CN107965623B - 一种带有增强筋的连续缠绕复合管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种带有增强筋的连续缠绕复合管，通过板带螺旋缠绕而成，所述板带包括长条形板状本体，板状本体一侧的下部向外延伸有下延伸部，下延伸部上端面设有至少一个长条形第一扣接凸起，板状本体下端面远离下延伸部一侧设有至少一个长条形第一扣接凹槽，板状本体的上端面或下端面上设有至少一个长条形第一充填槽，板带螺旋缠绕时，所述第一扣接凸起与所述第一扣接凹槽相配合；所述第一充填槽充填有第一增强结构层，所述第一增强结构层的弹性模量大于板状本体的弹性模量。进一步，缠绕后板带外表面连接有加强筋板或板状本体上设置有至少一个长条形凸起部。本发明有效提高了缠绕复合管的环刚度和耐压等级，且制作容易，制造成本也较低。
Description
技术领域
本发明涉及管道制造技术领域，尤其是一种带有增强筋的连续缠绕复合管。
背景技术
现今，有一种通过板带型材连续螺旋缠绕而成的塑料管叫连续缠绕管，其特点是无需模具可灵活制作各种口径的管道，且特别适合于制造口径较大的管道，应用于给排水领域，其与传统水泥管和铁管相比，具有重量轻、接头少、施工方便、环保性能好、使用寿命长等优点，目前在各种给排水工程得到广泛应用。
但因缠绕塑料管自身结构问题，对于大口径的连续缠绕管，其耐受的压力等级或环刚度等级较低。为了增强缠绕管的强度，人们开始采用钢塑复合的方式制作缠绕管，如2009年8月26日就公开一项专利号为ZL200820199829.9、名称为“一种钢塑复合缠绕管”的发明专利，其由中空型材连续缠绕，热熔连接而成，其特征在于型材管壁内设置“U”形钢带加强筋。这种具有钢带加强筋的钢塑复合缠绕管，透过钢带上均匀分布的小孔，聚乙烯管在挤出成型后和钢带牢固结合在一起，其强度、刚度均比普通缠绕管增强3倍以上。由于钢带的屏障作用，使其耐撞击，不易穿孔。但是这种钢塑复合缠绕管制备难度较大，成本也较高，难于制作较大口径的缠绕管。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其有效提高了缠绕复合管的环刚度，且制作容易，制造成本也较低。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种带有增强筋的连续缠绕复合管，通过板带螺旋缠绕而成，所述板带包括长条形板状本体，板状本体一侧的下部向外延伸有下延伸部，下延伸部上端面设有至少一个长条形第一扣接凸起，板状本体下端面远离下延伸部一侧设有至少一个长条形第一扣接凹槽，所述板状本体的上端面或下端面上设有至少一个长条形第一充填槽，板带螺旋缠绕时，所述第一扣接凸起与所述第一扣接凹槽相配合；所述第一充填槽充填有第一增强结构层，第一增强结构层与第一充填槽的内壁相固接，所述第一增强结构层的弹性模量大于板状本体的弹性模量。
进一步改进，所述第一充填槽横截面两侧内壁上均设有多个凹槽。通过多个凹槽可使得第一增强结构层与第一充填槽的内壁结合的更为牢固。优选凹槽为锯齿形或燕尾形。
进一步改进，所述第一扣接凸起上部设有第一密封条安装凹槽，第一密封条安装凹槽内装有第一密封条，第一密封条夹在第一密封条安装凹槽与所述第一扣接凹槽内壁之间。以提高管壁的密封性能，提高管道的耐压等级。
进一步改进，所述板状本体另一侧的上部向外延伸有上延伸部，上延伸部的下面设有至少一个长条形第二扣接凸起，板状本体上端面远离上延伸部一侧设有至少一个第二扣接凹槽，板带螺旋形缠绕时，所述第二扣接凸起与所述第二扣接凹槽相配合。这样可进一步提高管道轴向的结合强度和抗弯曲强度。
再进一步，所述第二扣接凸起下部设有第二密封条安装凹槽，第二密封条安装凹槽内装有第二密封条，第二密封条夹在第二密封条安装凹槽与所述第二扣接凹槽内壁之间。以更进一步提高管壁的密封性能，提高管道的耐压等级。
进一步改进，所述第一增强结构层延伸覆盖整个板带外表面，所述第一增强结构层外表面覆盖有外保护层。可进一步提高管道的强度和防破坏、防腐蚀能力。
进一步改进，缠绕后板带外表面连接有加强筋板，所述板状本体在设置第一充填槽的端面上还设有多个对接凹槽，所述加强筋板包括长条形板状体，该板状体上端面设有与所述对接凹槽相扣接的长条形对接凸起；板状体下端面设有至少一个长条形凸部，所述对接凸起与所述对接凹槽相扣接配合。通过加强筋板上的凸部可形成波纹管。提高管道的环刚度。优选所述凸部的横截面为弧形或多边形。
