专利名称：地下管道管位直接成型铺设法的制作方法
技术领域：
本发明为一种把地下管道制造与铺设施工相结合的技术方法，属于复合材料制造技术和地下管道施工方法。
管道的制造及其地下铺设，从来是由不同设备、工艺分别完成的，因此它们的实施者也分属不同部门。造成这种情况的根本原因是，各种管道如金属、陶瓷等制品都是在高温下制成的，它们都离不开高温热源，而管道的铺设则是在常温条件下埋入地下空间的过程。这种管材生产与铺设截然分开的做法是地下管道工程投资大，在许多部门不采用管道输送，在农林部门无法普及管道灌溉的主要原因。
本发明的目的是，提供一种复合材料管材直接在需要铺设的地下位置制造的方法，做到制成多种管材后，只要加以连接即可使用。它为复合材料管材降低制造和铺设费用，为它的更广泛使用，特别是在农林系统广泛实施浸润灌溉、实现生态农林业提供了最有利的条件。
本发明是这样实现的利用热塑性聚合物，如聚丙烯、聚氯乙烯和8200低收缩间苯不饱和聚酯树脂等的软化温度低、可利用增强材料改善工艺条件和成品性能、易于挤拉成型、且挤拉工艺简单和周期短的优点，把现有成型设备与工艺加以改进，实现管材在铺设的地下位置直接成型。
本发明将地下工程所用管材分两类一类是常用于供、排水管路的管材，它们的管径根据所需流量确定，直径一般都大于100mm;一类是常构成管网终端的，如直接供给居民区和住户的管路以及向土壤即耕作层供、排水或气，也就是为控制土壤生态环境用的管道，它们在居民区和耕地的密度大而直径小，一般均小于80mm。前者由于管径大、对技术的要求高，必须开沟铺设;后者管径小且多对防渗漏的要求不高(农业浸润灌溉本身就是以小孔、小缝的渗透来实现供、排水、气的)，不必开沟，可在保持土壤结构的条件下完成管材的制造和铺设。
在制、铺供、排水气管道之前，先用开沟机或人工开挖适当宽度的直沟，在沟旁两侧铺导轨，导轨的方向与沟平行，导轨坡度与沟底一致。现有外牵引卧式连续缠管机须作以下改造;为适应窄沟内生产，整机的宽度尽可能改小，但高度不妨增大;整机安装在可平稳行走的机架上且可下降至沟底，机架可用吉普车车架改装;车轮圈有外凸之钢轮，其轮距与导轨距一致，它可在导轨上慢速行驶，速度与原牵引机一样;牵引机改为移动式，在沟内就地制管时不用它。经上述改进后的外牵引卧式连续缠管机以其纱架端为前端，将固化炉输出的管端固定在设计的管轴位置;在整机满足原机工艺技术要求的前提下、匀速前进中，不断将制成的管子“安放”在沟底，实现连续制管与铺管。
制、铺直径小于80mm管道所用的外牵引卧式连续缠管机须重新设计它安装在牵引力较大的拖拉机上;拖拉机的左侧要安装如图所示的、内有多种机构、部件的夹层割土扩孔板。该板前端有钻头1;钻头后有流线型挤压器2，它可将钻头钻出的直径为30mm的土洞扩大成100mm;挤压器之上有弧形锐角割土刀3。割土刀之后直至间歇扎孔机控制孔21之间的那部分，皆为中空其中有浸胶纱条管8及浸胶纱条9，环向纱缠绕轮传动皮带腔10和传动皮带11;环向纱管12及环向纱13;固化炉电源线管14、电源线15、间歇扎孔器孔21和扎孔控制棒22。挤压器之后直到固化炉之间为园形、一侧面可开启之空腔，其直径比挤压器小20mm;此空腔内有浸胶纱条导轮4，分纱器5、环向纱缠绕轮6、固化炉7。固化炉之后为与挤压器等外径的排管器16。