复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管的制作方法

本实用新型涉及到管材领域，具体涉及到一种复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管。

背景技术：

钢塑复合管，产品以无缝钢管、焊接钢管为基管，内壁涂装高附着力、防腐、食品级卫生型的聚乙烯粉末涂料或环氧树脂涂料。采用前处理、预热、内涂装、流平、后处理工艺制成的给水镀锌内涂塑复合钢管，是传统镀锌管的升级型产品，钢塑复合管一般用螺纹连接。

钢塑复合管有很多分类，可根据管材的结构分类为：钢带增强钢塑复合管，无缝钢管增强钢塑复合管，孔网钢带钢塑复合管以及钢丝网骨架钢塑复合管。当前，市面上最为流行的是钢带增强钢塑复合管，也就是我们常说的钢塑复合压力管，这种管材中间层为高碳钢带通过卷曲成型对接焊接而成的钢带层，内外层均为高密度聚乙烯(HDPE)。这种管材中间层为钢带，所以管材承压性能非常好，不同于铝带承压不高，管材最大口径只能做到63mm，钢塑管的最大口径可以做到200mm，甚至更大；由于管材中间层的钢带是密闭的，所以这种钢塑管同时具有阻氧作用，可直接用于直饮水工程，而其内外层又是塑料材质，具有非常好的耐腐蚀性。如此优良的性能，使得钢塑复合管的用途非常广泛，石油、天然气输送，工矿用管，饮水管，排水管等等各种领域均可以见到这种管的身影。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管，以塑胶管道为主体，内嵌有金属带和光纤，具有环刚度高、抗蠕变性能强、自检测性能优秀等特点，具有良好的实用性。

相应的，本实用新型提供了一种复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管，所述复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管包括塑胶管体、金属带和光纤；

所述塑胶管体的管壁内壁和管壁外周光滑，管壁内部设置有螺旋状的通道；

所述金属带和光纤设置在所述通道中。

优选的实施方式，所述通道数量至少为两条；

所述金属带和光纤分别设置在不同的通道中。

优选的实施方式，所述金属带的截面形状为工字型。

优选的实施方式，所述金属带截面形状的四个末端朝内侧弯曲，分别形成四个卷耳。

优选的实施方式，所述光纤与所述通道的内壁之间设置有间隙。

优选的实施方式，所述塑胶管体通过塑胶胶带缠绕制成；所述塑胶胶带截面形状设置有通孔，所述通孔两侧分别延伸除公缠绕接口和母缠绕接口；所述公缠绕接口和母缠绕接口在所述塑胶胶带缠绕成塑胶管体时相互配合。

优选的实施方式，所述公缠绕接口外周设置有截面形状为锯齿状的凸起。

优选的实施方式，所述金属带、光纤和所述通道之间，填充有具有柔性的缓冲材料。

优选的实施方式，所述缓冲材料为聚氯乙烯。

本实用新型实施例提供了一种复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管，在塑胶管体侧壁内部设置多条螺旋线通道用于安装金属带和光纤，设计较为合理，实施难度较低；相邻的塑胶胶带通过锯齿形的公缠绕接口和母缠绕实现配合，定位准确。本实用新型实施例的复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管，具有良好的力学性能，且能基于光纤检测排水管多方面信息，具有良好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本实用新型实施例的复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管三维结构示意图。

图2示出了本实用新型实施例的复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型实施例的复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管三维结构示意图。本实用新型实施例的提供了一种复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管，包括塑胶管体100、金属带200和光纤300。

图2示出了本实用新型实施例的复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管剖面示意图。本实用新型实施例的本实用新型实施例的塑胶管体100内壁和外周均为光滑表面，在内壁和外壁之间，设置有多条轴线为螺纹线的通道101。具体的，本实用新型实施例的塑胶管体100由一种塑胶胶带缠绕制成。

参考图1和图2示出了复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管截面示意图，该塑胶胶带顶面和底面光滑，在缠绕成排水管后分别对应的是排水管的内壁和外周。该塑胶胶带顶面和底面之间设置有通孔，在缠绕成排水管后，每一个通孔会形成独立的一条螺旋线状的通道101；具体的通孔数量由所需设置的部件所决定，由于需要安装金属带，通孔的数量至少为一个；本实用新型实施例的通孔数量为两个，并列设置在该塑胶胶带顶面和底面之间；在缠绕成排水管时，两条通道之间与双线螺纹的布置形式相同，相互间独立，不发生干涉。

