一种钢丝玻纤增强复合管的制作方法

本实用新型涉及一种复合管，尤其涉及一种钢丝玻纤增强复合管。

背景技术：

目前的塑料管以其耐腐蚀、耐磨损、卫生性、流通性好、节能环保等诸多优点得到了广泛的使用。近年来对塑料管性能和结构的改进得到了业界人士的重视，大量钢塑复合管道不断涌现，其中钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管最为典型。钢丝网增强复合管由于采用左右交叉缠绕的钢丝网制成，各螺旋缠绕层中的钢丝都是以相同螺距的方式进行缠绕的，缠绕后形成的整体钢丝网增强层结构中的网状结构为一种对称的菱形网格，其网格中心距周围钢丝均较远，加之所用钢丝为冷拉高强度钢丝，缠绕时钢丝应力较大，过热熔胶复合模头时又受到挤出压力，钢丝网格的均匀性无法保证，会造成网格上的塑料在受内压时不均匀形变，进而在局部网格上形成应力集中，影响增强层强度。因此为提高钢丝网增强层结构的强度，就需要增加增强钢丝数量和缠绕密度，以减小网格。但由于钢丝层缠绕后需要热熔胶粘结，因此，钢丝的缠绕密度又会不能太密，否则热熔胶无法均匀的进入到钢丝网的间隙中，导致钢丝的粘结性变差出现滑移现象，造成钢丝网的网格不够均匀，局部网孔变大，局部变小，这样复合管出现局部承压性降低，致使复合管的压力等级不够。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种承压性能更高，性能更加稳定的钢丝玻纤增强复合管。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种钢丝玻纤增强复合管，包括内管层，所述内管层的内周设置有功能层，内管层的外周错位叠置连续缠绕有至少两层玻纤带，该玻纤带构成了玻纤增强层，玻纤增强层的外周设置有钢丝增强层，该钢丝增强层的外周设置有外管层，所述钢丝增强层包括钢丝网层和包裹于钢丝网层外部的热熔胶层，该热熔胶层分别与外管层和玻纤增强层粘结，所述钢丝网层包括若干根平行的内层钢丝和若干根平行的外层钢丝，内层钢丝和外层钢丝左右交错缠绕于玻纤增强层外周，其中所述玻纤带的缠绕角度为α，内层钢丝的缠绕角度为β_内，外层钢丝的缠绕角度为β_外，α≠β_内，且α≠β_外。

作为一种优选的方案，各层玻纤带中包括至少一组正反玻纤缠绕层，每组正反玻纤缠绕层均包括正向玻纤带和反向玻纤带，正向玻纤带和反向玻纤带互相交替缠绕于内管层外周。

作为一种优选的方案，所述正反玻纤缠绕层的组数为多组，由内而外一次为第1正反玻纤缠绕层、第2正反玻纤缠绕层、……、第n正反玻纤缠绕层，其中，第1正反玻纤缠绕层的正向玻纤带和反向玻纤带的缠绕角度分别为α_正1和α_反1，第2正反玻纤缠绕层的正向玻纤带和反向玻纤带的缠绕角度分别为α_正2和α_反2，……，第n正反玻纤缠绕层的正向玻纤带和反向玻纤带的缠绕角度分别为α_正n和α_反n，α_正1＝α_反1，α_正2＝α_反2，……，α_正n＝α_反n。

