一种竹缠绕变径管的制作方法

本实用新型属于管道连接技术领域，具体涉及一种竹缠绕变径管。

背景技术：

在众多技术领域中，管道的应用均十分广泛，且其应用形式也十分多样。传统的管道因其材质的不同往往可分为金属管道、塑料管道、水泥管道以及玻璃管道等，它们各自具备不同的性能特点，也呈现不同的优缺点：如金属管道的承压能力往往较高，耐高温，易加工，但往往重量较大、易腐蚀，施工困难且使用寿命一般；塑料管道的重量往往较轻、耐腐蚀，便于加工，但耐温性能和承压能力较差、刚度小且容易老化，使用寿命较短；玻璃管道的强度往往较高、耐腐蚀，摩擦系数较小，但在大口径情况下承压能力有限、长期使用可能析出玻璃纤维，也不利于回收利用，等等。

有鉴于此，人们开始研究区别于上述传统管道的新式管道，其中便包括竹缠绕管道，其通常利用竹纤维作为主要增强材料，以缠绕粘结的形式加工成型，得到新型的生物基管道，这在本申请人的在先申请CN 105715882A和CN 107696592A中有相关记载，竹缠绕管道与传统的各类管道相比，不仅在耐压强度、刚度、重量、防腐和绝缘性能等多项主要指标方面均表现优良，而且原材料为可再生资源，生产过程基本无三废排放，具备低碳环保、节能减排等特点，基于上述特点，竹缠绕管道的应用范围已经越来广泛。

在竹缠绕管道的使用过程中，通常是同管径的管道进行相互对接，且管道的管径也一般为标准尺寸，使得管道的连接密封性较高；但是，在实际应用过程中，经常会遇到两不同管径管道来进行对接的情况，即异径管道对接，在现有技术中，针对异径管道对接的处理方式通常是采用专用接头来实现，专用接头的两端往往设置有不同管径的接口，以其分别对应连接不同管径的管道，这种处理方式虽然能一定程度上实现异径管道对接，但是，上述处理方式中的专用接头需要根据实际情况进行定制，其制备过程复杂，使用成本较高，间接增加了竹缠绕管道的应用成本，且专用接头的使用会使得管道连接的连接点增多，这不仅会使得施工工序变复杂，施工强度增大，还容易产生连接密封性较差从而产生泄露的隐患，因而使得竹缠绕管道的应用存在一定的局限性。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种竹缠绕变径管，其通过在呈圆管状的管道本体一端外周上设置由竹篾层缠绕粘结而成的异径部，在异径部的外周上设置具有环形台阶面的环形台阶结构，继而由异径部上回转半径较小的一端同轴套嵌进外部管道中，实现管道本体和内径大于其外径的外部管道的匹配连接，有效减少了专用接头的使用数量和管道连接过程中连接点的数量，降低了两异径管道的连接成本，简化了施工工序，提升了管道连接的密封性和安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种竹缠绕变径管，包括由一定厚度竹篾层缠绕粘结而成并呈圆管通径结构的管道本体，其特征在于，

所述管道本体的两端分别为第一端部和第二端部，所述第一端部为匹配连接端，其外周上设置有异径部，通过所述异径部使得所述管道本体可与内径大于该管道本体外径的外部管道同轴匹配连接；且

所述异径部包括设置在所述第一端部外周上的第一缠绕层，该第一缠绕层背离所述第二端部的一端回转半径小于另一端的回转半径，并在所述第一缠绕层的外周上形成具有环形台阶面的环形台阶结构，且所述第一缠绕层上较小的回转半径刚好与所述外部管道的内径相对应。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一缠绕层回转半径较小一端的端面与所述匹配连接端的端面平齐或者不平齐。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一缠绕层回转半径较小一端的端面与所述匹配连接端的端面不平齐，且该回转半径较小一端的端部突出于所述匹配连接端的端面。

作为本实用新型的进一步改进，在所述第一缠绕层和所述匹配连接端的端面之间设置有第二缠绕层，所述第二缠绕层上沿环向开设有一定深度和宽度的凹槽，并在该凹槽中填充设置有轻质填充材料，形成第一填充层，且该第一填充层的外周面与所述第二缠绕层的外周面平齐。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一缠绕层和所述第二缠绕层的厚度相同或者不同。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一缠绕层和所述第二缠绕层的长度相同或者不同。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一缠绕层和/或所述第二缠绕层背离所述第二端部一端的端面与所述匹配连接端的端面平齐。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一缠绕层的一端突出于所述匹配连接端的端面，所述第二缠绕层的一端突出于所述匹配连接端的端面，且所述第一缠绕层端部突出的距离大于所述第二缠绕层端部突出的距离。

作为本实用新型的进一步改进，在所述第一缠绕层回转半径较小一端的外周面上沿环向开设有至少一个呈环形的密封槽，且对应所述密封槽设置有可套嵌其中的密封圈。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的竹缠绕变径管，其通过在呈圆管状的管道本体一端外周上设置由竹篾层缠绕粘结而成的异径部，在异径部的外周上设置具有环形台阶面的环形台阶结构，继而由异径部上回转半径较小的一端同轴套嵌进外部管道中，实现管道本体和内径大于其外径的外部管道的匹配连接，有效减少了专用接头的使用数量和管道连接过程中连接点的数量，降低了两异径管道的连接成本，简化了施工工序，提升了管道连接的密封性和安全性；

