一种改性PVC管材及其制备方法、装置与流程

一种改性pvc管材及其制备方法、装置
技术领域
1.本发明涉及塑料管材领域，具体涉及一种改性pvc管材及其制备方法、装置。


背景技术：

2.在管材原材料加工的过程中，常常需要加入改性剂以获得更加优异的性能。而一些常用的改性剂虽然易于制备、原料便于获取，但是实际生产中需要使用额外的装备。
3.例如中国专利cn113372618b，公开了一种改性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：s1.将碳酸钙与马来酸酐混合，在90～120℃下搅拌0.5～1h，得到中间产物碳酸钙-马来酸酐；s2.将步骤s1制得的碳酸钙-马来酸酐在20～25℃下与脂肪酸甘油二酯混合搅拌4～10min后，升温至140～170℃搅拌0.5～1h，得到所述改性碳酸钙。
4.也就是说，虽然是pvc塑料与改性剂都是需要混合，但是改性剂的预处理或者制备需要额外的操作，一些工艺中，改性剂的预混合温度也与塑料加工不同，因此，需要额外的装备进行加工，增加了不必要的成本。本发明则提出了一种集成了塑料原料预处理与改性剂预置的注塑装置，及其根据该装置制备的pcv管材及其工艺。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提出了一种改性pvc管材及其制备方法、装置。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种pvc管材制备装置，包括底座、机架一与机架二；所述机架一与机架二均布置在所述底座上，所述机架一布置在所述机架二的上方所述机架一上布置有混炼机构与料桶；所述混炼机构用于放置塑料原料与添加剂，所述料桶用于放置改性剂原料；所述混料机构水平轴向地转动连接在所述机架一上，所述料桶竖直方向可转动地连接在所述机架一上；所述机架二上布置注塑机构与注塑模具；所述注塑机构用于将物料注入所述注塑模具以成型；所述混炼机构的上端设有开口，所述料桶的地面设有能够开闭的出口，所述开口与出口均能够与所述注塑机构联通，用于向注塑机构输送物料。
7.可选地，所述混炼机构包括箱体与转轴一，所述转轴一水平布置且转动连接在所述箱体的内部，所述箱体上端设置所述开口；所述箱体的上方转动连接有链轮一，所述箱体的侧壁上转动连接有链轮二，所述链轮二与所述转轴一的端部固定连接，所述链轮一上同轴固定连接有齿轮一；所述链轮一与所述链轮二通过传动链传动连接；所述箱体的两端均固定安装有水平布置的固定轴，所述固定轴与所述转轴一的轴向以及齿轮一的轴向相平行；所述固定轴与所述机架一转动连接；所述料桶上方安装有驱动器，所述料桶中部转动连接有转轴二，所述机架一上转
动连接有水平布置的转轴三，所述转轴三布置在所述箱体的上方，所述转轴三与所述齿轮一的轴向相平行；所述转轴三上固定套装有齿轮二，所述齿轮一能够与所述齿轮二相啮合；所述转轴三的靠近所述料桶的一端固定套装有锥齿轮二，所述转轴二上固定套装有锥齿轮一，所述锥齿轮一与所述锥齿轮二相啮合。
8.可选地，所述混炼机构包括箱体，所述箱体的两端均固定安装有水平布置的固定轴；靠近所述料桶的所述固定轴上固定套装有齿轮五；所述出口上设有用于封闭所述出口的盖板，所述盖板的上端固定安装有竖直布置的齿条；所述齿条与所述机架一滑动连接，所述齿条与所述齿轮五相啮合。
9.可选地，所述混炼机构包括箱体，所述箱体的两端均固定安装有水平布置的固定轴；远离所述料桶的所述固定轴上固定套装有齿轮三，所述机架二上转动连接有与所述齿轮三相啮合的齿轮四，所述齿轮四同轴固定连接有转轴四。
