专利名称：多层pvc缠绕管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及缠绕管技术领域，特别是涉及一种煤矿井下抽放瓦斯用大口径多 层PVC(Poly Vinyl Chloride,聚氯乙烯)缠绕管。
背景技术：
现有的PVC缠绕管属于结构壁PVC缠绕管，它们是用一层或两层板材经螺旋缠绕
而形成的一种管材。较实壁厚具有重量轻、省材料的优点。其板材结构的特点均为中空双平
壁。构成缠绕管的板材材质是相同性质的PVC材料。两层缠绕时，两层之间采用粘接。其
管壁机构如图1和图2所示。这类缠绕管的用途是用于重力流排水或输水。 但是，该种PVC缠绕管只能用于重力流排水或输水，而无法应用于煤矿井下的瓦
斯抽放。主要缺陷为 (1)不符合煤矿井下抽放瓦斯用管材的抗静电技术指标。根据MT181《煤矿井下 用塑料管安全性能检验规范》，煤矿井下抽放瓦斯用塑料管的表面电阻要小于1.0X106Q。 而普通PVC材料的表面电阻一般在1.0X10150以上。要使上述缠绕管的板材达到抗静电 指标，必须在配方中添加相当数量的抗静电剂。大量试验证明，抗静电剂的加入会使PVC缠 绕管材料的抗拉和抗冲强度大幅下降，无法满足管材应用中对强度的要求。 (2)上述单层或双层缠绕管的环刚度最多能达到8Kpa。原因是缠绕管的环刚度与 结构壁厚的立方成正比，与缠绕管的直径的立方成反比。要提高缠绕管的环刚度就必须增 加其板材结构壁厚。但在缠绕过程中，板材的外壁受拉伸，内壁受压縮。如果板材的结构壁 厚超出一定范围，会使其外壁被拉断，而内壁产生打折，使缠绕管的强度大幅度受损，甚至 无法使用。因此，上述缠绕管的环刚度均不超过8Kpa，但煤矿抽放瓦斯用管材的环刚度要求 则必须大于12Kpa。 此外，该种双层缠绕管材的两层板材均为双平壁，两壁之间用粘合剂粘接。粘接 剂为PVC的溶剂，依靠缠绕时的压力实现粘接，粘接面积即为平壁的面积。试验证明，管材 抽放时，产生一定真空度，真空度的不断变化，管材直径也相应变化，引起管材发生蠕变，由 于缠绕时的压力有限，而粘接面积也仅限于板材的平壁面积，所以粘接强度受到限制，不足 以承受管材的长期蠕变作用。时间一长，双壁之间就产生脱开现象，从而引起管材环刚度下 降。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是提供一种多层PVC缠绕管，以克服现有技术中的PVC
缠绕管由于抗静电能力弱且环刚度小而造成不能应用于煤矿井下的瓦斯抽放的缺陷。 为达到上述目的，本实用新型的技术方案提供一种多层PVC缠绕管，所述缠绕管
的管壁分为多层，包括内壁、外壁和中间层；所述内壁和外壁为具有抗静电功能的实壁板
材；所述中间层为一层或多层中空结构板材。 优选地，所述内壁和外壁的表面电阻小于1. 0X106Q 。[0010] 优选地，所述构成内壁和外壁的板材中含有抗静电剂。 优选地，所述内壁和外壁与中间层接触的表面具有第一凹凸结构，所述中间层分
别与内壁和外壁接触的表面具有第二凹凸结构，所述第一凹凸结构和第二凹凸结构相互错
位承插。 优选地，所述第一凹凸结构和第二凹凸结构的接触面为三角形、圆弧形、矩形或正 方形。 与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有如下优点 本实用新型通过多层缠绕，内壁和外壁为具有抗静电功能的实壁板材，相互粘 合的板材的接触面为具有增大粘合面积的凹凸结构，使得PVC缠绕管材的环刚度提高至 12Kpa以上，管材具有了满足MT-181要求的抗静电性，不会因各层间粘接强度不均而蠕变 脱开，满足了煤矿井下抽放瓦斯的应用要求。
图1为现有技术的一种PVC缠绕管的结构示意图； 图2为现有技术的另一种PVC缠绕管的结构示意图； 图3为本实用新型实施例的一种多层PVC缠绕管的结构示意图； 图4为图3中内壁和外壁的结构示意图； 图5为图3中第一芯层的结构示意图； 图6为图3中第二芯层的结构示意图。 其中，31为外壁，32为第一芯层，33为第二芯层，34为内壁。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下 实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。 