(2)本实用新型的竹缠绕变径管，其通过在异径部回转半径较小一端的外周面上开设至少一个呈圆环形的密封槽，并对应该密封槽设置密封圈，使得密封圈可对应匹配嵌入密封槽中，从而由多个密封圈进一步提升两管道连接的密封性，保证管道应用的安全性；

(3)本实用新型的竹缠绕变径管，通过在第一缠绕层和匹配连接端外周面之间设置第二缠绕层，并在第二缠绕层上沿环向开设对应的凹槽，并在该凹槽中填充或者缠绕第一填充层，从而减轻异径部的重量，提升竹缠绕变径管的应用便捷性和稳定性；

(4)本实用新型的竹缠绕变径管，通过将异径部中的缠绕层端部设置为突出匹配连接端端面的形式，在匹配连接端端面一侧的异径部上形成喇叭口结构，使得两异径管道同轴连接以后，连接处的管道内径不发生突变，而是以平缓缩小或者平缓扩大的形式进行变化，进一步提升了两异径管道连接的稳定性和安全性；

(5)本实用新型的竹缠绕变径管，其结构简单，设置简便，可控性和可调性强，能有效实现竹缠绕管道与内径较大的外部管道匹配连接，减少专用接头的应用，从而大大减少两异径管道连接的成本，简化施工的工序，降低施工的强度，保证两异径管道连接的密封性和稳定性，具有较好的应用推广价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中竹缠绕变径管的管道结构示意图；

图2是本实用新型实施例二中竹缠绕变径管的管道结构示意图；

图3是本实用新型实施例三中竹缠绕变径管的管道结构示意图；

图4是本实用新型实施例四中竹缠绕变径管的管道结构示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.异径部，101.第一缠绕层，102.密封槽，103.第二缠绕层，104.第一填充层；2.管道本体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型优选实施例中的竹缠绕变径管如图1～4中所示，其中，竹缠绕变径管包括呈圆管通径形式的管道本体2，管道本体2各段的内径均相同，其两端可分别作为第一端部和第二端部，且其第一端部为匹配连接端，可用于连接内径大于其外径的外部管道，在第一端部的外周上设置有异径部1。

进一步地，优选实施例中竹缠绕变径管的管道本体2如图1～4中所示，为具有一定尺寸内径的通管结构，其优选由竹材料缠绕粘结而成，优选实施例中的管道本体2可以是缠绕单层竹篾材料形成的圆管形结构，也可以是竹篾材料缠绕多层后粘结形成的圆管形结构，且以竹篾材料为主体的缠绕层厚度可根据实际情况进行优选，在此不做赘述；进一步优选地，两优选实施例中的管道本体2可以是多层材料缠绕粘结而成，如竹篾材料为主体的基础层，基础层外周以稻草、秸秆为主的填充层，填充层外周的外防护层或者外保护层等，通过多层材料的粘结稳固而成，从而形成多层的管道本体结构，此并非本专利的研究重点，故而在此不做赘述。

此外，根据管道本体2应用场景的不同，其内外层可对应设置相应的结构层，如在作为管廊、管道时，可优选在管道本体2的内周面上设置内衬层和/或在管道本体2的外周面上设置外防护层，上述功能层的设置可在管道本体2的制备过程中实现，即先沿环向缠绕粘结设置一个由一定厚度兜纱布、纤维毡或者无纺布缠绕粘结而成内衬层，再在内衬层的基础上缠绕粘结设置一定厚度的竹篾层，形成管道本体2的主体结构，继而还可在主体结构的外周上缠绕粘结设置一定厚度的无纺布或者兜纱布作为粘附层，并在该粘附层外表面上涂刷一定厚度的防水涂料、防火涂料和防腐涂料，形成主体结构外周的外防护层，此并非本实用新型的研究重点，故而在此不做赘述。

进一步地，优选实施例中的管道本体2的一端需要与内径较大的管道进行匹配连接，将该侧端部称之为管道本体2的匹配连接端；进一步地，为实现两异径管道的直接连接，在优选实施例中管道本体2的匹配连接端上设置有异径部1，通过异径部1与内径较大的外部管道同轴匹配连接，从而实现两异径管道的同轴匹配连接，减少专用接头的使用。

进一步具体地，在本实用新型的优选实施例一中，异径部1的结构如图1中所示，其为一定厚度的竹篾层在管道本体2的匹配连接端外周上沿环向缠绕粘结而成，形成第一缠绕层101，第一缠绕层101的厚度可根据实际需要进行优选，即根据外部管道内径与管道本体2外径的差值进行优选设置，此时，异径部1的回转半径略大于外部管道的内径；进一步地，在第一缠绕层101用于与外部管道匹配连接的一端外周上沿环向切割、打磨有一定厚度，即在第一缠绕层101靠近匹配连接端端面的一端外周上沿环向切割、打磨有一定厚度，继而在第一缠绕层101的外周上形成具有环形台阶面的环形台阶结构，该环形台阶结构的回转半径较小值刚好对应外部管道的内径，即使得该管道本体2可通过异径部1回转半径较小的一端同轴套嵌进外部管道中，并以回转半径较小一端的外周面抵接外部管道的内周面，且环形台阶面抵接外部管道的端面，从而在不借助专用接头的情况下，完成两异径管道的紧密对接。

