一种保证管材强度的高分子制造挤出设备及其使用方法

摘要

本发明属于塑料管材挤头领域，尤其涉及一种保证管材强度的高分子制造挤出设备及其使用方法，它包括挤头、口模、驱动环、电驱模块、格栅板、芯模、成型圆柱、总线、电加热线、支撑条、冷却定型套、弹簧C，其中圆柱型挤头的成型腔内配合有同中心轴线的芯模，芯模呈两端非对称纺锤状；本发明具有轴向均匀间隔分布的三个一组的两组支撑条间隔交替对芯模形成支撑，两组支撑条的交替支撑使得塑料管材成品上相邻两部分上的合流线形成交错分布，有效缩短单条合流线的长度，从而有效提高塑料管材的强度。

说明书

技术领域

本发明属于塑料管材挤头领域，尤其涉及一种保证管材强度的高分子制造挤出设备及其使用方法。

背景技术

传统的高分子塑料管材的挤出设备主要包括直通式、直角式和偏心式三种。其中直通式机头的结构简单，但其缺点是分流器的支架造成塑料管材成品的合流线明显，从而削弱塑料管材成品的强度，进而导致直通式机头适用于小管径塑料管材的生产；同时直通式机头中不易布置防止其内部料流冷却的加热结构。

而直角式机头与偏心式机头结构相似，可与挤出机螺杆轴线相平行适用于大口径、厚壁管材的高速挤出成型；同时避免了直通式机头中分流器支架导致的缺点，但直角式挤头和偏心式机头的结构比较复杂，造价较高，且其结构导致安装空间较大。

所以，通过改进传统的直通式机头，以减弱塑料管材在生产过程中形成的合流线最终对塑料管材成品强度的影响，在保证管材强度的前提下突出直通式机头的结构简单的优点很有必要。

本发明设计一种保证管材强度的高分子制造挤出设备及其使用方法解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种保证管材强度的高分子制造挤出设备及其使用方法，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种保证管材强度的高分子制造挤出设备及其使用方法，其特征在于：它包括挤头、口模、驱动环、电驱模块、格栅板、芯模、成型圆柱、总线、电加热线、支撑条、冷却定型套、弹簧C，其中圆柱型挤头的成型腔内配合有同中心轴线的芯模，芯模呈两端非对称纺锤状；芯模上锥度较大的一端通过环套A与成型腔进料口处的格栅板中心处固连；芯模上锥度较小的一端具有同中心轴线的成型圆柱，成型圆柱与安装在挤头成型腔出料口处的圆筒状口模配合，口模上安装有对塑料管材进行冷却的冷却定型套。芯模上锥度较大的一端对成型腔内熔融的高分子塑料不形成阻挡，使得从格栅板被挤入成型腔内的熔融塑料可以经芯模上锥度较大的一端的引导顺利地到达芯模上锥度较小的一端并最终到达成型圆柱与口模之间。

成型腔内壁上周向均匀开有六个与挤头外柱面相通的滑槽A；对芯模进行支撑的六个支撑条分别径向滑动于此六个滑槽A中，每个支撑条上均安装有对其复位的弹簧C；被安装在挤头上的电驱模块驱动的驱动环与挤头外侧旋转配合，驱动环的内壁上周向开设的环槽C与六个支撑条一端配合。环槽C柱面上周向均匀开有三个与驱动环内柱面斜面过渡的解限槽，每个解限槽能同时容纳相邻两个支撑条的一端位于其中，保证周向均匀间隔分布的三个一组的两组支撑条在交替完成对芯模的支撑后有较小的一端时间全部结束对芯模的支撑，使得塑料管材上较小长度范围内不存在因支撑条对芯模支撑而产生的合流线，从而进一步增强塑料管材的强度；同时，芯模在较小时间段内失去任何一组支撑条的支撑不会导致芯模在成型腔内的相对位置，对塑料管材的最终成品的壁厚的影响较小。

六个支撑条和芯模上具有对经过口模与成型圆柱之间的成型塑料管材进行间歇冷却定型的气冷结构；芯模上除成型圆柱以外的部分外侧面内均匀埋设有防止熔融的高分子塑料在到达成型圆柱前冷却的若干电加热线；若干电加热线通过总线与外界电源电连接。

