专利名称：双层管路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双层管路，特别是指藉由离心方式(如具压力喷布功效的喷枪头)喷注树脂与玻璃纤维(FRP)所形成的保护层于已成型的管材上，使成为一体；除了玻璃纤维保护层的抗弯曲性能、抗拉力强度、抗腐蚀性能、使用年限性能等皆优于公知预置于混凝土管内的塑料保护层(如PVC内衬)外，本实用新型的混凝土管与保护层材料制程分离，其成本低，保护层厚度可作调整。
背景技术：
一般污水下水道是运用混凝土管，而混凝土管使用在污水下水道的缺点至少有如下所列(1)易受到污水中硫化物的腐蚀，造成混凝土部份与钢筋脱离、崩落阻塞管路。
(2)混凝土管中保护层混凝土崩落之后，接着必然腐蚀钢筋，然后管路在反复载重冲击的下一定破裂，污水外渗造成整条污水管路系统污染地下水源。
上述混凝土管的优点虽然是造价成本低，但是未来的修补成本相对提高很多而且施工不易。
因此业界即有双层管材的出现，双层管材是利用混凝土管的高抗压强度(推进工法的压力)、低成本特性，加上一层防蚀保护层，防止混凝土腐蚀崩落、钢筋腐蚀等功能、特性，所制成的耐久性管路材料。
因此，双层管材的防蚀保护层至少必须具备下列的功能(1)在道路车辆反复载重下，能够与混凝土结成一体，抵抗管路内层的拉、压弯曲应力。
(2)流体与管壁间的粘滞系数必需低。
(3)抵抗硫化物的腐蚀能力必需高。
(4)层间材料不易分离。
如图5所示，目前双层管路是由混凝土管80加上内衬管90制成，其中内衬管90由PVC材料制成，内衬管90表面上设有数个T型突出体91(T-LOCK)，整体组成后使用于污水下水道的管路系统，以防止污水中产生的硫化物腐蚀混凝土。其制程是将附有T型突出体91的内衬管90与混凝土管80一体以振动式制成。虽然具有T型突出体91的内衬管90可预制，但是塑料产品除了使用时无法承受道路在反复载重施加管身的挠度变形，使用久了之后混凝土管80与内衬管90两种不同材料性质的管材必然分离。由PVC材料制成的内衬管90其年久脆化、老化、抗腐蚀性、抗弯曲强度都不如玻璃纤维管壁内衬强。
玻璃纤维使用于污水管的修补已有多年的历史，可见玻璃纤维可为污水管双层管路的主体，但以往其仅见于修补的功能。如果能在构造上、制程上将两种材料结合成一体，则可利用混凝土管80的高抗弯曲强度、高抗挠度性及玻璃纤维内衬管壁的高抗腐蚀性、高抗弯曲强度、高抗拉力强度，则两种不同材料性质的管材将不易因脱层而使内壁拉裂(塑料材质的抗弯曲应力远低于FRP材质)，使污水渗入混凝土管壁进而破坏混凝土的机率大为降低，使用年限大为提高，但是制造成本却没有增加。
有鉴于公知双层管路的缺点，本设计人乃秉着多年从事产品设计开发的实务经验，经由无数次的实际设计、实验，致有本实用新型的产生。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有高抗弯曲强度、高抗拉力强度、高抗腐蚀性、使用年限性提高、制造成本低等功效的双层管路。该双层管路的内壁(如于管轴方向)具有至少一道沟槽的混凝土管，于混凝土管内壁上设一保护层，保护层采用玻璃纤维制成，并填满混凝土管内壁预设的沟槽，使与混凝土管结合成一体。
本实用新型要解决的另一技术问题是提供一种具有双层管路制造方法，其包含有a.于混凝土管内壁预设有至少一道沟槽；及b.利用离心力成形加工方法将玻璃纤维填满沟槽并成一保护层；及c.于保护层表面涂覆一层涂料，以降低流动的污水在双层管中的流阻。
为此，本实用新型提出了一种双层管路，该双层管路包含有一混凝土管，于内壁设有至少一道沟槽；及一由玻璃纤维制成的保护层，填满混凝土管的沟槽，并与混凝土管结合成一体。
如上所述的双层管路，保护层外涂覆一层涂料。
如上所述的双层管路，沟槽的截面为各种形状。
如上所述的双层管路，沟槽设于混凝土管的管轴方向。
如上所述的双层管路，沟槽为环状沟槽。
如上所述的双层管路，沟槽为螺旋状沟槽。
