CN207648278U - 一种玻璃钢管道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种玻璃钢管道，包括：内结构层，包括内表面和外表面，所述内表面形成管道内壁；包裹于内结构层外表面的加强层；包裹于加强层外表面的外结构层。本实用新型用具有特殊结构的加强层代替石英砂构成的夹砂层，较现有玻璃钢管道具有以下优点：(1)加强层的主要材料是聚氨酯泡沫和玻璃纤维，相同厚度筒体的单位长度的重量减少了很多，增加了管道的使用价值；(2)很显然，石英砂的成本很高，本实用新型加强层代替夹砂层，有效降低了玻璃钢管道的成本；(3)本实用新型玻璃钢管道的机械性能更好，尤其是加强筋为梯形时，增加了与管道内结构层的接触面，使管道的环刚度大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种玻璃钢管道，更具体为涉及一种具有加强层的玻璃钢管道。
背景技术
玻璃钢管道是一种轻质、高强、耐腐蚀的非金属管道。它是具有树脂基体重的玻璃纤维按工艺要求逐层缠绕在旋转的芯模上，并在纤维之间远距离均匀地铺上石英砂作为夹砂层。其管壁结构合理先进，能充分发挥材料的作用，在满足使用强度的前提下，提高了钢度，保证了产品的稳定性和可靠性。玻璃钢夹砂管以其优异的耐化学腐蚀、轻质高强，不结垢，抗震性强，与普通钢管比较具有使用寿命长，综合造价低，安装快捷，安全可靠等优点，被广大用户所接受。玻离钢管道的特点是：(1)耐腐蚀性：化学惰性的材质，耐腐蚀性优异，并可根据输送介质选择不同的耐腐蚀管道。(2)机械强度大：耐水压强度，耐外压强度和耐冲击强度均良好并可按要求的压力设计制造管道和管件。(3)温度适应性强：使用温度范围：大于-70摄氏度小于250摄氏度，冰冻介质下管道不裂。(4)流体阻力小：管道内壁光滑，粗糙系数0.0084,相同流量下,管径可予缩小。(5)重量轻，寿命长：质轻，运输便利，施工费用低，无须维修，使用寿命长达50年以上。(6)保持水质：无毒，输送饮水用水，能保持长期水质卫生。
然而，现有的夹有石英砂的玻璃钢管道造价高，同时，虽然这种管道比普通钢管轻了很多，但石英砂的密度相对较大，管道的重量仍然很重，给加工、运输、安装等带来了难度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种质量更轻、机械强度更高的玻璃钢管道。
本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现：
一种玻璃钢管道，包括：
内结构层，包括内表面和外表面，所述内表面形成管道内壁；
包裹于内结构层外表面的加强层；
包裹于加强层外表面的外结构层。
优选地，所述内结构层的内表面还设置有内衬层。内衬层的作用主要有两个：1、防渗漏，可以有效的防止输送的液体渗漏；2、保证内壁光滑，根据检测玻璃钢管道的内壁糙率系数为0.0084，非常光滑。
优选地，所述内衬层采用浸有树脂的玻璃纤维表面毡(面密度优选为30g/m2)、浸有树脂的玻璃纤维针织毡(面密度优选为400g/m2)、浸有树脂的网格布(面密度优选为65g/m2)。
优选地，所述外结构层的外表面设置有保护层。外保护层的作用主要有：1、美观；2、保护管道的整体结构；3、抗老化。
优选地，所述保护层由树脂和功能性助剂组成。
优选地，所述内结构层采用浸有树脂的玻璃纤维纱(优选2400TEX或4800TEX)。
优选地，所述外结构层采用浸有树脂的玻璃纤维纱(优选2400TEX或4800TEX)。
优选地，所述加强层是由在聚氨脂泡沫中间隔设置加强筋构成。
优选地，所述加强筋与所述聚氨脂泡沫的体积比为(3：7)-(5：5)；进一步优选4：6。
进一步优选地，所述加强筋呈环状包裹于内结构层的外表面，在管道切面上，呈内宽外窄的梯形结构或三角形结构。
更进一步优选地，在管道切面上，所述加强筋贯穿于聚氨脂泡沫层，将聚氨脂泡沫层分割成多个内窄外宽的梯形结构或三角形结构。
更进一步优选地，在管道切面上，所述加强筋呈内宽外窄的梯形结构，所述聚氨脂泡沫在两加强筋之间呈内窄外宽的梯形结构。
优选地，位于管道两端部为加强筋。这样的好处有：1、有利于管道与管道的连接方式的承插连接，在承插过程中需要一定的力才能承插好；2、另一方面，管道制作完成后，需要在插口的位置开两个槽(安装密封圈用的)，如果槽中裸露加强筋，不利于管道连接的密封性。所述加强筋为浸透树脂的纤维纱缠绕内结构层而成。也就是说，聚氨酯泡沫不在管道的两端，两端是由树脂和玻璃纤维纱组合而成的。