作为本技术的进一步改进，上述芯模上锥度较小部分与成型腔的间隙横截面积随芯模直径的减小而减小，从而增加成型腔内熔融塑料运动过程中的压力，从而减小熔融塑料运动过程中产生气泡的可能性，进而保证塑料管材成品中不会有气泡，从而保证塑料管材的强度。支撑条与相应滑槽A的内壁之间为滑动密封配合，避免在支撑条运动过程中成型腔内的熔融塑料发生泄漏。

作为本技术的进一步改进，上述每个解限槽的弧度大于120度且小于240度，保证解限槽内最多容纳相邻两个支撑条的一端位于其中，同时可以实现轴向均匀间隔分布的三个一组的两组支撑条对芯模的交替支撑。

作为本技术的进一步改进，上述挤头的进料口处周向开有环槽B，格栅板安装于环槽B中；格栅板上的线槽B的一端槽口与挤头上的线槽A对接，此线槽B的另一端槽口与环套A相通；总线穿过挤头上的线槽A和格栅板上的线槽B。

作为本技术的进一步改进，上述芯模中开有同中心轴线的冷却腔，冷却腔部分位于成型圆柱中；芯模的外侧壁上周向均匀开有六个安装槽，每个安装槽均通过通气槽A与冷却腔连通；六个安装槽与六个滑槽A一一相对；每个安装槽中均安装有与相应支撑条上的通气槽B相对的环套C；每个环套C的内壁上均周向开有环槽E，且每个环槽E内均径向滑动有环套D；每个环套D内均安装有对其复位的弹簧B；每个环套D内均通过周向均匀分布的三个固定条B固定有同中心轴线的杆B；弹簧B一端与相应环槽E的内壁连接，另一端与相应三个固定条B连接；其中两个相邻支撑条上的通气槽B分别通过安装有电磁阀的软管与冷却气源连接，另外四个支撑条上的通气槽B分别通过软管直接与外界连通；每个支撑条的通气槽B的内壁上均周向开有环槽D，且每个环槽D中均径向滑动有环套B，每个环套B内均安装有对其复位的弹簧A；每个环套B中均通过周向均匀分布的三个固定条A固定有同中心轴线的杆A；弹簧A一端与相应环槽D内壁连接，另一端与相应三个固定条连接；与冷却气源对应的两个支撑条的通气槽B内端槽口为向芯模方向外扩的锥口A，安装在相应杆A末端的锥块A对锥口A进行开关；另外四个支撑条的通气槽B内端槽口均为向相应环槽D方向内扩的锥口B，安装在相应杆A末端的锥块B对相应锥口B进行开关；与锥块A对应的环套C的套口为向冷却腔方向内扩的锥口C，安装在相应环套C中杆B末端的锥块C在相应锥块A的作用下对锥口C进行开关；与锥块B对应的环套C的套口为向支撑条方向外扩的锥口D，安装在相应环套C中杆B末端的锥块D对相应锥口D进行开关，锥块D与相应锥块B配合；冷却腔内安装有引导从锥口A进入冷却腔内的冷却气体横向向成型圆柱内流动的导流板；导流板将冷却腔分割成进气和出气两部分，且此两部分在成型圆柱内相通。

作为本技术的进一步改进，当上述支撑条一端与相应环套C一端接触时，支撑条与相应环套C之间为便于冷空气无泄漏通过的密封配合状态，避免因向冷却腔内输送的冷却空气在支撑条对芯模支撑过程中发生向成型腔内的泄漏而削弱冷却效果；同时，如果向冷却腔内输送的空气发生泄漏会导致塑料管材的管壁中产生气泡，从而导致塑料管材的强度降低。

作为本技术的进一步改进，上述电驱模块的输出轴上安装有齿轮，齿轮与安装在驱动环外侧的齿圈啮合。

作为本技术的进一步改进，上述三个滑槽A的内壁上均周向开有环槽A，嵌套于支撑条上的弹簧C位于相应的环槽A中；弹簧C一端与环槽A的内壁连接，另一端与安装在支撑条上的环板连接。

作为本技术的进一步改进，上述锥块A的最大直径小于相应锥口C的最小直径，保证锥块A可以进入锥口C对相应锥块C进行推动，进而使得锥块C在相应锥块A的推动下对相应锥口C进行打开。锥口B的最小直径大于相应锥块D的最大直径，保证锥块D可以进入锥口B对相应锥块B进行推动，进而使得锥块B在相应锥块D的推动下对相应锥口B进行打开。

