雙平壁管帶材的纏繞搭接結構及使用該結構的雙平壁管的製作方法
2023-07-05 01:06:51 3
專利名稱：雙平壁管帶材的纏繞搭接結構及使用該結構的雙平壁管的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種製造管道的管材纏繞搭接結構，還涉及使用該結構的管道，更具 體地說，涉及一種雙平壁管帶材的纏繞搭接結構及使用該結構的雙平壁管。
背景技術：
在地下管網工程中，塑料纏繞結構壁管材已被廣泛使用。由於採用純塑料製造的 管道環剛度較低，難以達到交通要道承重荷載所需的高環剛度要求，因此需要加大管壁厚 度，使得製造管道的材料用量大大增加，成本增高。為了實現提高管道環剛度並降低管道生產成本的目的，出現了採用雙平壁塑鋼加 強結構的纏繞管。如圖1所示，專利號為200920110819. 8的中國專利公開了一種「鋼塑復 合纏繞管」，在橫截面呈矩形的型材2中設置加強鋼帶3，將型材2螺旋纏繞成管道1。得到 環剛度較高的管材，滿足地下管道承載重荷所要求的環剛度要求。上述雙平壁管在採用型材2螺旋纏繞製造纏繞管道1時，相鄰的型材之間採用表 面相互貼合粘接的結構實現型材纏繞時側面結構的連接。上述現有雙平壁管帶材的側部連 接結構存在如下缺陷1、由於帶材側部連接面為纏繞管的徑向平面，連接表面須在高溫及受壓狀態下才 能實現連接，因而纏繞設備需要設置對纏繞狀態中的帶材施加軸向壓力的結構部件，使得 纏繞設備結構複雜；2、由於帶材側部連接面為纏繞管的徑向平面，在纏繞管承受徑向壓力或彎矩時， 連接面承載能力較弱，連接面容易產生裂縫，導致纏繞管洩露。
發明內容
本發明要解決的技術問題之一在於，提供一種雙平壁管帶材的纏繞搭接結構，克 服現有雙平壁管帶材纏繞制管時側部連接結構存在的承載能力較弱、纏繞設備結構複雜等 缺陷。本發明要解決的技術問題之二在於，提供一種雙平壁管，克服現有雙平壁管帶材 纏繞制管時側部連接結構存在的承載能力較弱、纏繞設備結構複雜等缺陷。本發明解決其技術問題之一所採用的技術方案是構造一種雙平壁管帶材的纏 繞搭接結構，所述雙平壁管帶材包括內層塑膠壁、外層塑膠壁、中間塑膠層和加強金屬，所 述中間塑膠層位於所述內層塑膠壁與外層塑膠壁之間、沿所述雙平壁管帶材長度方向間隔 設置並將該內、外層塑膠壁連接為一體，所述加強金屬長度沿所述雙平壁管帶材長度方向 設置在所述中間塑膠層中或設置在所述中間塑膠層中及所述內層塑膠壁和或外層塑膠壁 中；其特徵在於，包括連接部A、連接部B、連接部C和連接部D ；所述連接部A由所述雙平壁管帶材橫截面的第一側側壁沿該側壁的橫向延伸出， 該連接部A包括與所述內層塑膠壁的外表面同平面的外表面A和與該外表面A相對的內連接表面A，所述連接部B包括外連接表面B，該外連接表面B設置在該第一側的所述中間塑 膠層上方並與所述外層塑膠壁的外表面之間包括連接高差BI ；所述連接部C由所述雙平壁 管帶材橫截面的第二側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連接部C包括與所述外層塑膠壁的 外表面同平面的外表面C和與該外表面C相對的內連接表面C，所述連接部D包括外連接表 面D，該外連接表面D設置在該第二側的所述中間塑膠層下方並與所述內層塑膠壁的外表 面之間包括連接高差DI ；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的長度沿所述雙平壁 管帶材長度方向延伸；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的寬度滿足在將所述 雙平壁管帶材纏繞制管時，當所述內連接表面A與所述外連接表面D相貼配合搭接連接時， 所述內連接表面C與所述外連接表面B相貼配合搭接連接；所述連接高差BI滿足所述連 接部C與所述連接部B相貼配合搭接連接後所述外表面C與相鄰配合的所述外層塑膠壁的 外表面位於同一圓柱面內；所述連接高差DI滿足所述連接部A與所述連接部D相貼配合 