10.所述转轴四的一端延伸到所述注塑机构的上方；所述转轴四的一端固定安装有安装架，所述安装架的上下两对侧固定安装有操作台与真空泵；所述操作台与真空泵可选择性地与所述模具的出模口对齐；所述注塑机构的内部通道上开设有出气口。
11.可选地，所述出气口的外端设置在容器中，所述容器中存储有尾气处理液；所述容器的上端开放与外部联通；所述容器的两端固定安装有转轴六，两个所述转轴六均与所述机架二转动连接；所述容器的上放设置有进水口，所述容器的下端布置有污水池；所述转轴四上同轴固定安装有带轮一，所述转轴六上同轴固定套装有带轮二，所述带轮一与带轮二通过传动带传动连接。
12.可选地，所述模具上开设有圆柱形的孔，所述操作台上滑动连接有滑台，所述滑台的靠近所述模具的一端固定安装有圆柱形的模块，所述圆柱形的模块与所述模具相配合，所述模块与孔内壁之间构成模具的模腔；所述滑台可拆卸地固定在所述模具的外壁上。
13.可选地，所述料桶的上端布置进料口，所述进料口的上端联通有粉碎箱，所述转轴三贯穿所述粉碎箱，并与所述粉碎箱转动连接；所述转轴三的位于粉碎箱内部的部分固定连接有破碎刀具。
14.可选地，所述机架一上安装有照明灯。
15.可选地，所述混炼机构和/或所述料桶上安装有用于控制温度的加热设备。
16.一种pvc管材，包括pvc塑料、碳酸钙改性剂、相容剂、增韧剂与润滑剂；所述的碳酸钙改性剂的制备方法包括以下步骤：将碳酸钙与马来酸酐混合，在130℃下搅拌，获得碳酸钙-马来酸酐；所述相容剂、相容剂、增韧剂、润滑剂pvc塑料在150℃下加热搅拌。
有益效果
17.1 本发明的制备装置能够在一个设备上同时进行塑料原料的处理以及改性剂的制备或者预处理。完成后，将所述的混炼机构与料桶的中的原料混合进入注塑机构，进而完成对于所述管材的加工成型。
18.2 本发明的制备装置，混炼机构的箱体采用倒转的方法出料，而借助于倒转的动
作，能够实现多种不同的功能。例如能够实现转轴四的转动，进而实现操作台与真空泵的切换。
19.3 本发明的制备装置，能够实现上述的真空泵排除尾气的处理功能。在实际操作的过程中，通过转轴的传动，使得所述的容器能够自动在尾气排出后进行倾倒动作，自动地完成尾气处理液的更换。
20.4 本发明的材料通过本发明的制备装置，塑料原料与所述在两种优选的温度条件下进行，从而获得更加可靠的pvc塑料管材。
附图说明
21.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
22.图1为本技术的立体结构示意图图2为本技术的注塑机构、模具与容器的装配关系示意图；图3为本技术的箱体与料桶的装配关系示意图。
23.图中标号对应的部件如下：1、机架一；2、机架二；3、箱体；4、料桶；5、容器；6、注塑机构；7、模具；8、真空泵；9、操作台；10、固定轴； 12、转轴二；13、转轴三；14、转轴四；15、链轮一；16、链轮二；17、齿轮一；18、齿轮二；19、齿轮三；20、齿轮四；21、带轮一；22、带轮二；23、齿条；24、齿条五；25、传动带；26、传动链；27、锥齿轮一；28、锥齿轮二；29、安装架；30、粉碎箱。
实施方式
24.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。
25.在本发明的一些实施例中，如图1~3，一种pvc管材制备装置，包括底座、机架一1与机架二2；所述机架一1与机架二2均布置在所述底座上，所述机架一1布置在所述机架二2的上方；所述机架一1上布置有混炼机构与料桶4；所述混炼机构用于放置塑料原料与添加剂，所述料桶4用于放置改性剂原料；所述混料机构水平轴向地转动连接在所述机架一1上，所述料桶4竖直方向可转动地连接在所述机架一1上；所述机架二2上布置注塑机构6与注塑模具7；所述注塑机构6用于将物料注入所述注塑模具7以成型；所述混炼机构的上端设有开口，所述料桶4的地面设有能够开闭的出口，所述开口与出口均能够与所述注塑机构6联通，用于向注塑机构6输送物料；在本技术的一个实施例中，公开了通过上述的装置进行原料、与改性剂的同步处理。具体地说，可以将所述的改性剂原料相料桶4中输送，同时将上述的pvc管材的原料向混炼机构中输送。
