CN212203423U - 一种玻璃钢管道 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管道技术领域，公开了一种玻璃钢管道，该管道包括纤维层、纵向纱层、环向纱层以及编织层，纤维层采用网状结构的增强纤维纱线织物包裹在模芯上制备，纵向纱层采用增强纤维纱线材料沿纤维层的轴向设置，环向纱沿纵向纱的圆周表面环向设置，编织层采用增强纤维纱线材料在环向纱的圆周面上交错编织成型。本实用新型提供了一种综合机械性能良好的玻璃钢管道，具有良好的纵向拉伸强度和径向抗压强度。

Description

一种玻璃钢管道

技术领域

本实用新型涉及管道技术领域，尤指一种玻璃钢管道。

背景技术

玻璃钢管道简称为FRP管道，不发生电化学腐蚀，耐化学腐蚀性强，使用寿命长，维修周期长等优点，广泛应用在电力、化工、城市供水、废水运输处理以及农业灌溉等领域，根据玻璃钢管道的应用场景需要要求玻璃钢管道具有不同的机械性能。

如专利文献为CN208565845U一种新型多层复合管道，包括第一管道和第二管道；所述第一管道套设于所述第二管道的外部，所述第一管道的内部形状与第二管道的外形相适配；所述第一管道由内至外依次包括玻璃钢层、聚氨酯泡沫层和聚氯乙烯层，所述第二管道由内至外依次包括聚乙烯层和玻璃纤维层，所述玻璃纤维层由玻璃纤维丝与聚酯树脂缠绕而成。

玻璃钢管道在径向抗压强度和纵向拉伸强度上不强，对于某些应用场景需要设置玻璃钢管道较长或者对径向抗压强度和纵向拉伸强度要求较大时，无法满足，如上述的管道中采用两条管道复合来提升管道整体的强度，对此，针对玻璃钢管道的径向抗压强度和纵向拉伸强度不足的情况，需要设计相对应的径向抗压强度和纵向拉伸强度增强结构。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种玻璃钢管道，其主要目的是通过在玻璃钢管道上设置相应的增强径向抗压强度和纵向拉伸强度的结构设置，提高玻璃钢管道的径向抗压强度和纵向拉伸强度，使玻璃钢管道更适于广泛应用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种玻璃钢管道，该管道由内至外包括纤维层、纵向纱层、环向纱层以及编织层，所述纤维层为网状结构的增强纤维纱线织物，所述纵向纱层采用增强纤维纱线材料沿所述纤维层的圆周表面轴向设置，所述环向纱层采用增强纤维纱线沿所述纵向纱层的圆周表面环向设置，所述编织层采用增强纤维纱线在所述环向纱层的圆周面上交错编织成型。

进一步地，所述纤维层由一片以上的网状结构的增强纤维纱线织物构成。

进一步地，所述编织层的增强纤维纱线的编织角度为18°～80°。

进一步地，所述环向纱层在环向设置在所述纵向纱层上与管道的轴向所成角度为45°～88°。

进一步地，所述增强纤维纱线材料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维。

进一步地，所述增强纤维纤维层、纵向纱层、环向纱层以及编织层的厚度大于0.1mm。

进一步地，所述增强纤维纱线织物为短切毡、连续毡或者纤维布。

本实用新型通过由纤维层、纵向纱层、环向纱层和编织层复合而成，由纤维层增强管道的多方向的力学性能，纵向纱增强管道的纵向拉伸强度，环向纱增强管道的环向抗压强度，编织层增强管道的径向抗压强度，从而整体上提高了管道的径向抗压强度、环向抗压强度、纵向拉伸强度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标号说明：1.纤维层；2.纵向纱层；3.环向纱层；4.编织层。

具体实施方式

请参阅图1所示，为本实用新型实现的一种玻璃钢管道，该管道由内至外包括纤维层1、纵向纱层2、环向纱层3以及编织层4，所述纤维层1为网状结构的增强纤维纱线织物，所述纵向纱层2采用增强纤维纱线沿所述纤维层1的圆周表面轴向设置，所述环向纱层3沿所述纵向纱层2的圆周表面环向设置，所述编织层4采用增强纤维纱线在所述环向纱层3的圆周面上交错编织成型。

