一種多層纏繞複合管的製作方法

2023-04-29 19:36:36 2

一種多層纏繞複合管的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多層纏繞複合管，包括圓形內襯管、增強層和圓形外包管，所述的增強層設置於圓形內襯管和圓形外包管之間，且所述的增強層至少設置有三層，其特徵在於，包括至少一層纏繞角度為α的纏繞層，以及至少兩層纏繞角度為β且為交叉纏繞形成網狀結構的纏繞層，其中，80°≤α＜90°，30°≤β≤65°。本實用新型不僅可以提高新型管材承環向壓力及部分縱向壓力的能力，同時可以提高新型管材的環剛度等級；且可以提高新型管材承縱向壓力及部分環向壓力。此外，還具備輸送介質阻力小、耐腐蝕、柔性強、可彎曲等優點。
【專利說明】一種多層纏繞複合管
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種塑料複合管，尤其是涉及一種多層纏繞複合管，屬於塑料複合管設計【技術領域】。
【背景技術】
[0002]塑料管的開發和推廣應用已經有幾十年的時間，塑料管以其耐腐蝕、耐磨損、衛生性、流通性好、節能環保等諸多優點得到了廣泛的使用。近年來對塑料管性能和結構的改進得到了業界人士的重視，大量鋼塑複合管道不斷湧現，其中鋼絲網骨架塑料(聚乙烯)複合管最為典型。
[0003]圖1為現有鋼絲網骨架塑料複合管的結構示意圖；圖2為圖1中增強層的鋼絲排列分布圖。
[0004]如圖1和圖2所示:目前鋼絲網骨架塑料(聚乙烯)複合管包括圓形內襯管1、增強層3和圓形外包管2，其中，所述的增強層3 (—般指為鋼絲)包括外層增強層3.1和內層增強層3.2，其中，內層增強層3.2和外層增強層3.1的連接方式採用經緯焊接和左右交叉纏繞兩種。由於鋼絲網骨架塑料複合管耐壓強度的設計預期為60%-80%是由增強層結構承擔，因此增強層結構的可靠性和穩定性將決定複合管的耐壓可靠性和穩定性。而目前應用的兩種鋼絲網骨架塑料複合管在增強結構上或多或少存在著一些缺陷和不足。鋼絲經緯焊接結構的鋼絲網骨架塑料複合管增強結構比較合理，但是由於鋼絲經緯焊接工藝使得其整個增強層結構上存在無數個焊接點，焊接點的焊接強度直接影響增強層的強度。往往一個焊接點虛焊或者漏焊將導致整個複合管的整體失效，而實際生產過程中的虛焊或漏焊不可避免，因此產品存在缺陷。而採用左右交叉纏繞的增強層的鋼絲網形式的複合管材，各螺旋纏繞層中的鋼絲都是以相同螺 距的方式進行纏繞的，纏繞後形成的整體鋼絲網增強層結構中的網狀結構為一種對稱的菱形網格，其網格中心距周圍鋼絲均較遠，因此為提高鋼絲網增強層結構的強度，就需要大量增強鋼絲數量和纏繞密度。同時鋼絲纏繞會受到纏繞鋼絲本身的應力以及樹脂層複合時模頭的擠出壓力影響，使得鋼絲纏繞排布局部不均勻，導致鋼絲強度發揮不充分。另外，鋼絲網骨架塑料複合管在做高壓力時，是採用增加增強層的鋼絲數量、直徑及纏繞角度來實現，這樣不僅增加了生產成本也加大了生產工藝難度。鋼絲網骨架塑料複合管材由於有增強層，其壁厚比同壓力等級的純塑管要薄，當口徑dn ^ 315時，環剛度強度是小於純塑管的。這些都大大限制了鋼絲網骨架塑料複合管材的應用。
實用新型內容
[0005]為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種管材具有內壁光滑、耐腐蝕、可彎曲、環保的優點，且承內壓、外壓高的多層纏繞複合管。
[0006]為達到上述目的，本實用新型是通過以下的技術方案來實現的:
[0007]—種多層纏繞複合管，包括圓形內襯管、增強層和圓形外包管，所述的增強層設置於圓形內襯管和圓形外包管之間， 且所述的增強層至少設置有三層，其特徵在於，包括至少一層纏繞角度為α的纏繞層，以及至少兩層纏繞角度為β且為交叉纏繞形成網狀結構的纏繞層，其中，80。≤α ≤90°，30。≤β≤65°。