进一步地，在第一缠绕层101回转半径较小一端的外周上沿环向开设有至少一个密封槽102，当密封槽102为多个时，多个密封槽102在第一缠绕层101的外周上沿轴向间隔设置，且其可等间隔设置或者不等间隔设置，继而可对应设置可套嵌在密封槽102中的密封圈，通过各密封槽102中的密封圈，进一步提升两异径管道连接的稳定性和密封性。

进一步优选地，优选实施例中的第一缠绕层101端部与匹配连接端的端面平齐，当然，第一缠绕层101的端部也可不与匹配连接端的端面平齐，且第一缠绕层101的设置长度可根据实际需要进行优选，在此不做赘述，而第一缠绕层101可匹配套嵌进外部管道中的长度也可以根据实际需要进行优选设计，即改变环形台阶结构回转半径较小一端的长度。

进一步优选地，在本实用新型的优选实施例二中，第一缠绕层101的一端突出于匹配连接端的端部，并在匹配连接端的端部一侧形成近似喇叭口的管道结构，如图2中所示；上述设置可有助于两异径管道同轴连接后，连接处的内部管径不发生突变，而是逐步缩小或者逐步扩大，保证连接的稳定性和安全性；而第一缠绕层101外周上开设的环形台阶结构和/或密封槽102跟优选实施例一中类似，即第一缠绕层101用于与外部管道对接一端的回转半径小于另一端的回转半径，并形成具有环形台阶面的环形台阶结构，该环形台阶面是否突出于匹配连接端的端面不做具体限定，其可根据实际需要进行优选。

进一步优选地，在本实用新型如图3所示的优选实施例三中，在匹配连接端的外周面上设置异径部1，异径部1包括最外侧的第一缠绕层101，第一缠绕层101的外周上设置有如上述两个优选实施例中所记载的环形台阶结构，用以与外部管道对应连接，其结构和形式与上述两个优选实施例中差别不大，故而不做赘述；进一步地，在第一缠绕层101内周面和匹配连接端外周面之间设置有一定厚度的竹篾层，即第二缠绕层103；进一步地，在第二缠绕层103上沿环向开设有呈环形的凹槽，并在该凹槽中缠绕设置有第一填充层104，第一填充层104外周上的回转半径与两侧的第二缠绕层103的外周回转半径相同，即第一填充层104的外周面与第二缠绕层103的外周面平齐，而第一填充层103的长度、厚度和设置位置可根据实际情况进行优选，在此不做赘述；进一步优选地，第一填充层104优选采用轻质填充材料制成，如秸秆、稻草、轻质泡沫材料等，通过其设置可有效降低异径部1的重量，提升竹缠绕变径管的应用便捷性。

进一步优选地，优选实施例三中第一缠绕层101和第二缠绕层103的长度相同，且两缠绕层的端部相互平齐，当然，两缠绕层的长度也可根据实际需要设置为不等，如第一缠绕层101的长度小于第二缠绕层103的长度，两者在异径部1的外周上形成环形台阶状结构；而两缠绕层靠近匹配连接端端面一侧可以与匹配连接端的端面平齐或者不平齐，这也可以根据实际需要进行优选，在此不做赘述。

进一步地，在优选实施例三的基础上，可进一步在管道本体2的外周上形成优选实施例四中的异径部结构，如图4所示，其中，异径部1包括最外侧的第一缠绕层101和紧贴匹配连接端外周上的第二缠绕层103，第一缠绕层101和第二缠绕层103位于同侧的一端分别突出于匹配连接端的端面，且第一缠绕层101端部突出的长度大于第二缠绕层103突出的长度，继而在匹配连接端端面一侧的异径部1内形成喇叭口形状的结构，保证管道对接时管道内径不发生突变，提升管道应用的稳定性；进一步优选地，第二缠绕层103上的第一填充层104的两端均不突出于匹配连接端的端面，即第一填充层104设置在第二缠绕层103与匹配连接端外周匹配缠绕粘结的部分上。

本实用新型中的竹缠绕变径管，其结构简单，设置简便，通过在圆管状的管道本体2的匹配连接端外周上设置由竹篾材料缠绕粘结而成的异径部1，在异径部1的外周上设置环形台阶结构，以环形台阶结构中回转半径较小的一端同轴匹配连接外部管道，不仅有效实现了两异径管道在不借助专用接头情况下的匹配连接，降低了管道的应用成本，还有效减少了异径管道连接过程中的连接点数量，简化了施工的工序，降低了施工的强度，有效保证了异径管道连接的密封性和稳定性，具有较好的应用推广价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。