专利名称：钢塑复合缠绕结构壁管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种钢塑复合管，尤其是一种高环刚度低原材料用量的钢塑复合缠绕结构壁管。
背景技术：
高纯密度聚こ烯(HDPE)缠绕结构壁管材早已经是国内外都已经普遍使用的埋地雨、污排水管，具有使用年限长、质量稳定可靠、连接方便、密闭性好等优势。随着城市人口数的増加，在埋地管道的设计要求中口径在不断的加大，同时随着口径的加大，也需要更大的埋地深度，这些条件都要求管材具备更加高的环刚度指标，防止使用过程中出现压溃等现象。作为埋地管道的重要指标环刚度，与管材生产原材料的弹性模量及管材轴向转动惯量成正比，与管材直径的3次方成反比。为了满足高环刚度要求，同时又想法尽量減少原材料用量，只有通过提高所用原材料的弹性模量和在一定用料量的情况下尽量増大管壁转动惯量的途径来实施改良。由于钢材的弾性模量远远大于高密度聚こ烯，但是钢材易被腐蚀且柔性不足，所以让其与高密度聚こ烯结合，设计出特定的结构壁，是比较理想的途径。目前国内、外市场上已经采用了几种钢带与高密度聚こ烯复合缠绕的结构壁管材，但其复合结构壁的设计不尽合理，有结构上存在非常严重的抗压薄弱点而导致管材整体不是ー个整体的高強度结构，也有钢带与塑料没有组合在一起对环刚度起不了作用的，也有钢带外包覆的塑料体没有组成自封闭而导致钢带被腐蚀并与塑料分离的，这些因素都破坏了结构的稳定性，使管材结构强度大受影响。中国专利局于2009年6月10日公开了ー份CN101451637A号文献，名称为钢塑复合结构壁管道，由钢塑复合T型带材螺旋缠绕并用热熔胶焊连接而成，形成具有加强筋的U形结构壁管道。使用T型带材螺旋缠绕，使得带材上帯T型钢带的部位强度较高，而带材与带材之间的部位成为管道的薄弱部位。管道的外部形成齿状结构，在埋地的时候，齿状部位容易堆积物体会对T型钢带的立柱部位进行挤压，并对管道的管壁造成径向挤压，影响管道的稳定性。
发明内容本实用新型解决了现有技术中钢带与塑料没有组合在一起使得钢带与塑料没有形成ー个整体，容易导致钢带与塑料相分离，影响管材的稳定性的缺陷，提供ー种钢塑复合缠绕结构壁管，钢带带孔，热熔料从钢带的中间处连通并包覆整体钢带，提高钢带与塑料之间的结合力，保证管材的稳定性。本实用新型还解决了现有技术结构设计不尽合理，存在非常严重的抗压薄弱点而导致管材整体不是ー个整体的高强度结构的缺陷，提供一种钢塑复合缠绕结构壁管，结构合理，整体不存在抗压薄弱点，提高了整体的強度。本实用新型还解决了现有技术使用T型钢带，使得管材的外表形成齿状结构，容易对管道的管壁造成径向挤压，影响管道的稳定性的缺陷，提供一种钢塑复合缠绕结构壁管，管材表面平整，不会堆积物体，保证管材整体的稳定性。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种钢塑复合缠绕结构壁管，整体呈圆形，钢塑复合缠绕结构壁管是由截面为方形或者矩形的塑性管及钢带并排螺旋缠绕而成，钢带径向而立，塑性管内部为中空结构，该中空的截面形状为方形或者矩形，两相邻的塑性管的螺旋段之间用热熔料填充并连接；钢带上设置有若干穿孔，热熔料穿过穿孔连接两侧的塑性管的螺旋段并包覆钢带。