组合式多孔管及其制造方法与流程

本发明涉及波纹管领域，特别涉及一种组合式多孔管及其制造方法。

背景技术：

目前通讯管领域的管材一般为pvc格栅管或hdpe梅花管，其中pvc格栅管，如申请号为201220671887.3所公开的一体九孔通信分隔管，存在如下的缺点：1、pvc材质较脆，管材低温性能差，容易断裂；2、pvc材质密度大，管材重量大，施工效率低；3、管材为多孔实壁结构，加上pvc材质偏硬，管材不能弯曲，造成遇地形转弯，必须砌工井，增加了施工成本和降低了施工效率；4、管材为一体式挤出，受冷却制约，生产效率低，生产成本高；5、因采用pvc材质，为确保pvc材质不因受热分解，加入了铅类稳定剂，对环境有污染破坏，不利于环保。

hdpe梅花管存在如下的缺点：1、管材为六边形结构，抗压强度差；2、管材为多孔实壁结构，管材弯曲性能差，造成遇地形转弯，必须砌工井，增加了施工成本和降低了施工效率；3、管材为一体式挤出，受冷却制约，生产效率低，生产成本高；4、管材为单层结构，受外力冲击时抗破坏性差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种组合式多孔管及其制造方法，该多孔管通过多个方形单壁波纹管进行矩阵式组合后并在外周包覆外层，使得多孔管具有更优良的抗压强度、抗破坏性和环刚性，而且每个方形单壁波纹管的四个壁沿轴向方向均呈波峰和波谷依次交替设置的波纹结构，使得管材具有良好的弯曲性能，大大降低了施工成本，提高施工效率；该制造方法不仅工艺稳定、操作简单，而且方形单壁波纹管和外层分开进行生产，不受冷却制约、生产效率高、生产成本低、质量稳定。

本发明是这样实现的：

方案(一)：

一种组合式多孔管，其特征在于：该多孔管包括多个呈矩阵式组合排列的方形单壁波纹管以及包覆固定于组合后的方形单壁波纹管外周的外层，每个方形单壁波纹管的四个壁沿轴向方向均呈波峰和波谷依次交替设置的波纹结构，每个方形单壁波纹管四个壁的波峰位置和波谷位置均相对应，每个方形单壁波纹管四个壁的连接处均采用圆角进行过渡连接，所述波峰和波谷的连接处采用圆角进行过渡连接。

为了进一步提高管材的性能，所述方形单壁波纹管采用增强改性聚丙烯制成，所述外层采用聚乙烯制成。

优选的，所述方形单壁波纹管的壁厚为0.3～2mm，所述外层的厚度为1～3mm。

为了确保多孔管优良的抗外压强度，同时兼顾管材重量，确保最优的性价比，所述方形单壁波纹管的截面为正方形，所述方形单壁波纹管最小方形内孔的边长为10～100mm，所述方形单壁波纹管最小方形内孔的边长为波纹结构的高度的8～10倍。

方案(二)：

一种组合式多孔管的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

①将制作方形单壁波纹管的材料进行熔融，并利用挤出机挤出，冷却后形成方形单壁波纹管；

②根据孔数需要将步骤①所制成的多个方形单壁波纹管按矩阵式进行堆叠组合；

③将制作外层的材料进行熔融，并利用挤出机进行挤出；

④在真空环境下将步骤③挤出的外层包覆粘合在步骤②堆叠组合好的多个方形单壁波纹管四周，然后对外层进行冷却定型，最终制得组合式多孔管。

优选的，步骤①中熔融的温度为180℃～250℃，熔融前还包括将材料在70℃～100℃的温度下进行烘料的步骤，烘焙时间不低于20min；

步骤②中熔融的温度为180℃～220℃，熔融前还包括将材料在70℃～100℃的温度下进行烘料的步骤，烘焙时间不低于20min；

步骤③中真空环境的真空压力为-0.015mpa～-0.05mpa。

较之现有技术而言，本发明具有以下优点：

(1)本发明提供的组合式多孔管及其制造方法，该多孔管通过多个方形单壁波纹管进行矩阵式组合后并在外周包覆外层，使得多孔管具有更优良的抗压强度、抗破坏性和环刚性，而且每个方形单壁波纹管的四个壁沿轴向方向均呈波峰和波谷依次交替设置的波纹结构，使得管材具有良好的弯曲性能，大大降低了施工成本，提高施工效率；该制造方法不仅工艺稳定、操作简单，而且方形单壁波纹管和外层分开进行生产，不受冷却制约、生产效率高、生产成本低、质量稳定；

(2)本发明提供的组合式多孔管，经包覆外层，管材靠外部最少为两层结构，加上外层选用韧性优良的聚乙烯材料，和方形单壁波纹管本身因波纹结构所具有的吸能作用，有利于吸收外部冲击能，极大的提高了管材的抗破坏性，方形单壁波纹管采用增强改性聚丙烯，提高了管材的抗低温性能，使用寿命长；

