CN107842652B - 双平壁塑钢缠绕管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双平壁塑钢缠绕管，其由两侧均带有公、母锁扣的双扣塑料板带和立式钢带共同缠绕制成，钢带立式镶嵌在塑料板带扣接形成的空腔中；本发明完美地把钢带复合到缠绕管中，充分发挥了钢材高弹性模量的作用，使管道的环刚度更高，处于密闭状态中的钢带不会腐蚀，解决了钢材和塑料线膨胀系数不一导致的开裂问题，生产工艺简单易实现，可在工地现场生产，降低了管道的制造成本和运输成本，成为新一代大口径塑钢复合管道，与其他同强度塑料排水管道相比存在较大的价格优势和质量优势，具有很高的性价比，可大幅降低工程造价。
Description
技术领域
本发明涉及输送管道，特别是一种高强度、大口径并且能在现场生产的双平壁塑钢缠绕管。
背景技术
在现有的PVC-U硬质聚氯乙烯缠绕管技术中，环刚度要达到8KN/m2以上，只能增加管道的壁厚，甚至要双层、三层复合才能满足管道强度要求，米重很大，成本很高；在现有的塑钢缠绕管技术中，通过钢带与塑料的有机结合，大大提高了复合材料的弹性模量，增加了管道的环刚度，成为结构壁管道一个新的发展方向，因而诞生了多种类型的塑钢复合管道。
钢带增强聚乙烯螺旋波纹管存在的问题是设备由多台挤出机和钢带成型机组成，工艺复杂且设备造价昂贵，只能在车间内生产，因外壁为波纹结构，波谷没有钢带支撑，易开裂损坏，加之钢带与塑料间粘接不能妥善解决钢带和塑料的热胀冷缩问题，导致管壁开裂，出现了大量工程质量问题。
钢带增强聚乙烯双平壁螺旋缠绕管板带间为熔接，熔接强度不易保证，钢带敷设在较大的空腔内，不易密封，一旦进水导致整条钢带腐蚀，失去承载能力。
外置V形或U形钢肋的塑钢缠绕管，因钢肋与塑料带材是分体复合的，钢肋在管体外侧，存在的问题是钢肋易腐蚀，钢肋易与塑料带材脱开，对管道的安全构成威胁。
专利CN 102200205 B公布了“U-PVC钢带缠绕管及其制备方法”，该技术中钢带为
型，处于较大的型腔中，靠另一盖板来密封，因此不能很好地解决钢带的密封和耐腐蚀问题，同样一旦型腔进水导致整条钢带腐蚀，失去承载能力，钢带的固定受上盖板的强度影响较大，易凸起致管外壁不平整，在其制备方法中，还需对缠绕成管后的管道进行加热处理。
在现有的塑钢缠绕管技术中，塑料带材多为聚乙烯，其成型质量及材料硬度不如硬质聚氯乙烯，因此带材之间连接只能采取熔融的聚乙烯料熔接的方式，不易实施公、母锁扣嵌接的连接方式，现场生产的条件不如硬质聚氯乙烯好。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种双平壁塑钢缠绕管，这种双平壁塑钢缠绕管可解决管体结构与钢带的固定、耐腐蚀问题，解决大口径管道的强度和现场生产问题，使管道加工生产更为简单，使管道整体性强、环刚度高、节省材料、降低成本。
本发明的双平壁塑钢缠绕管，是由两侧均带有公、母锁扣的双扣塑料板带和钢带螺旋缠绕而成的结构壁单层及双层管道。所述两侧均带有公、母锁扣的双扣塑料板带，是由挤出工艺连续生产的长条状异形带材，其截面形状为中空、方孔、内筋为工字型结构，较厚板带有中分的横向连接筋，薄壁板带无中分的横向连接筋，板带内壁一端有下嵌的母锁扣，另一端有伸长的搭接面，搭接面内侧有固定钢带用的凸起，搭接面端部有朝向外壁的公锁扣，公锁扣根部为长方形状，顶部为上尖下圆弧状或半球形或三角形或葫芦状凸起，该公、母锁扣互相吻合，在制管时起到对管内壁的搭接和密封作用；板带外壁有与内壁相应、方向相反的公、母锁扣结构，在制管时起到对管外壁的搭接和密封作用；双扣塑料板带扣接后的有效宽度b值大于板带两侧壁间的板带宽度a值，板带螺旋缠绕扣接后，立式钢带镶嵌在板带搭接形成的空腔内，公、母锁扣的中心距离等于板带的有效宽度。
一条双扣塑料板带通过缠绕机连续螺旋缠绕，形成的塑料结构的管体即双平壁塑料管道，加入立式钢带后，即形成双平壁塑钢缠绕管。
生产双层管道时，采用本专利发明人公开的CN 2835756技术，由两条双扣塑料板带和两条钢带同时缠绕制成，每层管壁在搭接空腔中都镶嵌有立式钢带，板带间通过胶黏剂粘结成为一体，解决了大口径管道的环刚度问题。
