专利名称：基于钢骨架增强型双向承插口复合管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及基于钢骨架增强型双向承插口复合管。
背景技术：
现有用于供水、供气、供液的聚乙烯树脂塑料复合管/PE管，人们为了提高使用性能、延长使用寿命，采用了钢丝网增强或钢带增强或钢丝双向缠绕增强和承口增强等措施及处理方法，经过这些措施及处理后的塑料复合管，尽管其轴向钢性和抗地质下沉性增强，但还存在如下问题其一、两管承口的连接均是采用电熔管材加电焊对接，焊接时，因温度较高，两种材料即钢丝和塑料的热膨胀系数不同而产生快速应力开裂导致两者分离，造成承口连接处的泄露；其二、同径管材是采用热熔对接，热熔对接时，因受施工环境或人员操作技术影响，管壁的相互横向移动与错位使管材对接处的非“圆度”增大而难以保证对接质 量；其三、现有PE管维修过程中，若管的断裂部位在哈呋接长度尺寸内，可用哈呋节连接，若断裂部位超出此哈呋节尺寸长度，就不能用哈呋连接；另外，用哈呋节维修PE管，由于PE管韧性较大，受温度变化其收缩较大，容易产生漏水、漏气，漏液等资源的严重损失以及燃气泄漏造成对环境的次污染；其四、现有工程使用的金屈管与聚乙烯(PE)树脂塑料复合管，其承插口不能互换，如国标球墨铸铁管、铸钢管、PE管、PVC管、PPR管；其五、钢丝网架聚乙烯复合管屈聚乙烯电熔管材，连接时，利用管材内部发热体将管材外层塑料与管材内层塑料熔融连接于一体，故安装时必须通电，对边远高山地域的使用受到一定的影响；其六，焊接设备笨重，必须汽车运输，既费钱也费力，安装成本太高。
发明内容针对上述情况，本实用新型的目的在于提供一种基于钢骨架增强型双向承插口复合管，它具有能与球墨铸铁管、铸钢管、钢管、PE管、PVC管、PPR管、塑料管等各类材质的管材双向互通连接，且结构简单，成本低，刚性好、抗地质下沉性强，综合使用性能提高，承插式连接速度快，抢修不用哈呋节连接，也可成批整套管材更换，且不同材质的管材之间均能互相连接，便于工程施工和系统维护，使用安全、可靠，易于普及推广。为了实现上述目的，一种基于钢骨架增强型双向承插口复合管，它包括经铸造或冲压工艺分别制成主骨架和副骨架，再经注塑工艺、喷塑工艺，分别制成承插主管和承插副管，承插主管的主骨架外设覆盖层，覆盖层包括覆盖主骨架的圆锥层和圆柱层且其光滑连接成一体，承插主管的主骨架内腔中段设隔离凸环，隔离凸环两侧设置适配连接承插副管的承插腔，各承插腔内均设有一组凹槽，凹槽内适配密封环。为提高本实用新型的基于钢骨架增强型双向承插口复合管的综合性能和质量，其进一步的措施是主骨架外的覆盖层厚W为2. 0 5. Omm,圆角半径R2为0. 6 14. 0mm，其圆锥层内径Dl为69. 7 1126mm、半径Rl为90. 0 2100mm、圆柱层内径Dll为83. 4 1946mm，对应的轴向长度Tl为84. 6 1974. 7mm、T9为33. 3 778. 1_。[0007]主骨架内腔中段的隔离凸环内径D6为63. 9 1490mm，隔离凸环宽17为3. 0 70_，其对应的轴向长度 Tl 为 84. 6 1974. 7mm、T2 为 26. I 608. 7mm、T3 为 2. I 49mm、T4 为 I. 8 42mm、T5 为 9. 6 224mm、T6 为 12 281mm。主骨架端口设有承插锥角V为8. 0 12. 0°、锥口直径D9为68. 6 1601mm，其上设数圈骨架通孔C，该骨架通孔C扩孔为四叶形或六叶形，骨架通孔C内径为3. 