作为本技术的进一步改进，控制电驱模块驱动驱动环旋转，且驱动环的旋转速度为大于2圈每米的出料量，保证因支撑条对芯模进行支撑而使得塑料管材上形成的合流线的交错切换频率，进而保证塑料管材的强度。如果驱动环的旋转速度过小，合流线交替增加塑料管材强度的效果就会减弱。

根据驱动环的旋转速度，控制两个电磁阀的交替开启时机，保证周向均匀间隔分布的每三个一组的支撑条在对芯模进行支撑达到1秒时向冷却腔内输送冷却空气，并在三个一组的支撑条对芯模完成支撑前1秒时切断向冷却腔内输送冷却空气。由于支撑条与环套C之间的间距处于变化状态，所以支撑条在对芯模进行支撑达到1秒时向冷却腔内输送冷却空气可以保证向冷却腔内输送的高压冷却气体不会进入挤头的成型腔内；如果在支撑条对芯模完成支撑前较早地停止向冷却腔内输送冷却气体，会大大地削弱其冷却效果；如果在支撑条对芯模完成支撑前较晚切断向冷却腔输送的冷却空气，很可能会发生支撑柱与相应环套C脱离后冷却空气依然处于输送状态，使得高压冷却气体进入挤头成型腔内，造成塑料管材的成品率减低。

相对于传统的塑料管材挤出设备，本发明具有轴向均匀间隔分布的三个一组的两组支撑条间隔交替对芯模形成支撑，两组支撑条的交替支撑使得塑料管材成品上相邻两部分上的合流线形成交错分布，有效缩短单条合流线的长度，从而有效提高塑料管材的强度；同时，由于驱动环上解限槽的弧度在120度至240度的范围内，从而保证驱动环上的一个解限槽可以同时容纳相邻两个支撑条的一端位于其中，六个支撑条在一个较小时段内不影响芯模在成型腔内相对位置的情况下同时完全脱离芯模，使得塑料管材的最终成品上相邻两组相互交错分布的合流线之间出现合流线较短距离的间隔，塑料管材上相邻两组合流线之间的间隔部分为无合流线的完全圆润部分，进而从根本上大幅度提高塑料管材成品的强度。本发明中的冷却定型套和交替间歇运动的两组支撑条对芯模形成支撑时向芯模冷却腔内输送冷却空气对口模中形成的塑料管材成品具有双重冷却定型作用，保证塑料管材的成品外形规范，进一步提高塑料管材的成品率。另外，与传统的直通式机头相比，本发明中的芯模内分布有对成型腔内塑料料流的加热结构，防止成型腔内塑料料流在到达成型圆柱前发生冷却，延长塑料料流的熔融状态，使其更顺利地流向成型圆柱处完成成型。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是本发明及其整体剖面示意图。