作为一种优选的方案，各组正反玻纤缠绕层的正向玻纤带的缠绕角度不相同。

作为一种优选的方案，各组正反玻纤缠绕层的正向玻纤带的缠绕角度逐渐减小。

作为一种优选的方案，所述内层钢丝正向缠绕于玻纤带增强层的外周且通过所述热熔胶层粘结固定，所述外层钢丝反向缠绕于内层钢丝的外周且通过所述热熔胶层与外层管粘结固定。

作为一种优选的方案，所述内层钢丝的缠绕角度与外层钢丝的缠绕角度的关系式为：β_内＝β_外，且β_内小于任意正向玻纤带或任意反向玻纤带的缠绕角度。

作为一种优选的方案，所述内层钢丝和外层钢丝的直径和材质均相同。

作为一种优选的方案，所述功能层包括耐磨层，该耐磨层设置于内管层的内部。

作为一种优选的方案，所述功能层还包括耐热层、该耐热层设置于耐磨层和内管层之间。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于内管层的外周错位叠置连续缠绕有至少两层玻纤带，该玻纤带构成了玻纤增强层，该玻纤增强层可以极大的提高复合管的承压性能，同时，管材的各部位的承压性能相对稳定，避免了单纯的钢丝增强管容易出现钢丝之间滑移的想象，也避免了钢丝增强管各部位易出现承压性能不均的现象。而同时玻纤增强层的外周设置有钢丝增强层，该钢丝增强层的外周设置有外管层，所述钢丝增强层包括钢丝网层和包裹于钢丝网层外部的热熔胶层，该热熔胶层分别与外管层和玻纤增强层粘结，所述钢丝网层包括若干根平行的内层钢丝和若干根平行的外层钢丝，内层钢丝和外层钢丝左右交错缠绕于玻纤增强层外周，这样，钢丝增强层可以提高复合管表面耐划伤的性能，也赋予了复合管的示踪性能，同时也一定程度的提高了复合管的承压性能。而特别是所述玻纤带的缠绕角度为α，内层钢丝的缠绕角度为β_内，外层钢丝的缠绕角度为β_外，α≠β_内，且α≠β_外。因此，玻纤带、内层钢丝和外层钢丝的缠绕角度分布不同，这样玻纤带和内层钢丝和外层钢丝的叠置部分比较分散，成型的复合管不会出现某些部位叠加过度某些部位叠加过少的现象，这样使承压性能更加均衡和稳定，同时复合管的外形更加规整。

又由于所述正反玻纤缠绕层的组数为多组，由内而外一次为第1正反玻纤缠绕层、第2正反玻纤缠绕层、……、第n正反玻纤缠绕层，其中，第1正反玻纤缠绕层的正向玻纤带和反向玻纤带的缠绕角度分别为α_正1和α_反1，第2正反玻纤缠绕层的正向玻纤带和反向玻纤带的缠绕角度分别为α_正2和α_反2，……，第n正反玻纤缠绕层的正向玻纤带和反向玻纤带的缠绕角度分别为α_正n和α_反n，α_正1＝α_反1，α_正2＝α_反2，……，α_正n＝α_反n。这样，整个玻纤带的缠绕工艺更易实现，同时，复合管的均匀性更好。

又由于各组正反玻纤缠绕层的正向玻纤带的缠绕角度逐渐减小，这样，由于缠绕角度逐渐减小，那么可以合理的分配复合管的环向承压能力和轴向承压能力，使复合管的承压受力更加合理。

又由于所述内层钢丝的缠绕角度与外层钢丝的缠绕角度的关系式为：β_内＝β_外，且β_内小于任意正向玻纤带或任意反向玻纤带的缠绕角度。这样该钢丝缠绕的工艺易于实现，并且该复合管用玻纤带增强层尽可能的提高环向承压能力，而利用钢丝增强层来调整轴向承压能力，并且钢丝的调整相比玻纤带的调整更加容易，因此，复合管的成型工艺难度降低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有钢丝增强管的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的结构示意图；

图3是图2在A-A处的剖视图；

附图中：1.内管层1；2.玻纤增强层2；21.正向玻纤带21；22.反向玻纤带22；3.外管层3；4.钢丝增强层4；41.内层钢丝41；42.外层钢丝42；5.功能层5；51.耐磨层、；52.耐热层。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，图1示意性的公开了一种钢丝增强复合管，其主要包括内管层1、包裹于内管层1外周的钢丝网层和设置于钢丝网层外周的外管层3，其中钢丝网层实际就是由内层钢丝41和外层钢丝42相互交错叠纸而成，并通过粘结层粘结，从而减少钢丝之间的滑移。然这种钢丝增强管的钢丝不能太密，太密了粘结层不容易进入钢丝间隙，从而钢丝之间的粘结牢度程度不够，钢丝之间容易滑移，因此就限制了钢丝增强管的压力等级。

