CN207554995U - 给水用双层管 - Google Patents

Abstract

本专利申请公开了一种给水用双层管，涉及双层管壁的塑料刚性管领域。包括PE材料的外层管和PE树脂的内层管，所述外层管的端部设有用于方便与相邻管道热熔连接的热熔部，所述内层管的端部设有用于与相邻管道法兰连接的法兰部，热熔部分别与外层管的两端固定连接，法兰部分别与内层管的两端固定连接，法兰部位于内层管的内侧。本方案解决了现有技术中制造的双层水管在连接后容易出现渗漏的技术问题，适用于开挖、非开挖饮用水工程、农村饮用水改造工程。

Description

给水用双层管

技术领域

本实用新型涉及双层管壁的塑料刚性管领域，特别涉及一种给水用双层管。

背景技术

水管是供水的管道，现代装修水管都是采用埋墙式施工，水管的分类有三种，第一类是金属管，如内搪塑料的热镀铸铁管、铜管、不锈钢管等。第二类是塑复金属管，如塑复钢管，铝塑复合管等。第三类是塑料管，如PB、PE、PP-R等。

PE是一种热塑性塑料，它的性能取决于短支链的分布、分子量及其分布和半晶体结构。分子量是决定聚合物与耐久性有关的性能的主要因素，如长期强度、韧性、塑性和疲劳性。分子量及其分布在流变性能乃至管材挤出加工性方面起着重要的作用，分子量和短支链决定管材的机械性能。它的短期属性如硬度可由材料的晶态来解释；而长期属性如抗环境应力开裂，取决于非晶形态中长分子链的牵连程度。就在管材上的应用而言，劲度和耐应力开裂性是最重要的性能指标，在材料的设计中要求这两种性能达到平衡。

PE管道的原料分为3个级别，分别为PE63级PE80级和PE100级，相对而言PE100级承压性能最好，柔韧性最差，PE63承压性能最差，柔韧性最好，PE80介于两者之间。PEl00具有双峰分子量分布，两个聚乙烯分子，一个非常短，而另一个则相当长，高分子量链段获得双峰分布并联接更多的分子，这种结构给出了树脂极好的物理性能，同时保留了较好的工艺性，从而达到抗蠕变性、耐龟裂性和良好加工性的完美组合。

PE给水管是不同密度的聚乙烯材料制成，经常被用来运输天然气、石油、城市给水等。通常来说它的施工方法较为简单，且接头处的焊接容易，强度还很高。与传统的金属材料相比它首先不会发生上锈的现象，同时不会因为使用时间过长而细菌滋生情况。在生产过程中，对于金属材料往往都需要涂刷相应的防腐材料，防止长期使用后出现腐蚀的情况，而它却不需要任何的相关程序，因此不仅减小了生产的成本又能提高了工序。不过它也有一些自身的缺点，例如不能耐高温，对于强腐蚀性的化学溶剂有反映，硬度没有金属大等。

共挤工艺一般用于薄膜加工和电线加工，例如快递袋和牛奶袋，相比复合膜不需要粘合剂。黑白膜属于双层共挤膜，在塑料挤出的时候有两个机头同时挤出黑色PE膜和白色PE膜在膜还处于半液态的时候粘合在一起，共挤膜相比复合膜在性能上防湿性和耐冲击性皆有提高，在高温下不易变形。

法兰是管子与管子之间相互连接的零件，用于管端之间的连接，通常的法兰具有用于插进管道内的凸部和连接凸部的法兰盘，将法兰盘与管道焊接使法兰与管道固定，但是这种固定方式还是容易出现渗漏的问题，并且法兰与塑料管道无法使用焊接的方式进行固定。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种给水用双层管，以解决现有技术中制造的双层水管在连接后容易出现渗漏的技术问题。

本方案中的给水用双层管，包括PE材料的外层管和PE树脂的内层管，所述外层管的端部设有用于方便与相邻管道热熔连接的热熔部，所述内层管的端部设有用于与相邻管道法兰连接的法兰部，热熔部分别与外层管的两端固定连接，法兰部分别与内层管的两端固定连接，法兰部位于内层管的内侧。