0 5. Omm呈圆周相互错开均布排列。副骨架骨架厚S为5. 0 15. Omm,其上设数圈骨架通孔C，该骨架通孔C扩孔为四叶形或六叶形，骨架通孔C为3. 0 5. Omm呈圆周相互错开均布 列。承插腔的内径D2为67. 4 1571mm，其对应的轴向长度Tl为84. 6 1974.7mm、T2 为 26. I 608. 7mm、T6 为 12 281mm、T7 为 3. 0 70mm、Tll 为 I. 5 35mm。凹槽为相向设置，凹槽内径D3为75 1750mm，内径D7为73. 6 1716mm，内径D4为71. 2 1660_，其对应的轴向长度Tl为84. 6 1974. 7mm、T2为26. I 608. 7mm、T3为2. I 49mm、T4 为 I. 8 42mm、T5 为 9. 6 224mm、T7 为 3. 0 70mm、Tll 为 I. 5 35mm。承插副管外径DE为77 1462mm，内径DN为60 1400mm，其对应的轴向长度L为300 30000mm适配。承插副管为非骨架管。本实用新型一种基于钢骨架增强型双向承插口复合管，它包括经铸造或冲压工艺分别制成主骨架和副骨架，再经注塑工艺、喷塑工艺，分别制成承插主管和承插副管，再双向适配连接、组装成成套承插复合管并作防护处理，且承插主管的主骨架外设覆盖层，覆盖层包括覆盖主骨架的圆锥层和圆柱层且其光滑连接成一体，承插主管的主骨架内腔中段设隔离凸环，隔离凸环两侧设置适配连接承插副管的承插腔，各承插腔内均设有一组凹槽，凹槽内适配密封环的技术方案，它克服了现有聚乙烯树脂塑料复合管、国标球墨铸铁管、铸钢管、PE管、PVC管、PPR管不能互换，连接安装时必须通电而影响边远山区的使用，安装时存在因热膨胀系数的差异而产生分离，对接处的非“圆度”增大，焊接时容易发生快速应力开裂，断裂部位的连接因超出哈呋节长度而造成漏水、漏气、漏液和对环境的污染以及操作复杂、劳动强度高，影响工程质量严重，工程维护和施工成本高等缺陷。本实用新型相比现有技术所产生的有益效果。(I)采用基于钢骨架增强型双向承插口结构，产品结构简单、紧凑、科学、合理、质量轻，钢质骨架外部作双面防护处理，具有与非钢质管相同的防腐性能，且使用温度和耐腐蚀性能高，导热系数低，故具有防腐、耐热，安全、可靠、长寿命的特点；(II)采用基于钢骨架增强型双向承插口结构，制作工艺容易，骨架用铸造或冲压工艺制作并采用钻孔、扩孔、车削措施，结合注塑、喷塑工艺，使骨架的防护能力提高，且不需投入新的大型设备，生产效率高，能耗比低，产品的生产成本大大降低；(III)采用基于钢骨架增强型双向承插口结构，产品整体刚性好，覆盖层与骨架不存在剥离之忧；承口环钢度大大增强，管壁不易变形，提高了整体管网轴向钢性，使管网系统抗地质下沉性能明显提高，确保管网系统的连续运作和安全运行，方便运输，运输途中无任何损耗；(IV)采用基于钢骨架增强型双向承插口结构，骨架端口设有8 12°便于节与节之间的顺利承插的锥角V，使原来复杂的焊接安装程序变成简单的直接承插式安装，而且是前后双向承插，省去安装时必须要通电的苛刻条件，使安装效率大大提高，安装对接快速、方便，工程施工周期短，系统维护更方便；同时减轻了承口安装的劳动强度，改善了安装环境，节省了大量安装所需的焊接时间和焊接设备；既节约了施工成本和维护成本，也节省了施工周期；施工不受任何环境因素和人员操作技术影响，施工质量大大提高，工程运行安全、可靠，使用寿命大大延长；(V)采用钢质材料作骨架，其管的强度、刚性、抗冲击性大大增强，具有钢管的低线膨胀系数和抗蠕变性的特点，对接处不会发生轴向钢性和抗地质性下沉的现像；(VI)采用相向设置凹槽，凹槽内配置密封环并适配承插副管，使嵌入承插口的密封环保障了承插口管壁之间的密封性能，产品使用更安全，从根本上堵绝了泄漏隐患，节约了能源资源，改善了系统环境，性价比优越，具有广泛的市场前景和推广潜力，而且提高了各类不同材质管的互换性，使大量不能用于更换的铸铁管得以继续使用，避免了大量铸铁管的废弃和资源浪费，也避免了因连接的断裂部位超出哈呋节长度而造成漏水、漏气、漏液 