图2是支撑条、芯模、锥块A与锥块C配合剖面示意图。

图3是支撑条、芯模、锥块B与锥块D配合剖面示意图。

图4是电驱模块、齿轮、齿圈、驱动环与支撑条配合剖面示意图。

图5是挤头及其两个视角的剖面示意图。

图6是驱动环与齿圈配合剖面示意图。

图7是支撑条及锥口A、环槽D与通气槽B剖面示意图。

图8是支撑条中锥口B、环槽D与通气槽B剖面示意图。

图9是芯模及其剖面示意图。

图10是环套C、环套D、弹簧B、锥块C、锥块D与芯模配合剖面示意图。

图11是格栅板、环套A与芯模配合剖面示意图。

图12是环套C及锥口C与环槽E剖面示意图。

图13是环套C及锥口D与环槽E剖面示意图。

图14是格栅板及其剖面示意图。

图15是总线与电加热线配合示意图。

图16是传统塑料管材合流线分布与本发明中塑料管材合流线分布对比示意图。

图中标号名称：1、挤头；2、成型腔；4、滑槽A；5、环槽A；6、环槽B；7、线槽A；8、口模；9、驱动环；10、环槽C；11、解限槽；12、齿圈；13、齿轮；14、电驱模块；15、格栅板；16、线槽B；17、环套A；18、芯模；19、进料口；20、出料口；22、成型圆柱；23、冷却腔；24、安装槽；25、通气槽A；26、总线；27、电加热线；28、导流板；29、支撑条；30、通气槽B；31、环槽D；32、锥口A；33、锥口B；34、环套B；36、固定条A；37、杆A；38、锥块A；39、弹簧A；40、锥块B；42、环套C；43、环槽E；44、锥口C；45、锥口D；46、环套D；48、固定条B；49、杆B；50、锥块C；51、弹簧B；52、锥块D；54、冷却定型套；55、电磁阀；56、软管；57、弹簧C；58、环板；59、塑料管材；60、合流线。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1所示，它包括挤头1、口模8、驱动环9、电驱模块14、格栅板15、芯模18、成型圆柱22、总线26、电加热线27、支撑条29、冷却定型套54、弹簧C57，其中如图1、5、9所示，圆柱型挤头1的成型腔2内配合有同中心轴线的芯模18，芯模18呈两端非对称纺锤状；如图1、5、11所示，芯模18上锥度较大的一端通过环套A17与成型腔2进料口19处的格栅板15中心处固连；如图1、9、11所示，芯模18上锥度较小的一端具有同中心轴线的成型圆柱22，成型圆柱22与安装在挤头1成型腔2出料口20处的圆筒状口模8配合，口模8上安装有对塑料管材59进行冷却的冷却定型套54。芯模18上锥度较大的一端对成型腔2内熔融的高分子塑料不形成阻挡，使得从格栅板15被挤入成型腔2内的熔融塑料可以经芯模18上锥度较大的一端的引导顺利地到达芯模18上锥度较小的一端并最终到达成型圆柱22与口模8之间。

如图5所示，成型腔2内壁上周向均匀开有六个与挤头1外柱面相通的滑槽A4；如图1、4、5所示，对芯模18进行支撑的六个支撑条29分别径向滑动于此六个滑槽A4中，每个支撑条29上均安装有对其复位的弹簧C57；如图1、4、6所示，被安装在挤头1上的电驱模块14驱动的驱动环9与挤头1外侧旋转配合，驱动环9的内壁上周向开设的环槽C10与六个支撑条29一端配合。如图4、6所示，环槽C10柱面上周向均匀开有三个与驱动环9内柱面斜面过渡的解限槽11，每个解限槽11能同时容纳相邻两个支撑条29的一端位于其中，保证周向均匀间隔分布的三个一组的两组支撑条29在交替完成对芯模18的支撑后有较小的一端时间全部结束对芯模18的支撑，使得塑料管材59上较小长度范围内不存在因支撑条29对芯模18支撑而产生的合流线60，从而进一步增强塑料管材59的强度；同时，芯模18在较小时间段内失去任何一组支撑条29的支撑不会导致芯模18在成型腔2内的相对位置，对塑料管材59的最终成品的壁厚的影响较小。

如图4、10、11所示，六个支撑条29和芯模18上具有对经过口模8与成型圆柱22之间的成型塑料管材59进行间歇冷却定型的气冷结构；如图1、11、15所示，芯模18上除成型圆柱22以外的部分外侧面内均匀埋设有防止熔融的高分子塑料在到达成型圆柱22前冷却的若干电加热线27；若干电加热线27通过总线26与外界电源电连接。

如图1、5、9所示，上述芯模18上锥度较小部分与成型腔2的间隙横截面积随芯模18直径的减小而减小，从而增加成型腔2内熔融塑料运动过程中的压力，从而减小熔融塑料运动过程中产生气泡的可能性，进而保证塑料管材59成品中不会有气泡，从而保证塑料管材59的强度。如图4所示，支撑条29与相应滑槽A4的内壁之间为滑动密封配合，避免在支撑条29运动过程中成型腔2内的熔融塑料发生泄漏。

如图4、6所示，上述每个解限槽11的弧度大于120度且小于240度，保证解限槽11内最多容纳相邻两个支撑条29的一端位于其中，同时可以实现轴向均匀间隔分布的三个一组的两组支撑条29对芯模18的交替支撑。

如图1、5、13所示，上述挤头1的进料口19处周向开有环槽B6，格栅板15安装于环槽B6中；格栅板15上的线槽B16的一端槽口与挤头1上的线槽A7对接，此线槽B16的另一端槽口与环套A17相通；总线26穿过挤头1上的线槽A7和格栅板15上的线槽B16。

