一种电热管材共挤机头及电热管材生产方法与流程

本发明涉及水管管材生产，具体涉及一种电热管材共挤机头及电热管材生产方法。

背景技术：

1、在现有的电热水管中，多为在水管外缠绕发热线路的方式，比如专利公告号为cn214065276u 的一种即热式管道加热器，这种方式能够实现在现有管道上在通电下实现对管道的加热，又或者如专利公告号为cn202809703u的水管解冻系统，通过缠绕的通电能够发热的线路来加热管道，从而达到避免管道结冰或者对管道进行解冻/防冻的目的。

2、然而，目前这种缠绕的方式存在缠绕繁琐的问题，而且发热线路位于管道外部，发热线路与环境换热速度快，热量散失也较多，使得加热的能耗高。

3、基于目前的问题，发明人设计了一款如图1和图2所示的带有自限温功能的电热管材，该电热管材包括位于管材中部的非闭合环状自限温发热层，自限温发热层采用具有ptc效应的导电发热材料，并在自限温发热层中嵌入两根导电体，使得自限温发热层形成一个热敏电阻，在两根导电体通电情况下，可以实现自发热体的自限温功能，从而确保环境温度过低时，自限温发热层温度提高，从而避免冻管和水管内结冰的情况，还能用于加热水管中的水，实现热水供应。

4、然而目前现有市场上的管材共挤机头无法生产发明人设计的电热管材，因而急需设计一款生产简单快速的电热管材用的共挤机头。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种电热管材共挤机头，以解决带有自限温发热层和导电体的电热管材无法采用共挤头生产的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种电热管材共挤机头，包括芯模和套在芯模外的模套，模套与芯模之间设有内层流道、中层流道和外层流道，内层流道、中层流道和外层流道沿管材出料方向依次设置，内层流道用于成型内管层，外层流道用于成型外管层，中层流道用于成型具有ptc效应的自限温发热层，还包括设置在模套上的两个导体送入通道，每个导体送入通道均与中层流道连通，每个导体送入通道靠近中层流道的一端均设有过渡引导槽，过渡引导槽的输出段与芯模轴向平行。

4、本方案的原理及优点是：本发明将管材以自限温发热层为界分成内、中、外三层，并按照三层进行挤出成型，具体为内管层熔融原料、ptc效应的半导体熔融材料和外管层熔融原料分别进入内层流道、中层流道和外层流道，并成型出管材的内管层、自限温发热层和外管层，实现中部带自限温发热层管材的一次挤出成型，且在成型过程中，利用管材端部已经冷却成型的部分形成对导电体端部的固定，在随着管材被牵引机的不断牵引下，导电体沿着导体送入通道实现自动放出，使得导电体能够插入在中层中，且导电体（如导电铜丝）能够在过渡引导槽的引导下与芯模平行，从而确保导电体与中层一起成型后，导电体始终平行于管材。可见本方案实现了带自限温发热层和导电体的电热管材的共挤成型，且成型方式简单快速。成型过程中，利用管材成型所需要的牵引力自动拉着导电体在共挤机头上实现导电体的放料，结构巧妙、简单，易于实现，有助于降低电热管材的生产成本。

5、优选的，作为一种改进，所述模套上设有隔离块，隔离块位于过渡引导槽的输出端一侧，隔离块位于两个过渡引导槽之间的中间位置上，隔离块位于中层流道中。

6、有益效果：本方案通过位于两个过渡引导槽之间的隔离块的设置，使得隔离块将进入中层流道的ptc效应的半导体材料进行隔离，在中层物料的流速控制下，或者在隔离块沿芯模轴向足够长的情况下，可以确保中层自限温发热层形成非闭合式的环状构造，且正好使得成型在管材内的两根导电体位于中层自限温发热层的环状构造两端，确保中层形成一个热敏电阻。

7、优选的，作为一种改进，所述模套包括可拆卸连接的模套一和模套二，模套二上设有容纳腔，容纳腔贯通模套二的内圆周表面，容纳腔用于放置镶件，导体送入通道和过渡引导槽均设置在镶件上，镶件能够被模套一抵紧在模套二的容纳腔内。