和对环境的污染的问题；(VII)采用铸造或冲压工艺制作主、副骨架，经注塑、喷塑工艺制成承插主管和承插副管，增强了承插口的截面强度和承压能力，提高了管与管之间的互换和适配性能，主、副管刚性、韧性、绝缘性均好，耐磨、耐腐蚀，过流腔整体内壁光滑流畅，不结垢，无流体阻力增加，提高了管内输送速度和输送能力，管道内经水头损失比明显降低，产品使用更安全、可靠，消除了泄漏隐患源，节约了能源资源，改善了系统环境，具有广阔的市场前景；(VIII)采用双向承插口增强，使承插口的连接功能增加，可先行组装一端后再于现场适配组装连接另一端，也可同时前后适配组装，大大提高了施工效率，保障了工程质量，节约了施工周期和维护成本；(IX)采用双向承插口增强，不同材质的管材之间均能互通快速承插连接，承插主管与承插副管，承插主管与金屈管，承插主管与非金屈管，均能互相连接承插，解决了球墨铸铁管与PE管材不能互换且影响旧工程改造等传统技术难题，扩大了产品使用性能，节约了能源资源，具有广阔的推广潜力；(X)本实用新型互换性能强，各类铸铁管、铸钢管、PE管、PVC管、PPR管均能互换，安装不用电，快速承插，改善了安装环境和管材连接条件，扩大了边远山区的应用范围，提升了旧工程改造的质量层级。本实用新型适合作各种输水工程，输气工程的连接管材；特别适合作PE、PVC-U、PVC-M等塑料管及球墨铸铁管的互换连接承插。
以下结合附图和
具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
图I为本实用新型的承插、连接、安装剖视图。图2为本实用新型的主骨架剖视图。图3为本实用新型显示骨架孔C的主骨架径向剖视图。图4为本实用新型骨架孔C扩孔为四叶形的放大图。图5为本实用新型骨架孔C扩孔为六叶形的放大图。图6为本实用新型主副骨架铸造工艺流程图。[0034]图7为本实用新型主副骨架冲压工艺流程图。图8为本实用新型承插主、副管制作工艺流程图。图9为本实用新型承插复合管防护及组装工艺流程图。图中1、主骨架，2、副骨架，3、承插主管，4、承插副管，5、圆锥层，6、圆柱层，7、隔离凸环，8、承插腔，9、凹槽，10、密封环，Rl-圆锥层半径，R2-圆角半径，V-锥角，C-骨架孔，S-骨架厚，W-覆盖层厚。
具体实施方式
本实用新型实施方案主要尺寸、参数取值表。表I为本实用新型主要径向尺寸取值表。表2为本实用新型主要轴向尺寸取值表。表3为本实用新型综合尺寸取值表。参照附图、表，一种基于钢骨架增强型双向承插口复合管，它包括经铸造或冲压工艺分别制成主骨架I和副骨架2，经注塑工艺、喷塑工艺，分别制成承插主管3和承插副管4，再适配连接、组装成承插复合管并作防护处理后，在现场安装、使用。由附图、表所示，一种基于钢骨架增强型双向承插口复合管，它包括制成的主骨架I和副骨架2，再经注塑、喷塑，分别制成承插主管3和承插副管4，承插主管3的主骨架I外设覆盖层，覆盖层包括覆盖主骨架I的圆锥层5和圆柱层6且其光滑连接成一体，承插主管3的主骨架I内腔中段设隔离凸环7，隔离凸环7两侧设置适配连接承插副管4的承插腔8，各承插腔8内均设有一组凹槽9，凹槽9内适配密封环10。