搭接連接後所述外表面A與相鄰配合的所述內層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內；或所述連接部A由所述雙平壁管帶材橫截面的第一側側壁沿該側壁的橫向延伸 出，該連接部A包括與所述外層塑膠壁的外表面同平面的外表面A和與該外表面A相對的 內連接表面A，所述連接部B包括外連接表面B，該外連接表面B設置在該第一側的所述中 間塑膠層下方並與所述內層塑膠壁的外表面之間包括連接高差BII ；所述連接部C由所述 雙平壁管帶材橫截面的第二側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連接部C包括與所述內層塑 膠壁的外表面同平面的外表面C和與該外表面C相對的內連接表面C，所述連接部D包括外 連接表面D，該外連接表面D設置在該第二側的所述中間塑膠層上方並與所述內層塑膠壁 的外表面之間包括連接高差DII ；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的長度沿所 述雙平壁管帶材長度方向延伸；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的寬度滿足 在將所述雙平壁管帶材纏繞制管時，當所述內連接表面A與所述外連接表面D相貼配合搭 接連接時，所述內連接表面C與所述外連接表面B相貼配合搭接連接；所述連接高差BII滿 足所述連接部C與所述連接部B相貼配合搭接連接後所述外表面C與相鄰配合的所述內 層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內；所述連接高差DII滿足所述連接部A與所述連接 部D相貼配合搭接連接後所述外表面A與相鄰配合的所述外層塑膠壁的外表面位於同一圓 柱面內。在本發明的雙平壁管帶材的纏繞搭接結構中，所述連接部A與所述連接部C沿所 述雙平壁管帶材橫截面中心成180度旋轉對稱，所述連接部B與所述連接部D沿所述雙平 壁管帶材橫截面中心成180度旋轉對稱。本發明解決其技術問題之二所採用的技術方案是構造一種雙平壁管，使用雙平 壁管帶材纏繞製成，所述雙平壁管帶材包括內層塑膠壁、外層塑膠壁、中間塑膠層和加強金 屬，所述中間塑膠層位於所述內層塑膠壁與外層塑膠壁之間、沿所述雙平壁管帶材長度方 向間隔設置並將該內、外層塑膠壁連接為一體，所述加強金屬長度沿所述雙平壁管帶材長 度方向設置在所述中間塑膠層中或設置在所述中間塑膠層中及所述內層塑膠壁和或外層 塑膠壁中；其特徵在於，包括連接部A、連接部B、連接部C和連接部D ；所述連接部A由所述雙平壁管帶材橫截面的第一側側壁沿該側壁的橫向延伸出， 該連接部A包括與所述內層塑膠壁的外表面同平面的外表面A和與該外表面A相對的內連接表面A，所述連接部B包括外連接表面B，該外連接表面B設置在該第一側的所述中間塑 膠層上方並與所述外層塑膠壁的外表面之間包括連接高差BI ；所述連接部C由所述雙平壁 管帶材橫截面的第二側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連接部C包括與所述外層塑膠壁的 外表面同平面的外表面C和與該外表面C相對的內連接表面C，所述連接部D包括外連接表 面D，該外連接表面D設置在該第二側的所述中間塑膠層下方並與所述內層塑膠壁的外表 面之間包括連接高差DI ；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的長度沿所述雙平壁 管帶材長度方向延伸；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的寬度滿足在將所述 雙平壁管帶材纏繞制管時，當所述內連接表面A與所述外連接表面D相貼配合搭接連接時， 所述內連接表面C與所述外連接表面B相貼配合搭接連接；所述連接高差BI滿足所述連 