优选地，聚氨脂之间的加强筋从相邻聚氨脂泡沫之间的缝隙缠绕至内结构层外表面而成。
本实用新型有益效果：
现有的玻璃钢管道的夹砂层的作用是为了增强管道的机械强度，本实用新型用具有特殊结构的加强层代替石英砂构成的夹砂层，较现有玻璃钢管道具有以下优点：
(1)加强层的主要材料是聚氨脂泡沫和玻璃纤维，相同厚度筒体的单位长度的重量减少了很多，增加了管道的使用价值。
(2)很显然，石英砂的成本很高，本实用新型加强层代替夹砂层，有效降低了玻璃钢管道的成本。
(3)本实用新型玻璃钢管道的机械性能更好，尤其是加强筋为梯形时，增加了与管道内结构层的接触面，使管道的环刚度大大提高。例如：玻璃钢管道 DN800，技术参数：内压1.0MPa，环刚度20000N/m2的为例：有加强筋的管道厚度为36.11mm，重量为0.9吨；其中聚氨脂厚度为30mm；无加强筋的管道厚度为19.16mm，重量为1.3吨；石英砂厚度为10mm。
附图说明
图1为本实用新型实施例1玻璃钢管道截面示意图；
图2为本实用新型实施例1玻璃钢管道截面示意图；
图3为本实用新型实施例1玻璃钢管道截面示意图；
图4为本实用新型玻璃钢管道切面示意图；
其中，1-内衬层，2-内结构层，3-加强层、31-聚氨脂泡沫、32-加强筋，4-外结构层，5-保护层。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的一个实施例中，介绍了本实用新型玻璃钢管道的整体结构，参见图1所示，包括内结构层2、加强层3、外结构层4构成，加强层3包裹在内结构层2的外表面上，外结构层4包裹在加强层3的外表面上。所述内结构层是由玻璃纤维纱 (2400TEX或4800TEX)和树脂(树脂是根据介质的不同而不同)组成；所述外结构层是由浸有树脂(树脂是根据介质的不同而不同)的玻璃纤维纱构成。所述加强层是主要由聚氨酯泡沫构成。
本实用新型的一个优选实施例中，参见图2所示，在内结构层2的内表面设置有内衬层1，所述内衬层1是由玻璃纤维表面毡(面密度30g/m2)、玻璃纤维针织毡(面密度为400g/m2)、网格布(面密度65g/m2)和树脂(树脂是根据介质的不同而不同)组成。组合方式是将玻璃纤维表面毡、玻璃纤维针织毡或网格布浸透树脂，将浸透树脂的玻璃纤维表面毡、玻璃纤维针织毡或网格布粘贴在内结构层的内表面。内衬层的作用主要有两个：1、防渗漏，可以有效的防止输送的液体渗漏；2、保证内壁光滑，根据检测玻璃钢管道的内壁糙率系数为0.0084，非常光滑。而另一优选实施例中，参见图3所示，还在外结构层4外表面设置有保护层5，所述外保护层5是由树脂和其它助剂组成。外保护层的作用主要有：1、美观；2、保护管道的整体结构；3、抗老化。
本实用新型的一个实施例中，参见图4所示，对玻璃钢管道的加强层3进行了详细的描述。所述加强层是由在聚氨脂泡沫31中间隔设置加强筋32构成。聚氨酯泡沫层没有极限厚度，理论上可以无限厚，厚度主要是根据管道的环刚度、强度不同而不同；聚氨酯泡沫层不限定长度。间隔增加了加强筋，提高了管道的环刚度。
所述加强筋32呈环状包裹于内结构层的外表面，在管道切面上，呈内宽外窄的梯形结构或三角形结构，优选梯形结构。加强筋为梯形，增加了与管道内结构层的接触面，使管道的环刚度大大提高。优选地，在管道切面上，所述加强筋贯穿于聚氨脂泡沫层，将聚氨脂泡沫层分割成多个内窄外宽的梯形结构或三角形结构。位于管道两端部为加强筋。所述加强筋为浸透树脂的纤维纱缠绕内结构层而成。也就是说，聚氨酯泡沫不在管道的两端，两端是由树脂和玻璃纤维纱组合而成的。这样的好处有：1、有利于管道与管道的连接方式的承插连接，在承插过程中需要一定的力才能承插好；2、另一方面，管道制作完成后，需要在插口的位置开两个槽(安装密封圈用的)，如果槽中裸露加强筋，不利于管道连接的密封性。聚氨脂之间的加强筋从相邻聚氨脂泡沫之间的缝隙缠绕至内结构层外表面而成。
本实用新型的一个实施例中，对加强层中的聚氨脂和加强筋的比例进行了研究。所述加强筋与所述聚氨脂泡沫的体积比为(3：7)-(5：5)；例如：3：7，4：6，5：5 等，进一步优选4：6。
实施例1：