参照附图、表，为了增强产品的刚性和强度，采用圆角、圆锥与喷塑、喷涂结合的实施方式；主骨架I外的覆盖层厚W为2. 0 5. Omm,圆角半径R2为0. 6 14. 0mm，其圆锥层5内径Dl为69. 7 1126mm、半径Rl为90. 0 2100mm、圆柱层6内径Dll为83. 4 1946_，对应的轴向长度 Tl 为 84. 6 1974. 7mm、T9 为 33. 3 778. 1_。参照附图、表，为了达到既有较好的承插效果，又能实现承插口的刚性增强，强度提高，本实施方式采用铸钢工艺或选用钢板经冲压工艺制成整体结构的主骨架I和副骨架2半成品，为连接时的顺利接插，主骨架I端口设有承插锥角V为8.0 12.0°、锥口直径D9为68. 6 1601mm，为增强骨架与注塑、喷塑材料的牢固性和防护效果，主骨架I、副骨架2上设数圈骨架通孔C，为了使通孔处局部的刚性、强度不减，骨架通孔C的加工采用先钻孔后扩孔，骨架通孔C内径对应公称内径DN、公称外径DE为3. 0 5. Omm,骨架通孔C扩孔为四叶形孔或六叶形孔，骨架通孔C呈圆周相互错开均布排列。参照附图、表，主骨架I内腔中段的隔离凸环7内径D6为63. 9 1490mm，隔离凸环6宽17为3. 0 70_，其对应的轴向长度Tl为84. 6 1974. 7mm、T2为26. I 608. 7_、T3 为 2. I 49mm、T4 为 I. 8 42mm、T5 为 9. 6 224mm、T6 为 12 281mm。由附图、表所示，为了方便与承插副管4适配承插连接，承插主管3的隔离凸环7两侧设置承插腔8，各承插腔8的内径D2为67. 4 1571mm，其对应的轴向长度Tl为84. 6 1974. 7mm、T2 为 26. I 608. 7mm、T6 为 12 281mm、I7 为 3. 0 70mm、Tll 为 I. 5 35mm。参照附图、表，为了方便快速承插和有效防止承插处的泄漏，达到最好的密封效果，采用在隔离凸环7两侧的承插腔8内各设置一组凹槽9，凹槽9为相向设置，凹槽9内径D3为75 1750mm，内径D7为73. 6 1716mm，内径D4为71. 2 1660mm，其对应的轴向长度 Tl 为 84. 6 1974. 7mm、T2 为 26. I 608. 7mm、T3 为 2. I 49mm、T4 为 I. 8 42mm、T5为9. 6 224臟、17为3. 0 70臟、Tll为I. 5 35臟；凹槽9内适配密封环10。由附图、表所示，为了解决现有工程使用的金屈管与非金屈管能互换，金屈管与金屈管能互换，非金屈管与非金屈管能互换，铸铁管、铸钢管、钢管、PE管、PVC管、PPR管能互换，采用双向承插口，承插副管4为骨架管、非骨架管；双向承插口的一向为骨架管、另一向为非骨架管或一向为骨架管、另一向也为骨架管或一向为非骨架管、另一向也为非骨架管；非骨架管包括铸铁管、铸钢管、钢管等金屈管以及PE管、PVC管、PPR管、塑料管等非金屈管；承插副管4外径DE为77 1462_，内径DN为60 1400_，其对应的轴向长度L为300 30000mm适配，还可根据安装现场适配长度更小的“L”。