26.在初始状态下，料桶4与混炼机构的开口均朝上，在本实施例中可以直接倾倒，进行物料添加。
27.改性剂可以在料桶4中完成预处理与混合，具体而言可以通过在料桶4中设置搅拌机构进行搅拌混合。同时通过加热设备使得料桶4内的物料保持在期望的温度。
28.同时，混炼机构中也可以进行同步混炼。
29.当混炼与改性剂预处理均完成后，向注塑机构6中释放物料，使得塑料原料与改性剂在注塑机构6中混合，并注入模具7中。
30.具体地说，注塑机构6中可以设置进料螺杆，进行物料的推进。
31.通过上述的设置，可以使得同步处理原料混炼与改性剂的预处理，并且，在混料机构与料桶4中可以分别设置不同的温度环境，以适配混炼与改性剂的制备中不同的需求。处理完毕后，还能够进行同步地释放，并混合进入注塑机构6中，完成注塑后，冷却得到管材。
32.所述混炼机构包括箱体3与转轴一，所述转轴一水平布置且转动连接在所述箱体3的内部，所述箱体3上端设置所述开口；所述箱体3的上方转动连接有链轮一15，所述箱体3的侧壁上转动连接有链轮二16，所述链轮二16与所述转轴一的端部固定连接，所述链轮一15上同轴固定连接有齿轮一17；所述链轮一15与所述链轮二16通过传动链26传动连接；所述箱体3的两端均固定安装有水平布置的固定轴10，所述固定轴10与所述转轴一的轴向以及齿轮一17的轴向相平行；所述固定轴10与所述机架一1转动连接；所述料桶4上方安装有驱动器，所述料桶4中部转动连接有转轴二12，所述机架一1上转动连接有水平布置的转轴三13，所述转轴三13布置在所述箱体3的上方，所述转轴三13与所述齿轮一17的轴向相平行；所述转轴三13上固定套装有齿轮二18，所述齿轮一17能够与所述齿轮二18相啮合；所述转轴三13的靠近所述料桶4的一端固定套装有锥齿轮二28，所述转轴二12上固定套装有锥齿轮一27，所述锥齿轮一27与所述锥齿轮二28相啮合。
33.所述料桶4的上端布置进料口，所述进料口的上端联通有粉碎箱30，所述转轴三13贯穿所述粉碎箱30，并与所述粉碎箱30转动连接；所述转轴三13的位于粉碎箱30内部的部分固定连接有破碎刀具。
34.在本实施例中，进一步公开混炼机构的具体构造。在工作过程中，料桶4上的驱动器可以驱动转轴二12转动，带动其上的锥齿轮一27转动，锥齿轮一27驱动锥齿轮二28转动进而驱动所述的转轴三13转动。
35.转轴二12的转动，用于对料桶4中的改性剂原料进行搅拌处理。优选地，可以在转轴二12上固定连接用于搅拌的器件，以获得更好的搅拌效果。
36.另一方面，转轴三13的转动能够达到两种目的。其一，转轴三13的转动能够带动所述的破碎刀具旋转，使得粉碎箱30中预置的物料被进一步地研磨破碎。
37.其二，转轴三13的另一端的齿轮二18同步转动，带动齿轮一17同步转动，进而驱动链轮一15转动，进而驱动链轮二16，进而驱动所述的转轴一转动。转轴一侧壁上具有刀齿，对箱体3中的物料进行搅拌、挤压与破碎，配合箱体3内的高温，实现对于塑料原料的混炼。
38.通过上述的传动结构，能够在实现对于搅拌的同时，同时实现了改性剂原料的破碎，以及混炼机构的工作。
39.另一方面本实施例中的混炼机构采用的是倒转出料，而上述的结构设计并不会干涉混炼机构的箱体3倒转。具体而言，当箱体3布置在竖直的初始状态，齿轮一17与齿轮二18相啮合。当混炼完毕后，箱体3的转动使得齿轮一17远离齿轮二18，使得齿轮一17与齿轮二18脱离而不再啮合。倒转180
