金属塑胶复合管材、制造方法及工业蒸汽发生输送系统与流程

本发明涉及复合管材及其应用，特别涉及一种金属塑胶复合管材、制造方法及工业蒸汽发生输送系统。

背景技术：

传统的管材主要有两种，一是金属管材，二是塑胶管材。金属管材的特点是耐高温，而且强度大，不易受到外界的伤害而破损，但却有着致命的缺陷，例如潮湿等恶劣环境容易腐蚀老化，寿命短，而且保温性差，热传导高，输送高温物料时安全性低。塑胶管是新材料管，成本低，性能也不差，在很多情况下可以取代传统的金属管料，但塑胶管也存在一些局限性，例如不耐温，抗碰撞、穿刺的强度低等。在工业的蒸汽发生或输送应用中，都需要应用到管道，传统的工业蒸汽发生输送系统，都是采用单一的金属管材，将常温的水和空气导入管道中，然后通过电热管加热产生水蒸气，并顺着金属管道输送到需要的地方，这种传统的水蒸气发生和输送方式，会损耗大量的热量，效率极低，耗电耗水，且安全性难以得到保障，高温的金属管道往往容易弄伤人。这种简陋的蒸汽发生和输送方式，首先是蒸汽发生的可控性极差，难以获得高品质的蒸汽，其次是热量损耗十分严重，安全性极低。另外，针对这种蒸汽方式与输送方式的不足，工业应用上也采取了一些防范措施，如在金属管外侧包覆保温隔热层，但是保温隔热层的包覆，在起到降低热损失和提高安全性的同时，也带来一些不良后果：保温层强度不够，容易老化腐蚀，而且难以防止蛇虫鼠蚁的啃咬，而且热利用的效果依然不是特别好。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种金属塑胶复合管材，能够综合金属管材和塑胶管材的优点，而且构造经过多层设计，形成多个管腔，能够更好地应用到工业蒸汽发生输送系统中去。本发明的目的还在于，提供上述金属塑胶复合管材的制造方法。本发明的目的还在于，提供一种工业蒸汽发生输送系统，利用多管腔的金属塑胶复合管材，事先利用管材本身便要损失散热的热量对水和气进行预热，提高热量利用率，提高蒸汽发生的效率和可控性，提升蒸汽输送的安全性。

本发明采用的技术方案为：一种金属塑胶复合管材，包括金属内管及套住金属内管的塑胶外管，其特征在于，所述塑胶外管包括第一管壁及第二管壁，第一管壁与第二管壁之间形成第一管腔，所述第二管壁与金属内管之间形成第二管腔，所述金属内管自身形成第三管腔，所述第二管壁的内外两侧均设有散射状的凸缘，其中，外侧的凸缘将第一管壁、第二管壁连为一体，内侧的凸缘抵住金属内管的外侧表面，所述塑胶外管的外侧表面复合有金属箔覆盖层。

进一步，所述金属内管为铜合金内管或铝合金内管，所述金属箔覆盖层为铜箔覆盖层或铝箔覆盖层。

金属塑胶复合管材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）预备塑胶外管，以塑胶为原料，在制管机内经挤压加工而成；所述塑胶外管包括第一管壁及第二管壁，第一管壁与第二管壁之间形成第一管腔，所述第二管壁的内外两侧均设有散射状的凸缘，其中，外侧的凸缘将第一管壁、第二管壁连为一体；

2）预备金属内管，该金属内管可嵌入塑胶外管之中，且该金属内管的外侧表面与塑胶外管的第二管壁的内侧的凸缘之间距离小于或等于1mm；

3）将金属内管嵌入塑胶外管之后，在塑胶外管的的外侧表面包覆一层金属箔；

4）将步骤3）中包覆好金属箔的管材，放入热合模具中进行加热，其中，所述热合模具的模腔与管材的外轮廓相适配，在温度为200~300℃、压力为800~1000N的条件下，将金属箔热压复合在塑胶外管的外侧表面，形成金属箔覆盖层，在此过程中，所述塑胶外管由于受热膨胀，会使第二管壁的内侧的凸缘紧紧抵住金属内管，从而将金属内管紧紧嵌套住，最终形成金属塑胶复合管材。其中，所述金属内管为铜合金内管或铝合金内管，所述金属箔覆盖层为铜箔覆盖层或铝箔覆盖层。