如图9、11所示，上述芯模18中开有同中心轴线的冷却腔23，冷却腔23部分位于成型圆柱22中；芯模18的外侧壁上周向均匀开有六个安装槽24，每个安装槽24均通过通气槽A25与冷却腔23连通；如图2、3、4所示，六个安装槽24与六个滑槽A4一一相对；如图2、3、10所示，每个安装槽24中均安装有与相应支撑条29上的通气槽B30相对的环套C42；如图10、12、13所示，每个环套C42的内壁上均周向开有环槽E43，且每个环槽E43内均径向滑动有环套D46；每个环套D46内均安装有对其复位的弹簧B51；如图2、3所示，每个环套D46内均通过周向均匀分布的三个固定条B48固定有同中心轴线的杆B49；弹簧B51一端与相应环槽E43的内壁连接，另一端与相应三个固定条B48连接；如图1、4所示，其中两个相邻支撑条29上的通气槽B30分别通过安装有电磁阀55的软管56与冷却气源连接，另外四个支撑条29上的通气槽B30分别通过软管56直接与外界连通；如图2、7、8所示，每个支撑条29的通气槽B30的内壁上均周向开有环槽D31，且每个环槽D31中均径向滑动有环套B34，每个环套B34内均安装有对其复位的弹簧A39；如图2、3所示，每个环套B34中均通过周向均匀分布的三个固定条A36固定有同中心轴线的杆A37；弹簧A39一端与相应环槽D31内壁连接，另一端与相应三个固定条连接；如图2、7所示，与冷却气源对应的两个支撑条29的通气槽B30内端槽口为向芯模18方向外扩的锥口A32，安装在相应杆A37末端的锥块A38对锥口A32进行开关；如图3、8所示，另外四个支撑条29的通气槽B30内端槽口均为向相应环槽D31方向内扩的锥口B33，安装在相应杆A37末端的锥块B40对相应锥口B33进行开关；如图2、10、12所示，与锥块A38对应的环套C42的套口为向冷却腔23方向内扩的锥口C44，安装在相应环套C42中杆B49末端的锥块C50在相应锥块A38的作用下对锥口C44进行开关；如图3、10、13所示，与锥块B40对应的环套C42的套口为向支撑条29方向外扩的锥口D45，安装在相应环套C42中杆B49末端的锥块D52对相应锥口D45进行开关，锥块D52与相应锥块B40配合；如图1、11所示，冷却腔23内安装有引导从锥口A32进入冷却腔23内的冷却气体横向向成型圆柱22内流动的导流板28；导流板28将冷却腔23分割成进气和出气两部分，且此两部分在成型圆柱22内相通。

如图2、3、4所示，当上述支撑条29一端与相应环套C42一端接触时，支撑条29与相应环套C42之间为便于冷空气无泄漏通过的密封配合状态，避免因向冷却腔23内输送的冷却空气在支撑条29对芯模18支撑过程中发生向成型腔2内的泄漏而削弱冷却效果；同时，如果向冷却腔23内输送的空气发生泄漏会导致塑料管材59的管壁中产生气泡，从而导致塑料管材59的强度降低。

如图1所示，上述电驱模块14的输出轴上安装有齿轮13，齿轮13与安装在驱动环9外侧的齿圈12啮合。

如图4、5所示，上述三个滑槽A4的内壁上均周向开有环槽A5，嵌套于支撑条29上的弹簧C57位于相应的环槽A5中；弹簧C57一端与环槽A5的内壁连接，另一端与安装在支撑条29上的环板58连接。

如图2所示，上述锥块A38的最大直径小于相应锥口C44的最小直径，保证锥块A38可以进入锥口C44对相应锥块C50进行推动，进而使得锥块C50在相应锥块A38的推动下对相应锥口C44进行打开。如图3所示，锥口B33的最小直径大于相应锥块D52的最大直径，保证锥块D52可以进入锥口B33对相应锥块B40进行推动，进而使得锥块B40在相应锥块D52的推动下对相应锥口B33进行打开。

如图1、4所示，控制电驱模块14驱动驱动环9旋转，且驱动环9的旋转速度为大于2圈每米的出料量，保证因支撑条29对芯模18进行支撑而使得塑料管材59上形成的合流线60的交错切换频率，进而保证塑料管材59的强度。如果驱动环9的旋转速度过小，合流线60交替增加塑料管材59强度的效果就会减弱。

