一种家装用铜塑PPR管及其制备方法

技术领域

本发明属于铜塑PPR管技术领域，具体的说，涉及一种家装用铜塑PPR管及其制备方法。

背景技术

铜塑管是将铜水管与PP-R采用热熔挤制胶合而成的一种给水管，现有的家装铜塑管在使用过程中，通常未在铜塑管设置有有效的隔热保温组件，内铜管导出的热量直接作用在PPR外管上容易影响PPR管的使用寿命。

现有中国专利(公开号：CN206669133U)公开了一种家用紫铜ppr水管，包括管体，所述管体包括内管层和外管层，所述内管层和外管层之间通过连接筋固定连接，所述内管层上设置有隔音层，所述隔音层包括隔音泡沫层，所述隔音泡沫层的外部套设有隔音橡胶层，所述隔音橡胶层的外部套设有海绵层，所述海绵层的外部套设有内胶层，所述内胶层的外部套设有内承压层，所述内承压层的外部套设有加强层，所述加强层的内部设置有中间铝层，所述外管层上设置有紫铜管层。

上述PPR管在使用过程总，通过设置的中间铝层来增加管道整体的强度，而内铜管与PPR的连接接触部位却未设置有效的隔热组件，内铜管在家用过程中，其内通入热水，受到铜良好的导热性影响，不仅不会将热量散发出去，影响用户对热水的使用，其次散发的热量还会作用到PPR甚至是外部包裹的混凝土上，影响PPR管的使用寿命。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种家装用铜塑PPR管及其制备方法，实现现有技术中铜塑管无法有效保温隔热的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种家装用铜塑PPR管，包括：内铜管，所述内铜管沿周向和纵向通过挤塑设备从内至外依次挤塑成型有隔热层、PPR层、降噪层和加强层；

其中所述隔热层选取陶瓷纤维为主要原料，耐火黏土及硅质原料为混合原料，选取陶瓷纤维4～6份，耐火黏土2～3份，硅质原料1～2份；

所述降噪层选取聚氨酯泡沫为主要原料，石墨烯为混合原料，选取聚氨酯泡沫5～6份，石墨烯0.015～0.018份；

所述加强层选取玻璃纤维为主要原料，树脂为基体，抗氧化剂和增强纤维为混合原料，选取玻璃纤维3～5份，树脂7～12份，抗氧化剂1～1.5份，增强纤维1.5～2份。

一种家装用铜塑PPR管制备方法，包括以下步骤：

S1、对内铜管的外表面进行清理，对内铜管进行预热；

S2、将隔热层内的原料(陶瓷纤维、耐火黏土和硅质原料)等比例加入挤塑设备内，由挤塑设备挤出在内铜管的外表面上，挤塑完成后进行冷却成型；

S3、在S2步骤中值得的管道外表面进行PPR层的挤塑并继续冷却成型；

S4、将降噪层内所需的原料(聚氨酯泡沫和石墨烯)等比例加入挤塑设备内，由挤塑设备挤出在S3步骤中所得的管道外表面，随后冷却成型；

S5、将加强层内所需的原料(玻璃纤维、树脂、抗氧化剂和增强纤维)等比例加入挤塑设备，由挤塑设备挤出在S4步骤中所得的管道的外表面，随后冷却成型；

S6、将S5步骤中所得的管道进行牵引并按一定长度切割，切割完成后进行检验，检验合格的包装入库，不合格的则回收粉碎再利用。

进一步的，所述挤塑设备内包括用于对原料进行预加热混合的预加热组件、对原料进行定量下料的定量下料组件以及对不合格原料进行过滤的过滤组件，所述预加热组件、定量下料组件和过滤组件沿轴向方向从上至下依次设置在挤塑设备上。

进一步的，所述预加热组件包括上料框，所述上料框设在挤塑设备的上方，所述上料框的顶部转动连接有安装轴，所述安装轴上连接有主动齿轮，所述安装轴的另一端连接有驱动主动齿轮转动的第二驱动电机，所述主动齿轮的一侧啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮上连接有对原料进行搅拌的搅拌架，所述搅拌架的顶部和底部分别连接有第二旋转接头和第一旋转接头，所述搅拌架内开设有蓄水槽，所述挤塑设备的顶部连接有蓄水箱，所述蓄水箱上连接有水泵，所述蓄水箱的一侧连接有对蓄水箱内水进行加热的加热板，所述水泵上连接有第一输送管，所述第一输送管的另一端连接在第一旋转接头上，所述蓄水箱上连接有第二输送管，所述第二输送管的另一端连接在第二旋转接头上。

