一种带材及用该带材生产增强肋缠绕管的制作方法

本发明涉及一种带材及用该带材生产增强肋缠绕管。

背景技术：

现有的hdpe增强肋缠绕管是以高密度聚乙烯(hdpe)材料为原料，在热熔状态下缠绕成型，以聚丙烯(pp)单壁波纹管为支撑结构，采用自然风冷却后，冷态脱膜制备而成。由于其具有使用年限长，质量稳定可靠、连接方便、密闭性好、成本低等优势，已广泛适用于城市市政埋地排水、排污管道、电缆、光缆护套用管道系统等。

近年来，我国对埋地管道的设计要求口径不断加大，同时随着口径的加大，也需要更大的埋地深度，这就要求管材具备更高的环刚度和抗变形能力，以防止在使用过程中出现失稳压溃等现象。由于工艺和结构特性，在生产高环刚度大口径hdpe增强肋缠绕管时需做成多层结构，不仅大幅度提高了生产成本，米重也随之加大，增加了施工难度。在实际生产过程中口径dn1200以上要满足环刚度12.5甚至16kn几乎不可能。

现有的hdpe增强肋缠绕管，其肋管采用曲面肋管，生产hdpe增强肋缠绕管时其内壁和肋管是同时挤出，在缠绕过程中，肋管处于高温熔融状态，必须内置冷态的pp单壁波纹管支撑以使其不收缩塌陷，这种结构和工艺存在以下弊端：一、当pp耐温性能不好或孔径较大时，成型的肋管变形严重，导致环刚度达不到设计要求。二、由于pp和hdpe不能融合粘结，pp单壁波纹管实际只起到了一个撑起肋管的工艺作用，对管材环刚度的形成几乎不起作用，实际上这部分重量是浪费掉了。三、由于曲面肋管和内壁平带接触面积小，缠绕时会造成平带被局部挤压变薄破坏管材整体强度，严重时会从最薄处开裂，最终导致漏水。

技术实现要素：

本发明的目的，是要提供一种带材及用该带材生产增强肋缠绕管，以解决现有hdpe增强肋缠绕管环刚度低，管体容易变形，闭水不过关容易渗漏的问题。

本发明的构思是，取消pp单壁波纹管做为支撑管，用离线预制的非曲面肋管代替现有的hdpe增强肋缠绕管的曲面肋管，在缠绕成型过程中，非曲面肋管只有和内壁平带粘结的一面处于高温熔融状态，保证了缠绕成型过程中非曲面肋管和内壁平带既能可靠粘结又不会收缩坍塌。由于内壁平带和非曲面肋管是面接触，不存在被压薄削弱强度的隐患。由于非曲面肋管是在独立的设备上制作，不受缠绕工艺的限制，尺寸可做的很大，使得用单层非曲面肋管就可以生产大口径高环刚度管材成为可能。由于缠绕时省去了pp单壁波纹管，管材重量和加工成本也能显著降低。

本发明是这样实现的，一种带材，特别用于生产增强肋缠绕管，所述带材为非曲面带材。

方案之一：一种带材，特别用于生产增强肋缠绕管，所述非曲面带材为中空方形带材。

方案之二：所述中空方形带材内设有与带材一体成型的加强筋,所述加强筋至少有两个末端与方形带材内壁相连接。

具体有如下形式：

1)所述一种带材，其加强筋的横截面为连接方形带材上下两边并垂直于底边的“1”字形。

2)所述一种带材，其加强筋的横截面为连接方形带材两对角的斜杠、使方形带材的横截面成为两个三角形。

3)所述一种带材，其加强筋的横截面为连接方形带材四个对角的“x”形、使方形带材的横截面成为四个三角形。

4)所述一种带材，其加强筋的横截面为连接方形带材四个边的“十”字形，使方形带材的横截面成为“田”字形。

5)所述一种带材，其加强筋的横截面为“人”字形。

6)所述一种带材，其加强筋的横截面为“八”字形。

7)所述一种带材，其加强筋的横截面为“y”字形。

8)所述一种带材，其加强筋的横截面为“米”字形。

本发明用上述非曲面带材生产增强肋缠绕管，包括如下步骤：

1)非曲面带材生产：在非曲面带材生产设备上生产中空非曲面带材或带有加强筋的非曲面带材，将非曲面带材打包成卷，码放储存备用；

2)缠绕成型：将步骤1)生产的非曲面带材卷放置于生产线专用回转笼内，回转笼将非曲面带材在处于始弯曲状态的条件下输送至缠绕模具上，在非曲面带材输送的同时对其内弯侧的一面进行加温，当非曲面带材到达缠绕模具时此面表层刚好达到熔融状态；挤出机挤出形成缠绕管内壁的平带，台车搭载旋转的模具做纵向移动，带动平带和非曲面带材同步缠绕在模具表面，非曲面带材和平带热熔在一起，形成内表面光滑、外壁呈螺旋状非曲面增强肋缠绕管的管体结构。