再进一步改进，所述凸部的中部设有第二充填槽，凸部的第二充填槽中充填有第二增强结构层，第二增强结构层与第二充填槽的内壁相固接，第二增强结构层的弹性模量大于所述凸部的弹性模量；这样在凸部形成加强筋，进一步提高管道的强度。再进一步，加强筋板之间的板带外表面还可覆盖防渗层，第二增强结构层可延伸覆盖加强筋板的外表面及防渗层。以在管道外部形成加强层。
再进一步，所述凸部的中部设有第二充填槽，凸部的第二充填槽中充填有第二增强结构层，第二增强结构层与第二充填槽的内壁相固接，第二增强结构层的弹性模量大于所述凸部的弹性模量。
再进一步，所述第二充填槽横截面两侧内壁均设有凹槽。第二充填槽内壁的凹槽优选为锯齿形或燕尾形。
再进一步，所述第二充填槽的口部套有盖帽，盖帽与第二充填槽内壁的部分凹槽相扣接。通过盖帽可以方便第二增强结构层的固化成型，进一步方便管道的制作，提高生产效率。
进一步改进，所述板状本体在设置第一充填槽的端面上设置有至少一个长条形凸起部。优选所述长条形凸起部的横截面为弧形或多边形，这样缠绕后板带外表面不用连接加强筋板就可直接成型波纹缠绕管，波纹缠绕管的制作更为方便。所述第一充填槽为一个时，所述第一充填槽设置在所述长条形凸起部上或不设置在长条形凸起部上；所述第一充填槽为多个时，所述第一充填槽全部设置在长条形凸起部上或部分设置在长条形凸起部上或都不设置在长条形凸起部上。
进一步，当所述第一充填槽设置在长条形凸起部上时，所述第一充填槽横截面两侧内壁上均可设置多个锯齿形或燕尾形凹槽，然后在第一充填槽的口部设置盖帽，盖帽与第一充填槽内壁的部分凹槽相扣接。通过盖帽可方便第一增强结构层的固化成型。
本发明由于在所述板状本体上端面或下端面上设有至少一个长条形第一充填槽，所述第一充填槽充填有第一增强结构层，第一增强结构层与第一充填槽的内壁相固接，第一增强结构层的弹性模量大于板状本体的弹性模量。通过第一增强结构层就能形成加强筋，加强筋的分布较为灵活，有效提高了缠绕复合管的环刚度和耐压等级，且制作容易，制造成本也较低。
另一方面，板状本体的材料和第一增强结构层可灵活选择组合，以满足客户对产品性能和用途的不同要求。本发明特别适合应用于制作高刚度、重量轻、中小口径给排水管道产品。
附图说明
图1是本发明第一种实施例通过中心轴线的轴向剖视图；
图2是图1的A处放大图；
图3是本发明第一种实施例所用板带的立体图；
图4是本发明第一种实施例所用板带的横截面剖视图；
图5是本发明第二种实施例通过中心轴线的轴向剖视图；
图6是图5的B处放大图；
图7是本发明第二种实施例所用加强筋板的立体图；
图8是本发明第三种实施例管壁的局部剖视图；
图9是本发明第三种实施例所用加强筋板与盖帽相互连接的横截面剖视图；
图10是本发明第四种实施例通过中心轴线的轴向剖视图；
图11是图10的C处放大图；
图12是本发明第四种实施例所用板带的横截面剖视图；
图13是本发明第五种实施例管壁的局部剖视图；
图14是本发明第五种实施例所用板带的横截面剖视图；
图15是本发明第六种实施例管壁的局部剖视图；
图16是本发明第六种实施例所用板带的横截面剖视图；
图17是本发明第七种实施例管壁的局部剖视图；
图18是本发明第七种实施例所用板带的横截面剖视图；
图19是本发明第八种实施例管壁的局部剖视图；
图20是本发明第八种实施例所用板带的横截面剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例一、图1至图4所示，一种带有增强筋的连续缠绕复合管，通过板带10螺旋缠绕而成，所述板带10包括长条形板状本体1，板状本体1一侧的下部向外延伸有下延伸部11，下延伸部11上端面设有一个长条形第一扣接凸起2，第一扣接凸起2靠近所述下延伸部11处设有缩径部2a，板状本体1下端面远离下延伸部11一侧设有一个长条形第一扣接凹槽21，板带10螺旋缠绕时，所述第一扣接凸起2与所述第一扣接凹槽21相配合；所述第一扣接凸起2上部设有第一密封条安装凹槽2b，第一密封条安装凹槽2b内装有第一密封条20，第一密封条20夹在第一密封条20安装槽2b与所述第一扣接凹槽21内壁之间；