采用PE材料混合配料制成的外层管，使外层管具有PE给水管耐低温冲击、抗开裂、耐老化、耐化学腐蚀等特点；PE树脂仅由碳和氢两种元素组成，相比PE外层管或者其他材料的水管，不添加任何添加剂，因此避免了添加剂对水质造成的污染，同时相比添加炭黑添加剂的PE管材耐压性更好；将外层管与内层管采用双层共挤的方式一次成型，相比先单独生产外层管与内层管，再将外层管与内层管使用粘合剂粘合的方式，由于本方案的方法为一次成型，因此生产周期更短，也不需要粘合剂，因此更节约成本，采用电热熔方式连接的两根双层管之间没有接缝，避免了水资源从两根管之间的缝隙中流出，其他管道包括钢管、铜管，铝塑复合管，采用法兰连接方便快捷。

本方案的双层管由于采用双层设计，因此能够根据内外层不同的需求，使用不同的材料，达到外层与普通PE给水管相同的性能，内层则相比图通的PE给水管具有安全、卫生的特点。

本方案利用将设置在外层管端部的热熔部使得两根双层管之间连接时，只需在两根双层管的热熔部上使用电热熔的方式即可将两根双层管无缝连接在一起，采用这种方式连接在一起的双层管之间不会留有缝隙，相比管道之间留有缝隙的情况不会存在缝隙在高温下膨胀变大导致管道渗漏，因此解决了现有技术中制造的双层水管在连接后容易出现渗漏的技术问题，另外在将本方案的双层管与其他管道连接时采用法兰连接，内层管上设有法兰部使得法兰与内层管紧密连接，减少渗漏的概率。

进一步，所述热熔部为外套在双层管端部与双层管材质相同的连接圈，所述连接圈的内径与双层管的外径相同，连接圈与外层管固定连接。

这样设置后，在使用电热熔方式对两根双层管进行连接时，融化的连接圈与双层管结合，使得双层管在连接后不留缝隙，连接圈与外层管形成过盈连接，使得在使用电热熔的方式连接两根双层管时能够在双层管接缝处均匀加热，相比连接圈内径过大，使得一部分连接圈没有融到两根双层管之间导致产生缝隙。

进一步，所述内层管的内壁上设有若干条形槽，所述条形槽均匀分布在内层管的内壁上，条形槽的深度为内层管壁厚的一半，条形槽的宽度为条形槽深度相等。

这样设置后，为双层管在高温下体积膨胀时留下膨胀空间，从而避免双层管在膨胀过程中或者在回缩过程中产生裂缝。

进一步，所述外层管的端部上设有外螺纹，连接圈与外层管螺纹连接。

这样设置后，使用电热熔的方式对两根双层管进行连接时，连接圈融化后与外螺纹结合，增大了纵向拉开两根双层管的阻力。

进一步，所述法兰部为设置在内层管内壁的若干环形的凸条，凸条之间的间距与凸条的宽度相等，凸条的高度与凸条的宽度相等。

当双层管与其他管道，例如钢管等硬质管道连接时，需要使用法兰连接，通过在内层管上设置环形凸条，法兰的凸部进入内层管进行连接时，环形凸条变形裹住法兰的凸部，减少了法兰与内层管之间的缝隙，从而增加了双层管与其他管道之间连接时的稳定性。

进一步，所述外层管为PE100级给水管，所述内层管为PE100级树脂给水管。

使用PE100级的材料制成的外层管相比PE63级给水管和PE80级给水管的承压性更好，PE100级树脂仅由碳和氢两种元素组成，因为不添加添加剂，因此不会因为添加剂对水质造成二次污染，确保饮用水卫生安全，同时具有耐腐蚀、水流阻力小的优点，相对于传统PE给水管，卫生性能进一步提升。

附图说明

图1为本实用新型给水用双层管的实施例1的立体示意图；

图2为本实用新型给水用双层管的实施例2的立体示意图。

具体实施方式

PE双层管道具有多种施工技术，除了可以采用传统的开挖方式进行施工外，可以采用多种非开挖技术如定向钻孔、衬管、裂管、顶管等方式进行施工，这对于一些不允许开挖的场所，是唯一的选择，因此PE双层管道应用领域更为广泛。

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：外层管1、内层管2、连接圈3、外螺纹4、环形凸条5、条形槽6。

实施例1基本如附图1所示：

本实施例中给水用双层管，包括外层管1和内层管2，外层管1的材料采含有比重为2-2.5％的炭黑添加剂的PE100级材料混合配料制成，内层管2的材料为PE100级树脂，外层管1与内层管2采用双层共挤的方式一次成型，在连接两根双层管时采用电热熔的方式，本方案的双层管连接其他管道时采用法兰连接。