钢带上设置穿孔，使得热熔料穿过穿孔连接两相邻的塑性管的侧壁，钢带与塑性管之间的粘结更加牢固，强度更加高，防止钢带与塑性管相分离，保证管材的稳定性；钢带螺旋缠绕后径向而立，提高管材的环刚度；钢带与塑性管形成ー个整体；螺旋缠绕的主体是方形或者矩形的塑性管，管材的外表比较平整，不会在表面堆积物体，因此不会对钢带造成挤压，同时也确保管 材的壁厚保持一致，提高整体的強度，保证管材整体的稳定性；热熔料要包覆住钢带，防止钢带裸露而被腐蚀，延长钢带的使用寿命；钢带要被热熔料完全包覆，防止钢带外露造成腐蚀影响管材质量；在塑性管内部热熔入钢带，在保持相同的环刚度的前提下可以将塑性管的厚度减薄，从而节省塑性管材料的使用量，比如PE的使用量，可以降低制作成本。作为优选，钢带的高度小于塑性管的管厚。这种结构使得钢带的上下两侧边都能被热熔料包覆，不会裸露在外。作为优选，钢带的高度小于塑性管的高度6-20_ ;钢带的厚度为1-4_。钢带的厚度和宽度随着塑性管尺寸的变化而变化，塑性管尺寸増大，钢带的厚度和宽度随之増大。作为优选，钢带上的穿孔为方形或者梯形或者三角形。如果是三角形的穿孔，一般是三角形的顶角朝向管材的轴线。作为优选，梯形的穿孔其短边对应螺旋段的小径部位，长边对应螺旋段的大径部位。这种结构使得钢带螺旋缠绕吋，穿孔之间的竖边与穿孔的径向处的上下两侧边形成的エ字形的支撑结构，提高管材的最大抗压能力，钢带经过螺旋缠绕，竖边的结构发生变形，使得竖边两端等宽，或者竖边的外端的宽度小于竖边里侧端的宽度，提高管材的环刚度。一种方案塑性管的两侧壁的厚度相同，钢带处于两侧壁的中间。这是ー种方案，钢带与塑性管完全通过热熔料来粘结。另ー种方案塑性管的两侧壁的厚度不同，一侧壁的厚度大于另一侧壁的厚度；钢带热熔入到塑性管厚度大的侧壁内，钢带的外表面与塑性管该侧壁的外表面相平齐。这种方案在缠绕过程中将钢带加热直接热熔入到塑性管的侧壁内，再在两侧壁之间用热熔料填充并连接密封，提高钢带与塑性管之间的粘结力。作为优选，塑性管两侧壁的厚度差与钢带的厚度相等。主要保证钢带两侧的塑性材料的厚度相等，受カ比较均衡，稳定性较高。作为优选，钢带上的穿孔边缘与钢带的两侧边缘之间的长度为5_15mm。保证钢带的強度，从而保证钢带螺旋缠绕后能提高管材的环刚度。本实用新型的有益效果是钢带带孔，热熔料从钢带的中间处连通并包覆整体钢带，钢带与塑性管之间的粘结更加牢固，强度更加高，防止钢带与塑性管相分离，保证管材的稳定性；结构合理，整体不存在抗压薄弱点，提高了整体的強度，外表比较平整，不会在表面堆积物体，因此不会对钢带造成挤压，同时也确保管材的壁厚保持一致，提高整体的强度。
图I是本实用新型一种结构示意图；图2是本实用新型一种塑性管的结构示意图；图3是本实用新型另ー种塑性管的结构示意图； 图4是本实用新型一种钢带的结构示意图；图中1、塑性管，2、钢带，3、热熔料，4、侧壁，5、穿孔，6、竖边。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进ー步具体的说明。实施例I :一种钢塑复合缠绕结构壁管(參见附图I附图2)，整体呈圆形，由截面为方形的塑性管I及钢带2并排螺旋缠绕而成，钢带径向而立，塑性管内部为中空结构，该中空的截面形状为方形，中空的周边的宽度相等，两相邻的塑性管的螺旋段之间用热熔料3填充并连接。钢带上设置有若干并排的穿孔5 (參见附图4)，穿孔为梯形状，钢带上的穿孔边缘与钢带的两侧边缘之间的长度为6mm。钢带的厚度为3mm，钢带的高度小于塑性管的高度10mm，钢带上下两侧边缘距离塑性管上下侧边的间距相等。钢带螺旋缠绕时，梯形的穿孔其短边对应螺旋段的小径部位，长边对应螺旋段的大径部位。热熔料3穿过穿孔连接两侧的塑性管的侧壁4并包覆住钢带，穿孔之间的竖边与穿孔的径向处的上下两侧边形成的エ字形的支撑结构。