专利名称：具有特定阴阳丝扣的井壁管及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种井壁管。尤其是具有特定阴阳丝扣的井壁管及其制备方法，主要是涉及浅井和深井使用的塑料制备的水井壁管。
背景技术：
中国是一个缺水国家，北京和华北、东北、西北各省省会在内的300多座城市以开采地下水作为城市供水水源；中国是农业大国，全国农业用水占80％以上。在农业用水特别是北方地区农田灌溉用水中，开采利用地下水占相当大的比例。水井作为开发利用地下水资源的重要取水工程，水井壁管又是打井造井的主要构件。在我国开发和利用地下水资源、发展农业灌溉和人畜用水方面起着巨大作用。传统用于创造水井的管材以铸铁管、钢管、水泥管为主，由于这些管材存在严重的腐蚀问题，不仅对水井的使用寿命造成影响，同时也产生了诸多不良后果，如水井涌沙、地面沉降、水质污染、地层塌陷等，每年因此造成十分惊人的损失。
CN200420008810.3涉及玻璃钢井壁管，以树脂为基体，玻璃纤维为增强材料，石英砂作为填料的能用于饮用水水井的管路系统的一种管道，管壁结构从内到外分别为内衬层、内部缠绕层、刚度层、外部缠绕层、外部保护层。管道用承插胶接式连接。
CN03213096.1环形双壁井壁管，在于井壁管的管壁设有滤水孔，井壁管内还设有带滤水孔的衬管；在井壁管与衬管双壁之间的内腔连接有加强筋，加强筋内有纵向的连接孔；井壁管的上端有环形插槽，井壁管的下端有与上端环形插槽配合的环形插头，井壁管中间有加强筋构成环形中空的双壁管。
CN200510012918.9球墨铸铁机井管及其生产方法，管由球墨铸铁机井滤水管和球墨铸铁机井壁管构成，其特点是球墨铸铁机井滤水管为圆形管，每截两端有外螺纹，圆周上有两个钢筋箍，两钢筋箍之间段外壁上布满若干个小通孔，并绕满绕丝；球墨铸铁机井壁管为圆管形，其两端有外螺纹。有铸铁机井管的耐腐蚀，寿命长，又具备钢管的抗拉强度高，韧性好的优点，集铸铁管、钢管功能于一体。
CN97218459.7多用塑料管连接接头，一种用于塑料薄壁软管和塑料半软管的连接接头，由承插接头1、外接头2、密封圈3组成，这种接头的结构用于螺纹塑料管接头、弯头、三通、直接头、活接头等各种管接头中。
现有技术还介绍过水井壁的拱型空腔井壁管。采用改性聚乙烯材料制成的空腔管，管壁横截面为空心拱型，两侧连接凸台插位对称设置，根据水井内径的要求，将多根拱型空腔井壁管组合在一起，即可组装成供水井井壁。
然而现有技术并不适用于深井管，深达三百米左右的井已经是我们必须面临的对象，目前尚无很好的井壁管能满足此要求，上述提出的井壁管不能满足物理强度上的要求，此水井壁管要能够逐节安放至井筒，也要能逐节提拉用于保证打井工程的质量的成井率。CN200420111601.1模压塑料管模具，其结构是包括凹模(3)和凸模(8)，凹模设有连通其内腔(4)的注塑孔(14)和排气孔(9)。凸模(8)设有连接凹模的法兰盘(1)；法兰盘(1)紧贴于凹模的进口端边沿处，它们由若干个螺栓(13)相连；在凹模的周面(10)上，设有若干条均匀分布的环状凸筋(11)；在凹模的内腔(4)的右端端面(6)处，设有环状止口，其与凸模(8)的台肩(7)紧密相连。可加工包括结构壁管材、变径短管等在内的各种排放城镇雨水和污水的塑料管材，成型工件丰满，塑料产品质量好。
现有螺纹连接的井壁管有采用机加工方式进行的，但其连接强度低，管材长度受到限制，一般只能制成3-4米的长度，无法应用于深井井壁管；成井施工费时费力。
发明内容