需要说明的是，附图所示的复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管内壁和外周显示有接缝的轮廓线，具体实施中，相邻塑胶胶带之间通过热塑等工艺连接一体，附图所示的接缝只用于表明复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管的塑胶管体是通过塑胶胶管缠绕而成。

该塑胶胶带在所述通孔的两侧分别向水平两侧向外延伸形成缠绕接口，在塑胶胶带缠绕时，通过缠绕接口相互之间配合形成定位，然后通过热塑等方式进行相邻塑胶胶带的连接。

具体的，塑胶胶带从通孔两侧水平向外延伸分别形成相互配合的公缠绕接口和母缠绕接口，具体的，所述公缠绕接口外周凸起，所述母缠绕接口外周凹陷；在缠绕成型时，所述公缠绕接口和母缠绕接口相互配合形成限位。

具体的，本实用新型实施例的公缠绕接口外周的凸起截面形状呈锯齿状，相应的，所述母缠绕接口外周的凹陷截面形状呈相配合的锯齿状。锯齿状的凸起包括有一斜面和一截至面，斜面朝向背离通孔的方向，截至面朝向通孔方向；当缠绕时，使用一定的压力将塑胶胶带基于公缠绕接口和母缠绕接口的配合推进相邻的塑胶胶带中，锯齿状接口的设置可防止两根塑胶胶带脱离。

具体的，本实用新型实施例的公缠绕接口和母缠绕接口设置为空腔，只保留一定厚度的外壁，一方面，可针对所需求的强度进行外壁的厚度设置，以节省材料；另一方面，塑胶胶带缠绕成排水管后，会提供额外的两条通道供使用。

金属带300嵌入设置在塑胶管体100的其中一条通道101中。本实用新型实施例的金属带截面形状呈工字型，可提供良好的纵向支撑力；缠绕后，即提供沿排水管径向的支撑力。金属带的四个末端内卷形成卷耳，一方面增大与侧面的接触面积，平衡轴向的受力，避免应力集中刺穿通道壁，另一方面可通过卷耳提供一个小范围的变形，以在排水管弯曲时提供一定的变形范围，避免刚性过大断裂。

进一步的，金属带300与通道内壁接触的尖角需加工成圆角，避免在搬运或作业的过程中，金属带300与通道内壁的塑胶发生摩擦时，磨穿通道，使金属带300位置偏移。

光纤200嵌入在塑胶管体100的其中一条通道101中。具体实施时，为了避免光纤的拉伸断裂，光纤200与通道的内壁之间应留有一定的间隙，当排水管弯曲时，光纤不至于过于绷紧造成断裂。

在排水管设置光纤的原因在于，光纤在打入激光后会发生三类散射效应，分别为拉曼散射、布里渊散射和瑞利散射，三类散射效应均与外界的某个因素变量有着密切的关系，通过这些效应可实现对温度、应变及震动等监测。传统的光纤设置方式是以直线方式进行布置，当光纤和排水管一体设置时，不可避免的使排水管各个方向的受力特性发生改变，而且直线布置不利于检测排水管的整体情况，存在监测死角。本实用新型实施例通过类似双线螺纹的设置原理，以螺旋线方式进行光纤布置，一方面，光纤的长度大大加长，对感应器的灵敏度要求降低；另一方面，可对整个管壁进行监控，检测范围大大增加。

进一步的，管体的管壁内部如果设置有孔隙，会使管体的力学性能降低，由本实用新型实施例的复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管加工过程可知，光纤和金属带不可避免的会与通道之间存在间隙，相邻的塑胶胶带之间也会存在孔隙。因此，需要对这些间隙填充缓冲材料，以增强复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管整体性能。

具体的缓冲材料可使用聚氯乙烯，聚氯乙烯具有优异的疏水性能，不利于脏物质吸附在聚氯依稀表面，可保护光纤和金属带；聚氯乙烯长纤维具有优异的力学性能，可以赋予聚氯乙烯优异的拉伸性能、冲击性能和弯曲性能，十分适合应用于本实用新型实施例复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管的缓冲材料。

本实用新型实施例提供了一种复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管，在塑胶管体侧壁内部设置多条螺旋线通道用于安装金属带和光纤，设计较为合理，实施难度较低；相邻的塑胶胶带通过锯齿形的公缠绕接口和母缠绕实现配合，定位准确。本实用新型实施例的复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管，具有良好的力学性能，且能基于光纤检测排水管多方面信息，具有良好的实用性。

以上对本实用新型实施例所提供的一种复合平壁钢塑嵌入式无缝排水管进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。