一种大型塑料管道生产线及生产方法与流程

本技术涉及管道生产设备领域，尤其是涉及一种大型塑料管道生产线。

背景技术：

1、管道作为现代基础设施的重要组成部分，在建筑、农业、工业和市政工程等多个领域发挥着关键作用。

2、在现有的管道挤出生产线中，一般包括有挤出装置、冷却装置和牵引装置，在挤出装置中倒入原料，原料从挤出装置中挤出成型形成管道，在牵引装置的牵引作用下经过冷却装置进行冷却，整个生产过程中冷却过程通常需要使用大量冷却水，以快速降低管道的温度，加速其固化成型。这些冷却水在使用后往往直接排放，不仅造成水资源的浪费，也未能有效利用其携带的能量，管道产生耗能多。

技术实现思路

1、为了降低管道产生耗能，本技术提供一种大型塑料管道生产线及生产方法。

2、一方面，本技术提供的一种大型塑料管道生产线，采用如下的技术方案：

3、一种大型塑料管道生产线，包括：

4、挤出装置；

5、冷却装置，包括冷却箱和水冷却循环机构，所述冷却箱设置于所述挤出装置的输出端，所述水冷却循环机构用于为所述冷却箱提供循环使用的冷却水；

6、第一蓄电池，用于为水冷却循环机构运行进行供电；

7、能量转化装置，用于将冷却箱中冷却水携带能量转化为电能；

8、第二蓄电池，用于存储所述能量转化装置转化的电能；

9、牵引装置，设置于所述冷却装置的输出端。

10、通过采用上述技术方案，管道从挤出装置中挤出，在牵引装置的牵引作用下，在冷却箱中进行定向移动，经过冷却水进行冷却降温，第一蓄电池给水冷却循环机构运行进行供电，进而带动水冷却循环机构为冷却箱提供持续冷却水供应，降低水资源浪费，同时，与管道进行热交换后的冷却水从冷却箱中流出，在能量转化装置作用下转化为电能储存至第二蓄电池中，第二蓄电池中储存的电能可以替换第一蓄电池位置，从而对水冷却循环机构运行进行供电，进而降低耗能，提高能源利用率。

11、可选的，所述能量转化装置包括支撑壳体、升降机构、接水件、转动机构、转动齿轮和发电机，所述支撑壳体的顶部与所述冷却箱的底部相连接，所述升降机构与所述支撑壳体相连接，所述升降机构用于对所述接水件进行升降，所述接水件位于所述冷却箱的出水端处，所述接水件与所述转动机构相啮合，所述转动机构与所述支撑壳体相连接，所述转动机构与所述转动齿轮啮合，所述转动齿轮与所述支撑壳体转动连接，所述转动齿轮与所述发电机相连接，所述发电机与所述第二蓄电池电连接。

12、通过采用上述技术方案，冷却箱中水进入接水件中，接水件至一定水量后，升降机构带动接水件升降，接水件与转动机构相啮合，在接水件升降时带动转动机构进行转动，而转动机构与转动齿轮相啮合，从而带动转动齿轮转动，转动齿轮转动带动发电机运行，发电机将电量储存至第二蓄电池中，将冷却水接至接水件中再带动发电机运行将机械能转化为电能，提高冷却水携带势能利用率，降低管道产生耗能。

13、可选的，所述冷却箱的底部设置有用于对冷却箱中流出冷却水进行收集的暂存箱，所述暂存箱的底部开设有出水口，所述暂存箱设置有用于控制出水流量的出水阀，所述接水件位于所述暂存箱的出水口处。

14、通过采用上述技术方案，冷却箱中冷却水流入暂存箱中进行暂存，暂存箱中的水再进入接水件中，通过出水阀控制暂存箱中的出水量，降低冷却箱持续出水导致冷却水携带能量浪费的可能，降低管道产生耗能。