本实用新型实施例的一种多层PVC缠绕管的结构如图3所示，采用多层缠绕的方 法，使缠绕管的管壁分为多层。本实施例中的PVC缠绕管包括外壁31、第一芯层32、第二芯 层33和内壁34，其中第一芯层32和第二芯层33为中间层。 本实施例中，内外壁为实壁板材，中间各层为中空结构板材。内外实壁板材为抗静 电功能层，其主要作用是满足煤矿井下瓦斯抽放管对表面电阻的要求，因此其工艺配方只 需考虑抗静性而不必过分考虑强度的问题。 中间层为多层中空结构的板材组成，其主要作用是满足瓦斯抽放管对环刚度的要 求，由于勿需考虑抗静电的要求，配方中不含有抗静电剂，确保了材料强度不会下降，由于 采用了多层板材缠绕，每层板材的结构厚度较单层或双层缠绕降低，缠绕容易且清除了内 壁打折现象，缠绕功效和成品合格率大幅度提高。为增加相互粘接的两层板材之间的强度， 解决因管材蠕变而使两层之间脱开的问题，不再采用板材以往的双平壁中空结构形式，改 为具有三角形或矩形突起表面的板壁，两板壁之间的三角形或矩形相互错位承插，如图3 和图4所示。其作用是两层之间的粘接面积较两平壁之间的粘接面积增大了 2-3倍。而 且将三角形或矩形之间的承插，可通过调节插头与承口的尺寸，实现过盈配合，缠绕时增加 了粘接压力，从而增大了粘接强度，试验表明，由于粘接面积的增加和承插时粘接压力的增加，两层之间的粘接强度较两平壁之间的粘接提高了 3-5倍。 在制备本实用新型的多层PVC缠绕管时，采用如下方法 缠绕管所需各层板材，根据设计的板材的壁厚、筋厚、搭接扣形式和结构壁厚等有
关参数，开发板材挤出模具，通过双螺杆挤出机挤出。挤出的板材盘圆巻取到板材巻盘上，
至规定长度切断，板材长度根据要缠绕的管子的直径和缠绕长度计算确定。 缠绕管通过缠绕缠绕机来实现，缠绕机的前面板上有呈圆形分布的六组滚子，每
组由两个滚子组成，将板材插入每组滚子的两个滚子之间，然后启动电机，通过传动链条带
动六组滚子转动，带动板条前进，板条互相搭接粘合形成特定口径的缠绕管。 各层板材在进入滚子前，自动涂胶装置在管壁上自动涂胶，实现各层之间的粘接。
管材的内外表面层也可以通过模具在挤出机模具中实现热融接，或在进入缠绕机之前在专
门的塑料贴面机上粘合。 本实用新型通过多层缠绕，内壁和外壁为具有抗静电功能的实壁板材，相互粘 合的板材的接触面为具有增大粘合面积的凹凸结构，使得PVC缠绕管材的环刚度提高至 12Kpa以上，管材具有了满足MT-181要求的抗静电性，不会因各层间粘接强度不均而蠕变 脱开，满足了煤矿井下抽放瓦斯的应用要求。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改 进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种多层PVC缠绕管，其特征在于，所述缠绕管的管壁分为多层，包括内壁、外壁和中间层；所述内壁和外壁为具有抗静电功能的实壁板材；所述中间层为一层或多层中空结构板材。
2. 如权利要求1所述的多层PVC缠绕管，其特征在于，所述内壁和外壁的表面电阻小于 1. 0X106Q 。
3. 如权利要求1所述的多层PVC缠绕管，其特征在于，所述构成内壁和外壁的板材中含 有抗静电剂。
4. 如权利要求1至3任一项所述的多层PVC缠绕管，其特征在于，所述内壁和外壁与中 间层接触的表面具有第一凹凸结构，所述中间层分别与内壁和外壁接触的表面具有第二凹 凸结构，所述第一凹凸结构和第二凹凸结构相互错位承插。
5. 如权利要求4所述的多层PVC缠绕管，其特征在于，所述第一凹凸结构和第二凹凸结 构的接触面为三角形、圆弧形、矩形或正方形。
专利摘要本实用新型公开了一种多层PVC缠绕管，所述缠绕管的管壁分为多层，包括内壁、外壁和中间层；所述内壁和外壁为具有抗静电功能的实壁板材；所述中间层为一层或多层中空结构板材。本实用新型通过多层缠绕，内壁和外壁为具有抗静电功能的实壁板材，相互粘合的板材的接触面为具有增大粘合面积的凹凸结构，使得PVC缠绕管材的环刚度提高至12Kpa以上，管材具有了满足MT-181要求的抗静电性，不会因各层间粘接强度不均而蠕变脱开，满足了煤矿井下抽放瓦斯的应用要求。
文档编号F16L9/18GK201475521SQ20092017314
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者张英利, 李文贤 申请人:山西青科恒安矿业新材料有限公司