塑料型材纏繞螺旋管及大口徑螺旋管的連接方法

2023-05-31 12:57:21 4

專利名稱：塑料型材纏繞螺旋管及大口徑螺旋管的連接方法
技術領域：
本發明涉及一種塑料輸送管道及管道的連接方法，特別是一種用塑料型材纏繞的螺旋管及大口徑纏繞螺旋管的連接方法。
二、技術背景目前，用水泥或鑄鐵材料製造，用於市政工程中的給、排水、排汙、洩洪及煤礦、建築等行業通風的大口徑埋地管道和農業灌溉的埋地管道，因有諸多缺點，已逐漸為塑料管道所取代。特別是自1978年澳大利亞RIBLOC公司發明了用塑料板材纏繞成螺旋管道的方法以後，由於具有可在使用管道的施工現場用板材纏繞成大口徑螺旋管，因而解決了製造和運輸大口徑成型管成本高，運輸不便和效率低問題的優點，故用預製型材板纏繞成大口徑螺旋管的方法已在很多國家廣泛應用，其型材一般有單壁型和雙壁型兩種。為使較大口徑的纏繞螺旋管具有足夠的強度而又能儘量節約材料和不致纏繞困難，目前所用的單壁塑料成型板材都不製成平板型，而是在塑料基底部上，增加一定數量的筋條。這些筋條間隔排列於基底部上，筋條的截面有T型、矩形、方形等多種形狀。中國專利局批准的專利號為00244947.1的專利產品即是用成型板纏繞成管道的一例，其型材兩端分別具有T型(可為燕尾型)肋(雄鎖)和T型(可為燕尾型)槽(雌鎖)，兩端中間則是相間布置的凹槽和凸臺組成，凸臺上有加強筋嵌槽，在繞制大口徑管時，該槽內可嵌有加強筋。在捲成螺旋管時，螺旋管由兩層型材纏繞而成，每層型材的T型肋和T型槽相互嵌合，兩型材之間的凹槽和凸臺相互嵌合。這種塑料纏繞螺旋管雖因用了兩層型材而強度增加，但其不足之處在於費材太多，且由於兩片型材相對放置(凹槽和凸臺相互嵌合)纏繞，內層和外層型材的前進速度不同，在捲曲成螺旋管時控制比較困難(特別是T型肋和T型槽的嵌合)和不易纏繞，或是需要較多設備而增大成本。且T型肋和T型槽因纏繞接縫很長，難以保證質量而可能產生管道滲漏。如果只用一層型材，則又可能因管壁的凹槽處強度不夠，被銳器戳穿而導致洩漏。如在凹槽處加增強金屬(如塑料和鋼帶複合纏繞成型的螺旋管)，雖可提高凹槽處強度，卻又導致成本增加和製造複雜化。
大口徑纏繞管與管之間的連接方法是保證連接質量，防止管間接頭處產生洩漏的重要因素之一。目前管間的連接，主要有粘接法和焊接法等方法。粘接法目前較多的是兩管對接後，中間嵌以密封條，並用強力粘接膠將其粘牢。這種方法雖可以達到密封的目的，但由於管接處沒有搭接，故對外部因素影響要求較高，一旦管接處受到較大壓力，則可能導緻密封處粘接不牢而產生洩漏。另一種方法是在纏繞管接口處外部另纏繞一段管子將欲連接的兩管罩住，該段罩管的凸臺正好卡在欲連接兩管的凹槽中，而欲連接兩管的凸臺也正好嵌入外接罩管的凹槽，外接罩管與欲連接兩管之間塗以強力密封膠。這種連接方法對克服外部壓力的影響有較好效果，但對外接罩管與欲接兩管之間的密封要求較高，對纏繞各管型材的凸臺形狀有一定限制，技術上有較高難度要求。且為使外接罩管跨罩在欲連接的兩管上，對兩連接管的放置位置有一定的對接要求。焊接法目前主要是採用電(熱)熔連接，中國專利局授權的01237040.1號專利即為電熔連接方法的一種接頭。使用這種接頭對纏繞管進行連接時，如電流控制準確，能使該接頭與欲連接的兩管很好地熔接在一起，接頭的寬度也可以根據需要來決定，接頭與兩管熔接後還可以增加連接處的強度。其不足之處在於熔接的效果不直觀，對電流大小及通電時間長短的控制也有較高要求，特別是電壓不穩定時，可能會發生因熔焊質量不能保證而產生管道洩漏的情況；在無電的地方則不能進行管接。

發明內容
