专利名称：外方内圆三壁增强复合管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业用管材，尤其涉及一种外方内圆三壁增强复合管。
背景技术：
目前电力电缆、通信护套、排水排污等领域的管材一般为聚丙烯单壁波纹管和HDPE双壁波纹管，它们的结构均为圆形，其中聚丙烯单壁波纹管存在如下的缺点1、因其为圆形结构，管材在安装时需加装管枕，以使其能够固定(圆管在层层叠放时，如不加装外部为方形的管枕，管材就会滚动，造成不能安装)，因此，管材施工较繁琐，人力成本高，效率低下，加之因使用额外的管枕，因此又提高了成本；2、因系圆形、单层结构，在承受力上有结构缺陷，环刚度相对较低，为25 50Kn/m2，管材的纵向强度也不高，容易弯曲，同时因为圆形结构，对地基的要求较高，与地基为点接触，对地的压强较高，在受到重压时容易破坏地基，造成管路系统在运行中出现异常；3、由于其外壁都为波纹形，造成管材在非开挖施工时，管材外壁与土壤的摩擦力较大，抗拉力不足，会易拉断，无法满足非开挖施工要求；4、由于其内壁波纹，造成工地施工时如有石子进入管材内会无法取出，影响施工；5、由于其只有一层壁，因此抗冲击破坏性与多层结构的复合增强管材相比有很大差距。HDPE双壁波纹管存在如下的缺点1、因其为圆形结构，管材在安装时需加装管枕，以使其能够固定(圆管在层层叠放时，如不加装外部为方形的管枕，管材就会滚动，造成不能安装)，因此，管材施工较繁琐，人力成本高，效率低下，加之因使用额外的管枕，因此又提高了成本；2、因系圆形、双层结构，在承受力上有结构缺陷，环刚度相对略低，一般为8 16 Kn/m2，管材的纵向强度也不高，容易弯曲，同时因为圆形结构，对地基的要求较高，与地基为点接触，对地的压强较高，在受到重压时容易破坏地基，造成管路系统在运行中出现异常；3、HDPE材质较软，环刚度低；4、维卡温度较低，不能满足电力用途；5、外壁波纹，在非开挖施工时与土壤摩擦力大，抗拉力不足，会易拉断，无法满足要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种外形为方形，施工性好、弯曲强度高、抗压强度高、抗拉力强，且满足非开挖施工要求的外方内圆三壁增强复合管。本发明是这样实现的一种外方内圆三壁增强复合管，包括外层、中间层和内层，所述外层、中间层和内层之间通过热熔熔接在一起，其特征在于所述复合管的外形为方形，所述外层加工为平壁方形结构层，中间层加工为波纹状或螺纹状，中间层的波谷处为圆弧形与内层熔接，中间层的波峰处为方形与外层熔接，方形的边角处加工为圆角，所述内层为平壁圆形结构层。所述方形为带有圆角的正方形或长方形。所述外层的厚度为l_20mm。所述内层的厚度为l-10mm。所述中间层的厚度为l-10mm。
所述外层、中间层和内层均为改性聚丙烯或者改性聚乙烯结构层。所述中间层的波峰宽度为10-150mm。所述中间层的波谷弧形半径为5_200mm。所述聚丙烯材料的配方组份及重量份数比如下
聚丙烯75 95
滑石粉5 15
相容剂I 5
抗冲改性剂 2 5 偶联剂 O. 3 I 润滑剂 O. 5 2 抗氧剂 O. 2 I 紫外线吸收剂O. 2 O. 5 成核剂 O. 05 O. 2。上述外方内圆三壁增强复合管的生产方法，其步骤为
步骤1、用A挤出机挤出中间层，用B挤出机挤出内层；
步骤2、把中间层和内层流经同一模具后，在高温的作用下使其相互粘合在一起，经外形结构为圆-方交错结构的定型模块冷却定型后形成外层为方形、内层为圆形的双壁波纹管；
步骤3、用C挤出机挤出外层，在高温的作用下，将外层包覆在由内层和中间层组成的外方/内圆双壁波纹管上，经方形冷却定型套后，冷却定型形成外形为方形，中间层为波纹结构，内、外层平整光滑的方形三壁管材。本发明外方内圆三壁增强复合管有如下优点1、由于外形为方形，可不需安装管枕，因此安装施工性好，节省人力及材料成本，施工效率提高，综合造价降低；2、由于外形为方形，与地面接触面积较圆形管材大，因此对地基的单位面积压强较小，在受重压时不易破坏地基而影响管路系统正常运行，特别适用于排水、排污工程；3、由于外层和内层均为平整、光滑结构层，与中间层形成稳定的三角形，从而可极大提升管材的抗压强度及管材纵向弯曲强度，在制作直径300mm以下小口径管材时，环刚度可达100Kn/m2以上，在制作直径800mm以上管材时，环刚度可达20Kn/m2以上，远远超过目前同类管材的抗压强度；4、因外壁为平整光滑的结构，从而在用于非开挖施工时管材与土壤的摩擦力较小，可满足非开挖施工要求；5、本发明管材因系三层结构，其抗冲击破坏性好，在
任意一层受到破坏时，均不影响管材的使用功能，同时，因产品使用改性材料，其耐热性优良，可达150度以上。
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。图1是本发明外方内圆三壁增强复合管的整体结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