进一步的，所述搅拌架上连接有刮板，所述刮板与上料框的内壁相抵触。

进一步的，所述定量下料组件包括安装框，所述安装框连接在挤塑设备的顶部，所述安装框的顶部与上料框的底部相连接，所述安装框内连接有下料框，所述下料框的顶部和底部分别开设有进料和出料口，所述下料框内转动设有定量送料框，所述下料框的后侧连接有驱动定量送料框转动的第二伺服电机，所述定量送料框内滑动设有滑板，所述滑板的底部连接有阻尼器，所述阻尼器上套接有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧的一端与滑板相连接，另一端与定量送料框的内壁相连接，所述定量送料框内连接有对第二伺服电机进行控制的抵触控制开关。

进一步的，所述定量送料框的两侧均连接有刮板，所述刮板与下料框的内壁相抵触。

进一步的，所述过滤组件包括过滤网板，所述过滤网板滑动设在安装框内，所述安装框内转动设有抵触板，所述抵触板上连接有转轴，所述安装框的后侧连接有驱动转轴转动的第一驱动电机，所述安装框内连接有相互对称的两个安装板，所述安装板的顶部连接有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的顶部连接与过滤网板的底部相连接，所述挤塑设备的顶部连接有对过滤后原料进行收集的收纳箱。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明中，通过将陶瓷纤维与耐火黏土及硅质原料等原料混合并挤塑在内铜管的外表面可有效提升内铜管整体的隔热效果，不仅提升了对内铜管的保温效果，同时避免了热量散发而直接作用到PPR层上，缩短PPR层使用寿命的情况，设置的降噪层不仅达到了较好的降噪效果，同时使管道整体的重量不会过重，便于在使用时进行搬运，设置的加强层则是进一步的提升了管道的强度，避免了在运输时受到挤压等原因，导致PPR层出现损坏的情况。

2、本发明中，原料在挤塑的过程中，首先利用设置的预加热组件对原料进行预加热混合，随后利用定量下料组件对原料进行定量下料，避免下料速率过快，随后利用设置的过滤组件对不合格原料进行过滤，从而进一步的提升管道的成型速率和质量。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为一种家装用铜塑PPR管的整体结构示意图；

图2为一种挤出设备的整体结构示意图；

图3为一种挤出设备的内部结构示意图；

图4为一种挤出设备中定量下料组件与过滤组件的连接结构示意图；

图5为一种挤出设备中安装框的后视图；

图6为一种挤出设备中预加热组件的整体结构示意图；

图7为一种挤出设备中预加热组件的剖视图。

图中标号：1、内铜管；2、隔热层；3、PPR层；4、降噪层；5、加强层；6、挤塑设备；7、螺旋输送轴；8、第一伺服电机；9、定量下料组件；901、安装框；902、下料框；903、定量送料框；904、第二伺服电机；905、滑板；906、阻尼器；907、第一压缩弹簧；908、抵触控制开关；10、刮板；11、过滤组件；1101、过滤网板；1102、抵触板；1103、转轴；1104、第一驱动电机；1105、收纳箱；12、安装板；13、第二压缩弹簧；14、预加热组件；1401、上料框；1402、主动齿轮；1403、第二驱动电机；1404、从动齿轮；1405、搅拌架；1406、第一旋转接头；1407、第二旋转接头；1408、蓄水箱；1409、水泵；1410、加热板；1411、第一输送管；1412、第二输送管；15、刮板。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供一种家装用铜塑PPR管，包括：内铜管1，内铜管1沿周向和纵向通过挤塑设备6从内至外依次挤塑成型有隔热层2、PPR层3、降噪层4和加强层5；

其中隔热层2选取陶瓷纤维为主要原料，耐火黏土及硅质原料为混合原料，选取陶瓷纤维4～6份，耐火黏土2～3份，硅质原料1～2份；

降噪层4选取聚氨酯泡沫为主要原料，石墨烯为混合原料，选取聚氨酯泡沫5～6份，石墨烯0.015～0.018份；

加强层5选取玻璃纤维为主要原料，树脂为基体，抗氧化剂和增强纤维为混合原料，选取玻璃纤维3～5份，树脂7～12份，抗氧化剂1～1.5份，增强纤维1.5～2份。

具体的，通过将陶瓷纤维与耐火黏土及硅质原料等原料混合并挤塑在内铜管1的外表面可有效提升内铜管1整体的隔热效果，不仅提升了对内铜管1的保温效果，同时避免了热量散发而直接作用到PPR层3上，缩短PPR层3使用寿命的情况，设置的降噪层4，利用聚氨酯泡沫和石墨烯混合，不仅达到了较好的降噪效果，同时使管道整体的重量不会过重，便于在使用时进行搬运，设置的加强层5则是进一步的提升了管道的强度，避免了在运输时受到挤压等原因，导致PPR层3出现损坏的情况。