结合附图、表，制作一种基于钢骨架增强型双向承插口复合管的工艺，它包括经铸造或冲压工艺分别制成主骨架I和副骨架2，经注塑工艺、喷塑工艺，制成承插主管3和承插副管4，再适配连接、组装成承插复合管并作防护处理；同时分别于炼钢炉、浇铸机、喷砂 机、钻孔机、扩孔机、车床或下料机、冲压机、清洗槽、喷砂机、钻孔机、扩孔机、车床，并于烘干机、注塑机、喷塑机、挤出机、模头、定型模具、真空箱、高频机、标识线机、喷淋箱、牵引机、切割机、卸料机架、焊机、鼓风机、涂胶机、辅具设备的同步控制下制作、组装产品，其操作步骤如下一、制作主、副骨架A、按铸造方法制作主、副骨架I、制作模具-铸造设备；11、金屈材料熔炼-炼钢炉；III、浇铸主、副骨架-浇铸机；IV、主、副骨架喷砂-喷砂机；V、主、副骨架钻孔、扩孔-钻孔机、扩孔机；VI、主骨架车圆锥、圆角-车床；VII、主、副骨架-半成品；B、按冲压方法制作主、副骨架I、制作模具-冲压、铣削设备；II、金屈材料下料-下料机；III、冲压主、副骨架-冲压机；IV、除油-祛油清洗槽；V、除锈-酸洗槽；VI、水洗-水洗槽；VII、烘干-烘干房；VIII、主、副骨架喷砂-喷砂机；IX、主、副骨架钻孔、扩孔-钻孔机、扩孔机；X、主骨架车圆锥、圆角-车床；XI、主、副骨架-半成品；二、制作承插主、副管[0073]A、按注塑、喷塑方法制作承插主、副管I、原料处理-烘干机；II、塑化混拌输出-注塑、喷塑机；III、恒温整定输出-模头；IV、真空定径-定型模具、真空箱；V、加热-高频机；VI、粘胶层覆盖-模头、模具，挤出机；VII、标识线、防腐层覆盖-模头、模具，标识线机、挤出机；VIII、真空定径-定型模具、真空箱；IX、喷淋冷却-喷淋箱；X、牵引-牵引机；XI、定尺、切断、卸料-切割机、卸料架；XII、承插主、副管成品；三、承插复合管防护及组装A、防护I、承插复合管内、外表面喷、涂-喷塑机、涂胶机；II、烘干-烘干机；II I、冷却-鼓风机；IV、装密封环；V、承插复合管防护-完成；B、组装I、承插主、副管双向适配-辅具；11、承插主、副管组装；III、成套待用；IV、现场安装、使用。上述基于钢骨架增强型双向承插口复合管，其制作工艺及产品各部分的尺寸参数请按表I、表2、表3实施与参考使用。本实用新型的上述制作工艺是在同一生产线上经不同设备加热、熔炼，冷却、冲压、钻孔、扩孔、车削和各工、量、卡、模具的定位、定径、定速、定料等组合控制完成，最后经切割机进行定尺切断，切断后经卸料机架卸下半成品，最后，进行适配组装及防护，使其成为市售的标准长度尺寸的基于钢骨架增强型双向承插口复合管，它能与各类管材进行互换承插连接，从而节约了大量的原材料，将待废弃的管材得到利用，并提升了旧工程的质量改造。以上仅仅是本实用新型的较佳实施例，根据本实用新型的上述构思，本领域的熟练人员还可对此做出各种修改和变换，如，骨架的形式可做成多种，承插口管壁的公称外径DE,公称内径DN的、变换和修改，然而，类似的这种变换和修改均屈于本实用新型的实质。
DN ~DE~~Dl ~D2 ~D3D4 ~D6 ~D7D9 ~DU
权利要求1.一种基于钢骨架增强型双向承插ロ复合管，其特征在于它包括经铸造或冲压エ艺分别制成主骨架(I)和副骨架(2)，再经注塑エ艺、喷塑エ艺，分别制成承插主管(3)和承插副管(4)，承插主管(3 )的主骨架(I)外设覆盖层，覆盖层包括覆盖主骨架(I)的圆锥层(5 )和圆柱层(6)且其光滑连接成一体，承插主管(3)的主骨架(I)内腔中段设隔离凸环(7)，隔离凸环(7)两侧设置适配连接承插副管(4)的承插腔(8)，各承插腔(8)内均设有ー组凹槽(9)，凹槽(9)内适配密封环(10)。