一种工业蒸汽发生输送系统，包括金属内管及套住金属内管的塑胶外管，其特征在于，所述塑胶外管包括第一管壁及第二管壁，第一管壁与第二管壁之间形成第一管腔，所述第二管壁与金属内管之间形成第二管腔，所述金属内管自身形成第三管腔；其中，所述第一管腔为水预热腔，所述水预热腔的前端设有进水口，后端设有出水口，所述第二管腔为气预热腔，所述气预热腔的前端设有进气口，后端设有出气口，所述第三管腔为蒸汽发生与输送腔，所述蒸汽发生与输送腔的前端设有蒸汽出口，后端设有预热水进口、预热气进口及电热装置，所述预热水进口与水预热腔的出水口相连接，所述预热气进口与气预热腔的出气口相连接，所述电热装置的电热管由蒸汽发生与输送腔的前端伸入腔中，并相顺着蒸汽发生输送方向往后端延伸。其中，需要说明的是，气预热腔在中间，水预热腔在外侧，这样才能实现热量的最大利用效果，如果水预热腔在中间，由于水的导热性能非常好，会使得蒸汽发生与输送腔的热量损耗过多过快，不利于后续蒸汽发生与控制，影响蒸汽发生与输送的整体效果。

进一步，所述第二管壁的内外两侧均设有散射状的凸缘，其中，外侧的凸缘将第一管壁、第二管壁连为一体，内侧的凸缘抵住金属内管的外侧表面。通过该散射状的凸缘，能够大幅度增加管材的整体强度，更加稳定可靠。

进一步，所述塑胶外管的外侧表面复合有金属箔覆盖层。该金属箔复合层可以对塑胶管材起到保护作用，防止划伤、刺伤，防止蛇虫鼠蚁。

进一步，所述预热水进口通过可控管路与水预热腔的出水口相连接，所述预热气进口通过可控管路与气预热腔的出气口相连接。

本发明具有以下优点：本金属塑胶复合管材能够综合金属管材和塑胶管材的优点，而且构造经过多层设计，形成多个管腔，能够更好地应用到工业蒸汽发生输送系统中去。而且，内部设计有散射状的凸缘，能够大幅度增加管材的整体强度，更加稳定可靠；外侧包覆金属箔复合层，可以对塑胶管材起到保护作用，防止划伤、刺伤，防止蛇虫鼠蚁。本工业蒸汽发生输送系统，利用多层管材的金属塑胶复合管材，形成水预热腔单元和气预热单元，充分利用热量，提高热利用率，并且使得水和气在进入蒸汽发生输送腔之前便已经进行预热，提高蒸汽发生的效率、可控性，提高蒸汽发生质量和速度。

下面结合附图说明与具体实施方式，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本实施例的整体结构示意图；

图2为图1的横截面结构示意图；

图3为塑胶外管的结构示意图；

图4为图3的横截面结构示意图；

图5为工业蒸汽发生输送系统的结构示意图；

图中：金属内管1；塑胶外管2；第一管壁3；第二管壁4；第一管腔5；第二管腔6；第三管腔7；凸缘8；金属箔覆盖层9；水预热腔10；进水口11；出水口12；气预热腔13；进气口14；出气口15；蒸汽发生与输送腔16；蒸汽出口17；预热水进口18；预热气进口19；电热装置20。