在夹层割土扩孔板上缘的前后有连接板17、18和螺孔19、20，它们用来与拖拉机左后侧的“L”形悬臂梁连接。此板之平面垂直地面、平行拖拉机行驶方向。在浸胶纱条9、环向传动皮带11、环向纱13、固化炉电源线15和间歇扎孔机控制棒22之上方，各应有对应的机构或部件。在制管工作开始前，须将夹层割土扩孔板放入与拟铺设之管子相垂直之沟内，此即为铺设供排水管而事先开挖之沟;将排管器后出露之纤维或管子固定在沟内、管轴位置的木桩上。当拖拉机慢、匀速前进时，制成的、由排管器排出的管子连续“安放”在由挤压器扩成的园孔内。由于从浸胶到固化成型所经途径、所化时间均比重新设计前长，所以对浸胶、固化的温度、时间和配方等均应通过实验重新确定。拖拉机左后侧之悬臂梁须能升降夹层割土扩孔板;当拖拉机行驶路线意外地偏离、因而与夹层割土扩孔板不平行时，悬臂梁应有一定的适应能力且立即自动停止。
当直径小于80mm的管材用于农业浸润灌溉时，此管上侧应有一系列小孔或小缝(直径或宽度与1.5mm左右)，这时应启用间歇式扎孔机控制棒。
在铺设直径大于100mm和小于80mm的管道后，可用粘合等方法连接成管网。
权利要求
1.地下管道管位直接成型铺设法将复合材料管材制造和地下管道施工结合在一起，其特征为a、复合材料在沟底或地下管位直接制成管材；b、利用现有外牵引卧式连续缠管机的原理与工艺，根据管位生产条件作多方面的改造；c、生产过程将管材起端固定，由整机前行完成挤拉工艺连续制管；d、对外径小于100mm的管材的制造与铺设采用特设的夹层割土扩孔板。
2.根据权利要求1所述的特征，在制、铺直径大于100mm的管材时，在所挖沟之两侧临时铺设可供改造后的外牵引卧式连续缠管机行驶的导轨;
3.根据权利要求1所述特征，在制、铺直径大于100mm的管材时，缠管机整机机体改窄、安放在吉普车架上，车轮外侧增凸轮，整机有下降至沟底的机构;
4.根据权利要求1所述特征，在制、铺直径小于80mm的管材时，缠管机安装在拖拉机上，夹层割土扩孔板按装在拖拉机的悬臂梁上;
5.根据权利要求1所述特征，夹层割土扩孔板的前缘为弧形、锐角割土刀，前下缘有钻头和挤压器;
6.根据权利要求1所述特征，夹层割土扩孔板中部为空腔，有贯通上下的浸胶纱布管、环向缠绕轮传动皮带腔、环向纱管、固化炉电源线管和间歇扎孔机控制棒及它们相应的部件;
7.根据权利要求1所述特征，夹层割土扩孔板之下缘、挤压器之后为一空筒，内有浸胶纱条导轮、分纱器、环向缠绕轮和固化炉。
8.根据权利要求1所述特征，在夹层割土扩孔板之上方，主机上有纵向纱之纱架、浸胶槽及其加热控温装置，驱动环向纱缠绕轮的主动轮、环向纱架、固化炉电源及实现间歇扎孔的控制机构。
全文摘要
地下管道管位直接成型铺设法将复合材料管材制造过程和地下管道施工相结合，对小型管材的制造与铺设还免掉挖沟填平工序；实现连续制管铺管同时完成。它大大减低管道工程的造价，为更广泛地使用复合材料管材，特别是将它应用在农林系统实现浸润灌溉、普遍推广土壤生态控制法，提供方便而又省投资的方法；也为沙漠、矸石山和严重盐碱化地区等不毛之地的绿化以及蔬菜和珍贵植物的工厂化生产提供有效方法。用此方法可形成管道施工产业。
文档编号E02D7/28GK1075522SQ92111299
公开日1993年8月25日 申请日期1992年9月28日 优先权日1992年9月28日
发明者钟显亮 申请人:钟显亮