专利名称：一种玻璃钢加筋管及生产方法
一种玻璃钢加筋管及生产方法本发明创造是一种有关连续拉织成型的玻璃钢加筋管，涉及排水、排污、光纤、电缆、公路和铁路地下施工、水利灌溉、化工、矿山流体的输送管道技术领域，包括新材料，具体地说是一种玻璃钢加筋管及生产方法。随着我国经济的发展，对市政工程、电力系统、化工行业、通信、水利灌溉安全的要求也日益提高，因此选择较好的输送管道更为重要，长期以来，输送管道采用金属材料制成，如钢管、铁管等，传统金属材料管道由于其生产过程能耗大、工序多以及实际使用中在潮湿、污积物、沿海盐雾等恶劣环境中的金属导电性、易锈蚀、寿命短、设施维护费用高等缺点而渐渐被淘汰，取而代之的是各种新型材质管道。现在市场上常见有玻璃钢复合材料缠绕成型的管道、挤出成型的各种塑料以及各种中空、加筋的塑料波纹管道。众所周知，采用玻璃钢复合材料缠绕成型的管道，以及为了提高刚度、降低成本而出现的夹砂管道，其重量大，产品质量参差不齐，纵向强度低，脆性大，断裂伸长率低，而传统拉挤玻璃钢管，环向强度低，环向刚度差。本发明的目的为了解决上述矛盾，根据玻璃钢拉挤成型的技术原理，提供一种结构新颖的玻璃钢加筋管，将拉挤与编织技术结合，并在结构上作了环向加筋设计，采用长玻璃纤维与树脂材料通过连续拉织成型.产品管子的形状为圆柱形，表面为螺旋状波纹，刚性大，强度高，具有很好的柔性，有利于管道的安装，且耐腐蚀，使用寿命长，大大提高了产品综合性能，降低了生产成本。为实现上述目的，设计一种玻璃钢加筋管，其特征在于该管纤维层由第一层长纤维编织层和第三层长纤维编织层及第一层和第三层之间的中间层组成，所述的中间层由纵向纤维层构成，所述的管子的形状为圆柱型，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面。所述的该管纤维层为五层结构，由第一层长纤维编织层和第五层长纤维编织层及第一层和第五层之间夹层组成，所述的夹层由第二层纵向纤维层、第三层长纤维编织层或环向纤维层、第四层纵向纤维层组成，所述的管子的形状为圆柱型，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面。所述的该管纤维层为多层结构，由第一层长纤维编织层、第二层纵向纤维层、第三层长纤维编织层或环向纤维层、第四层纵向纤维层、第五层为长纤维编织层或环向纤维层、 第六层纵向纤维层、第七层长纤维编织层组成；所述的管子的形状为圆柱形，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面。所述的管子的内径20 400毫米，管子的长度根据使用要求确定；所述的第一层长纤维至第七层纤维和中间层或夹层的纵向纤维采用玻璃纤维或碳纤维制成。
所述的玻璃钢加筋管的生产方法，其特征在于该方法包括以下步骤A、编织工艺通过两台编织机或多台编织机在圆柱形芯模上编织等距离交叉排列连接的玻璃纤维层；B、浸胶工艺在浸胶槽里面设有已配好的树脂材料，将上述的玻璃纤维通过浸胶槽里浸胶，每一层都要浸胶；C、固化成型工艺材料进入旋转的模具内在加热炉的作用下固化成型，固化温度 120°C 170°C，同时环向纤维进入外模内侧，在牵引设备作用下向前运行，形成加筋管；D、切割成品通过跟踪切割机，按设计长度要求切割成成品。本发明创造与现有技术相比，结构不同，内外层结构为纤维编织层，中间层结构为纵向纤维层，产品具有较高纵向强度与环向强度，弥补了缠绕管纵向强度不足的缺点，也解决了拉挤管道环向强度不足的问题，所述的管子外壁为螺旋状波纹形，它的作用起加强筋作用，所述的加强筋是由纤维与树脂复合而成，提高管道环向刚度3倍以上，对埋入地下的管道与普通夹砂管道相比，环向刚度具有明显的优势，与其他的材料加筋管相比，如金属加筋管，其耐腐蚀高，寿命长，与PVC加筋管相比，其强度高，抗冲击能力强。本发明创造充分发挥了纤维复合材料轻质高强的优点，克服了其刚度不足的弱点，使产品具有良好的强度、 刚度与综合性能。生产工艺简单，可连续生产，生产效率高，克服了定长缠绕管用工多，工艺繁琐的毛病。