本实用新型在制备纤维层1时，预先用增强纤维纱线交织而得的织物，依照所需制备的管道的尺寸进行裁剪相应合适的增强纤维纱线织物，在通过现有的导织物装置将增强纤维纱线织物包裹在模芯上，形成纤维层1，该层主要起增强管道多方向的力学性能；纵向纱层2的制备，通过现有的纵向纱线导向装置，将增强纤维纱线材料沿着纤维层1的圆周表面轴向方向布置，环着纤维层1均匀排列，该层主要其增强管道的纵向拉伸强度作用；环向纱层3的制备，通过现有的缠绕机将增强纤维纱线按照事先预设的速度和纱线的数量等参数，将纱线有规律的环向缠绕在纵向纱层2上，该层主要起增强管道环向的抗压强度；编织层4的制备，采用现有的卧式编织机在环向纱层3的圆周面上环向交错编织，形成编织层4，该层主要起增强管道的径向抗压强度。制备上述各层结构后沿着模芯轴向，通过现有的牵引机沿轴向使力，使本实用新型沿模芯进入缠绕-编织-拉挤模具中，同时通过现有的智能注胶机在模具内注入基体树脂(或在增强纤维纱线材料进入模具前进行膜外浸胶方式浸透基体树脂)，要求基体树脂与各层充分浸润，然后再对模具进行加热，使基体树脂和各层的混合物被充分挤压成型和加热固化后，再由牵引机从模具中拉***，得到纵向拉伸强度和径向抗压强度都非常好，且具有精美编织纹路、内外表面光滑的FRP管道成品。基体树脂为：不饱和树脂、环氧树脂或聚氨酯等热固性树脂。

本实用新型中纤维层1由一片以上的网状结构的增强纤维纱线织物构成，根据实际情况的需求，通过增加纤维层1上的网状结构的增强纤维纱线织物的数量来获得更好的综合性能。

卧式编织机在制备编织层4的过程中，所述编织层增强纤维纱线的编织角度为18°～80°，该编织角度是指内层编织层中交错编织增强纤维纱线所成角度，通过该编织角度提高管道径向抗压强度。

缠绕机在制备环向纱层3时，所述环向纱层3在环向设置在所述纵向纱层2上与管道的轴向所成角度为45°～88°，由该环向缠绕角度增强管道环向的抗压强度。

所述增强纤维纱线材料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维。增强纤维纱线材料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高；碳纤维由碳元素组成的一种特种纤维，具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量；芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右；玄武岩纤维是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成，玄武岩连续纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。

本实用新型中所采用的增强纤维纱线织物为短切毡、连续毡或者纤维布。

本实用新型中的增强纤维纤维层、纵向纱层、环向纱层以及编织层的厚度大于0.1mm，根据使用需求每一层可选择增强纤维纱线叠加，纤维层可选择增强纤维纱线织物的叠加，形成不同厚度的层次以满足力学性能的需求。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种玻璃钢管道，其特征在于：该管道由内至外包括纤维层、纵向纱层、环向纱层以及编织层，所述纤维层为网状结构的增强纤维纱线织物，所述纵向纱层采用增强纤维纱线沿所述纤维层的圆周表面轴向设置，所述环向纱层采用增强纤维纱线沿所述纵向纱层的圆周表面环向设置，所述编织层采用增强纤维纱线在所述环向纱层的圆周面上交错编织成型。

2.根据权利要求1所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述纤维层由一片以上的网状结构的增强纤维纱线织物构成。

3.根据权利要求2所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述编织层的增强纤维纱线的编织角度为18°～80°。

4.根据权利要求3所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述环向纱层环向设置在所述纵向纱层上与管道轴向所成角度为45°～88°。

5.根据权利要求1至4任一项所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述增强纤维纱线材料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维。

6.根据权利要求1至4任一项所述的玻璃钢管道，其特征在于：所述增强纤维纱线织物为短切毡、连续毡或者纤维布。

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