[0008]進一步，所述的增強層的表層均包覆有粘接樹脂層，所述的增強層通過粘接樹脂層熱熔後與所述的圓形內襯管和圓形外包管連接。
[0009]而每層增強層螺旋纏繞的頭數為單頭或多頭。
[0010]此外，所述的增強層為絲狀或帶狀增強層中的至少一種。
[0011]其中，所述的絲狀增強層為金屬絲、金屬繩、纖維束或纖維繩。
[0012]且所述的金屬繩、纖維束或纖維繩的截面為圓形或扁形。
[0013]而所述的帶狀增強層為纖維帶或增強布。且所述的帶狀的增強層的螺旋纏繞方式為疊加纏繞。
[0014]此外，所述的圓形內襯管和圓形外包管材質均為塑料。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過在圓形內襯管及圓形外包管之間增設增強層，且增強層採用至少三層纏繞，其中包括大角度纏繞，還包括小角度纏繞，前者主要提高新型管材承環向壓力及部分縱向壓力的能力；後者則主要是提高新型管材承縱向壓力及部分環向壓力，而大角度纏繞和小角度纏繞還同時提高了新型管材的環剛度等級。此外，通過粘接樹脂層把圓形內襯管、增強層、圓形外包管三者熱熔粘合為一整體，因此使得本實用新型在具備輸送介質阻力小、耐腐蝕、柔性強、可彎曲等優點的同時還具備承壓高、環剛度高的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為現有鋼絲網骨架塑料複合管的結構示意圖；
[0017]圖2為圖1中增強層的鋼絲排列分布圖；
[0018]圖3為本實用新型一實施例的結構示意圖；
[0019]圖4為本實用新型另一實施例的結構示意圖；
[0020]圖5為圖4的B區的增強層的局部結構示意圖。
[0021]圖中主要附圖標記含義為:
[0022]1、圓形內襯管2、圓形外包管3、增強層
[0023]3.1、外層增強層 3.2內層增強層 3.3中間增強層
[0024]4、粘接樹脂層。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行具體的介紹。
[0026]圖3為本實用新型一實施例的結構示意圖。
[0027]如圖3所示:多層纏繞複合管，包括圓形內襯管1、增強層3和圓形外包管2，所述的增強層3設置於圓形內襯管I和圓形外包管2之間，所述的圓形內襯管和圓形外包管材質均為塑料，其中，所述的增強層3設置有三層，且材質均為絲狀的鋼絲，即包括外層增強層3.1、內層增強層3.2和中間增強層3.3。且在本實施例中，內層增強層3.2的纏繞角度α為大角度纏繞，即纏繞角度為80° ≤ α <90°，其主要分擔新型管材的環向壓力及一部分縱向壓力，同時也可增強新型管材環剛度等級，而外層增強層3.1和中間增強層3.3的纏繞角度均為β，且30° < β <65°，但是纏繞方向相反，此兩層增強層主要分擔新型管材的縱向壓力及一部分環向壓力。
[0028]在本實施方式中，內層增強層3.2的直徑大於外層增強層3.1和中間增強層3.3的直徑，當然，內層增強層3.2的直徑也可以小於或等於外層增強層3.1和中間增強層3.3的直徑，外層增強層3.1和中間增強層3.3可選用同種規格的鋼絲。且在本實施例中，所述的三層增強層螺旋纏繞的頭數為單頭，當然，其也可以為多頭纏繞。
[0029]我們知道，作為增強層，其可以為絲狀或帶狀或絲狀和帶狀的結合，當為絲狀增強層時，其可以為金屬絲、金屬繩、纖維束或纖維繩，且所述的金屬絲、金屬繩、纖維束或纖維繩的截面為圓形或扁形。而當為帶狀的增強層時，則可以為纖維帶或增強布，且帶狀增強層的纏繞方式為疊加纏繞。
[0030]圖4為本實用新型另一實施例的結構示意圖。