本实用新型的特点及优点是本实用新型提出的双层管路包括一混凝土管，于内壁的管轴方向设有至少一道沟槽；及一保护层，由玻璃纤维制成，填满混凝土管的沟槽，使与混凝土管结合成一体，使污水渗入混凝土管壁进而破坏混凝土的机率大为降低。本管路具有高抗弯曲强度、高抗拉力强度、高抗腐蚀性、使用年限性提高、制造成本低等功效。
图1为本实用新型双层管路的横剖面示意图；图2为本实用新型双层管路的混凝土管的另一实施例的纵剖面图；图3为本实用新型双层管路的混凝土管的又一实施例的纵剖面图；图4为本实用新型双层管路制造方法的流程图；图5为公知双层管路的横剖面示意图。
附图标号说明10、混凝土管11、11A、11B、沟槽 20、保护层 30、内层涂料80、混凝土管90、内衬管 91、T形突出体具体实施方式
以下仅藉由具体实施例，且配合附图作详细的说明，使审查员能对于本实用新型的各项功能、特点，有更进一步的了解与认识。
如图1所示，本实用新型双层管路构造上包含有一位于外层的混凝土管10及一位于内层的保护层20。其中一混凝土管10，于内壁(如于管轴方向)设有至少一道沟槽11，沟槽11的截面可为各种形状；一保护层20，可采用玻璃纤维与树脂制成，并填满混凝土管10的沟槽11，使与混凝土管10结合成一体。
当然，混凝土10的沟槽可设成如图2所示的环状沟槽11A或如图3所示的螺旋状沟槽11B。沟槽11、11A与11B均可为连续或不连续的型式。
为考虑不同工作流体或不同排放污废水性质，保护层20可选择不同的树脂，例如耐酸、耐碱或耐磨者。当然，更可于保护层20再涂覆一层内层涂料30。
上述双层管路构造上，由于混凝土管10具高抗弯曲强度、高抗挠度性的特点及强化玻璃纤维保护层20具有高抗腐蚀性、高抗弯曲强度、高抗拉力强度的特点，故两种不同材料性质的管材将不易因脱层而使内壁拉裂(塑料材质的抗弯曲应力远低于FRP材质)，使污水渗入混凝土管10管壁进而破坏混凝土的机率大为降低，整体使用年限大为提高，但是制造成本却没有增加。
如图4所示，本实用新型双层管路的制造方法包含有a、于混凝土管10内壁预设有至少一道沟槽11；及b、利用离心力成形加工方法将保护层材料如强化玻璃纤维填满混凝土管10的沟槽形成一保护层20以防止利用强化玻璃纤维制成的保护层20与混凝土管10的管壁脱层，而离心式制造强化玻璃纤维管、制造强化玻璃纤维桶槽的技术已相当成熟，喷射切断短纤与树脂的混合体机具，市面上有售。如将目前公知的强化玻璃纤维喷枪头，置于旋转的混凝土管10中，喷枪头中可以切断纤维、混合树脂，并以压力将纤维、混合树脂喷布于混凝土管10的内壁，经养护后，将强化与混凝土管10成一体；及c、于保护层20表面覆盖一层涂料，以降低流动的污水在双层管体中的流阻(比混凝土管10将降低很多)。
以上述的制造方法所制成的双层管路具有高抗弯曲强度、高抗拉力强度、高抗腐蚀性、使用年限性提高、制造成本低等功效。万一未来在道路车辆的反复载重下两种管材脱层，强化玻璃纤维保护层的高抗拉力强度，可防止管路在高挠度下产生高拉应力进而破坏管壁的完整性。
以下以表列说明本实用新型强化玻璃纤维保护层与公知塑料材质保护层(如PVC内衬)二种防蚀保护层依各项功能作一比较
权利要求1.一种双层管路，其特征在于该双层管路包含有一混凝土管，于内壁设有至少一道沟槽；及一由玻璃纤维制成的保护层，填满混凝土管的沟槽，并与混凝土管结合成一体。
2.如权利要求1所述的双层管路，其特征在于保护层外涂覆一层涂料。
3.如权利要求1所述的双层管路，其特征在于沟槽的截面为各种形状。
4.如权利要求1所述的双层管路，其特征在于沟槽设于混凝土管的管轴方向。
5.如权利要求1所述的双层管路，其特征在于沟槽为环状沟槽。
6.如权利要求1所述的双层管路，其特征在于沟槽为螺旋状沟槽。
专利摘要一种双层管路，其中包括一混凝土管，于内壁的管轴方向设有至少一道沟槽；及一保护层，由玻璃纤维制成，填满混凝土管的沟槽，使与混凝土管结合成一体。本管路具有高抗弯曲强度、高抗拉力强度、高抗腐蚀性、使用年限性提高、制造成本低等功效。
文档编号E03F3/04GK2680752SQ20032012778
公开日2005年2月23日 申请日期2003年12月16日 优先权日2003年12月16日
发明者林坤楠 申请人:林坤楠