本发明所述模具生产出来的非曲面增强肋缠绕管，其接头与管体结构一体成型。

本发明采用多用接头技术，连接采用同材质承插式电熔连接、承插双胶圈连接和电熔加胶圈连接三种连接方式。

本发明的有益效是，管材结构上用外部呈非曲面的肋管代替现有的曲面肋管，取消内部pp单壁波纹管支撑。缠绕过程由全热态缠绕变为局部热态缠绕，在降低管材重量的情况下保证了管材的高环刚度要求。采用多用接头技术，连接采用同材质承插式电熔连接、承插双胶圈连接和电熔加胶圈连接等三种连接方式，以适应工地的不同安装条件。

附图说明

图1为本发明所述带有接头的方形增强肋缠绕管局部剖面示意图。

图2为本发明所述方形增强肋缠绕管的管体结构局部剖面示意图。

图3、图4、图5为本发明所述方形带材与平带连接局部示意图。

图6为本发明所述加强筋的横截面为连接方形带材上下两边并垂直于底边的“1”字形示意图。

图7为本发明所述加强筋的横截面为连接方形带材两对角的斜杠、使方形带材的横截面成为两个三角形示意图。

图8为本发明所述加强筋的横截面为连接方形带材四个对角的“x”形、使方形带材的横截面成为四个三角形示意图。

图9为本发明所述加强筋的横截面为连接方形带材四个边的“十”字形，使方形带材的横截面成为“田”字形示意图。

图10为本发明所述方形带材里的加强筋的横截面为“人”字形示意图。

图11为本发明所述方形带材里的加强筋的横截面为“八”字形示意图。

图12为本发明所述方形带材里的加强筋的横截面为“y”字形示意图。

图13为本发明所述方形带材里的加强筋的横截面为“米”字形示意图。

图中：1.中空方形带材；2.平带。

具体实施方式

本发明所述一种带材及用该带材生产增强肋缠绕管，如图1－13所示。一种带材，特别用于生产增强肋缠绕管，所述带材为非曲面带材。

方案之一，一种带材，特别用于生产增强肋缠绕管，所述非曲面带材为中空方形带材。如图1－5所示。图4、图5中标有中空方形带材1、平带2。

方案之二，所述的中空方形带材内设有加强筋，如图6－13所示。加强筋的设计方式为：1、加强筋的横截面为连接方形带材上下两边并垂直于底边的“1”字形；2、加强筋的横截面为连接方形带材两对角的斜杠、使方形带材的横截面成为两个三角形；3、加强筋的横截面为连接方形带材四个对角的“x”形、使方形带材的横截面成为四个三角形；4、加强筋的横截面为连接方形带材四个边的“十”字形，使方形带材的横截面成为“田”字形；5、加强筋的横截面为“人”字形；6、加强筋的横截面为“八”字形；7、加强筋的横截面为“y”字形；8、加强筋的横截面为“米”字形。

本发明的生产步骤：

1、方形带材生产：在专用方形带材生产设备上连续生产中空或内部带有加强筋的方形带材，经过挤出、真空定经、喷淋冷却和收卷等工序，将方形带材打包成卷，码放储存备用。

2、缠绕成型：当生产增强肋缠绕管时，将相应规格的方形带材卷放置于生产线专用回转架笼内，回转笼能保证方形带材在处于始弯曲状态的条件下输送至缠绕模具上，在方形带材输送的同时对其内弯侧的一面进行热风加温，温度达200℃左右，当方形带材到达缠绕模具时此面表层刚好到达熔融状态。

挤出机挤出形成方形增强肋缠绕管内壁的平带，台车搭载旋转的模具做纵向移动，带动平带和方形带材同步缠绕在模具表面，方形带材和平带热熔在一起，形成内表面光滑、外壁呈螺旋状方形增强肋缠绕管的管体结构。

3、缠绕起头和收尾：采用专用装置控制方形带材缠绕时的起头和收尾工序，保证方形增强肋缠绕管管材承插口结合部位强度，外观过渡自然美观。

4、方形带材焊接和随动切断：缠绕过程中，当在用方形带材供应结束时，备用方形带材和在用方形带材在线对接焊接，保证缠绕成型过程连续进行。缠绕结束前，方形带材被随动切断装置切断。

本发明采用多用接头技术，连接采用同材质承插式电熔连接、承插双胶圈连接和电熔加胶圈连接等三种连接方式，以适应工地的不同安装条件。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。