所述板状本体1另一侧的上部向外延伸有上延伸部12，上延伸部12的下面设有一个长条形第二扣接凸起3，第二扣接凸起3靠近上延伸部12处设有缩径部3a，板状本体1上端面远离上延伸部12一侧设有一个第二扣接凹槽31，板带10螺旋形缠绕时，所述第二扣接凸起3与所述第二扣接凹槽31相配合；所述第二扣接凸起3下部设有第二密封条安装凹槽3b，第二密封条安装凹槽3b内装有第二密封条30，第二密封条30夹在第二密封条30安装槽3b与所述第二扣接凹槽31内壁之间。
所述板状本体1下端面上设有三个长条形第一充填槽4，第一充填槽4横截面为口部小而里头大，每个所述第一充填槽4充填有第一增强结构层40，第一增强结构层40与第一充填槽4的内壁相胶结，第一增强结构层40的弹性模量大于板状本体1的弹性模量，如板状本体1可由PVC或PE或PPR或ABS等高分子塑料构成，所述第一增强结构层40可由不饱和树脂和玻璃纤维构成。
第一充填槽4的两侧内壁还可设置凹槽，使得第一增强结构层40与第一充填槽4的内壁结合的更为牢固。
板状本体1下端面上设有四个对接凹槽5，所述第一增强结构层40延伸覆盖整个板带10外表面和四个对接凹槽5，第一增强结构层40外表面覆盖有外保护层50，该外保护层50包括依次连接的防渗层51、外纤维加强层52和保护层53，防渗层51覆盖第一增强结构层40。
板状本体1中间还设有多个孔洞13。以减轻管道重量，减少使用材料量。
实施例二、图5至图7所示，一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其与实施例一不同的是：第一增强结构层40仅充填在第一充填槽4内，缠绕后板带10外表面连接有加强筋板60，所述加强筋板60包括长条形板状体6，该板状体6上端面设有与板状本体1下端面上对接凹槽5相扣接的长条形对接凸起61；长条形对接凸起61设有三个，两个所述对接凸起61与两个所述对接凹槽5相扣接配合；处于中间的对接凸起61嵌入所述第一充填槽4的口部处，板状体6下端面设有一个长条形凸部62，凸部62的横截面为弧形，也可为多边形，板状体6的中间设有孔洞66。这样缠绕后的管道就形成波纹管，进一步提高管道的环刚度和抗冲击能力。
所述凸部62的中部设有第二充填槽63，凸部62的第二充填槽63中充填有第二增强结构层70，第二增强结构层70与第二充填槽63的内壁相胶结，第二增强结构层70的弹性模量大于所述凸部62的弹性模量；所述凸部62可由PVC或PE或PPR或ABS构成，所述第二增强结构层70可由不饱和树脂和玻璃纤维构成。
第二充填槽63横截面自口部至其顶部两侧距离逐渐变小，第二充填槽63横截面两侧内壁上设有凹槽64，该凹槽64为锯齿形，也可为燕尾形；通过多个凹槽64可使第二增强结构层70与第二充填槽63内壁固接的更为牢固。
加强筋板60之间的板带10外表面覆盖有防渗层80，第二增强结构层70还延伸覆盖加强筋板60的外表面及防渗层80。加强筋板60与板带10之间还可通过胶层90相连接。
实施例三、图8至图9所示，一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其与实施例二不同的是：第二增强结构层70仅充填在加强筋板60的第二充填槽63内，第二充填槽63的口部塞有盖帽65，盖帽65与所述凹槽64相扣接。这样可以方便第二增强结构层70的固化成型，提高生产效率，盖帽65还能形成加强筋一部分，提升产品美观性。
实施例四、图10至图12所示，一种带有增强筋的连续缠绕复合管，通过板带10螺旋缠绕而成，所述板带10包括长条形板状本体1，板状本体1一侧的下部向外延伸有下延伸部11，下延伸部11上端面设有一个长条形第一扣接凸起2，第一扣接凸起2靠近所述下延伸部11处设有缩径部2a，板状本体1下端面远离下延伸部11一侧设有一个长条形第一扣接凹槽21，板带10螺旋缠绕时，所述第一扣接凸起2与所述第一扣接凹槽21相配合；所述第一扣接凸起2上部设有第一密封条安装凹槽2b，第一密封条安装凹槽2b内装有第一密封条20，第一密封条20夹在第一密封条20安装槽2b与所述第一扣接凹槽21内壁之间；板状本体1的中间设有多个孔洞13。