挤出机挤出的PE经过真空定型后成为方形的塑性管，塑性管连同经过打孔的钢带同步并排缠绕到复合成型设备上，缠绕时钢带经过高频感应器加温，被复合上钢带的塑性管在成型机的带动下旋转，钢带处于塑性管缠绕形成的相邻两螺旋段之间，钢带与两侧的塑性管的螺旋段通过由挤出机挤出的热熔料3粘合下复合成完整的结构壁管，在复合成型设备上的连续缠绕成型下制作出钢塑复合缠绕结构壁管，待管材到达设定长度后，切割下线，完成生产。实施例2 : —种钢塑复合缠绕结构壁管(參见附图I附图3)，整体呈圆形，由截面为方形的塑性管I及钢带2并排螺旋缠绕而成，塑性管为中空结构，塑性管的中空周边的侧壁的宽度不等，一侧壁的厚度大于另一侧壁的厚度。其余结构參照实施例I。钢带经过高频感应器加温后由耐高温靠压轮压紧到塑性管的侧面，并使其嵌入到塑性管的厚度大的侧壁内，并保持钢带的外表面与塑性管侧壁的表面平齐。与后续跟上的小方管在通过由挤出机6挤出的热熔胶粘合下复合成完整的钢塑复合缠绕结构壁管。以上所述的实施例只是本实用新型的两种较佳方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求1.一种钢塑复合缠绕结构壁管，整体呈圆形，其特征在于钢塑复合缠绕结构壁管是由截面为方形或者矩形的塑性管及钢带并排螺旋缠绕而成，钢带径向而立，塑性管内部为中空结构，该中空的截面形状为方形或者矩形，两相邻的塑性管的螺旋段之间用热熔料填充并连接；钢带上设置有若干穿孔，热熔料穿过穿孔连接两侧的塑性管的螺旋段并包覆钢带。
2.根据权利要求I所述的钢塑复合缠绕结构壁管，其特征在于钢带的高度小于塑性管的管厚。
3.根据权利要求2所述的钢塑复合缠绕结构壁管，其特征在于钢带的高度小于塑性管的高度6-20mm ;钢带的厚度为1_4臟。
4.根据权利要求I或2或3所述的钢塑复合缠绕结构壁管，其特征在于钢带上的穿孔为方形或者梯形或者三角形。
5.根据权利要求4所述的钢塑复合缠绕结构壁管，其特征在于梯形的穿孔其短边对应螺旋段的小径部位，长边对应螺旋段的大径部位。
6.根据权利要求I或2或3所述的钢塑复合缠绕结构壁管，其特征在于塑性管的两侧壁的厚度相同，钢带处于两侧壁的中间。
7.根据权利要求I或2或3所述的钢塑复合缠绕结构壁管，其特征在于塑性管的两侧壁的厚度不同，一侧壁的厚度大于另一侧壁的厚度；钢带热熔入到塑性管厚度大的侧壁内，钢带的外表面与塑性管该侧壁的外表面相平齐。
8.根据权利要求7所述的钢塑复合缠绕结构壁管，其特征在于塑性管两侧壁的厚度差与钢带的厚度相等。
9.根据权利要求I或2或3所述的钢塑复合缠绕结构壁管，其特征在于钢带上的穿孔边缘与钢带的两侧边缘之间的长度为5-15mm。
专利摘要本实用新型涉及一种钢塑复合缠绕结构壁管，解决了现有技术中钢带与塑料没有组合在一起使得钢带与塑料没有形成一个整体，容易导致钢带与塑料相分离，影响管材的稳定性的缺陷，由截面为方形或者矩形的塑性管及钢带并排螺旋缠绕而成，钢带径向而立，塑性管内部为中空结构，该中空的截面形状为方形或者矩形，两相邻的塑性管的螺旋段之间用热熔料填充并连接；钢带上设置有若干穿孔，热熔料穿过穿孔连接两侧的塑性管的螺旋段并包覆钢带。钢带带孔，热熔料从钢带的中间处连通并包覆整体钢带，钢带与塑性管之间的粘结更加牢固，强度更加高，防止钢带与塑性管相分离，保证管材的稳定性。
文档编号F16L9/16GK202629368SQ201220154140
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者何军 申请人:何军