一种家装用铜塑PPR管制备方法：包括以下步骤：

S1、对内铜管1的外表面进行清理，对内铜管1进行预热；

S2、将隔热层2内的原料陶瓷纤维、耐火黏土和硅质原料等比例加入挤塑设备6内，由挤塑设备6挤出在内铜管1的外表面上，挤塑完成后进行冷却成型；

S3、在S2步骤中值得的管道外表面进行PPR层3的挤塑并继续冷却成型；

S4、将降噪层4内需的原料聚氨酯泡沫和石墨烯等比例加入挤塑设备6内，由挤塑设备6挤出在S3步骤中得的管道外表面，随后冷却成型；

S5、将加强层5内需的原料玻璃纤维、树脂、抗氧化剂和增强纤维等比例加入挤塑设备6，由挤塑设备6挤出在S4步骤中得的管道的外表面，随后冷却成型；

S6、将S5步骤中得的管道进行牵引并按一定长度切割，切割完成后进行检验，检验合格的包装入库，不合格的则回收粉碎再利用。

进一步的，作为本发明的另一种具体实施方式，本发明提供一种家装用铜塑PPR管制备方法。

挤塑设备6内包括用于对原料进行预加热混合的预加热组件14、对原料进行定量下料的定量下料组件9以及对不合格原料进行过滤的过滤组件11，预加热组件14、定量下料组件9和过滤组件11沿轴向方向从上至下依次设置在挤塑设备6上，该设置方便对各层导入的原料先预混料加热再定量下料，定量下料的过程中还可对原料进行过滤，避免远离颗粒不均匀，影响后续热熔。

优选的，挤塑设备6内设有加热丝用于对挤塑设备6内进行加热，挤塑设备6内转动设有螺旋输送轴7用于输送原料，挤塑设备6的一侧连接有驱动螺旋输送轴7转动的第一伺服电机8。

进一步的，作为本发明的另一种具体实施方式，本发明提供一种家装用铜塑PPR管制备方法。

具体的，如图5-7示，预加热组件14包括上料框1401，上料框1401设在挤塑设备6的上方，上料框1401的顶部转动连接有安装轴，安装轴上连接有主动齿轮1402，安装轴的另一端连接有驱动主动齿轮1402转动的第二驱动电机1403，主动齿轮1402的一侧啮合连接有从动齿轮1404，从动齿轮1404上连接有对原料进行搅拌的搅拌架1405，搅拌架1405的顶部和底部分别连接有第二旋转接头1407和第一旋转接头1406，搅拌架1405内开设有蓄水槽，挤塑设备6的顶部连接有蓄水箱1408，蓄水箱1408上连接有水泵1409，蓄水箱1408的一侧连接有对蓄水箱1408内水进行加热的加热板1410，水泵1409上连接有第一输送管1411，第一输送管1411的另一端连接在第一旋转接头1406上，蓄水箱1408上连接有第二输送管1412，第二输送管1412的另一端连接在第二旋转接头1407上。

具体的，加热板1410内设有加热棒用于对蓄水箱1408内水进行加热，第一旋转接头1406和第二旋转接头1407是指管路连接器件，且相连管路可相对旋转，此为现有技术故在此不做过多说明，上料框1401的顶部开设有导料口。

利用加热板1410对蓄水箱1408内的水进行加热，加热后的水经水泵1409导出并流入搅拌架1405的蓄水槽内，使搅拌架1405带有热量，随后启动第二驱动电机1403带动主动齿轮1402转动，利用主动齿轮1402一侧啮合连接的从动齿轮1404带动搅拌架1405进行转动，使搅拌架1405对上料框1401内的原料进行搅拌，边对原料混合的同时还可对原料进行加热，从而达到混料和预加热的目的。