如图2和图3所示，本实施例中公开了一种钢丝玻纤增强复合管，包括内管层1，所述内管层1的内周设置有功能层5，所述功能层5包括耐热层52和耐磨层51，耐磨层51设置于耐热层52的内部，耐热层52设置于内管层1的内部。当然，该功能层5也可为单一的功能层，优选的是耐磨层，功能层5和内管层1均通过挤出机挤出热复合成型。

内管层1的外周错位叠置连续缠绕有至少两层玻纤带，该玻纤带构成了玻纤增强层2，各层玻纤带中包括至少一组正反玻纤缠绕层，每组正反玻纤缠绕层均包括正向玻纤带21和反向玻纤带22，正向玻纤带21和反向玻纤带22互相交替缠绕于内管层1外周。在实际的生产过程中，玻纤带的数量可以根据生产复合管的压力等级进行优选，玻纤带的数量越多，理论上承压能力越高，但是成本也越贵，同时复合管的壁厚也越厚。

本实施例中，所述正反玻纤缠绕层的组数为多组，由内而外一次为第1正反玻纤缠绕层、第2正反玻纤缠绕层、……、第n正反玻纤缠绕层，其中，第1正反玻纤缠绕层的正向玻纤带和反向玻纤带的缠绕角度分别为α_正1和α_反1，第2正反玻纤缠绕层的正向玻纤带和反向玻纤带的缠绕角度分别为α_正2和α_反2，……，第n正反玻纤缠绕层的正向玻纤带和反向玻纤带的缠绕角度分别为α_正n和α_反n，α_正1＝α_反1，α_正2＝α_反2，……，α_正n＝α_反n。

其中，各组正反玻纤缠绕层的正向玻纤带的缠绕角度不相同。并且各组正反玻纤缠绕层的正向玻纤带的缠绕角度逐渐减小。也就是说，α_正1＞α_正2＞α_正3＞α_正4＞……＞α_正n。由于缠绕角度逐渐减小，那么可以合理的分配复合管的环向承压能力和轴向承压能力，使复合管的承压受力更加合理。

玻纤增强层2的外周设置有钢丝增强层4，该钢丝增强层4的外周设置有外管层3，所述钢丝增强层4包括钢丝网层和包裹于钢丝网层外部的热熔胶层，该热熔胶层分别与外管层3和玻纤增强层2粘结，所述钢丝网层包括若干根平行的内层钢丝41和若干根平行的外层钢丝42，内层钢丝41和外层钢丝42左右交错缠绕于玻纤增强层2外周，所述内层钢丝41和外层钢丝42的直径和材质均相同。

所述玻纤带的缠绕角度为α，内层钢丝41的缠绕角度为β_内，外层钢丝42的缠绕角度为β_外，α≠β_内，且α≠β_外。该复合管将钢丝增强和玻纤增强两者相结合，钢丝网缠绕在玻纤增强管上，且钢丝的缠绕角度与玻纤带的缠绕角度不同，从而进一步使钢丝缠绕时作用于缠绕后的玻纤带的不同部位，使复合管的承环向压力及和承纵向压力能力均提高。

其中，进一步的，所述内层钢丝41正向缠绕于玻纤带增强层的外周且通过所述热熔胶层粘结固定，所述外层钢丝42反向缠绕于内层钢丝41的外周且通过所述热熔胶层与外层管粘结固定。

其中本实施例中，所述内层钢丝41的缠绕角度与外层钢丝42的缠绕角度的关系式为：β_内＝β_外，且β_内小于任意正向玻纤带或任意反向玻纤带的缠绕角度。也就是说β_内＝β_外＜α_正n，这样缠绕部位分布合理，复合管的轴向承压能力尽可能的由钢丝提供，复合管的生产工艺简单且易于调整。使玻纤带增强层主要负责环向承压能力，从而复合管的压力等级可以做得更高。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。