接部C與所述連接部B相貼配合搭接連接後所述外表面C與相鄰配合的所述外層塑膠壁的 外表面位於同一圓柱面內；所述連接高差DI滿足所述連接部A與所述連接部D相貼配合 搭接連接後所述外表面A與相鄰配合的所述內層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內；或所述連接部A由所述雙平壁管帶材橫截面的第一側側壁沿該側壁的橫向延伸 出，該連接部A包括與所述外層塑膠壁的外表面同平面的外表面A和與該外表面A相對的 內連接表面A，所述連接部B包括外連接表面B，該外連接表面B設置在該第一側的所述中 間塑膠層下方並與所述內層塑膠壁的外表面之間包括連接高差BII ；所述連接部C由所述 雙平壁管帶材橫截面的第二側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連接部C包括與所述內層塑 膠壁的外表面同平面的外表面C和與該外表面C相對的內連接表面C，所述連接部D包括外 連接表面D，該外連接表面D設置在該第二側的所述中間塑膠層上方並與所述內層塑膠壁 的外表面之間包括連接高差DII ；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的長度沿所 述雙平壁管帶材長度方向延伸；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的寬度滿足 在將所述雙平壁管帶材纏繞制管時，當所述內連接表面A與所述外連接表面D相貼配合搭 接連接時，所述內連接表面C與所述外連接表面B相貼配合搭接連接；所述連接高差BII滿 足所述連接部C與所述連接部B相貼配合搭接連接後所述外表面C與相鄰配合的所述內 層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內；所述連接高差DII滿足所述連接部A與所述連接 部D相貼配合搭接連接後所述外表面A與相鄰配合的所述外層塑膠壁的外表面位於同一圓 柱面內。在本發明的雙平壁管中，所述連接部A與所述連接部C沿所述雙平壁管帶材橫截 面中心成180度旋轉對稱，所述連接部B與所述連接部D沿所述雙平壁管帶材橫截面中心 成180度旋轉對稱。實施本發明的雙平壁管帶材的纏繞搭接結構及使用該結構的雙平壁管，與現有技 術比較，其有益效果是1.將雙平壁管帶材的搭接結構由徑向平面連接改變為軸向平面連接，使管道在承 受徑向載荷或彎曲載荷時連接面的受力狀態由受拉變為受剪，提高了連接面的承載能力；2.在纏繞制管時連接面只要求纏繞設備提供徑向壓力、不要求提供軸向壓力，從 而簡化了纏繞設備結構。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中
圖1是一種現有雙平壁管帶材的側部連接結構的橫截面示意圖。圖2是本發明雙平壁管帶材的纏繞搭接結構一種實施例的橫截面示意圖。圖3是本發明雙平壁管帶材的纏繞搭接結構另一種實施例的橫截面示意圖。圖4是本發明雙平壁管帶材的纏繞搭接結構一種實施例的搭接狀態橫截面示意 圖。圖5是圖4中I部放大圖。
具體實施例方式如圖2所示，本發明的雙平壁管帶材的纏繞搭接結構如下雙平壁管帶材10包括內層塑膠壁12、外層塑膠壁11、中間塑膠層13和加強金屬 14。本實施例加強金屬14採用金屬帶(如鋼帶等)，在其他實施例中，加強金屬14可以採 用條狀金屬，如鋼絲、鋼絲繩等。中間塑膠層13位於內層塑膠壁12與外層塑膠壁11之間、沿雙平壁管帶材10的 長度方向間隔設置並將該內、外層塑膠壁12、11連接為一體，加強金屬14的長度沿雙平壁 管帶材10的長度方向設置在中間塑膠層13中或設置在中間塑膠層13中以及內層塑膠壁 12和外層塑膠壁11中或設置在中間塑膠層13中以及內層塑膠壁12或外層塑膠壁11中。在本發明的雙平壁管帶材搭接結構中，雙平壁管帶材的加強金屬的加強結構不限 於本說明書附圖示出的加強結構。