本發明的目的，在於提供一種用型材纏繞的單層塑料螺旋管及一種大口徑塑料纏繞螺旋管的連接方法。用該型材纏繞螺旋管時，易於控制纏繞過程，減少纏繞設備，成形的螺旋管防滲漏性能好，而又有較高的強度且節約材料，降低成本。用該連接方法對兩根大口徑纏繞螺旋管進行連接時，既可以直觀地看到連接的效果，管間連接容易，管接處牢固，不會產生洩漏，且接口處耐壓強度高。
本發明的目的通過以下技術方案來實現纏繞成塑料螺旋管的型材，由高低不同且又高低相間並連為一體的兩組凸臺組成，兩組凸臺的臺面均向外微凸，型材的兩端分別為雙凸肋(雄鎖)和與之相咬鎖的凹槽(雌鎖)，且該凹槽(雌鎖)位於較高的凸臺之下。
兩管的連接方式是在欲連接的兩根大口徑纏繞螺旋管之間和兩管內壁，加一根用塑料板材捲成的，其外徑與兩管內徑相同的內卷管，內卷管外徑中部有一梯形或三角形凸臺。進行管接時，在內卷管外徑(凸臺除外)和欲連接的兩管內徑上塗刷滿強力膠(塗刷長度據內卷管長度而定)，將內卷管套入欲連接的兩管內徑中，兩管的埠套至觸及內卷管外徑上梯形(或三角形)凸臺的底部為止，在內卷管外徑梯形(或三角形)凸臺與兩管埠之間進行全圓周密封塑料焊接，在內卷管兩埠與兩連接管內徑處進行全圓周密封塑料焊接。
本發明與現有技術相比的有益效果是由於型材上兩組凸臺連為一體且兩組凸臺均有一向外微凸的表面，該兩組表面使整個塑料螺旋管實際上形成一雙壁螺旋管，不僅增強了所纏繞成管道的抗壓強度，且凸臺的兩組外表面對銳器有抵禦作用，即使該外表面被扎破，管壁也不會因此滲漏。由於採用雙凸肋(雄鎖)和雙凹槽(雌鎖)相互咬鎖，使纏繞接縫的密封防滲效果大為加強。又因是單層捲曲纏繞，操作方便，尤其是凸肋(雄鎖)與凹槽(雌鎖)之間的咬鎖密封易於控制，使纏繞管道時加工質量大為提高，工作量減少，成本降低，而工效卻大為提高。兩凸臺間的凹槽與管道埋於其中的泥土咬合成螺旋狀，對管道有承託作用，使管道抗震和抗地面下沉。
由於採用兩連接管內徑與內卷管外徑間強力膠粘接和兩連接管與內卷管雙重全密封塑料焊接的防滲漏方式，使管道間連接處密封性能極好；內卷管還增強了管接處的抗壓能力，使連接的兩管在外部壓力下仍保持牢固的密封連接。這種連接方式對兩連接纏繞管型材的凸臺形狀和兩管的放置位置沒有任何要求。同時還無需用電，可在任意地點進行施工。對於大口徑纏繞螺旋管，此連接方法簡單易行，且目視即可直接觀察到連接效果。
四

圖1是本發明型材纏繞螺旋管的型材橫斷面圖；圖2是用圖1所示型材纏繞成的螺旋管；圖3是實施例1的纏繞螺旋管的型材橫剖面圖；圖4是本發明兩纏繞螺旋管連接的剖面圖。
五具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明纏繞本發明螺旋管所用的型材，其基底部5上是兩組高低相間的凸臺2和凸臺3，兩凸臺的外表面均向外微凸成弧型，而兩組凸臺又連為一體。型材的基底部5的兩端分別是由雙凸肋(雄鎖)1和與之相咬鎖的凹槽(雌鎖)4組成的咬鎖結構，凹槽(雌鎖)4位於較高的凸臺2之下。
由型材纏繞而成的螺旋管10和11，由內卷管12進行連接，內卷管12外徑中部有一圈截面為梯形(或三角形)的凸臺13，外徑表面還有可適量容納強力膠的環形溝槽14，內卷管12放入兩連接管10和11內之前，內卷管12的外表面(凸臺13除外)和兩連接纏繞管10和11相應長度的內徑表面塗刷滿強力膠。兩連接管10和11套入(兩連接管10和11的內徑與內卷管12的外徑接觸)至內卷管12的梯形(或三角形)凸臺13底部，在梯形(或三角形)凸臺13與兩纏繞管10和11的埠之間進行全圓周密封塑料焊接，在內卷管12兩埠與兩連接管10和11內徑處進行全圓周密封塑料焊接。