°
之后，箱体3的下端与注塑机构6的入口相对齐，进行物料的转移。完毕后，反向旋转，使得箱体3复位，齿轮一17与齿轮二18恢复啮合。
40.所述混炼机构包括箱体3，所述箱体3的两端均固定安装有水平布置的固定轴10；靠近所述料桶4的所述固定轴10上固定套装有齿轮五24；所述出口上设有用于封闭所述出口的盖板，所述盖板的上端固定安装有竖直布置的齿条23；所述齿条23与所述机架一1滑动连接，所述齿条23与所述齿轮五24相啮合。
41.上述实施例中公开了倒转的出料方式，在本实施例中，进一步利用倒转实现其他的功效。
42.具体地说，当箱体3进行反转的时候带动其上的齿轮五24同步进行转动。由于齿轮五24与齿条23保持啮合，齿轮五24旋转的时候能够带动齿条23及其上的盖板向下移动。进而使得所述的料桶4的下端开口开放，从而使得改性剂物料下落到所述的注塑机构6内部。
43.料桶4的下落通道与所述的混炼机构的下落通道31可以是汇合在一处的，汇合处还可以设置搅拌器件（图中未释出），使得塑料原料与改性剂原料可以充均匀混合。下述的转轴四14也可以穿过所述的下料通道31，进行搅拌混合。在另一些实施例中，料桶4的下落通道与所述的混炼机构的下落通道31也可以是单独设置的。
44.所述混炼机构包括箱体3，所述箱体3的两端均固定安装有水平布置的固定轴10；远离所述料桶4的所述固定轴10上固定套装有齿轮三19，所述机架二2上转动连接有与所述齿轮三19相啮合的齿轮四20，所述齿轮四20同轴固定连接有转轴四14；所述转轴四14的一端延伸到所述注塑机构6的上方；所述转轴四14的一端固定安装有安装架29，所述安装架29的上下两对侧固定安装有操作台9与真空泵8；所述操作台9与真空泵8可选择性地与所述模具7的出模口对齐；所述注塑机构6的内部通道上开设有出气口。
45.在本实施例中，进一步借助于倒转出料的方式，实现其他的功能。
46.举例而言，在初始状态下，箱体3处于开口向上的状态，此时的安装架29上的操作台9并不与所述的模具7对齐，而真空泵8的输出端与所述的模具7对齐，并与所述模具7联通。
47.如注塑机构6中残存有上此注塑时残余的物料，则需要在真空泵8运转之前，使得注塑机构6空转，将其内部的物料排除，以保持内部的畅通。真空泵8工作的时候，向模具7的模具7以及注塑机构6输送物料的通道中吹气。进而将注塑机构6内部的因高温产生的带有异味或者不利于人体健康的气态物质，吹出注塑机构6，并从注塑机构6上的出气口排除，并且还可以在出气口上连接尾气处理装置。
48.虽然在注塑过程中仍然可能排除上述的气态物质，但是在注塑完成后能够一定程度上清除或者减少其他气态物质的外泄。
49.当混炼完成后，驱动箱体3旋转，驱动其上的齿轮三19转动，进而驱动所述的齿轮四20转动，从而间接驱动转轴四14转动。
50.转轴四14转动的过程中驱动所述的安装架29旋转，进而驱动真空泵8远离所述的模具7，而使得所述的操作台9与所述模具7对齐。
51.操作台9上可以安装有用于封闭模腔或者用于辅助出模的器件。
52.因此，当箱体3倾倒物料同时，注塑也即将开始，因此此时的转轴四14的旋转使得真空泵8不再与模具7配合，而使得操作台9与所述的模具7配合，为注塑做好准备。出气口可
以设置阀门，通过阀门控制开闭。
53.所述出气口的外端设置在容器5中，所述容器5中存储有尾气处理液；所述容器5的上端开放与外部联通；所述容器5的两端固定安装有转轴六，两个所述转轴六均与所述机架二2转动连接；所述容器5的上放设置有进水口，所述容器5的下端布置有污水池；所述转轴四14上同轴固定安装有带轮一21，所述转轴六上同轴固定套装有带轮二22，所述带轮一21与带轮二22通过传动带25传动连接。