如圖2所示，在雙平壁管帶材10的橫截面左側側壁，沿該側壁的橫向延伸出連接 部15，連接部15包括內表面和外表面，外表面與雙平壁管帶材10的內層塑膠壁12的外表 面位於同一平面，與外表面相對的內表面為連接部15與連接部18搭接連接的內連接表面。連接部16包括外表面，該外表面為連接部16與連接部17搭接連接的外連接表 面，該外連接表面設置在該橫截面左側側壁的中間塑膠層13上方並與外層塑膠壁11的外 表面之間設置第一連接高差。在雙平壁管帶材10的橫截面右側側壁，沿該側壁的橫向延伸出連接部17，連接部 17包括內表面和外表面，外表面與雙平壁管帶材10的外層塑膠壁11的外表面位於同一平 面，與外表面相對的內表面為連接部17與連接部16搭接連接的內連接表面。連接部18包括外表面，該外表面為連接部18與連接部15搭接連接的外連接表 面，該外連接表面設置在該橫截面右側側壁的中間塑膠層13下方並與內層塑膠壁12的外 表面之間設置第二連接高差。連接部15、16、17、18的長度沿雙平壁管帶材10的長度方向延伸。連接部15、16、17、18的寬度滿足在將雙平壁管帶材10纏繞制管時，當連接部15 的內連接表面與連接部18的外連接表面相貼配合搭接連接時，連接部17的內連接表面與 連接部16的外連接表面相貼配合搭接連接，如圖4、圖5所示。第一連接高差滿足連接部17與連接部16相貼配合搭接連接後，連接部17的外 表面與相鄰配合的外層塑膠壁11的外表面位於同一圓柱面內(該圓柱面為管道的外壁圓 柱面)。第二連接高差滿足連接部15與連接部18相貼配合搭接連接後，連接部15的外 表面與相鄰配合的內層塑膠壁12的外表面位於同一圓柱面內(該圓柱面為管道的內壁圓柱面)。上述實施例的雙平壁管帶材10在纏繞制管時採用左螺旋方向旋轉制管。如圖3所示，在其他實施例中，可以與雙平壁管帶材10相對稱，將連接部15、連接 部18設置在外層塑膠壁11 一側，將連接部16、連接部17設置在內層塑膠壁12 —側，形成 雙平壁管帶材20，也能夠實現本發明目的。雙平壁管帶材20在纏繞制管時採用右螺旋方向 旋轉制管。雙平壁管帶材20的結構變化與雙平壁管帶材10相同。為了簡化結構、便於製造，上述雙平壁管帶材10、雙平壁管帶材20可以採用如下 對稱結構連接部15與連接部17沿雙平壁管帶材橫截面中心成180度旋轉對稱，連接部16 與連接部18沿雙平壁管帶材橫截面中心成180度旋轉對稱。本發明的雙平壁管採用帶有上述本發明的雙平壁管帶材的纏繞搭接結構的雙平 壁管帶材纏繞製成，在此不再贅述。
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權利要求
一種雙平壁管帶材的纏繞搭接結構，所述雙平壁管帶材包括內層塑膠壁、外層塑膠壁、中間塑膠層和加強金屬，所述中間塑膠層位於所述內層塑膠壁與外層塑膠壁之間、沿所述雙平壁管帶材長度方向間隔設置並將該內、外層塑膠壁連接為一體，所述加強金屬長度沿所述雙平壁管帶材長度方向設置在所述中間塑膠層中或設置在所述中間塑膠層中及所述內層塑膠壁和或外層塑膠壁中；其特徵在於，包括連接部A、連接部B、連接部C和連接部D；所述連接部A由所述雙平壁管帶材橫截面的第一側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連接部A包括與所述內層塑膠壁的外表面同平面的外表面A和與該外表面A相對的內連接表面A，所述連接部B包括外連接表面B，該外連接表面B設置在該第一側的所述中間塑膠層上方並與所述外層塑膠壁的外表面之間包括連接高差BI；所述連接部C由所述雙平壁管帶材橫截面的第二側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連接部C包括與所述外層塑膠壁的外表面同平面的外表面C和與該外表面C相對的內連接表面C，所述連接部D包括外連接表面D，該外連接表面D設置在該第二側的所述中間塑膠層下方並與所述內層塑膠壁的外表面之間包括連接高差DI；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