所述板状本体1在下端面上设置有两个第一充填槽4，所述板状本体在设置第一充填槽4的端面上设置有两个长条形凸起部7，两个第一充填槽4对应设置在两个长条形凸起部7上，两个所述第一充填槽4充填有第一增强结构层40，第一增强结构层40与第一充填槽4的内壁相胶结，第一增强结构层40的弹性模量大于板状本体1的弹性模量，如板状本体1可由PVC或PE或PPR或ABS等高分子塑料构成，所述第一增强结构层40可由不饱和树脂和玻璃纤维构成。
第一增强结构层40还延伸覆盖整个板带10的外表面。长条形凸起部7设有多个孔洞71。
实施例五、图13、图14所示，一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其与实施例四不同的是：板带10的板状本体1在下端面上设置有三个第一充填槽4，其中的两个第一充填槽4对应设置在两个长条形凸起部7上，另一个第一充填槽4设置在两个长条形凸起部7之间的板带本体1的下端面上；每个所述第一充填槽4均充填有第一增强结构层40，第一增强结构层40还延伸覆盖整个板带10的外表面；在两个长条形凸起部7上的两个第一充填槽4还延伸至板带本体1的上部，这两个第一充填槽4在其两侧内壁上均设有锯齿形凹槽41，这样可使第一增强结构层40与第一充填槽4的内壁结合的更为牢固。
本实施例如第一增强结构层40不延伸覆盖整个板带10的外表面，还可在第一充填槽4的口部设置盖帽，以方便第一增强结构层40固化成型，提高管道的制造效率。
实施例六、图15、图16所示，一种带有增强筋的连续缠绕复合管，通过板带10螺旋缠绕而成，所述板带10包括长条形板状本体1，板状本体1一侧的下部向外延伸有下延伸部11，下延伸部11上端面设有一个长条形第一扣接凸起2，第一扣接凸起2靠近所述下延伸部11处设有缩径部2a，板状本体1下端面远离下延伸部11一侧设有一个长条形第一扣接凹槽21，板带10螺旋缠绕时，所述第一扣接凸起2与所述第一扣接凹槽21相配合；所述第一扣接凸起2上部设有第一密封条安装凹槽2b，第一密封条安装凹槽2b内装有第一密封条20，第一密封条20夹在第一密封条20安装槽2b与所述第一扣接凹槽21内壁之间；板状本体1的中间设有多个孔洞13；
所述板状本体1另一侧的上部向外延伸有上延伸部12，上延伸部12的下面设有一个长条形第二扣接凸起3，第二扣接凸起3靠近上延伸部12处设有缩径部3a，板状本体1上端面远离上延伸部12一侧设有一个第二扣接凹槽31，板带10螺旋形缠绕时，所述第二扣接凸起3与所述第二扣接凹槽31相配合。
所述板状本体1在下端面上设置有两个第一充填槽4，所述板状本体在设置第一充填槽4的端面上设置有两个长条形凸起部7，两个第一充填槽4对应设置在两个长条形凸起部7上，两个所述第一充填槽4充填有第一增强结构层40，第一增强结构层40与第一充填槽4的内壁相胶结，第一增强结构层40的弹性模量大于板状本体1的弹性模量，如板状本体1可由PVC或PE或PPR或ABS等高分子塑料构成，所述第一增强结构层40可由不饱和树脂和玻璃纤维构成。第一增强结构层40还延伸覆盖整个板带10的外表面。长条形凸起部7设有多个孔洞71。
实施例七、图17、图18所示，一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其与实施例六不同的是：板带10上的两个第一充填槽4延伸至板带本体1的上部。
实施例八、图19、图20所示，一种带有增强筋的连续缠绕复合管，通过板带10螺旋缠绕而成，所述板带10包括长条形板状本体1，板状本体1一侧的下部向外延伸有下延伸部11，下延伸部11上端面设有一个长条形第一扣接凸起2，第一扣接凸起2靠近所述下延伸部11处设有缩径部2a，板状本体1下端面远离下延伸部11一侧设有一个长条形第一扣接凹槽21，板带10螺旋缠绕时，所述第一扣接凸起2与所述第一扣接凹槽21相配合；所述第一扣接凸起2上部设有第一密封条安装凹槽2b，第一密封条安装凹槽2b内装有第一密封条20，第一密封条20夹在第一密封条20安装槽2b与所述第一扣接凹槽21内壁之间。
所述板状本体1在上端面上设置有两个第一充填槽4，所述板状本体在设置第一充填槽4的端面上设置有三个长条形凸起部7，两个第一充填槽4设置在其中的两个长条形凸起部7上，两个所述第一充填槽4充填有第一增强结构层40，第一增强结构层40与第一充填槽4的内壁相胶结，第一增强结构层40的弹性模量大于板状本体1的弹性模量，如板状本体1可由PVC或PE或PPR或ABS等高分子塑料构成，所述第一增强结构层40可由不饱和树脂和玻璃纤维构成。第一增强结构层40还延伸覆盖整个板带10的外表面。