2.根据权利要求I所述的基于钢骨架增强型双向承插ロ复合管，其特征在于主骨架(I)外的覆盖层厚W为2. 0 5. Omm,圆角半径R2为0. 6 14. 0mm，其圆锥层(5)内径Dl为69. 7 1126_、半径Rl为90. 0 2100_、圆柱层(6)内径Dl I为83. 4 1946mm，对应的<p 轴向长度 Tl 为 84. 6 1974. 7mm、T9 为 33. 3 778. 1mm。
3.根据权利要求I所述的基于钢骨架增强 型双向承插ロ复合管，其特征在于主骨架(I)内腔中段的隔离凸环(7)内径D6为63. 9 1490mm，隔离凸环(6)宽17为3. 0 70mm，其对应的轴向长度Tl为84. 6 1974. 7mm、T2为26. I 608. 7mm、T3为2. I 49mm、T4为I.8 42mm、T5 为 9. 6 224mm、T6 为 12 281mm。
4.根据权利要求I所述的基于钢骨架增强型双向承插ロ复合管，其特征在于主骨架(1)端ロ设有承插锥角V为8.0 12.0°、锥ロ直径D9为68. 6 1601mm，其上设数圈骨架通孔C，该骨架通孔C扩孔为四叶形或六叶形，骨架通孔C内径为3. 0 5. Omm呈圆周相互错开均布排列。
5.根据权利要求I所述的基于钢骨架增强型双向承插ロ复合管，其特征在于副骨架(2)骨架厚S为5.0 15. Omm,其上设数圈骨架通孔C，该骨架通孔C扩孔为四叶形或六叶形，骨架通孔C为3. 0 5. Omm呈圆周相互错开均布排列。
6.根据权利要求I所述的基于钢骨架增强型双向承插ロ复合管，其特征在于承插腔(8)的内径D2为67. 4 1571mm，其对应的轴向长度Tl为84. 6 1974. 7mm、T2为26. I 608. 7mm、T6 为 12 281mm、T7 为 3. 0 70mm、Tll 为 I. 5 35mm。
7.根据权利要求I所述的基于钢骨架增强型双向承插ロ复合管，其特征在于凹槽(9)为相向设置，凹槽(9)内径D3为75 1750_，内径D7为73. 6 1716mm，内径D4为71. 2 1660mm,其对应的轴向长度Tl为84. 6 1974. 7mm、T2为26. I 608. 7mm、T3为2. I 49mm、T4 为 I. 8 42mm、T5 为 9. 6 224mm、T7 为 3. 0 70mm、Tll 为 I. 5 35mm。
8.根据权利要求I所述的基于钢骨架增强型双向承插ロ复合管，其特征在于承插副管(4)外径DE为77 1462mm，内径DN为60 1400mm，其对应的轴向长度L为300 30000mm适配。
9.根据权利要求I所述的基于钢骨架增强型双向承插ロ复合管，其特征在于承插副管(4)为非骨架管。
专利摘要一种基于钢骨架增强型双向承插口复合管，它包括经铸造或冲压工艺制成主骨架和副骨架，经注塑、喷塑工艺制成承插主、副管，再双向适配连接、组装成成套承插复合管并作防护处理，且承插主管的主骨架外设覆盖层，承插主管的主骨架内腔设隔离凸环，隔离凸环两侧设置适配连接承插副管的承插腔，各承插腔内均设有一组凹槽及适配密封环的技术方案；它克服了现有铸铁管、铸钢管、PE管、塑料管等不能互换，连接安装时必须通电，焊接时容易发生快速应力开裂，断裂部位的连接因超出哈呋节长度而造成漏水、漏气、漏液和对环境的污染等缺陷。适合作各种输水，输气工程的连接管材；特别适合作PE、PVC-U、PVC-M等塑料管及球墨铸铁管的互换连接承插。
文档编号F16L9/147GK202532039SQ20122012210
公开日2012年11月14日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者肖和飞, 龙柳媛 申请人:湖南振辉管业有限公司