15、可选的，所述升降机构包括第一壳体、第一齿轮、转动齿条、滑移件和推动组件，所述第一壳体与所述支撑壳体相固定，所述第一壳体开设有限位槽，所述接水件位于所述限位槽内，所述第一齿轮分别转动连接于所述第一壳体的顶部与底部，所述第一齿轮与所述转动齿条相啮合，所述第一壳体与所述推动组件相连接，所述接水件与所述转动齿条相连接，所述推动组件位于第一壳体靠近暂存箱的出水口处，所述推动组件用于将暂存箱的出水口处的所述接水件推离限位槽，且至所述接水件啮合于所述转动机构，滑移件与转动齿条相连接，滑移件与接水件滑移连接，所述接水件设置数量为多个，且沿转动齿条的转动面等距分布。

16、通过采用上述技术方案，限位槽对接水件进行限位，当接水件接至一定重量时，推动组件对接水件进行推动，使接水件推离限位槽，且啮合于转动机构，接水件在重力作用下进行下移，从而带动转动机构转动，驱动发电机运行，使接水件在进行接水时，其他接水件可以带动转动机构转动，使转动机构可以进行持续转动，提高发电机的转化效率。

17、可选的，所述推动组件包括连接件、弹性件、移动件、隔挡件、连接齿轮和推动件，所述连接件与所述第一壳体相连接，所述弹性件与所述连接件相固定，所述弹性件远离所述连接件的一端与所述移动件相连接，所述移动件与所述第一壳体相滑移，所述移动件与所述隔挡件相滑移，所述隔挡件与所述第一壳体滑移连接，所述接水件与所述隔挡件的顶壁相抵，所述移动件的一侧设置有齿牙，所述移动件的齿牙与所述连接齿轮相啮合，所述连接齿轮与所述连接件转动连接，所述推动件与所述连接件滑移连接，所述推动件的一侧设置有齿牙，所述推动件的齿牙与所述连接齿轮相啮合，所述推动件与所述接水件相抵。

18、通过采用上述技术方案，接水件装至一定重量时，接水件对隔挡件进行挤压，隔挡件下移，隔挡件与移动件相滑移，弹性件压缩，移动件移动带动连接齿轮转动，从而带动推动件将接水件推离限位槽，降低接水件与转动机构无法啮合的可能，提高接水件推动稳定性。

19、可选的，所述冷却箱的顶部开设有进水口，所述冷却箱的进水口位于所述冷却箱的输出端，所述冷却箱的底部开设有出水口，所述冷却箱的出水口位于所述冷却箱的输入端。

20、通过采用上述技术方案，冷却水流动方向与管道的移动方向相反，管道的侧壁能充分接触到新鲜的冷却水，有助于更可以从管道中吸收和带走热量，提高冷却效率，同时，有助于管道表面均匀冷却，降低管道局部过热或冷却不足的可能，减少因温差引起的热应力，从而减少能耗。

21、可选的，所述挤出装置包括输入单元、连通于所述输入单元的熔融单元、连通于所述熔融单元的输出单元，所述输入单元与所述熔融单元之间连通设置有预热单元；所述冷却箱输入端设置有吸风组件，所述吸风组件用于吸收管道热量，且将热量输送至所述预热单元。

22、通过采用上述技术方案，原料在挤出装置中进行熔融挤出时，通常依次经过输入单元、熔融单元以及最后的输出单元，在输入单元与熔融单元之间设置预热单元，对即将进行的原料进行预热，将原料加热至接近熔点，从而减少熔融单元的加热负担，加快熔融过程，提高生产效率，同时，通过吸风组件对挤出后的管道进行热量吸收，加快管道冷却效率的同时，还可以将管道热量输送至预热单元，对能量进行利用，降低管道产生耗能。