54.本实施例中，在上述实施例的基础上，尾气做进一步处理。
55.当气体输送机构与模具7对齐的时候，其中的气体从所述注塑机构6中排出，进入所述的容器5中。容器5中存储有用于吸附上述气态物质的溶剂，或者吸附异味的溶剂，进而完成尾气的处理。
56.而当所述的箱体3转动，使得操作台9与所述的模具7对齐的过程中，转轴四14被固定轴10及其上的齿轮三19所驱动，进而带动其上的带轮一21转动，进而驱动所述的带轮二22及其上的转轴六转动，驱动所述的容器5反转，将其中的容器5倾倒到污水池中，进而实现了尾气处理后的液体的排出与更换。
57.当然，本领域技术人员也应当理解，转轴四14与转轴六之间的传动并不限于带轮一21与带轮二22的带传动，还可以替换为链传动，或者齿轮传动，达到同步旋转的目的即可。
58.出气口的下端也可以是软管的形式，即可以保证出气口延伸到所述的容器5的底部，同时又不会造成容器5旋转的干涉。
59.所述模具7上开设有圆柱形的孔，所述操作台9上滑动连接有滑台901，所述滑台901的靠近所述模具7的一端固定安装有圆柱形的模块902，所述圆柱形的模块902与所述模具7相配合，所述模块902与孔内壁之间构成模具7的模腔；所述滑台901可拆卸地固定在所述模具7的外壁上。
60.上述的一些实施例中，需要操作台9封闭所述模具7，或者辅助出料，本实施例中具体公开上述操作台9的具体结构。
61.具体而言，当所述安装架29旋转，使得操作台9与所述模具7对齐的时候，驱动所述滑台901向模具7移动，滑台901的端部封堵所述的模具7的时候，滑台901上的模块902与所述模具7配合形成模腔，注塑机构6将物料注入模腔中进而形成管材。
62.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。
63.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

技术特征：
1.一种pvc管材制备装置，其特征在于，包括底座、机架一与机架二；所述机架一与机架二均布置在所述底座上，所述机架一布置在所述机架二的上方所述机架一上布置有混炼机构与料桶；所述混炼机构用于放置塑料原料与添加剂，所述料桶用于放置改性剂原料；所述混料机构水平轴向地转动连接在所述机架一上，所述料桶竖直方向可转动地连接在所述机架一上；所述机架二上布置注塑机构与注塑模具；所述注塑机构用于将物料注入所述注塑模具以成型；所述混炼机构的上端设有开口，所述料桶的地面设有能够开闭的出口，所述开口与出口均能够与所述注塑机构联通，用于向注塑机构输送物料。2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述混炼机构包括箱体与转轴一，所述转轴一水平布置且转动连接在所述箱体的内部，所述箱体上端设置所述开口；所述箱体的上方转动连接有链轮一，所述箱体的侧壁上转动连接有链轮二，所述链轮二与所述转轴一的端部固定连接，所述链轮一上同轴固定连接有齿轮一；所述链轮一与所述链轮二通过传动链传动连接；所述箱体的两端均固定安装有水平布置的固定轴，所述固定轴与所述转轴一的轴向以及齿轮一的轴向相平行；所述固定轴与所述机架一转动连接；所述料桶上方安装有驱动器，所述料桶中部转动连接有转轴二，所述机架一上转动连接有水平布置的转轴三，所述转轴三布置在所述箱体的上方，所述转轴三与所述齿轮一的轴向相平行；所述转轴三上固定套装有齿轮二，所述齿轮一能够与所述齿轮二相啮合；所述转轴三的靠近所述料桶的一端固定套装有锥齿轮二，所述转轴二上固定套装有锥齿轮一，所述锥齿轮一与所述锥齿轮二相啮合。3.