的長度沿所述雙平壁管帶材長度方向延伸；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的寬度滿足在將所述雙平壁管帶材纏繞制管時，當所述內連接表面A與所述外連接表面D相貼配合搭接連接時，所述內連接表面C與所述外連接表面B相貼配合搭接連接；所述連接高差BI滿足所述連接部C與所述連接部B相貼配合搭接連接後所述外表面C與相鄰配合的所述外層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內；所述連接高差DI滿足所述連接部A與所述連接部D相貼配合搭接連接後所述外表面A與相鄰配合的所述內層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內；或所述連接部A由所述雙平壁管帶材橫截面的第一側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連接部A包括與所述外層塑膠壁的外表面同平面的外表面A和與該外表面A相對的內連接表面A，所述連接部B包括外連接表面B，該外連接表面B設置在該第一側的所述中間塑膠層下方並與所述內層塑膠壁的外表面之間包括連接高差BII；所述連接部C由所述雙平壁管帶材橫截面的第二側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連接部C包括與所述內層塑膠壁的外表面同平面的外表面C和與該外表面C相對的內連接表面C，所述連接部D包括外連接表面D，該外連接表面D設置在該第二側的所述中間塑膠層上方並與所述內層塑膠壁的外表面之間包括連接高差DII；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的長度沿所述雙平壁管帶材長度方向延伸；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的寬度滿足在將所述雙平壁管帶材纏繞制管時，當所述內連接表面A與所述外連接表面D相貼配合搭接連接時，所述內連接表面C與所述外連接表面B相貼配合搭接連接；所述連接高差BII滿足所述連接部C與所述連接部B相貼配合搭接連接後所述外表面C與相鄰配合的所述內層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內；所述連接高差DII滿足所述連接部A與所述連接部D相貼配合搭接連接後所述外表面A與相鄰配合的所述外層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內。
2.如權利要求1所述的雙平壁管帶材的纏繞搭接結構，其特徵在於，所述連接部A與所 述連接部C沿所述雙平壁管帶材橫截面中心成180度旋轉對稱，所述連接部B與所述連接 部D沿所述雙平壁管帶材橫截面中心成180度旋轉對稱。
3.一種雙平壁管，使用雙平壁管帶材纏繞製成，所述雙平壁管帶材包括內層塑膠壁、外 層塑膠壁、中間塑膠層和加強金屬，所述中間塑膠層位於所述內層塑膠壁與外層塑膠壁之間、沿所述雙平壁管帶材長度方向間隔設置並將該內、外層塑膠壁連接為一體，所述加強金 屬長度沿所述雙平壁管帶材長度方向設置在所述中間塑膠層中或設置在所述中間塑膠層 中及所述內層塑膠壁和或外層塑膠壁中；其特徵在於，包括連接部A、連接部B、連接部C和連接部D ；所述連接部A由所述雙平壁管帶材橫截面的第一側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連 接部A包括與所述內層塑膠壁的外表面同平面的外表面A和與該外表面A相對的內連接表 面A，所述連接部B包括外連接表面B，該外連接表面B設置在該第一側的所述中間塑膠層 上方並與所述外層塑膠壁的外表面之間包括連接高差BI ；所述連接部C由所述雙平壁管帶 