专利名称：钢塑复合缠绕结构壁管材的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种钢塑复合管，尤其是一种高环刚度低原材料用量的钢塑复合缠绕结构壁管材。
背景技术：
高纯密度聚こ烯(HDPE)缠绕结构壁管材早已经是国内外都已经普遍使用的埋地雨、污排水管，具有使用年限长、质量稳定可靠、连接方便、密闭性好等优势。随着城市人口数的増加，在埋地管道的设计要求中口径在不断的加大，同时随着口径的加大，也需要更大的埋地深度，这些条件都要求管材具备更加高 的环刚度指标，防止使用过程中出现压溃等现象。作为埋地管道的重要指标环刚度，与管材生产原材料的弹性模量及管材轴向转动惯量成正比，与管材直径的3次方成反比。为了满足高环刚度要求，同时又想法尽量減少原材料用量，只有通过提高所用原材料的弹性模量和在一定用料量的情况下尽量増大管壁转动惯量的途径来实施改良。由于钢材的弾性模量远远大于高密度聚こ烯，但是钢材易被腐蚀且柔性不足，所以让其与高密度聚こ烯结合，设计出特定的结构壁，是比较理想的途径。目前国内、外市场上已经采用了几种钢带与高密度聚こ烯复合缠绕的结构壁管材，但其复合结构壁的设计不尽合理，有结构上存在非常严重的抗压薄弱点而导致管材整体不是ー个整体的高強度结构，也有钢带与塑料没有组合在一起对环刚度起不了作用的，也有钢带外包覆的塑料体没有组成自封闭而导致钢带被腐蚀并与塑料分离的，这些因素都破坏了结构的稳定性，使管材结构强度大受影响。中国专利局于2009年6月10日公开了ー份CN101451637A号文献，名称为钢塑复合结构壁管道，由钢塑复合T型带材螺旋缠绕并用热熔胶焊连接而成，形成具有加强筋的U形结构壁管道。使用T型带材螺旋缠绕，使得带材上帯T型钢带的部位强度较高，而带材与带材之间的部位成为管道的薄弱部位。管道的外部形成齿状结构，在埋地的时候，齿状部位容易堆积物体会对T型钢带的立柱部位进行挤压，并对管道的管壁造成径向挤压，影响管道的稳定性。
发明内容本实用新型解决了现有技术中钢带与塑料没有组合在一起使得钢带与塑料没有形成ー个整体，容易导致钢带与塑料相分离，影响管材的稳定性的缺陷，提供ー种钢塑复合缠绕结构壁管材，钢带带孔，热熔料从钢带的中间处连通并包覆整体钢带，提高钢带与塑料之间的结合力，保证管材的稳定性。本实用新型还解决了现有技术结构设计不尽合理，存在非常严重的抗压薄弱点而导致管材整体不是ー个整体的高强度结构的缺陷，提供一种钢塑复合缠绕结构壁管材，结构合理，整体不存在抗压薄弱点，提高了整体的強度。本实用新型还解决了现有技术使用T型钢带，使得管材的外表形成齿状结构，容易对管道的管壁造成径向挤压，影响管道的稳定性的缺陷，提供一种钢塑复合缠绕结构壁管材，管材表面平整，不会堆积物体，保证管材整体的稳定性。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种钢塑复合缠绕结构壁管材，整体呈圆形，其特征在于钢塑复合缠绕结构壁管是由内嵌钢带的截面为方形或者矩形的塑性管并排螺旋缠绕而成，相邻的螺旋段之间通过热熔料粘结；钢带呈槽形，钢带上设置有穿孔，塑性管的材料穿过穿孔与钢带结合成一体并包覆住钢带。