(3)本发明提供的组合式多孔管，组合后，管材形成多孔结构，提高了管材的整体抗压强度，相邻两个方形单壁波纹管的垂直壁形成支撑壁，更大提高了管材的整体抗压强度；

(4)本发明提供的组合式多孔管，单壁波纹管重量轻，强度高，柔韧性好，在保障质量的情况下有利于降低成本；

(5)本发明提供的组合式多孔管，方形单壁波纹管具有波纹结构，使得管材纵向柔性好，经韧性优良的聚乙烯外层包覆后，仍能保持优良的柔韧性，使管材在施工时，可以根据地形进行任意弯曲，无需砌工井，极大降低了施工成本，提高了施工效率；

(6)本发明提供的组合式多孔管，方形单壁波纹管内壁为弧形波纹，穿线时，与线缆接触面积小，极大降低了摩擦力，有利于提高施工效率；

(7)本发明提供的组合式多孔管，管材组合方式灵活，可根据实际情况，组合成两层或以上多孔结构，如2*2、2*3、3*3、3*4、4*4等，操作简便，设备投入低；

(8)本发明提供的组合式多孔管，设计巧妙，使用性能可靠，具有广阔的市场前景。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明组合式多孔管的三维结构示意图；

图2是本发明组合式多孔管的俯视图；

图3是图2中的a-a剖视图；

图4是图1中方形单壁波纹管的三维结构示意图；

图5是方形单壁波纹管的主视图；

图6是图5中的b-b剖视图。

图中符号说明：1、方形单壁波纹管，11、波峰，12、波谷，2、外层，l、方形单壁波纹管最小方形内孔的边长，h、波纹结构的高度。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：

具体实施方式(一)：

如图1-6所示为本发明提供的一种组合式多孔管，其特征在于：该多孔管包括九个呈矩阵式组合排列的方形单壁波纹管1以及包覆固定于组合后的方形单壁波纹管1外周的外层2，每个方形单壁波纹管1的四个壁沿轴向方向均呈波峰11和波谷12依次交替设置的波纹结构，每个方形单壁波纹管1四个壁的波峰11位置和波谷12位置均相对应，每个方形单壁波纹管1四个壁的连接处均采用圆角进行过渡连接，所述波峰11和波谷12的连接处采用圆角进行过渡连接。该组合式多孔管，管材组合方式灵活，可根据实际情况，组成成两层或以上多孔结构，如2*2、2*3、3*3、3*4、4*3、4*4等等，操作简便，设备投入成本低。

为了进一步提高管材的性能，所述方形单壁波纹管1采用增强改性聚丙烯制成，增强改性聚丙烯的弯曲模量为1200-1500mpa，拉伸强度为≥28mpa,延伸率≥200％，所述外层2采用聚乙烯制成，聚乙烯的弯曲模量为700-800mpa，拉伸强度为19-22mpa，延伸率大于500％。

优选的，所述方形单壁波纹管1的壁厚为0.3～2mm，所述外层2的厚度为1～3mm。

如图6所示，为了确保多孔管优良的抗外压强度，同时兼顾管材重量，确保最优的性价比，所述方形单壁波纹管1的截面为正方形，所述方形单壁波纹管1最小方形内孔的边长l为10～100mm，所述方形单壁波纹管1最小方形内孔的边长l为波纹结构的高度h的8～10倍。

具体实施方式(二)：

一种组合式多孔管的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

①将制作方形单壁波纹管1的材料进行熔融，并利用挤出机挤出，冷却后形成方形单壁波纹管1；

②根据孔数需要将步骤①所制成的多个方形单壁波纹管1按矩阵式进行堆叠组合；

③将制作外层2的材料进行熔融，并利用挤出机进行挤出；

④在真空环境下将步骤③挤出的外层2包覆粘合在步骤②堆叠组合好的多个方形单壁波纹管1四周，然后对外层2进行冷却定型，最终制得组合式多孔管。

优选的，步骤①中熔融的温度为180℃～250℃，熔融前还包括将材料在70℃～100℃的温度下进行烘料的步骤，烘焙时间不低于20min；

步骤②中熔融的温度为180℃～220℃，熔融前还包括将材料在70℃～100℃的温度下进行烘料的步骤，烘焙时间不低于20min；

步骤③中真空环境的真空压力为-0.015mpa～-0.05mpa。

表1：本发明组合式多孔管与现有多孔管材的主要性能试验对比表

从表1中可以看出，本发明的组合式多孔管，抗外压负载力、冲击性能、环柔性和管材重量(成本)明显优于现有的管材。

上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。