí)施例給出： 圖1為PE軟管俯視圖 圖2為PE軟管A-A面的剖面圖 圖3為PE軟管生產(chǎn)工藝流程圖 圖4為PE擠出模具裝配圖
[0022] 圖例：1、管壁，2.管徑，3.管長(zhǎng)，4.局部增厚區(qū)，5.局部增厚區(qū)厚度，6.標(biāo)示區(qū)， 7.共擠套，8. 口模，9. PE管出口，10.芯模，11.共擠料進(jìn)口，12.共擠流道，13.共擠機(jī)連接 口，14.凹槽，15.凹槽弧長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體 的實(shí)施方式。
[0024] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：
[0025] 實(shí)施例1 : 一種PE軟管，采用線(xiàn)型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙 烯、黑色母粒和抗氧化劑制備，其特征在于管壁上有局部增厚區(qū)，局部增厚區(qū)的厚度為 1. 0-2. 5_，局部增厚區(qū)的內(nèi)壁弧長(zhǎng)為25-60_，局部增厚區(qū)的厚度與局部增厚區(qū)的內(nèi)壁弧 長(zhǎng)隨管徑增大而增大，具體關(guān)系如下表所示：
在局部增厚區(qū)的外壁上有兩條標(biāo)示區(qū)，標(biāo)示區(qū)顏色為藍(lán)色，兩條線(xiàn)的間距為40mm。
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