钢带上设置穿孔，使得热熔料穿过穿孔连接两相邻的塑性管的侧壁，钢带与塑性管之间的粘结更加牢固，强度更加高，防止钢带与塑性管相分离，保证管材的稳定性；螺旋缠绕的主体是方形或者矩形的塑性管，管材的外表比较平整，不会在表面堆积物体，因此不会对钢带造成挤压，同时也确保管材的壁厚保持一致，提高整体的強度，保证管材整体的稳定性；热熔料要包覆住钢带，防止钢带裸露而被腐蚀，延长钢带的使用寿命；钢带要被热熔料完全包覆，防止钢带外露造成腐蚀影响管材质量；在塑性管内部热熔入钢带，在保持相同的环刚度的前提下可以将塑性管的厚度减薄，从而节省塑性管材料的使用量，比如PE的使用量，可以降低制作成本。作为优选，塑性管为中空结构，该中空的截面形状为方形或者矩形，钢带内嵌于中 空的壁内。中空结构的塑性管螺旋缠绕后能提高管材的抗压能力，钢带嵌入到塑性管内部，提高管材的环刚度，同时能降低塑性管材料的用量，降低成本。作为优选，钢带上的穿孔处于槽形的底部位置，穿孔的形状为多边形或者圆形。槽底设置穿孔，对钢带整体的性能影响小；多边形穿孔可以是菱形或者矩形或者方形或者五边形。作为优选，穿孔的边缘与槽形侧边之间的距离5-15mm。控制穿孔与槽形侧边之间的距离，防止穿孔影响钢带的刚度和強度。作为优选，塑性管螺旋缠绕时，钢带的槽ロ朝向管材的中线；钢带的槽边的边缘与塑性管中空的对称线所在的平面共面。钢带槽形的尺寸与塑性管尺寸相对应，槽边的高度可以根据塑性管的高度进行调整。作为优选，钢带两侧的塑性管的包覆层的厚度相同。包覆层的厚度相同，防止钢带两侧的包覆层出现局部渗漏，造成钢带腐蚀。作为优选，钢带的厚度为l_4mm，钢带上穿孔的间距为穿孔长度的2_6倍。钢带的厚度根据塑性管的尺寸进行调整，随塑性管尺寸的增大而増大，穿孔的间距要保证钢带的刚度不受影响，同时还能减轻塑性管的重量。作为优选，相邻的两螺旋段之间的距离为5-10mm。控制两相邻螺旋段之间的间距，同时就控制了热熔料填充的宽度，限定了热熔料的用量，也保证热熔料冷却后的粘结强度。本实用新型的有益效果是钢带带孔，热熔料从钢带的中间处连通并包覆整体钢带，钢带与塑性管之间的粘结更加牢固，强度更加高，防止钢带与塑性管相分离，保证管材的稳定性；结构合理，整体不存在抗压薄弱点，提高了整体的強度，外表比较平整，不会在表面堆积物体，因此不会对钢带造成挤压，同时也确保管材的壁厚保持一致，提高整体的强度。
图I是本实用新型一种结构示意图；[0019]图2是本实用新型一种塑性管的结构示意图；图3是本实用新型一种钢带的结构示意图；图4是本实用新型另ー种钢带的结构示意图；图中1、塑性管，2、热熔料，3、钢带，4、中空部，5、圆孔，6、菱形孔。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进ー步具体的说明。实施例I :一种钢塑复合缠绕结构壁管(參见附图I附图2)，整体呈圆形，由内嵌钢带3的截面为方形的塑性管I并排螺旋缠绕而成，相邻的螺旋段之间通过热熔料2粘结。两 相邻的螺旋段之间的距离为8_，塑性管内部为中空结构，该中空部4的截面形状为方形，中空的周边的宽度相等。钢带为槽形结构，钢带上设置有穿孔，塑性管的材料穿过穿孔与钢带结合成一体并包覆住钢带，钢带内嵌于中空部的外壁内。钢带的槽边的边缘与塑性管中空的对称线所在的平面共面，塑性管螺旋缠绕时，钢带的槽ロ朝向管材的中线。钢带两侧的塑性管的包覆层的厚度相同。钢带的槽底上设置有若干并排的穿孔(參见附图3)，穿孔为圆孔5，钢带上的圆孔边缘与钢带的两侧边缘之间的长度为6mm。