本发明目的是提供一种浅井和深井使用的塑料制备的具有阴阳丝扣连接形式的水井壁管，克服所述水井涌沙、井管结垢、水质污染、井管腐烂等问题；尤其是用于深达三百米或更深的深井管；目前尚无很好的连接方式的塑料井壁管能满足此要求，上述提出的井壁管不能满足物理强度上的要求，此水井壁管要能够逐节安放至井筒，也要能逐节提拉用于保证打井工程的质量的成井率。
具有阴阳丝扣的塑料井壁管，管道的一端是在管壁的外筒设有阳螺纹，井壁管的另一端设有扩张的套筒，扩张的套筒的内径设有与述阳螺纹配合的阴螺纹。
阳螺纹和阴螺纹的截面形状均是波浪形，阴阳螺纹的长度区域在2-15厘米或更长，螺纹的齿高起码在1mm以上。一般是1-5mm。
塑料井壁管具有阴阳丝扣连接部位的的制备方法井壁管主体采用挤塑的方法，将挤塑管按需要截断后挤塑管坯采用在模具内热压成型，在阳螺纹端采用上下或包括成套的外模具和内模具热压成型；阳螺纹端的压制由内模具和上下合缝的螺纹成套模具热压成型；阳螺纹端的压制螺纹成套模具均无注塑孔和排气孔；而阴螺纹端的压制采用外管模具和内螺纹挤压模具进行热挤压成型；外管模具将挤塑管端部套住，用内螺纹挤压模具热挤压挤塑管内壁成型。
井壁管的阴螺纹端设在扩张的套筒的加工采用模具挤压成型方式，其中模具包括成套的外模具和内模具，其中外模具采用扩张后套筒的外型腔结构，内模具端部设有螺纹，加热后采用旋转挤压方式同时挤入管坯内，成型的温度对U-PVC而言是110-130摄氏度；加热方式可采用高频线圈感应方式。而阴螺纹端的压制采用外管模具和内螺纹挤压模具进行热挤压成型。外管模具将挤塑管端部套住，用内螺纹挤压模具热挤压挤塑管内壁成型，脱模时可以旋出。管中心可以同时垫有涂脱模剂的钢管芯(内模具)。
本发明方法模压塑料管模具，阳螺纹端的压制由内模具和上下合缝的螺纹成套模具均无注塑孔和排气孔。上下合缝的螺纹成套模具尤其是上下两个截面均是半圆的模具；采用模具腔的过紧配合，在模具上一条至n条均匀分布的凸筋用于容纳挤压时的材料堆积。所述外管模具上管口端设有环状止口。
本发明采用改性的PVC，如经过纤维加强或尼龙合金增强的的PVC粒料制备塑料井壁管的管坯。
塑料井壁管具有重量轻、抗腐蚀能力强、耐久性好、造价低等特点，在国外特别是国外发达地区的水井工业中，80％以上均采用塑料井管。
本发明的具有阴阳丝扣连接形式塑料井壁管尤其是采用改性的PVC-U井壁专用管，其优点是1.重量轻，运输和安装方便。新一代环保型PVC-U塑料井壁管比重为1.35——1.45，仅为钢管和铸铁管的1/6左右。在成井过程中，下入井孔内的井管自重约大于泥浆浮力，无须很大的提吊力即可顺利下管，安全可靠，下管劳动强度小。
2.抗腐蚀能力强，耐久性好。新一代环保型改性PVC-U塑料井壁管几乎与酸、碱、盐等化学物质不发生反应，使用寿命可在50年以上。
3.水质保准程度高。新一代环保型改性PVC-U塑料井壁管采用卫生级的PVC-U塑料管材卫生、五毒、不结垢、不滋生细菌、不污染水质。
4.降低使用能耗。新一代环保型改性PVC-U塑料井壁管的粗糙度仅为0.008，内壁光滑使用过程中的能耗较小。
5.抗破裂强度高、抗震性好。新一代环保型改性PVC-U塑料井壁管环钢度＞32000N/m2。
6.耐磨损。新一代环保型改性PVC-U塑料井壁管具有卓越的耐磨损性能可及大的降低由于进水对滤水管过水间隙的磨损，特别是在进水流速较高的地层，耐磨损性能尤为重要。
7.井管连接方式安装速度快，安全可靠。井管采用特定螺纹或剪切销连接不但抗拉强度高而且能够大大的节省下管时间。
8.井管价格便宜建井成本低。与同规格的钢质井管相比新一代环保型改性PVC-U塑料井壁管的价格比钢质管低1/3。另外成品管重量轻，运输成本可大幅度降低，井管安装、搬运方便成井过程中的人力、物力可大量节省。
具体实施例方式