根据驱动环9的旋转速度，控制两个电磁阀55的交替开启时机，保证周向均匀间隔分布的每三个一组的支撑条29在对芯模18进行支撑达到1秒时向冷却腔23内输送冷却空气，并在三个一组的支撑条29对芯模18完成支撑前1秒时切断向冷却腔23内输送冷却空气。由于支撑条29与环套C42之间的间距处于变化状态，所以支撑条29在对芯模18进行支撑达到1秒时向冷却腔23内输送冷却空气可以保证向冷却腔23内输送的高压冷却气体不会进入挤头1的成型腔2内；如果在支撑条29对芯模18完成支撑前较早地停止向冷却腔23内输送冷却气体，会大大地削弱其冷却效果；如果在支撑条29对芯模18完成支撑前较晚切断向冷却腔23输送的冷却空气，很可能会发生支撑柱与相应环套C42脱离后冷却空气依然处于输送状态，使得高压冷却气体进入挤头1成型腔2内，造成塑料管材59的成品率减低。

本发明中的格栅板15发挥整流作用，如常规挤出机中的多孔板。

本发明中的电驱模块14采用现有技术，其主要由伺服电机、控制单元和减速器组成。

本发明中的挤头1安装在挤出机的出料处，挤头1的进料口19承接挤出机挤出的熔融状态的高分子塑料，熔融的高分子塑料经过挤头1的出料口20后形成最终的高分子塑料管材59成品。

本发明中的冷却定型套54采用现有技术。

本发明中的电磁阀55采用现有技术，电磁阀55与设备的控制系统电连接。

本发明的工作流程：在初始状态，相邻两个支撑条29的一端同时位于驱动环9上的同一个解限槽11内，六个支撑条29上活动于成型腔2内的一端完全收缩至相应滑槽A4内而不对芯模18形成支撑。支撑条29上的弹簧C57处于预压缩状态；两个电磁阀55同时处于关闭状态。两个锥块A38分别对相应支撑条29上的锥口A32关闭，四个锥块B40分别对相应支撑条29上的锥口B33关闭，两个锥块C50分别对相应环套C42上的锥口C44关闭，四个锥块D52分别对相应环套C42上的锥口D45关闭。与锥块A38对应的弹簧A39处于预拉伸状态，与锥块B40对应的弹簧A39处于预压缩状态；与锥块C50对应的弹簧B51处于预压缩状态，与锥块D52对应的弹簧B51处于预拉伸状态。

当需要用本发明将挤出机中挤出的熔融塑料进行塑料管材59成型时，先接通电源，使得本发明中的总线26及电加热线27对芯模18上除成型圆柱22以外的部分表面进行预热，待芯模18表面的预热达到规定温度时再同时启动电驱模块14和与本发明连接的挤出机。挤出机将熔融状态的高分子塑料经格栅板15挤压入挤头1内的成型腔2中，被预热并持续被加热的芯模18对进入成型腔2内的熔融塑料进行持续加热，防止熔融塑料在到达成型圆柱22前发生冷却，便于成型腔2内的熔融塑料可以顺利地流向成型圆柱22。进入成型腔2内的熔融塑料在挤出机的持续挤压下经芯模18与成型腔2之间的空隙以中空的形式流向成型圆柱22与口模8之间。同时，电驱模块14通过齿轮13和齿圈12带动驱动环9相对于挤头1旋转，驱动环9上的环槽C10和三个解限槽11与六个支撑条29相互作用，使得周向均匀分布的三个一组的两组支撑条29交替径向运动，两组支撑条29对芯模18进行交替支撑。

当相邻两个支撑条29的一端同时位于同一个解限槽11内时，六个支撑条29上靠近芯模18的一端分别在相应的弹簧C57的预压缩作用下完全收缩至相应滑槽A4中而不对芯模18形成支撑。随着驱动环9的旋转，每个解限槽11内属于同一组的支撑条29的一端会同时从相应解限槽11内快速运动至环槽C10中并与环槽C10的内壁相互作用，开始与环槽C10内壁接触的一组支撑条29分别沿相应滑槽A4向芯模18快速滑动并快速与相应环套C42相抵并产生密封配合，从而对芯模18形成实质性支撑。流经此组支撑条29的塑料料流被此组中的三个支撑条29分成三股料流，三股料流在通过支撑条29后又再一次进行融合并在成型圆柱22处的成型管材上产生一定程度的三条周向均匀分布的合流线60。此组支撑条29中的锥口A32与相应环套C42上的锥口C44相对，锥口B33与相应环套C42上的锥口D45相对。此时，仍然位于解限槽11内的一组支撑条29在相应滑槽A4内未发生径向滑动。当对芯模18形成支撑的一组支撑条29对芯模18形成支撑达到1秒时，控制系统控制此组支撑条29中锥块A38所在支撑条29所对应的电磁阀55打开，高压的冷却气体经相应软管56和打开的电磁阀55进入锥块A38所对应的支撑条29中的通气槽B30内。