[0031]如圖4所示:所述的多層纏繞複合管與上述的實施例大體結構相同，不同之處在於:所述的內層增強層3.2為纖維帶，當然，其也可以為增強布，此外，中間增強層3.3和外層增強層3.1則為鋼絲，當然，除了本實施例公開的具體結構，其也可以為其他的金屬絲、金屬繩、纖維束或纖維繩等。且在本實施方式中，內層增強層3.2以大角度沿圓形內襯管I圓周方向纏繞且疊加在圓形內襯管I的外壁上，即纏繞角度為α，且80° ( α <90°，其主要分擔新型管材的環向壓力及一部分縱向壓力，同時也可增強新型管材環剛度等級，中間增強層3.3和外層增強層3.1以小角度纏繞，其中，外層增強層3.1和中間增強層3.3的纏繞角度均為β，且30° < β <65°，但是纏繞方向相反，此兩層增強層主要分擔新型管材的縱向壓力及一部分環向壓力。
[0032]所述的增強層的表層均包覆有粘接樹脂層4，所述的增強層通過粘接樹脂層4熱熔後與所述的圓形內襯管I和圓形外包管2連接，具體為:
[0033]圖5為圖4的B區的增強層的局部結構示意圖。
[0034]如圖5所示:所述的內層增強層3.2包括絲狀的纖維3.2.1和粘接樹脂層4，從而形成帶狀的纖維帶，且所述的內層增強層3.2通過粘接樹脂層4熱熔後與所述的圓形內襯管I和圓形外包管2連接。此外，本實用新型所述的增強層3的尺寸可根據生產工藝進行調整。
[0035]本實用新型通過在圓形內襯管I及圓形外包管2之間增設增強層3，且增強層3採用至少三層纏繞，其中包括大角度纏繞，還包括小角度纏繞，前者主要提高新型管材承環向壓力及部分縱向壓力的能力，後者則主要是提高新型管材承縱向壓力及部分環向壓力，且同時增強了新型管材的環剛度等級。此外，通過粘接樹脂層4把圓形內襯管1、增強層3、圓形外包管2三者熱熔粘合為一整體，因此使得本實用新型在具備輸送介質阻力小、耐腐蝕、柔性強、可彎曲等優點的同時還具備承壓高、環剛度高的優點。
[0036]而本實用新型按照上述實施例進行了說明應當理解，上述實施例不以任何形式限定本實用新型，凡採用等同替換或等效變換方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種多層纏繞複合管，包括圓形內襯管、增強層和圓形外包管，所述的增強層設置於圓形內襯管和圓形外包管之間，且所述的增強層至少設置有三層，其特徵在於，包括至少一層纏繞角度為α的纏繞層，以及至少兩層纏繞角度為β且為交叉纏繞形成網狀結構的纏繞層，其中，80。≤α <90°，30。≤β≤65°。
2.根據權利要求1所述的一種多層纏繞複合管，其特徵在於，所述的增強層的表層均包覆有粘接樹脂層，所述的增強層通過粘接樹脂層熱熔後與所述的圓形內襯管和圓形外包管連接。
3.根據權利要求1所述的一種多層纏繞複合管，其特徵在於，每層增強層螺旋纏繞的頭數為單頭或多頭。
4.根據權利要求1-3任一項所述的一種多層纏繞複合管，其特徵在於，所述的增強層為絲狀或帶狀增強層中的至少一種。
5.根據權利要求4所述的一種多層纏繞複合管，其特徵在於，所述的絲狀增強層為金屬絲、金屬繩、纖維束或纖維繩。
6.根據權利要求5所述的一種多層纏繞複合管，其特徵在於，所述的金屬絲、金屬繩、纖維束、纖維繩的截面為圓形或扁形。
7.根據權利要求4所述的一種多層纏繞複合管，其特徵在於，所述的帶狀增強層為纖維帶或增強布。
8.根據權利要求7所述的一種多層纏繞複合管，其特徵在於，所述的帶狀的增強層的螺旋纏繞方式為疊加纏繞。
9.根據權利要求1所述的一種多層纏繞複合管，其特徵在於，所述的圓形內襯管和圓形外包管材質均為塑料。
【文檔編號】F16L58/00GK203671062SQ201320885405
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】陸宇航, 黎世鵬, 劉海峰, 王海峰 申請人:陸宇航, 江蘇雙騰管業有限公司