图1为本发明创造的产品构造图；图2为本发明创造的另一实施例产品构造示意图；图3为本发明创造的又另一实施例产品结构示意图；图4为本发明创造的生产工艺示意图；参见图1，(三层结构)1为第一层玻璃纤维编织层。2为填充层由纵向纤维构成， 3为第三层玻璃纤维编织层，4为圆柱形，5为管子的表面为波纹形，6为管子的内壁为光滑参见图2，(五层结构)21为第一层玻璃纤维编织层，22为第二层纵向玻璃纤维层， 23为中间层，由纤维编织或环向纤维构成，对第四层由纵向纤维构成，25为玻璃纤维编织层。所述的加强筋管为圆柱形，管子的表面为螺旋状波纹形，管子的内壁为光滑面。参见图3，31为第一层玻璃纤维编织层、32为第二层纵向玻璃纤维层、33为第三层环向玻璃纤维层，；34第四层纵向玻璃纤维层，35为第五层编织层或环向层，36为第六层纵向玻璃纤维层，37为第七层玻璃纤维编织层。所述的加强筋管为圆柱形，管子的表面为螺旋状波纹形，管子的内壁为光滑面。参见图4，41为编织机，42为浸胶槽，43为旋转波纹模具， 44为牵引机，45为切割机，46为环向纱。以下结合附图对本发明创造做进一步详细说明，这种采用玻璃钢长纤维的制造技术和连续拉织玻璃钢加筋管的生产工艺，对本专业人士来说是比较清楚的。图1给出了加筋管的基本结构三层示意图，图2给出了五层结构加筋管的结构示意图，图3给出了七层结构加筋管的结构示意图， 参照图1的产品设计要求，开好模具，将模具升温，准备好编织机和纤维纱锭，根据图1或图2或图3编织好纤维层，所述的纤维层可以是三层，也可以是多层长纤维编织构成，所述的纤维层包覆在芯模上经过浸胶槽浸胶，连同纵向纤维进入内螺纹模具，将环向纤维固定于内螺纹槽内，开动牵引机及旋转模具，产品从右端出来，到6米长或设计需求的长度后切割机自动切割，成为产品。所述的编织工艺通过两台编织机在圆柱形芯模上编织等距离交叉排列的玻璃纤维层，所述的浸胶工艺在浸胶槽里面设有已配好的树脂材料，所述的树脂材料为环氧树脂或酚醛树脂或聚酯树脂等热固性的树脂材料，将上述的玻璃纤维通过浸胶槽里浸胶，每一层都要浸胶；所述的固化成型工艺是经过浸胶的材料进入旋转的模具内在加热炉的作用下固化成型，固化温度120°C 170°C，所述的加热炉采用电阻丝加热或高频加热或其它电热设备，同时环向纤维进入螺纹模内侧，在牵引设备作用下向前运行， 形成加筋管；所述的切割成品工艺通过跟踪切割机，按设计长度要求切割成成品。
权利要求
1.一种玻璃钢加筋管，其特征在于该管纤维层由第一层长纤维编织层和第三层长纤维编织层及第一层和第三层之间的中间层组成，所述的中间层由纵向纤维层构成，所述的管子的形状为圆柱型，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面。
2.一种玻璃钢加筋管，其特征在于该管纤维层为五层结构，由第一层长纤维编织层和第五层长纤维编织层及第一层和第五层之间夹层组成，所述的夹层由第二层纵向纤维层、 第三层长纤维编织层或环向纤维层、第四层纵向纤维层组成，所述的管子的形状为圆柱型， 管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面。
3.一种玻璃钢加筋管，其特征在于该管纤维层为多层结构，由第一层长纤维编织层、第二层纵向纤维层、第三层长纤维编织层或环向纤维层、第四层纵向纤维层、第五层为长纤维编织层或环向纤维层、第六层纵向纤维层、第七层长纤维编织层组成；所述的管子的形状为圆柱形，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面。
4.如权利要求1或2或3所述的一种玻璃钢加筋管，其特征在于管子的内径20 400 毫米，管子的长度根据使用要求确定。
5.如权利要求1或2或3所述的一种玻璃钢加筋管，其特征在于第一层长纤维至第七层纤维和中间层或夹层的纵向纤维采用玻璃纤维或碳纤维制成。
6.一种玻璃钢加筋管的生产方法，其特征在于该方法包括以下步骤A、编织工艺通过两台编织机或多台编织机在圆柱形芯模上编织等距离交叉排列连接的玻璃纤维层；B、浸胶工艺在浸胶槽里面设有已配好的树脂材料，将上述的玻璃纤维通过浸胶槽里浸胶，每一层都要浸胶；C、固化成型工艺材料进入旋转的模具内在加热炉的作用下固化成型，固化温度 120°C 170°C，同时环向纤维进入外模内侧，在牵引设备作用下向前运行，形成加筋管；D、切割成品通过跟踪切割机，按设计长度要求切割成成品。
全文摘要
本发明创造涉及一种玻璃钢加筋管及生产方法，其特征在于该管由第一层长纤维编织层和第三层长纤维编织层及第一层和第三层之间的中间层组成，所述的中间层由纵向纤维层构成，管子的形状为圆柱型，管子的外壁设有螺旋状波纹加强筋，管子的内壁为光滑面，该生产方法包括以下步骤编织工艺、浸胶工艺、加筋工艺、固化工艺、牵引、切割成品。本发明创造与现有技术相比，发挥了纤维复合材料轻质高强的优点，克服了普通拉挤管环向强度及刚度不足的弱点，又解决了缠绕管纵向强度不足，用工多，工艺繁琐的毛病，且连续生产，生产效率高。
文档编号B29D23/00GK102434727SQ20111038918
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者姚晓洪, 徐云清, 王云凯, 黄兰玉 申请人:徐云清