进入锥块A38所对应的支撑条29中的通气槽B30内的高压冷却气体推动锥块A38向芯模18冷却腔23方向径向运动并对相应锥口A32进行快速打开，锥块A38推动相应锥块C50同步运动并使得相应环套C42上的锥口C44快速打开，与锥块A38对应的弹簧A39拉伸储能，与锥块C50对应的弹簧B51压缩储能。进入锥块A38所对应的支撑条29中的通气槽B30内的高压冷却气体依次经锥口A32、锥口C44、相应环套C42和相应通气槽A25进入芯模18内的冷却腔23中并在导流板28的引导下快速到达成型圆柱22内，到达成型圆柱22内的冷却空气继续在导流板28的引导下再经导流板28与成型圆柱22内的部分冷却腔23之间的空隙到达两个锥块D52所在两个环套C42处；流经成型圆柱22内的冷却空气对成型圆柱22形成冷却。

对成型圆柱22发挥冷却作用后依然处于高压状态的空气到达两个锥块D52所在的两个环套C42处时经两个通气槽A25进入两个环套C42内，高压的气体推动两个环套C42锥口D45处的两个锥块D52分别同时向相应支撑条29方向径向运动并对两个环套C42上的锥口D45进行快速打开，两个锥块D52同时推动相应的锥块B40对相应的支撑条29上的锥口B33进行打开，锥块D52所在的弹簧B51被拉伸储能，锥块B40所在的弹簧A39被压缩储能，高压气体经两个锥口D45和两个锥口B33排出。

如图4、6、16所示，当对芯模18形成支撑的一组支撑条29即将到达下一个解限槽11的前一秒时，控制系统控制打开的电磁阀55进行快速关闭，从而切断经锥口A32和锥口C44向冷却腔23内输送的冷却空气。当对芯模18形成支撑的一组支撑条29结束与驱动环9环槽C10内壁的接触进入下一个解限槽11中时，此组支撑条29中的三个支撑条29分别在相应弹簧C57的复位作用下相对于挤头1瞬间复位并与相应解限槽11进行配合，三个支撑条29同时瞬间解除对芯模18的支撑。此时，由于周向均匀分布的三个解限槽11的弧度在120度至240度的范围内，所以此时六个支撑条29的一端同时处于三个解限槽11内并同时对芯模18不形成支撑。由于六个支撑条29同时未对芯模18形成支撑，所以此时在成型圆柱22处成型的塑料管材59上未出现合流线60，进而提高管材成品的强度。

当经过较短的一段时间后，原先未对芯模18进行支撑的一组支撑条29中的三个支撑条29同时分别从原先的解限槽11运动至环槽C10内并与环槽C10的内壁相互作用，先前对芯模18进行支撑的一组支撑条29中的三个支撑条29依然分别与新的解限槽11相互作用；在环槽C10内壁作用下，先前未对芯模18形成支撑的一组支撑条29发生相对于挤头1向芯模18方向的径向运动并瞬间对芯模18形成第二轮支撑，流经此组支撑条29的塑料料流被此组中的三个支撑条29分成三股料流，三股料流在通过支撑条29后又再一次进行融合并在成型圆柱22处的成型管材上产生一定程度的三条周向均匀分布的合流线60，此三条合流线60与先前一组支撑条29所产生的三条合流线60沿周向方向交错分布，有效缩短管材上单条合流线60的长度，从而提高管材的强度。此组支撑条29中的锥口A32与相应环套C42上的锥口C44相对，锥口B33与相应环套C42上的锥口D45相对。此时，仍然位于解限槽11内的一组支撑条29在相应滑槽A4内未发生径向滑动。当对芯模18形成支撑的一组支撑条29对芯模18形成支撑达到1秒时，控制系统控制此组支撑条29中锥块A38所在支撑条29所对应的电磁阀55打开，高压的冷却气体经相应软管56和打开的电磁阀55进入锥块A38所对应的支撑条29中的通气槽B30内。