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述混炼机构包括箱体，所述箱体的两端均固定安装有水平布置的固定轴；靠近所述料桶的所述固定轴上固定套装有齿轮五；所述出口上设有用于封闭所述出口的盖板，所述盖板的上端固定安装有竖直布置的齿条；所述齿条与所述机架一滑动连接，所述齿条与所述齿轮五相啮合。4.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于，所述混炼机构包括箱体，所述箱体的两端均固定安装有水平布置的固定轴；远离所述料桶的所述固定轴上固定套装有齿轮三，所述机架二上转动连接有与所述齿轮三相啮合的齿轮四，所述齿轮四同轴固定连接有转轴四；所述转轴四的一端延伸到所述注塑机构的上方；所述转轴四的一端固定安装有安装架，所述安装架的上下两对侧固定安装有操作台与真空泵；所述操作台与真空泵可选择性地与所述模具的出模口对齐；所述注塑机构的内部通道上开设有出气口。5.根据权利要求4所述的制备装置，其特征在于，根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述出气口的外端设置在容器中，所述容器中存储有尾气处理液；所述容器的上端开放与外部联通；所述容器的两端固定安装有转轴六，两个所述转轴六均与所述机架二转动连接；
所述容器的上放设置有进水口，所述容器的下端布置有污水池；所述转轴四上同轴固定安装有带轮一，所述转轴六上同轴固定套装有带轮二，所述带轮一与带轮二通过传动带传动连接。6.根据权利要求4所述的制备装置，其特征在于，所述模具上开设有圆柱形的孔，所述操作台上滑动连接有滑台，所述滑台的靠近所述模具的一端固定安装有圆柱形的模块，所述圆柱形的模块与所述模具相配合，所述模块与孔内壁之间构成模具的模腔；所述滑台可拆卸地固定在所述模具的外壁上。7.根据权利要求2所述的制备装置，其特征在于，所述料桶的上端布置进料口，所述进料口的上端联通有粉碎箱，所述转轴三贯穿所述粉碎箱，并与所述粉碎箱转动连接；所述转轴三的位于粉碎箱内部的部分固定连接有破碎刀具。8.一种pvc管材，包括pvc塑料、碳酸钙改性剂、相容剂、增韧剂与润滑剂；所述的碳酸钙改性剂的制备方法包括以下步骤：将碳酸钙与马来酸酐混合，在130℃下搅拌，获得碳酸钙-马来酸酐；所述相容剂、相容剂、增韧剂、润滑剂pvc塑料在150℃下加热搅拌。9.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述机架一上安装有照明灯。10.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述混炼机构和/或所述料桶上安装有用于控制温度的加热设备。

技术总结
本发明公开了一种改性PVC管材及其制备方法、装置，属于塑料管材领域。一种PVC管材制备装置，包括底座、机架一与机架二；所述机架一与机架二均布置在所述底座上，所述机架一布置在所述机架二的上方；所述机架一上布置有混炼机构与料桶；所述混炼机构用于放置塑料原料与添加剂，所述料桶用于放置改性剂原料；所述混料机构水平轴向地转动连接在所述机架一上，所述料桶竖直方向可转动地连接在所述机架一上；所述机架二上布置注塑机构与注塑模具；所述注塑机构用于将物料注入所述注塑模具以成型；所述混炼机构的上端设有开口，所述料桶的地面设有能够开闭的出口，所述开口与出口均能够与所述注塑机构联通，用于向注塑机构输送物料。用于向注塑机构输送物料。用于向注塑机构输送物料。


技术研发人员：李浩超
受保护的技术使用者：广东银豪塑胶制品有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/10/15