请参阅图1所示，是本发明所述的一种外方内圆三壁增强复合管，包括外层1、中间层2和内层3，所述外层1、中间层2和内层3之间通过热熔熔接在一起，所述复合管的外形为带有圆角的方形，所述外层I加工为平壁方形结构层，中间层2加工为波纹状或螺纹状，中间层2的波谷处为圆弧形与内层熔接，中间层2的波峰处为方形与外层熔接，方形的边角处加工为圆角，所述内层3为平壁圆形结构层。外层I的厚度为I 20mm，采用经改性的韧性优良的聚丙烯材料，可以提高抗外部破坏性能，其结构平整、光滑，起到加固波形的作用，外层I与中间层2形成稳定的三角形，从而可极大提升管材的抗压强度及管材纵向弯曲强度，同时因其为平整光滑的结构，从而在用于非开挖施工时管材与土壤的摩擦力较小，可满足非开挖施工。中间层2的厚度为1-lOmm，采用强度优良的改性聚丙烯材料或其它材料，其结构为中空、连续的波浪(波纹)形，起到增强作用，在达到一定强度时可节省材料，增加强度，同
时可起到隔音的作用，所述波纹状的中间层2的波峰宽度为10-150mm，波谷的弧形半径为5-200mmo内层3的厚度为I 10mm，采用高润滑性的改性聚丙烯材料或其它材料，以降低摩擦系数，其结构平整、光滑，起到加固波形的作用，内层3与中间层2形成稳定的三角形，从而可极大提升管材的抗压强度及管材纵向弯曲强度，内壁系与电缆或介质接触的部分，因其更平整、光滑，如有石子进入可顺利取出，不影响穿缆或介质输送。本发明外方内圆三壁增强复合管的生产方法为首先用A挤出机挤出中间层，用B挤出机挤出内层；然后把中间层和内层流经同一模具后，在高温的作用下使其相互粘合在一起，经方形的定型模块冷却定型后形成外方内圆的双壁波纹管；最后用C挤出机挤出外层，在高温的作用下，将外层包覆在由内层和中间层组成的外方内圆双壁波纹管上，再次经方形的冷却定径套冷却定型后形成中间层为波纹结构，内、外层平整光滑的外方内圆三壁增强复合管，三层之间在高温的作用下均能牢固粘合，形成整体。本发明外方内圆三壁增强复合管的聚丙烯材料的配方组份及重量份数比如下 聚丙烯(粉料) 75 95
滑石粉(表面已处理)5 15相容剂I 5
抗冲改性剂2 5
偶联剂O. 3 I
润滑剂O. 5 2
抗氧剂O. 2 I
紫外线吸收剂 O. 2 O. 5成核剂O. 05 O. 2
本发明外方内圆三壁增强复合管的聚丙烯材料的配方组份及重量份数比的最佳实施例如下表
权利要求
1.一种外方内圆三壁增强复合管，包括外层、中间层和内层，所述外层、中间层和内层之间通过热熔熔接在一起，其特征在于所述复合管的外形为方形，所述外层加工为平壁方形结构层，中间层加工为波纹状或螺纹状，中间层的波谷处为圆弧形与内层熔接，中间层的波峰处为方形与外层熔接，方形的边角处加工为圆角，所述内层为平壁圆形结构层。
2.根据权利要求1所述的外方内圆三壁增强复合管，其特征在于所述方形为带有圆角的正方形或长方形。
3.根据权利要求1所述的外方内圆三壁增强复合管，其特征在于所述外层的厚度为l-20mmo
4.根据权利要求1所述的外方内圆三壁增强复合管，其特征在于所述内层的厚度为1-1Omm0
5.根据权利要求1所述的外方内圆三壁增强复合管，其特征在于所述中间层的厚度为 1 ~1 Omnin
6.根据权利要求1所述的外方内圆三壁增强复合管，其特征在于所述外层、中间层和内层均采用改性聚丙烯或者改性聚乙烯材料。
7.根据权利要求1所述的外方内圆三壁增强复合管，其特征在于所述中间层的波峰宽度为10_15Ctam。
8.根据权利要求1所述的外方内圆三壁增强复合管，其特征在于所述中间层的波谷弧形半径为5_200mm。
9.根据权利要求6所述的外方内圆三壁增强复合管，其特征在于所述聚丙烯材料的配方组份及重量份数比如下 聚丙烯75 95 滑石粉5 15 相容剂I 5 抗冲改性剂 2 5 偶联剂O. 3 I 润滑剂O. 5 2 抗氧剂O. 2 I紫外线吸收剂 O. 2 O. 5成核剂O. 05 O. 2。
10.上述外方内圆三壁增强复合管的生产方法，其特征在于所述步骤如下 (1)、用A挤出机挤出中间层，用B挤出机挤出内层； (2)、把中间层和内层流经同一模具后，在高温的作用下使其相互粘合在一起，经外形结构为圆-方交错结构的定型模块冷却定型后形成外层为方形、内层为圆形的双壁波纹管； (3)、用C挤出机挤出外层，在高温的作用下，将外层包覆在由内层和中间层组成的外方内圆双壁波纹管上，经方形冷却定型套后，冷却定型形成外形为方形，中间层为波纹结构，内、外层平整光滑的方形三壁管材。
全文摘要
本发明涉及一种工业用管材，尤其是一种外方内圆三壁增强复合管，包括外层、中间层和内层，所述外层、中间层和内层之间通过热熔熔接在一起，其特征在于所述复合管的外形为方形，所述外层加工为平壁方形结构层，中间层加工为波纹状或螺纹状，中间层的波谷处为圆弧形与内层熔接，中间层的波峰处为方形，方形的边角处加工为圆角，所述内层为平壁圆形结构层；本发明外方内圆三壁增强复合管安装施工性好(在安装时，可层层叠放而不需管枕固定)，弯曲强度高，抗压强度高，抗拉力强，且能满足非开挖施工要求。
文档编号B32B27/30GK103016946SQ2012105468
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者周成立 申请人:周成立