實施例1，用PVC(或ABS、HDPE)材料製成橫斷面如圖1所示的條帶型材，將型材基底部5上的凸臺2制為П型，凸臺3製成Ω型，兩組凸臺相間且連為一體，凸臺2和3的外表面均向外微凸成弧型。基底部5的兩端分別是具有約四分之三圓柱形表面積的雙凸肋(雄鎖)1和與之相咬合的凹槽(雌鎖)4。雙凸肋1(雄鎖)的直線邊上有一微小半圓柱凸起6，與之相咬合的凹槽(雌鎖)4上則有相應的凹槽7。最左端的凸臺3側部還有一半圓柱凸起8，與之咬合的是最右端的凸臺2上的凹槽9。
實施例2，用實施例1的型材纏繞成的螺旋管10和11，與同種材料捲成的內卷管12用強力膠按圖4進行連接，並用同種材料在梯形凸臺13與兩纏繞管10和11的埠之間進行全圓周密封焊接，在內卷管12兩埠與兩連接管10和11內徑處進行全圓周密封焊接。
權利要求
1.一種塑料型材纏繞螺旋管，其型材由基底部(5)及其上的凸臺、凸肋(雄鎖)(1)和凹槽(雌鎖)(4)組成，其特徵是塑料基底部(5)上的凸臺由兩組高低相間且又連為一體的凸臺(2)和凸臺(3)組成，兩凸臺外表面均向外微凸成弧形，塑料基底部(5)的兩端分別為雙凸肋(雄鎖)(1)和與之相咬鎖的凹槽(雌鎖)(4)，凹槽(雌鎖)4位於較高的凸臺2之下。
2.根據權利要求1所述的塑料型材纏繞螺旋管，其特徵在於其型材兩組凸臺(2)和凸臺(3)分別為∏型和Ω型，或兩組凸臺均為Ω型。
3.根據權利要求1所述的塑料型材纏繞螺旋管，其特徵在於其型材的基底部(5)兩端的雙凸肋(雄鎖)(1)和與之相咬鎖的凹槽(雌鎖)(4)是具有四分之三圓柱形表面積的凸肋或凹槽，雙凸肋(雄鎖)(1)的直線邊上有一個微小半圓柱狀凸起(6)，與之相咬鎖的凹槽(雌鎖)(4)上則有相應的凹槽(7)，最左端的凸臺(3)側部還有一個半圓柱狀凸起(8)，與之咬鎖的是最右端的凸臺(2)側面上的凹槽(9)。
4.一種大口徑纏繞螺旋管的連接方法，由相互連接的兩管(10)和(11)，同時用粘接法和焊接法進行連接，其特徵為相互連接的兩根大口徑纏繞螺旋管(10)和(11)，是由一根其外徑中部有一圈凸臺的內卷管(12)連接而成的，其連接方式為1)、內卷管(12)的外表面和兩連接纏繞管(10)和(11)相應長度的內徑表面塗刷滿強力膠；2)、兩連接螺旋管(10)和(11)套入至內卷管(12)的凸臺(13)底部；3)、在凸臺(13)與兩纏繞管(10)和(11)的埠之間進行全圓周密封塑料焊接，在內卷管(12)兩埠與兩連接管(10)和(11)內徑處進行全圓周密封塑料焊接。
5.一種大口徑纏繞螺旋管的連接方法，其特徵在於連接兩纏繞螺旋管(10)和(11)的內卷管(12)，其外徑中部的凸臺(13)的截面形狀為梯形或三角形，外徑上分布有環形溝槽(14)。
全文摘要
本發明提供了一種塑料型材纏繞螺旋管及一種大口徑螺旋管的連接方法，型材由塑料基底部(5)和其上的兩組相互連為一體又高低相間的凸臺(2)和凸臺(3)，以及分別位於基底部兩端的雙凸肋(雄鎖)(1)和與之相咬鎖的凹槽(雌鎖)(4)組成。大口徑螺旋管的連接方法是用一內卷管(12)在兩連接管(10)和(11)內進行套接，並同時用粘接法和焊接法使兩管連接牢固。用該型材纏繞螺旋管易於控制，纏繞的螺旋管具有較高的抗壓強度和密封防滲漏性能，且節約材料，成本低廉。用該方法連接的纏繞管密封性好，管接處強度高。主要用於給、排水管道，排汙管、洩洪管、農田灌溉管，亦可作煤礦及建築通風管。
文檔編號F16L47/02GK1476968SQ03135399
公開日2004年2月25日 申請日期2003年7月10日 優先權日2003年7月10日
發明者劉德政 申請人:劉德政