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专利号: 2020115497385
申请人: 安徽杰蓝特新材料有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种连续碳纤维缠绕复合增强PE给水管材,其特征在于,该给水管材具有三层结构,分别为芯层、增强层和外层,增强层位于芯层的外表面,外层位于增强层的外表面,所述芯层和外层均采用高密度基体材料,增强层采用碳纤维材料;

该给水管材通过下述步骤制备得到:

步骤一、按照重量份计,称取乙烯100‑200份、1‑庚烯10‑12份、1‑丁烯7‑9份、1‑己烯6‑

10份、催化剂1‑3份;

步骤二、以乙烯为主要原料,1‑庚烯、1‑丁烯和1‑己烯为共聚体,在催化剂的作用下,采用气相聚合的方式制得的聚合物经闪蒸、分离和干燥得到高密度基体材料半成品;

步骤三、将高密度基体材料半成品加入到造粒设备中进行造粒,先将高密度基体材料半成品通过进料漏斗(1)加入到造粒箱(2)的内部设置的造粒机构一(8)中,启动电动机(41)带动轴杆(911)转动,从而带动固定下板(92)和转筒(97)转动,进而带动叶片一(95)、叶片二(96)和环形板(98)转动,叶片一(95)和叶片二(96)转速相同,且叶片一(95)和叶片二(96)与环形板(98)之间具有转速差,转动的造粒机构二(9)和造粒机构一(8)相互配合,对高密度基体材料半成品进行碾碎再挤压,剪切板(99)随着转动对高密度基体材料半成品进行剪切,颗粒状的高密度基体材料半成品由挤粒环(82)外表面上设置的筛孔落至造粒箱(2)的内部,然后经过集料箱(4)再进入到分离机构(5)中的分离箱(51)内部,启动风机(6),通过导管(7)和进风管(55)向分离箱(51)中吹送热风,颗粒状的高密度基体材料半成品被吹起,外表面的碎屑被吹落,然后启动电动伸缩杆(52)拉动挡板(53)向上滑动,高密度基体材料半成品由出料管(54)进入下料管(10)中,然后在重力的作用下自然滑落,不符合规格的高密度基体材料半成品通过通孔(101)掉至区分仓(122)中,另一部分高密度基体材料半成品掉落至转盘(124)的内部,启动驱动电机(123),带动转盘(124)转动,进而带动转盘(124)内部的高密度基体材料半成品进行滚动成球形,得到高密度基体材料成品;

步骤四、将步骤二中的高密度基体材料成品等分成两份,其中一份加入到挤出机里面挤出,然后经过模具定径,在成型机中成型,制得芯层,将碳纤维材料作为增强层通过缠绕机缠绕在芯层的外表面,最后将另一份高密度基体材料成品作为外层通过复合模具与芯层和增强层复合,制得复合管胚;

步骤五、将复合管胚通过定径套和成型机成型冷却,即得给水管材成品;

该造粒设备包含进料漏斗(1)、造粒箱(2)、观察窗(3)、集料箱(4)、分离机构(5)、风机(6)和导管(7),所述分离机构(5)的下端靠近四个顶角的位置均安装有支撑腿,所述分离机构(5)的上端安装有进料漏斗(1)、造粒箱(2)和集料箱(4),所述造粒箱(2)位于进料漏斗(1)和集料箱(4)之间的位置,所述进料漏斗(1)位于集料箱(4)的上方,所述造粒箱(2)的外表面上设置有观察窗(3),所述造粒箱(2)的内部安装有造粒机构一(8)和造粒机构二(9),所述造粒机构二(9)位于造粒机构一(8)的内部,所述造粒机构二(9)的下端贯穿造粒机构一(8),所述集料箱(4)的内部靠近中间的位置设置有保护壳体,保护壳体的内部安装有电动机(41),所述分离机构(5)的一侧安装有底板、风机(6)和导管(7),所述风机(6)和导管(7)均位于底板的上端,所述风机(6)位于导管(7)远离分离机构(5)的一侧,所述分离机构(5)的另一侧固定安装有下料管(10),所述下料管(10)的下表面固定连接有分料管(11),所述下料管(10)的底端内壁上设置有若干个通孔(101),所述分料管(11)的下方设置有收料盒(12),所述收料盒(12)的内部设置有隔板,所述收料盒(12)的内部被隔板分隔成收粒仓(121)和区分仓(122)两部分,所述收粒仓(121)位于区分仓(122)远离分离机构(5)的一侧,所述收粒仓(121)的内部安装有驱动电机(123)和转盘(124),所述驱动电机(123)位于收粒仓(121)的内部靠近顶角的位置,所述转盘(124)位于收粒仓(121)的内部中间的位置,所述转盘(124)的外表面安装有齿板一,所述驱动电机(123)的输出轴上套接有齿轮一,齿板一和齿轮一啮合连接,所述下料管(10)的出口端设置在转盘(124)的上方,所述分料管(11)的出口端设置在区分仓(122)的上方;