如图1所示，一种玻璃钢管道，包括内结构层2、加强层3、外结构层4构成，加强层3包裹在内结构层2的外表面上，外结构层4包裹在加强层3的外表面上。所述内结构层是由玻璃纤维纱(2400TEX或4800TEX)和树脂(树脂是根据介质的不同而不同)组成；所述加强层是由树脂、玻璃纤维纱和聚氨酯泡沫组成；所述外结构层是由玻璃纤维纱(2400TEX或4800TEX)和树脂(树脂是根据介质的不同而不同)组成。所述加强层是主要由聚氨酯泡沫构成。
实施例2：
参见图2所示，在实施例1所述玻璃钢管道的基础上，在内结构层2的内表面设置有内衬层1，所述内衬层1是由玻璃纤维表面毡(面密度30g/m2)、玻璃纤维针织毡(面密度为400g/m2)、网格布(面密度65g/m2)和树脂(树脂是根据介质的不同而不同) 组成。
实施例3：
参见图3所示，还在外结构层4外表面设置有保护层5，所述外保护层5是由树脂(根据使用)和其它助剂组成。
实施例4：
本实施例作为进一步改进方案，参见图4所示，所述加强层是由在聚氨脂泡沫31中间隔设置加强筋32构成。聚氨酯泡沫层31没有极限厚度，理论上可以无限厚，厚度主要是根据管道的环刚度、强度不同而不同；聚氨酯泡沫层不限定长度。间隔增加了加强筋，提高了管道的环刚度。所述加强筋32呈环状包裹于内结构层2的外表面，在管道切面上，呈内宽外窄的梯形结构或三角形结构，优选梯形结构。加强筋32为梯形，增加了与管道内结构层2的接触面，使管道的环刚度大大提高。优选地，所述加强筋在管道切面上，贯穿于聚氨脂泡沫层31，将聚氨脂泡沫层31分割成多个内窄外宽的梯形结构或三角形结构。位于管道两端部为加强筋32。所述加强筋为浸透树脂的纤维纱缠绕内结构层而成。也就是说，聚氨酯泡沫不在管道的两端，两端是由树脂和玻璃纤维纱组合而成的。
实施例5：
本实施例作为进一步改进方案，对加强层中的聚氨脂和加强筋的比例进行了研究。所述加强筋与所述聚氨脂泡沫的体积比为(3：7)-(5：5)；例如：3：7，4：6，5： 5等，进一步优选4：6。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种玻璃钢管道，其特征在于：包括：
内结构层，包括内表面和外表面，所述内表面形成管道内壁；
包裹于内结构层外表面的加强层；
包裹于加强层外表面的外结构层；
所述加强层是由在聚氨脂泡沫中间隔设置加强筋构成，所述加强筋呈环状包裹于内结构层的外表面，在管道切面上，呈内宽外窄的梯形结构或三角形结构。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述内结构层的内表面还设置有内衬层，所述内衬层采用浸有树脂的玻璃纤维表面毡、浸有树脂的玻璃纤维针织毡或浸有树脂的网格布。
3.根据权利要求1所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述外结构层的外表面设置有保护层，所述保护层由树脂和功能性助剂组成。
4.根据权利要求1所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述内结构层采用浸有树脂的玻璃纤维纱；所述外结构层采用浸有树脂的玻璃纤维纱。
5.根据权利要求1所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述加强筋与所述聚氨脂泡沫的体积比为(3：7)-(5：5)。
6.根据权利要求5所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述加强筋与所述聚氨脂泡沫的体积比为4：6。
7.根据权利要求1所述的玻璃钢管道，其特征在于：在管道切面上，所述加强筋贯穿于聚氨脂泡沫层，将聚氨脂泡沫层分割成多个内窄外宽的梯形结构或三角形结构。
8.根据权利要求1所述的玻璃钢管道，其特征在于：在管道切面上，所述加强筋呈内宽外窄的梯形结构，所述聚氨脂泡沫在两加强筋之间呈内窄外宽的梯形结构。
9.根据权利要求1所述的玻璃钢管道，其特征在于：位于管道两端部为加强筋。
10.根据权利要求1-9任一项所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述加强筋为浸透树脂的纤维纱缠绕内结构层而成，聚氨脂之间的加强筋从相邻聚氨脂泡沫之间的缝隙缠绕至内结构层外表面而成。
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