进入锥块A38所对应的支撑条29中的通气槽B30内的高压冷却气体推动锥块A38向芯模18冷却腔23方向径向运动并对相应锥口A32进行快速打开，锥块A38推动相应锥块C50同步运动并使得相应环套C42上的锥口C44快速打开，与锥块A38对应的弹簧A39拉伸储能，与锥块C50对应的弹簧B51压缩储能。进入锥块A38所对应的支撑条29中的通气槽B30内的高压冷却气体依次经锥口A32、锥口C44、相应环套C42和相应通气槽A25进入芯模18内的冷却腔23中并在导流板28的引导下快速到达成型圆柱22内，到达成型圆柱22内的冷却空气继续在导流板28的引导下再经导流板28与成型圆柱22内的部分冷却腔23之间的空隙到达两个锥块D52所在两个环套C42处；流经成型圆柱22内的冷却空气对成型圆柱22形成冷却。

对成型圆柱22发挥冷却作用后依然处于高压状态的空气到达两个锥块D52所在的两个环套C42处时经两个通气槽A25进入两个环套C42内，高压的气体推动两个环套C42锥口D45处的两个锥块D52分别同时向相应支撑条29方向径向运动并对两个环套C42上的锥口D45进行快速打开，两个锥块D52同时推动相应的锥块B40对相应的支撑条29上的锥口B33进行打开，锥块D52所在的弹簧B51被拉伸储能，锥块B40所在的弹簧A39被压缩储能，高压气体经两个锥口D45和两个锥口B33排出。

当对芯模18形成支撑的一组支撑条29即将到达下一个解限槽11的前一秒时，控制系统控制打开的电磁阀55进行快速关闭，从而切断经锥口A32和锥口C44向冷却腔23内输送的冷却空气。当对芯模18形成支撑的一组支撑条29结束与驱动环9环槽C10内壁的接触进入下一个解限槽11中时，此组支撑条29中的三个支撑条29分别在相应弹簧C57的复位作用下相对于挤头1瞬间复位并与相应解限槽11进行配合，三个支撑条29同时瞬间解除对芯模18的支撑。此时，由于周向均匀分布的三个解限槽11的弧度在120度至240度的范围内，所以此时六个支撑条29的一端同时处于三个解限槽11内并同时对芯模18不形成支撑，此时成型圆柱22处成型的塑料管材59上再次在六个支撑条29对芯模18失去支撑后未出现合流线60。

两组支撑条29先后产生的两组合流线60之间轴向具有一定间距，从而有效提高塑料管材59成品的整体强度。

在旋转的驱动环9的作用下，两组支撑条29如此间歇交替地对芯模18形成支撑；当本发明使用结束时，控制系统控制电驱模块14通过一系列传动带动驱动环9旋转至其与两组支撑条29的初始状态再停止电驱模块14和挤出机的运行即可。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明具有轴向均匀间隔分布的三个一组的两组支撑条29间隔交替对芯模18形成支撑，两组支撑条29的交替支撑使得塑料管材59成品上相邻两部分上的合流线60形成交错分布，有效缩短单条合流线60的长度，从而有效提高塑料管材59的强度；同时，由于驱动环9上解限槽11的弧度在120度至240度的范围内，从而保证驱动环9上的一个解限槽11可以同时容纳相邻两个支撑条29的一端位于其中，六个支撑条29在一个较小时段内不影响芯模18在成型腔2内相对位置的情况下同时完全脱离芯模18，使得塑料管材59的最终成品上相邻两组相互交错分布的合流线60之间出现合流线60较短距离的间隔，塑料管材59上相邻两组合流线60之间的间隔部分为无合流线60的完全圆润部分，进而从根本上大幅度提高塑料管材59成品的强度。本发明中的冷却定型套54和交替间歇运动的两组支撑条29对芯模18形成支撑时向芯模18冷却腔23内输送冷却空气对口模8中形成的塑料管材59成品具有双重冷却定型，保证塑料管材59的成品外形规范，进一步提高塑料管材59的成品率。另外，与传统的直通式机头相比，本发明中的芯模18内分布有对成型腔2内塑料料流的加热结构，防止成型腔2内塑料料流在到达成型圆柱22前发生冷却，延长塑料料流的熔融状态，使其更顺利地流向成型圆柱22处完成成型。