23、可选的，所述挤出装置包括挤出壳体和挤出混合件，所述挤出壳体与所述挤出混合件转动连接，所述挤出壳体输出端位于所述冷却箱的输入端，所述挤出壳体开设有混料通道，所述混料通道的内壁开设有吸风槽，所述吸风槽位于所述预热单元处，所述吸风组件包括导热件、导风件、吸风件和风管，所述导热件与所述吸风槽的槽壁相连接，所述导热件与挤出壳体之间形成预热腔，所述导风件位于预热腔内，且呈螺旋状与所述导热件相连接，所述吸风件与所述冷却箱的输入端相连接，所述吸风件通过风管连通于所述预热腔靠近熔融单元的一端。

24、通过采用上述技术方案，吸风件将管件上的热量吸至预热腔内，热量通过导热件与原料相接触，对原料进行预热，同时，热气在导风件作用下进行导风，使预热腔靠近熔融单元的一端热量高于远离熔融单元的一端，令原料在输送时预热温度逐渐少升高，减少能源消耗，为原料吸收和分散热量提供时间条件，减少能量的浪费，提高原料预热效率。

25、可选的，所述转动机构包括第二壳体、第二齿轮和双面齿条，所述第二壳体与所述支撑壳体相固定，所述第二齿轮分别转动连接于所述第二壳体的顶部与底部，所述第二齿轮与所述双面齿条相啮合，所述双面齿条远离第二齿轮的一侧与接水件相啮合。

26、通过采用上述技术方案，第二壳体、第二齿轮和双面齿条的配置允许在一个紧凑的空间内实现机械运动的传递和转换，通过使用双面齿条，减少所需的独立运动部件的数量，降低能量转化多导致能量消耗的可能，进而降低能耗。

27、另一方面，本技术提供的一种大型塑料管道生产方法，采用如下的技术方案：

28、s1：管道从挤出装置中挤出成型；

29、s2：牵引装置对管道进行牵引；

30、s3：管道在冷却箱中进行冷却，第一蓄电池为水冷却循环机构运行进行供电；

31、s4：能量转化装置将冷却水的势能转化为电能储存至第二蓄电池中；

32、s5：第一蓄电池电量消耗完毕，第二蓄电池为水冷却循环机构运行进行供电。

33、通过采用上述技术方案，第一蓄电池给水冷却循环机构运行进行供电，进而带动水冷却循环机构为冷却箱提供持续冷却水供应，降低水资源浪费；冷却箱中的水流至能量转化装置中，在能量转化装置作用下转化为电能储存至第二蓄电池中，第二蓄电池中储存的电能可以替换第一蓄电池位置，从而对水冷却循环机构运行进行供电，进而降低耗能，提高能源利用率。

34、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

35、1.管道从挤出装置中挤出，在牵引装置的牵引作用下，在冷却箱中进行定向移动，经过冷却水进行冷却降温，第一蓄电池给水冷却循环机构运行进行供电，进而带动水冷却循环机构为冷却箱提供持续冷却水供应，降低水资源浪费，同时，与管道进行热交换后的冷却水从冷却箱中流出，在能量转化装置作用下转化为电能储存至第二蓄电池中，第二蓄电池中储存的电能可以替换第一蓄电池位置，从而对水冷却循环机构运行进行供电，进而降低耗能，提高能源利用率；

36、2.冷却水流动方向与管道的移动方向相反，管道的侧壁能充分接触到新鲜的冷却水，有助于更可以从管道中吸收和带走热量，提高冷却效率，同时，有助于管道表面均匀冷却，降低管道局部过热或冷却不足的可能，减少因温差引起的热应力，从而减少能耗；

37、3.第一蓄电池给水冷却循环机构运行进行供电，进而带动水冷却循环机构为冷却箱提供持续冷却水供应，降低水资源浪费；冷却箱中的水流至能量转化装置中，在能量转化装置作用下转化为电能储存至第二蓄电池中，第二蓄电池中储存的电能可以替换第一蓄电池位置，从而对水冷却循环机构运行进行供电，进而降低耗能，提高能源利用率。