进一步的，作为本发明的另一种具体实施方式，本发明提供一种家装用铜塑PPR管制备方法。

如图7示，搅拌架1405上连接有刮板15，刮板15与上料框1401的内壁相抵触，该设置可在搅拌时对上料框1401的内壁进行刮擦，避免有杂质残留在其上；

进一步的，作为本发明的另一种具体实施方式，本发明提供一种家装用铜塑PPR管制备方法。

如图4，定量下料组件9包括安装框901，安装框901连接在挤塑设备6的顶部，安装框901的顶部与上料框1401的底部相连接，安装框901内连接有下料框902，下料框902的顶部和底部分别开设有进料和出料口，下料框902内转动设有定量送料框903，下料框902的后侧连接有驱动定量送料框903转动的第二伺服电机904，定量送料框903内滑动设有滑板905，滑板905的底部连接有阻尼器906，阻尼器906上套接有第一压缩弹簧907，第一压缩弹簧907的一端与滑板905相连接，另一端与定量送料框903的内壁相连接，定量送料框903内连接有对第二伺服电机904进行控制的抵触控制开关908。

为避免下料过快导致进料口堵塞，上料框1401导入定量送料框903的原料随着定量送料框903内原料逐渐增加，可带动滑板905竖直向下移动并挤压阻尼器906和907当滑板905内重量克服阻尼器906和第一压缩弹簧907的弹性时，说明其重量达到设定，此时滑板905与抵触控制开关908抵触，导致抵触控制开关908启动使第二伺服电机904带动定量送料框903转动，将原料从定量送料框903内倒出。

进一步的，作为本发明的另一种具体实施方式，本发明提供一种家装用铜塑PPR管制备方法。

如图4示，定量送料框903的两侧均连接有刮板10，刮板10与下料框902的内壁相抵触，该设置方便对下料框902内残留的原料进行刮除。

进一步的，作为本发明的另一种具体实施方式，本发明提供一种家装用铜塑PPR管制备方法。

如图4，过滤组件11包括过滤网板1101，过滤网板1101滑动设在安装框901内，安装框901内转动设有抵触板1102，抵触板1102上连接有转轴1103，安装框901的后侧连接有驱动转轴1103转动的第一驱动电机1104，安装框901内连接有相互对称的两个安装板12，安装板12的顶部连接有第二压缩弹簧13，第二压缩弹簧13的顶部连接与过滤网板1101的底部相连接，挤塑设备6的顶部连接有对过滤后原料进行收集的收纳箱1105。

设置的过滤网板1101可对原料进行过滤，避免原料颗粒大小不一而影响后续热熔效果，设置的第一驱动电机1104启动带动抵触板1102转动并与过滤网板1101抵触，使过滤网板1101产生晃动，从而提升其过滤的效率，设置的安装板12和第二压缩弹簧13方便过滤网板1101安装的同时也进一步提升其晃动的幅度，提升过滤效果。

工作原理：通过将陶瓷纤维与耐火黏土及硅质原料等原料混合并挤塑在内铜管1的外表面可有效提升内铜管1整体的隔热效果，不仅提升了对内铜管1的保温效果，同时避免了热量散发而直接作用到PPR层3上，缩短PPR层3使用寿命的情况，设置的降噪层4，利用聚氨酯泡沫和石墨烯混合，不仅达到了较好的降噪效果，同时使管道整体的重量不会过重，便于在使用时进行搬运，设置的加强层5则是进一步的提升了管道的强度，避免了在运输时受到挤压等原因，导致PPR层3出现损坏的情况；

利用加热板1410对蓄水箱1408内的水进行加热，加热后的水经水泵1409导出并流入搅拌架1405的蓄水槽内，使搅拌架1405带有热量，随后启动第二驱动电机1403带动主动齿轮1402转动，利用主动齿轮1402一侧啮合连接的从动齿轮1404带动搅拌架1405进行转动，使搅拌架1405对上料框1401内的原料进行搅拌，边对原料混合的同时还可对原料进行加热，从而达到混料和预加热的目的。

导入定量送料框903的原料随着定量送料框903内原料逐渐增加，可带动滑板905竖直向下移动并挤压阻尼器906和907当滑板905内重量克服阻尼器906和第一压缩弹簧907的弹性时，说明其重量达到设定，此时滑板905与抵触控制开关908抵触，导致抵触控制开关908启动使第二伺服电机904带动定量送料框903转动，将原料从定量送料框903内倒出。

设置的过滤网板1101可对原料进行过滤，避免原料颗粒大小不一而影响后续热熔效果，设置的第一驱动电机1104启动带动抵触板1102转动并与过滤网板1101抵触，使过滤网板1101产生晃动，从而提升其过滤的效率，设置的安装板12和第二压缩弹簧13方便过滤网板1101安装的同时也进一步提升其晃动的幅度，提升过滤效果。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。