8、有益效果：本方案通过将模套设置为可拆卸连接方式，使得在带有导体送入通道和过渡引导槽的镶件磨损后能够拆卸掉模套一和模套二的连接，从而方便将镶件进行更换，降低维护成本。

9、优选的，作为一种改进，所述容纳腔呈倒l型，镶件包括工作块和插紧块，工作块的长宽高尺寸不大于插紧块的长宽高尺寸，导体送入通道和过渡引导槽均设置在工作块上，工作块位于容纳腔靠近芯模的一段上，插紧块能够被模套一抵紧在模套二的容纳腔内。

10、有益效果：本方案将镶件设置成分体的工作块和插紧块，使得镶件磨损后，仅需要更换工作块即可，进一步降低镶件的更换成本，且插紧块的设置，使得工作块的拆装简单易行。

11、优选的，作为一种改进，所述芯模包括一体成型的梭形段和柱状段，梭形段的最大横截面积大于柱状段的横截面积，柱状段与模套之间存在间距，梭形段与模套锥面配合，梭形段的周向设有多条过料通槽，梭形段远离柱状段的一端与模套形成内层进料口。

12、有益效果：本方案通过将芯模设置为带有梭形段构造，使得内层进料口不断流入的内管层熔融原料将芯模以锥面配合方式抵紧在模套内，避免了现有技术中单独进行芯模固定安装的复杂设计，降低了共挤机头的成本；此外，也使得芯模的拆卸简单快速。

13、优选的，作为一种改进，所述模套包括模套本体和被模套本体套住的中层分流套、外层分流套，中层分流套与模套本体之间形成有中层流道，外层分流套与模套本体之间形成有外层流道，芯模的梭形段与中层分流套的内表面锥面配合。

14、优选的，作为一种改进，所述中层分流套与模套本体之间设有对称的人字进料槽，对称的人字进料槽的输出端互相连通，且人字进料槽靠近出料端的槽壁深度低于靠近进料端一侧的槽壁深度，对称的人字进料槽上槽壁深度低的一侧与中层流道在环形四周均形成连通。

15、优选的，作为一种改进，所述外层分流套与模套本体之间设有对称的人字进料槽，对称的人字进料槽的输出端互相连通，且人字进料槽靠近出料端的槽壁深度低于靠近进料端一侧的槽壁深度，对称的人字进料槽上槽壁深度低的一侧与外层流道在环形四周均形成连通。

16、有益效果：采用本方案时，通过在分流套与模套本体之间设置槽壁深度不一的人字进料槽，使得熔融原料在进入对应流道的人字进料槽后，原料能够沿着对称的人字进料槽一分为二进入人字进料槽中，原料将人字进料槽填满后会从槽壁深度低的一侧溢出到对应的流道（中层流道或者外层流道中），加上对称人字进料槽的出料端的连通设置，深度低的人字进料槽槽壁环绕在整个流道四周，从而确保原料从四周流向流道中，确保流道四周均匀进料。

17、本发明还提供一种电热管材生产方法，需要采用如权利要求1-8任一项所述的电热管材共挤机头，生产时，内管层熔融原料、ptc效应的半导体熔融材料和外管层熔融原料分别进入内层流道、中层流道和外层流道，并成型出管材的内管层、自限温发热层和外管层；导电体随电热管材的不断牵引成型而实现导电体的自动送料。

18、优选的，作为一种改进，在成型前，需要先将导电体完全拉出至共挤机头外以对导电体与芯模轴向的平行情况进行校准，并使得导电体在共挤机头内绷直，然后再进行内管层、自限温发热层和外管层的成型。

19、有益效果：本方案虽然使得电热管材刚开始成型时会浪费掉一段长度的导电体，但是通过先将导电体拉出至共挤机头外，能方便对导电体的绷直位置进行校准，从而在首次校准位置后，确保导电体在后续随三层电热管材的共挤生产中能够保证始终位于准确位置，确保生产的电热管材的合格率。