现场生产是将长达几百米或数千米的盘状或轴状双扣塑料板带、盘状钢带、制管用缠绕机运至施工现场，即可生产出长度达数十米的双平壁塑钢缠绕管。
本发明的有益效果是：按照上述本发明提供的双平壁塑钢缠绕管，通过塑料带材之间公、母锁扣的嵌合扣接，把钢带紧紧立式包裹在塑料板带搭接形成的空腔中，解决了钢带的耐腐蚀问题，解决了钢材和塑料线膨胀系数不一导致的开裂问题，使钢带对管道强度的贡献发挥到最大，管道的环刚度可以达到12.5KN/m2甚至更高，容易加工，可以现场生产，制造成本、运输成本可大幅度降低。
附图说明
下面结合附图和实施例对发明进一步详细说明。
图1为本发明的双扣塑料板带截面图。
图2为本发明的薄壁双扣塑料板带截面图。
图3为本发明的双扣塑料板带、钢带扣接过程图。
图4为本发明的双扣塑料板带扣接图。
图5为本发明的单层管道截面图。
图6为本发明的双层管道截面图。
图中：1、双扣塑料板带 2、薄壁双扣塑料板带 3、空腔 4、钢带 5、内壁 6、外壁 7、公锁扣 8、母锁扣 9、凸起 10、管体 11、管道内层 12、管道外层
具体实施方式
图1为本发明的双扣塑料板带1截面图，图5是单层管道截面图，图6是双层管道截面图，其中双扣塑料板带两端分别有母锁扣8和公锁扣7，内壁5伸长的搭接面内侧有固定钢带用的凸起9，生产管道时，双扣塑料板带内壁5向上，外壁公锁扣7朝向操作侧，在缠绕机的右下侧进板，进入缠绕机螺旋缠绕一周后，内、外壁的公、母锁扣相互嵌合卡紧，并在接合面处施以胶粘剂形成塑料管体，此时再进入立式钢带4，钢带随着塑料管体一起转动，进入板带扣接后形成的立式空腔3中，钢带被包裹，不会被腐蚀，起到了增强作用，使管道10具有较高的环刚度；生产双层管道时，是在内层管道11成型后，再复合外层管壁12，形成双层管道。
实施例：以生产DN1000双平壁塑钢缠绕管为例，未加钢带的聚氯乙烯(PVC-U)缠绕管环刚度为4KN/m2时，加入钢带的双平壁塑钢缠绕管环刚度可达到13KN/m2；生产DN3000的管道环刚度可达8KN/m2，使高环刚度、大口径管道生产成为现实。
Claims (5)
1.一种双平壁塑钢缠绕管，是内、外平壁的钢塑复合管道，其特征在于：由两侧均带有公、母锁扣的双扣塑料板带(1)螺旋缠绕扣接在一起形成的塑料结构的管体(10)和镶嵌在管体空腔中的立式钢带(4)组成，所述两侧均带有公、母锁扣的双扣塑料板带螺旋缠绕扣接后的有效宽度b值大于板带两侧壁间的板带宽度a值，形成立式空腔(3)，空腔内镶嵌有立式钢带(4)。
2.根据权利要求1所述的双平壁塑钢缠绕管，其特征在于：所述两侧均带有公、母锁扣的双扣塑料板带，是由挤出工艺生产的异形带材，其为中空、方孔、内筋为工字型结构，较厚板带有中分的横向连接筋，薄壁双扣塑料板带(2)无中分的横向连接筋；板带内壁(5)一端有下嵌的母锁扣(8)，另一端有伸长的搭接面，搭接面内侧有固定钢带用的凸起(9)，凸起(9)的形状一侧为立式平壁，另一侧为斜面的梯形或角型凸起，搭接面端部有朝向外壁(6)的公锁扣(7)，公锁扣根部为长方形状，顶部为上尖下圆弧状或半球形或三角形或葫芦状凸起，该公、母锁扣互相配合，在制管时起到对管内壁的搭接和密封作用；板带外壁有与内壁相应、方向相反的公、母锁扣结构，在制管时起到对管外壁的搭接和密封作用；公、母锁扣的中心距离等于板带的有效宽度b值，大于板带两侧壁间的板带宽度a值，形成空腔(3)是一个连续的、密闭的立式空腔。
3.根据权利要求1所述的双平壁塑钢缠绕管，其特征在于：生产大直径、环刚度较高的管道时，其结构为双层缠绕管道，是由管道内层(11)和管道外层(12)复合而成的，每层管壁空腔中都镶嵌有立式钢带，板带间通过胶黏剂粘结成为一体。
4.根据权利要求1所述的双平壁塑钢缠绕管，其特征在于：所述塑料为PVC-U硬质聚氯乙烯或PVC-M抗冲改性聚氯乙烯或PPB嵌段共聚丙烯。
5.根据权利要求1所述的双平壁塑钢缠绕管，其特征在于：所述钢带为立式钢带，其高、厚比大于5。
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