钢带上圆孔之间的间距为圆孔直径的3倍，钢带的厚度为3mm。挤出机挤出的PE进入到一个塑性管成形模具内，同时经过冲压及冲孔的钢带也同时进入到模具内，从模具的出口处出来已经内嵌槽形钢带的塑性管，该塑性管经过缠绕机螺旋状缠绕到带材复合成形设备上，塑性管在成型机的带动下旋转，控制塑性管两相邻螺旋段之间的间隙，由挤出机挤出的热熔料3挤压进入到该间隙内并粘合两相邻的螺旋段，复合成完整的结构壁管，在复合成型设备上的连续缠绕成形下制作出钢塑复合缠绕结构壁管，待管材到达设定长度后，切割下线，完成生产。实施例2 : —种钢塑复合缠绕结构壁管(參见附图I附图2)，整体呈圆形，由内嵌钢带3的截面为方形的塑性管I并排螺旋缠绕而成，相邻的螺旋段之间通过热熔料2粘结。钢带为槽形结构，钢带上设置有穿孔，穿孔的形状为菱形(參见附图4)。其余结构參照实施例I。以上所述的实施例只是本实用新型的两种较佳方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求1.一种钢塑复合缠绕结构壁管材，整体呈圆形，其特征在于钢塑复合缠绕结构壁管是由内嵌钢带的截面为方形或者矩形的塑性管并排螺旋缠绕而成，相邻的螺旋段之间通过热熔料粘结；钢带呈槽形，钢带上设置有穿孔，塑性管的材料穿过穿孔与钢带结合成一体并包覆住钢带。
2.根据权利要求I所述的钢塑复合缠绕结构壁管材，其特征在于塑性管为中空结构，该中空的截面形状为方形或者矩形，钢带内嵌于中空的壁内。
3.根据权利要求I所述的钢塑复合缠绕结构壁管材，其特征在于钢带上的穿孔处于槽形的底部位置，穿孔的形状为多边形或者圆形。
4.根据权利要求3所述的钢塑复合缠绕结构壁管材，其特征在于穿孔的边缘与槽形侧边之间的距离5_15mm。
5.根据权利要求I或2或3或4所述的钢塑复合缠绕结构壁管材，其特征在于塑性管螺旋缠绕时，钢带的槽ロ朝向管材的中线；钢带的槽边的边缘与塑性管中空的对称线所在的平面共面。
6.根据权利要求5所述的钢塑复合缠绕结构壁管材，其特征在于钢带两侧的塑性管的包覆层的厚度相同。
7.根据权利要求I或2或3或4所述的钢塑复合缠绕结构壁管材，其特征在于钢带的厚度为l_4mm，钢带上穿孔的间距为穿孔长度的2-6倍。
8.根据权利要求I或2或3或4所述的钢塑复合缠绕结构壁管材，其特征在于相邻的两螺旋段之间的距离为5-10mm。
专利摘要本实用新型涉及一种钢塑复合缠绕结构壁管材。解决了现有技术中钢带与塑料没有组合在一起使得钢带与塑料没有形成一个整体，容易导致钢带与塑料相分离，影响管材的稳定性的缺陷，整体呈圆形，其特征在于钢塑复合缠绕结构壁管是由内嵌钢带的截面为方形或者矩形的塑性管并排螺旋缠绕而成，相邻的螺旋段之间通过热熔料粘结；钢带呈槽形，钢带上设置有穿孔，塑性管的材料穿过穿孔与钢带结合成一体并包覆住钢带。钢带带孔，热熔料从钢带的中间处连通并包覆整体钢带，钢带与塑性管之间的粘结更加牢固，强度更加高，防止钢带与塑性管相分离，保证管材的稳定性；结构合理，整体不存在抗压薄弱点，提高了整体的强度。
文档编号F16L9/16GK202629367SQ20122015171
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者何军, 曹能健 申请人:曹能健, 何军