具体实施方式

参见图1至4，本实施例所提供的金属塑胶复合管材，包括金属内管1及套住金属内管1的塑胶外管2，所述塑胶外管2包括第一管壁3及第二管壁4，第一管壁3与第二管壁4之间形成第一管腔5，所述第二管壁4与金属内管1之间形成第二管腔6，所述金属内管1自身形成第三管腔7，所述第二管壁4的内外两侧均设有散射状的凸缘8，其中，外侧的凸缘8将第一管壁3、第二管壁4连为一体，内侧的凸缘8抵住金属内管1的外侧表面，所述塑胶外管2的外侧表面复合有金属箔覆盖层9。其中，所述金属内管1为铜合金内管或铝合金内管，所述金属箔覆盖层9外铜箔覆盖层或铝箔覆盖层。

金属塑胶复合管材的制造方法，包括如下步骤：

1）预备塑胶外管2，以塑胶为原料，在制管机内经挤压加工而成；所述塑胶外管2包括第一管壁3及第二管壁4，第一管壁3与第二管壁4之间形成第一管腔5，所述第二管壁4的内外两侧均设有散射状的凸缘8，其中，外侧的凸缘8将第一管壁3、第二管壁4连为一体；

2）预备金属内管1，该金属内管1可嵌入塑胶外管2之中，且该金属内管1的外侧表面与塑胶外管2的第二管壁4的内侧的凸缘8之间距离小于或等于1mm；

3）将金属内管1嵌入塑胶外管2之后，在塑胶外管2的的外侧表面包覆一层金属箔；

4）将步骤3）中包覆好金属箔的管材，放入热合模具中进行加热，其中，所述热合模具的模腔与管材的外轮廓相适配，在温度为200~300℃、压力为800~1000N的条件下，将金属箔热压复合在塑胶外管2的外侧表面，形成金属箔覆盖层9，在此过程中，所述塑胶外管2由于受热膨胀，会使第二管壁4的内侧的凸缘8紧紧抵住金属内管1，从而将金属内管1紧紧嵌套住，最终形成金属塑胶复合管材。其中，所述金属内管1为铜合金内管或铝合金内管，所述金属箔覆盖层9为铜箔覆盖层或铝箔覆盖层。

参见图5，工业蒸汽发生输送系统，包括金属内管及套住金属内管的塑胶外管，所述塑胶外管包括第一管壁及第二管壁，第一管壁与第二管壁之间形成第一管腔，所述第二管壁与金属内管之间形成第二管腔，所述金属内管自身形成第三管腔；其中，所述第一管腔为水预热腔10，所述水预热腔10的前端设有进水口11，后端设有出水口12，所述第二管腔为气预热腔13，所述气预热腔13的前端设有进气口14，后端设有出气口15，所述第三管腔为蒸汽发生与输送腔16，所述蒸汽发生与输送腔16的前端设有蒸汽出口17，后端设有预热水进口18、预热气进口19及电热装置20，所述预热水进口18通过可控管路与水预热腔10的出水口12相连接，所述预热气进口19通过可控管路与气预热腔13的出气口15相连接，所述电热装置20的电热管由蒸汽发生与输送腔16的前端伸入腔中，并相顺着蒸汽发生输送方向往后端延伸。其中，需要说明的是，气预热腔13在中间，水预热腔10在外侧，这样才能实现热量的最大利用效果，如果水预热腔10在中间，由于水的导热性能非常好，会使得蒸汽发生与输送腔16的热量损耗过多过快，不利于后续蒸汽发生与控制，影响蒸汽发生与输送的整体效果。

具体地，所述第二管壁的内外两侧均设有散射状的凸缘，其中，外侧的凸缘将第一管壁、第二管壁连为一体，内侧的凸缘抵住金属内管的外侧表面。通过该散射状的凸缘，能够大幅度增加管材的整体强度，更加稳定可靠。

具体地，所述塑胶外管的外侧表面复合有金属箔覆盖层。该金属箔复合层可以对塑胶管材起到保护作用，防止划伤、刺伤，防止蛇虫鼠蚁。

本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他金属塑胶复合管材、制造方法及工业蒸汽发生输送系统，均在本发明的保护范围之内。