以上仅是本发明几个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。
Claims (9)
1.一种带有增强筋的连续缠绕复合管，通过板带螺旋缠绕而成，其特征在于：所述板带包括长条形板状本体，板状本体一侧的下部向外延伸有下延伸部，下延伸部上端面设有至少一个长条形第一扣接凸起，板状本体下端面远离下延伸部一侧设有至少一个长条形第一扣接凹槽，所述板状本体的上端面或下端面上设有至少一个长条形第一充填槽，板带螺旋缠绕时，所述第一扣接凸起与所述第一扣接凹槽相配合；所述第一充填槽充填有第一增强结构层，第一增强结构层与第一充填槽的内壁相固接，所述第一增强结构层的弹性模量大于板状本体的弹性模量；
缠绕后板带外表面连接有加强筋板，所述板状本体在设置第一充填槽的端面上还设有多个对接凹槽，所述加强筋板包括长条形板状体，该板状体上端面设有与所述对接凹槽相扣接的长条形对接凸起；板状体下端面设有至少一个长条形凸部，所述对接凸起与所述对接凹槽相扣接配合。
2.根据权利要求1所述的一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其特征在于：所述第一充填槽横截面两侧内壁上均设有多个凹槽。
3.根据权利要求1所述的一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其特征在于：所述第一扣接凸起上部设有第一密封条安装凹槽，第一密封条安装凹槽内装有第一密封条，第一密封条夹在第一密封条安装凹槽与所述第一扣接凹槽内壁之间。
4.根据权利要求1所述的一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其特征在于：所述板状本体另一侧的上部向外延伸有上延伸部，上延伸部的下面设有至少一个长条形第二扣接凸起，板状本体上端面远离上延伸部一侧设有至少一个第二扣接凹槽，板带螺旋形缠绕时，所述第二扣接凸起与所述第二扣接凹槽相配合。
5.根据权利要求1所述的一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其特征在于：所述凸部的中部设有第二充填槽，凸部的第二充填槽中充填有第二增强结构层，第二增强结构层与第二充填槽的内壁相固接，第二增强结构层的弹性模量大于所述凸部的弹性模量。
6.根据权利要求5所述的一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其特征在于：所述第二充填槽横截面两侧内壁均设有多个凹槽。
7.根据权利要求6所述的一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其特征在于：所述第二充填槽的口部套有盖帽，盖帽与部分所述凹槽相扣接。
8.一种带有增强筋的连续缠绕复合管，通过板带螺旋缠绕而成，其特征在于：所述板带包括长条形板状本体，板状本体一侧的下部向外延伸有下延伸部，下延伸部上端面设有至少一个长条形第一扣接凸起，板状本体下端面远离下延伸部一侧设有至少一个长条形第一扣接凹槽，所述板状本体的上端面或下端面上设有至少一个长条形第一充填槽，板带螺旋缠绕时，所述第一扣接凸起与所述第一扣接凹槽相配合；所述第一充填槽充填有第一增强结构层，第一增强结构层与第一充填槽的内壁相固接，所述第一增强结构层的弹性模量大于板状本体的弹性模量；
所述板状本体在设置第一充填槽的端面上设置有至少一个长条形凸起部；所述第一增强结构层还延伸覆盖整个板带的外表面。
9.根据权利要求8所述的一种带有增强筋的连续缠绕复合管，其特征在于：所述第一充填槽为一个时，所述第一充填槽设置在所述长条形凸起部上或不设置在长条形凸起部上；所述第一充填槽为多个时，所述第一充填槽全部设置在长条形凸起部上或部分设置在长条形凸起部上或都不设置在长条形凸起部上。
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