井壁管的另一端设在扩张的套筒内加工阴螺纹采用同一工艺方法同时制成扩张的外管并压制阴螺纹，此端采用外管模具是扩张的外管形状(采用扩张后的套筒的外型腔结构和脱模结构)；外管模具同时加热，柱形的内螺纹挤压模具采用热挤压成型。因为外管模具将挤塑管端部套住，用内螺纹挤压模具热挤压挤塑管内壁成型。
内挤压模具，内模具端部设有螺纹，加热后采用旋转挤压方式同时挤入管坯内，加热方式可采用高频线圈方式，根据内模具结构，柱状结构端部设有阳螺纹的长度等于设有阴螺纹内壁的长度，在内模具距端部阳螺纹长度处设有垂直于柱状面的封闭圆盖；而且端部设有阳螺纹与管壁的外筒设有阳螺纹的模数相同(当然要考虑塑料的热胀冷缩带来工件的误差)。
权利要求
1.具有特定阴阳丝扣的塑料井壁管，其特征是管道的一端是在管壁的外筒设有阳螺纹，井壁管的另一端设有扩张的套筒，扩张的套筒的内径设有与述阳螺纹配合的阴螺纹。
2.根据权利要求1所述的具有特定阴阳丝扣的塑料井壁管，其特征是阳螺纹和阴螺纹的截面形状均是波浪形，阳螺纹和阴螺纹区域的长度在2-15厘米。
3.根据权利要求1所述的具有特定阴阳丝扣的塑料井壁管，其特征是螺纹的齿高1-5mm。
4.具有阴阳丝扣的塑料井壁管的制备方法其特征是井壁管主体采用挤塑的方法，将挤塑管按需要截断后挤塑管坯采用在模具内热压成型，在阳螺纹端采用上下或包括成套的外模具和内模具热压成型；阳螺纹端的压制由内模具和上下合缝的螺纹成套模具热压成型；阳螺纹端的压制螺纹成套模具均无注塑孔和排气孔；而阴螺纹端的压制采用外管模具和内螺纹挤压模具进行热挤压成型；外管模具将挤塑管端部套住，用内螺纹挤压模具热挤压挤塑管内壁成型。
5.根据权利要求4所述的具有特定阴阳丝扣的塑料井壁管的制备方法其特征是井壁管的阴螺纹端设在扩张的套筒的加工采用模具挤压成型方式，其中模具包括成套的外模具和内模具，其中外模具采用扩张后套筒的外型腔结构，内模具端部设有螺纹，加热后采用旋转挤压方式同时挤入管坯内，成型的温度对U-PVC而言是110-130摄氏度；加热方式可采用高频线圈感应方式。
6.根据权利要求4所述的具有特定阴阳丝扣的塑料井壁管的制备方法其特征是内模具结构是，柱状结构端部设有阳螺纹的长度等于设有阴螺纹内壁的长度，在内模具距端部阳螺纹长度处设有垂直于柱状面的封闭圆盖；而且端部设有阳螺纹与管壁的外筒设有阳螺纹的模数相同。
7.根据权利要求4所述的具有特定阴阳丝扣的塑料井壁管的制备方法其特征是管中心可以同时垫有涂脱模剂的内模具。
8.根据权利要求4所述的具有特定阴阳丝扣的塑料井壁管的制备方法其特征是设有模压塑料管模具，阳螺纹端的压制由内模具和上下合缝的螺纹成套模具均无注塑孔和排气孔；上下合缝的螺纹成套模具尤其是上下两个截面均是半圆的模具；采用模具腔的过紧配合，在模具上一条至n条均匀分布的凸筋用于容纳挤压时的材料堆积。
9.根据权利要求8所述的具有特定阴阳丝扣的塑料井壁管的制备方法其特征是所述外管模具上管口端设有环状止口。
10.根据权利要求5所述的具有特定阴阳丝扣的塑料井壁管的制备方法其特征是井壁管的阴螺纹脱模时内模具旋转脱模。
全文摘要
具有阴阳丝扣的塑料井壁管的制备方法井壁管主体采用挤塑的方法，将挤塑管按需要截断后挤塑管坯采用在模具内热压成型，在阳螺纹端采用上下或包括成套的外模具和内模具热压成型；阳螺纹端的压制由内模具和上下合缝的螺纹成套模具热压成型；阳螺纹端的压制螺纹成套模具均无注塑孔和排气孔；而阴螺纹端的压制采用外管模具和内螺纹挤压模具进行热挤压成型；外管模具将挤塑管端部套住，用内螺纹挤压模具热挤压挤塑管内壁成型。
文档编号B29D1/00GK101067305SQ20071002316
公开日2007年11月7日 申请日期2007年6月7日 优先权日2007年6月7日
发明者于建新, 叶成明, 周玉兴 申请人:于建新