材橫截面的第二側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連接部C包括與所述外層塑膠壁的外表 面同平面的外表面C和與該外表面C相對的內連接表面C，所述連接部D包括外連接表面 D，該外連接表面D設置在該第二側的所述中間塑膠層下方並與所述內層塑膠壁的外表面 之間包括連接高差DI ；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的長度沿所述雙平壁 管帶材長度方向延伸；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的寬度滿足在將所述 雙平壁管帶材纏繞制管時，當所述內連接表面A與所述外連接表面D相貼配合搭接連接時， 所述內連接表面C與所述外連接表面B相貼配合搭接連接；所述連接高差BI滿足所述連 接部C與所述連接部B相貼配合搭接連接後所述外表面C與相鄰配合的所述外層塑膠壁的 外表面位於同一圓柱面內；所述連接高差DI滿足所述連接部A與所述連接部D相貼配合 搭接連接後所述外表面A與相鄰配合的所述內層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內；或所述連接部A由所述雙平壁管帶材橫截面的第一側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該 連接部A包括與所述外層塑膠壁的外表面同平面的外表面A和與該外表面A相對的內連接 表面A，所述連接部B包括外連接表面B，該外連接表面B設置在該第一側的所述中間塑膠 層下方並與所述內層塑膠壁的外表面之間包括連接高差BII ；所述連接部C由所述雙平壁 管帶材橫截面的第二側側壁沿該側壁的橫向延伸出，該連接部C包括與所述內層塑膠壁的 外表面同平面的外表面C和與該外表面C相對的內連接表面C，所述連接部D包括外連接表 面D，該外連接表面D設置在該第二側的所述中間塑膠層上方並與所述內層塑膠壁的外表 面之間包括連接高差DII ；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的長度沿所述雙平 壁管帶材長度方向延伸；所述連接部A、連接部B、連接部C和連接部D的寬度滿足在將所 述雙平壁管帶材纏繞制管時，當所述內連接表面A與所述外連接表面D相貼配合搭接連接 時，所述內連接表面C與所述外連接表面B相貼配合搭接連接；所述連接高差BII滿足所 述連接部C與所述連接部B相貼配合搭接連接後所述外表面C與相鄰配合的所述內層塑膠 壁的外表面位於同一圓柱面內；所述連接高差DII滿足所述連接部A與所述連接部D相貼 配合搭接連接後所述外表面A與相鄰配合的所述外層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內。
4.如權利要求3所述的雙平壁管，其特徵在於，所述連接部A與所述連接部C沿所述雙 平壁管帶材橫截面中心成180度旋轉對稱，所述連接部B與所述連接部D沿所述雙平壁管 帶材橫截面中心成180度旋轉對稱。
全文摘要
一種雙平壁管帶材的纏繞搭接結構及使用該結構的雙平壁管，搭接結構包括設置在雙平壁管帶材橫截面一側側壁的連接部A和連接部B和另一側側壁的連接部C和連接部D，連接部A、C橫向延伸出，連接部B、D分別位於帶材橫截面側壁中間塑膠層的上方和下方；連接部A、B、C、D長度沿雙平壁管帶材長度方向延伸，連接部B、D設置連接高差，在將雙平壁管帶材纏繞制管時，當連接部A、D搭接連接，連接部C、B搭接連接，連接部A、D外表面分別與雙平壁管的內、外層塑膠壁的外表面位於同一圓柱面內；雙平壁管採用帶有上述搭接結構的雙平壁管纏繞製成。本發明使管道連接面受力狀態由受拉變為受剪，提高了連接面承載能力；同時簡化纏繞設備結構。
文檔編號F16L9/16GK101982690SQ20101028752
公開日2011年3月2日 申請日期2010年9月16日 優先權日2010年9月16日
發明者楊春江, 鄭能歡 申請人:華瀚科技有限公司