采用含有比重为2-2.5％的炭黑添加剂的PE100级材料混合配料制成的外层管1，使得外层管1能够吸收紫外线，管材能够在室外露天存放或使用50年，不会遭受紫外线辐射的损害，同时还具有PE给水管耐低温冲击、抗开裂、耐老化、耐化学腐蚀等特点，相比PE63级给水管和PE80级给水管，PE100级给水管的抗压性更好；PE100级树脂仅由碳和氢两种元素组成，因为不添加添加剂，因此不会因为添加剂对水质造成二次污染，确保饮用水卫生安全，同时具有耐腐蚀、水流阻力小的优点，相对于传统PE给水管，卫生性能进一步提升，同时相比添加炭黑添加剂的PE管材耐压性更好。

将外层管1与内层管2采用双层共挤的方式一次成型，相比先单独生产外层管1与内层管2，再将外层管1与内层管2使用粘合剂粘合的方式，由于本方案的方法为一次成型，因此生产周期更短，也不需要粘合剂，因此更节约成本；最后，在双层管之间采用电热熔方式连接后，接头的强度比双层管本身更高，使得连接可靠，其他管道与双层管连接时，由于不能使用电热熔的连接方式，因此采用方便快捷的法兰连接，而设置在内层管上的法兰部使得内层管与法兰的凸起部分接触时减少。

实施例2基本如附图2所示：

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于内层管2的内壁上设有3层环形的凸条，所述外层管1的端部套有连接圈3，连接圈3的内径与外层管1的外径相同，外层管1的端部上设有外螺纹，内层管2的内壁上设有8个条形槽，在内层管2的内壁上设置条形槽6后，为双层管在高温下体积膨胀时留下膨胀空间，从而避免双层管在膨胀过程中或者在回缩过程中产生裂缝；在双层管的端部套有连接圈3后，在使用电热熔方式对两根双层管进行连接时，融化的连接圈3与外层管1结合，使得外层管1在连接后不留缝隙，连接圈3的外径与外层管1的内径相同时连接圈3能够需要拉伸一点套在双层管外，使得在使用电热熔的方式连接两根双层管时能够在双层管接缝处均匀加热，相比连接圈3内径过大，使得一部分连接圈3没有融到两根双层管之间导致产生缝隙；在双层管的端部上设有外螺纹4后，使用电热熔的方式对两根双层管进行连接时，连接圈3融化后与外螺纹4结合，增大了纵向拉开两根双层管的阻力；在双层管上设有环形凸条5后，当双层管与其他管道，例如钢管等硬质管道连接时，需要使用法兰连接，通过在内层管上设置环形凸条5，法兰的凸部进入内层管进行连接时，环形凸条5变形裹住法兰的凸部，减少了法兰与内层管之间的缝隙，从而增加了双层管与其他管道之间连接时的稳定性。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.给水用双层管，其特征在于：包括PE材料的外层管和PE树脂的内层管，所述外层管的端部设有用于方便与相邻管道热熔连接的热熔部，所述内层管的端部设有用于与相邻管道法兰连接的法兰部，热熔部分别与外层管的两端固定连接，法兰部分别与内层管的两端固定连接，法兰部位于内层管的内侧。

2.根据权利要求1所述的给水用双层管，其特征在于：所述热熔部为外套在双层管端部与双层管材质相同的连接圈，所述连接圈的内径与双层管的外径相同，连接圈与外层管固定连接。

3.根据权利要求1所述的给水用双层管，其特征在于：所述内层管的内壁上设有若干条形槽，所述条形槽均匀分布在内层管的内壁上，条形槽的深度为内层管壁厚的一半，条形槽的宽度为条形槽深度相等。

4.根据权利要求3所述的给水用双层管，其特征在于：所述外层管的端部上设有外螺纹，连接圈与外层管螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的给水用双层管，其特征在于：所述法兰部为设置在内层管内壁的若干环形的凸条，凸条之间的间距与凸条的宽度相等，凸条的高度与凸条的宽度相等。

6.根据权利要求1所述的给水用双层管，其特征在于：所述外层管为PE100级给水管，所述内层管为PE100级树脂给水管。