专利名称：300-4000mm钢丝网增强聚烯烃缠绕给水管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够采用较少的塑料原料，制成高强度增强塑料管的 300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管，属塑料管材制造领域。
背景技术：
目前标准GB/T 18252，PE给水管0. 8MPa,直径为IOOOmm的低压给水管管壁厚度为59. 6mm。更为突出的是，国家标准对PE给水管生产只限定在1000mm以下。为此，部分厂家开发了结构型钢带增强管。其不足之处由于钢带结构增加管表面塑料层太薄(做成H 钢形状无法加厚)，以及PE管二端无法封口，导致在热胀冷缩情况下钢带与塑料分离，直接影响产品使用寿命。
实用新型内容设计目的避免背景技术中的不足之处，设计一种既能增加塑料给水管强度，又能节约大量塑料原料的300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管。设计方案为了实现上述设计目的。l、300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管分成三层，内层缠绕20mmPE带，在第二层缠绕双层高强度钢丝，第三层则缠绕厚度IOmmPE带的设计，是本实用新型的技术特征之一。这样做的目的在于第一层PE原料，可以确保塑料耐腐蚀、重量轻、低成本；第二层高强度钢丝缠绕可以承受高于塑料几十倍的拉力，提高塑料管材的给水内压；第三层在钢丝上再缠绕塑料带，使钢丝不受腐蚀，外观更美观。由于内外层具有较厚的塑料层，可以限制钢丝在热胀冷缩状态下的变形，保护金属与塑料之间不分离。管材的二端60mm区域缠绕厚度为60mm的PE。技术方案一种300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管，内层为PE层，PE置有一层或一层以上的钢丝层，钢丝层上置有PE层。本实用新型与背景技术相比，一是在保证输水压力的情况下减少管材制造原料40-50%;二是克服了传统塑料给水管材制造的瓶颈，使塑料管材在给水领域由原直径 IOOOmm提搞到直径3000mm ；三是克服了传统钢板增强由于热胀冷缩使塑料与钢板分离现象。
图1是300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管结构示意图。图2是图1钢丝网增强聚烯烃缠绕给水管剖视图。图3是管材从中剖切示意图。
具体实施方式
实施例1 参照附图1-3。一种300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管，内层为 PE层3，PE置有一层或一层以上的钢丝层2，钢丝层2上置有PE层1。所述内层采用PE带
3绕制成型，所述内层的厚度为20-25mm。所述外层采用PE带绕制成型。所述钢丝层2为单层。所述钢丝层2为一层以上时，其钢丝层的排列为错位绕制排列。实施例1-1 在实施例1的基础上，所述钢丝层2为二层，其钢丝层的排列为错位绕制排列。实施例1-2 在实施例1的基础上，所述钢丝层2为三层，三层钢丝层中的钢丝为错位绕制排列。一种300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管的成型方法，首先在模机模具上缠绕第一层PE带，所缠绕成型内层管的管长大于或小于6米长，然后对内层管进行加热，使内层管表层变软，旋转管材模具，同时模具在χ轴及Y轴方向上匹配运动，钢丝就象螺纹一样顺接着缠绕整条PE内层管上且将其嵌入到内层管壁内，最后将PE带缠绕在钢丝层上且与钢丝及内层管熔融结合，缠绕完整条管子后，PE管在模具上冷却定型，然后送到脱模机上脱模。所述PE带的厚度15-25mm，宽度80_100mm。也就是说，钢丝网增强聚烯烃缠绕给水管，其产品单边厚度为30mm，采用强度为 2000MPa的钢丝网。钢丝的宽度为20mm (此时10钢丝一起缠绕)。生产过程中首先缠绕第一层PE带，其厚度20mm，宽度90mm。制造标准的管材6米长，第一层缠绕用30钟(以DN1000 管材为例)，第一层缠绕完成后开始第二层钢丝缠绕。在缠绕前对第一层PE加热，目标是使表层3mm区域变软，利于钢丝嵌入。旋转管材模具，同时模具在χ轴及Y轴方向上匹配运动， 钢丝就象螺纹一样顺接着缠绕整条PE管。完成第二层后开始绕第三层PE，其缠绕的方法与第一层相同。缠绕完整条管子后，让PE管在模具上冷却定型，然后送到脱模机上脱模。例如以下以一个规格产品强度验证公称外径dn = IOOOmm 公称压力PN= 0. 8MPa 最小壁厚 emin= 25mm。采用钢丝网的钢丝直径di = Imm每根钢丝的横截面积S= π/4 · di 2=0. 785mm2 ；常用高强度钢丝强度 b= 2000MPa= 2000 N/mm2，安全系数取3，钢丝设计应力 =666 N/mm2 ；每根钢丝可承受的力是0. 785 χ 666 = 523N ；每侧1000长管壁需要钢丝400，000/523 = 764根；钢丝缠绕两层，每层382根；钢丝中心距离约3mm，钢丝相隔近2mm ；PE层管壁是否足够承受轴向应力；轴向力=公称压力PN χ管材截面积=1 χ 10002 χ 3. 14/4 = 785000 N ；PE层管壁内在轴向还是径向铺了相同的钢丝，其承载相同为800，000Ν;轴向力=公称压力PN χ 管材截面积=1 N/ mm2 ( (1000-120) /2) 2 χ 3. 14 = 609904 N ；PE 层管壁截面积=3. 14 X ((1000/2) 2-(940/2) 2) = 91374 mm2;PE 层管壁轴向拉应力=609904/91374 =6. 7N/mm2 ；PE 100的设计许用应力是8 MPa=8N/ mm2，故钢度足够。需要理解到的是上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管，其特征是内层为PE层，PE置有一层或一层以上的钢丝层，钢丝层上置有PE层。
2.根据权利要求1所述的300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管，其特征是所述内层采用PE带绕制成型。
3.根据权利要求1或2所述的300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管，其特征是所述内层的厚度为20-25mm。
4.根据权利要求1所述的300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管，其特征是所述外层采用PE带绕制成型。
5.根据权利要求1所述的300-4000mm钢丝增强聚烯烃缠绕给水管，其特征是所述钢丝层为一层以上时，其钢丝层的排列为错位绕制排列。
专利摘要本实用新型涉及一种能够采用较少的塑料原料，制成高强度增强塑料管的钢丝网增强聚烯烃缠绕给水管，内层为PE层，PE置有一层或一层以上的钢丝层，钢丝层上置有PE层。优点一是在保证输水压力的情况下减少管材制造原料40-50%；二是克服了传统塑料给水管材制造的瓶颈，使塑料管材在给水领域由原直径1000mm提高到直径3000mm；三是克服了传统钢板增强由于热胀冷缩使塑料与钢板分离现象。
文档编号F16L9/16GK201964046SQ20112002512
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者万天鸿, 施经东, 谈刚强 申请人:浙江双林塑料机械有限公司德清分公司