所述造粒机构二(9)包含固定上板(91)、固定下板(92)、固定柱一(93)、固定柱二(94)、叶片一(95)、叶片二(96)、转筒(97)、环形板(98)、剪切板(99)、套筒(910)和轴杆(911),所述固定上板(91)位于固定下板(92)的上方,所述固定上板(91)和固定下板(92)之间安装有固定柱二(94)和两个固定柱一(93),两个所述固定柱一(93)对称安装在固定柱二(94)的两侧,其中一个固定柱一(93)的外表面上套接有转筒(97),所述转筒(97)的外表面上套接有环形板(98);

所述固定柱二(94)的前后端对称安装有叶片一(95),所述固定下板(92)的前后端对称安装有叶片二(96),所述叶片二(96)与固定下板(92)螺栓固定,所述固定下板(92)的下端安装有套筒(910),所述套筒(910)的内部转动设置有轴杆(911),所述轴杆(911)的下端贯穿造粒箱(2)至集料箱(4)内部,且轴杆(911)的下端与电动机(41)的输出端相连接,所述轴杆(911)的上端贯穿至固定下板(92)的内部,所述转筒(97)的下端贯穿至固定下板(92)的内部,所述固定下板(92)的内部设置有弧形板(921),所述轴杆(911)的上端连接有齿轮二,所述转筒(97)的下端连接有齿轮三,所述弧形板(921)的内壁上设置有与齿轮二相适配的齿槽二,齿轮二和齿轮三啮合连接,所述轴杆(911)通过齿轮二与弧形板(921)啮合连接,所述弧形板(921)的外表面设置有均匀的外螺纹。

2.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维缠绕复合增强PE给水管材,其特征在于,步骤四中成型时温度为180‑210℃,冷却时温度为18‑25℃。

3.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维缠绕复合增强PE给水管材,其特征在于,催化剂为钛一烷基铝催化剂。

4.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维缠绕复合增强PE给水管材,其特征在于,所述分离机构(5)包含外壳体一、分离箱(51)、电动伸缩杆(52)、挡板(53)、出料管(54)和进风管(55),所述分离箱(51)、电动伸缩杆(52)、挡板(53)、出料管(54)和进风管(55)均位于外壳体一的内部,所述分离箱(51)的外表面靠近上端的位置安装有电动伸缩杆(52),所述分离箱(51)的外表面靠近下端的位置安装有出料管(54)和进风管(55),所述出料管(54)和进风管(55)呈对称排布,所述出料管(54)靠近分离箱(51)的一端设置有挡板(53),所述挡板(53)的下端贯穿至出料管(54)的内部,所述出料管(54)上设置有与挡板(53)相适配的滑槽一,所述挡板(53)的上端与电动伸缩杆(52)的输出端相连接。

5.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维缠绕复合增强PE给水管材,其特征在于,所述造粒机构一(8)包含碾压环(81)、挤粒环(82)和底座(83),所述挤粒环(82)的上端安装有碾压环(81),所述挤粒环(82)的下端安装有底座(83),所述碾压环(81)和底座(83)的内壁上均设置有均匀的内螺纹,所述挤粒环(82)的外表面上设置有筛孔。

6.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维缠绕复合增强PE给水管材,其特征在于,所述出料管(54)和进风管(55)远离分离箱(51)的一端均贯穿至外壳体一的外表面,所述下料管(10)的进口端与出料管(54)相连接,所述导管(7)远离风机(6)的一端与进风管(55)相连接。