增强增韧型PE管的制作方法

增强增韧型pe管
技术领域
1.本实用新型涉及pe管道技术领域，具体而言涉及增强增韧型pe管。


背景技术：

2.pe管的特点是质量轻，耐腐蚀，使用寿命一般为50年，不需防腐。pe管可以利用管道的自然弯曲比较轻易绕过或规避障碍，很适合城市街道地下管线和障碍物多的情况下敷设。
3.但是，目前的pe管虽然可以添加各种改性剂，但其力学性能、抗老化性能、稳定性、易变形等与钢铁材料相比仍有很大的差距，在使用pe管输送压力流体时，必须增加管壁的厚度，使造价提高。
4.并且，pe管的机械强度较低，在铺设过程中，或铺设后容易受到人为的损坏，如搬运pe管时或已铺设完毕后受到尖锐物体的外力作用挤压或撞击，造成管道破损或裂纹。


技术实现要素：

5.针对现有技术中pe管的缺陷与不足，本实用新型目的在于，提高pe管的强度，尤其是提高局部抗击能力，保障pe管的输送能力。
6.本实用新型目的在于提供一种增强增韧型pe管，包括由内至外分布的第一聚乙烯层、加强层和树脂层；
7.所述加强层包括固定到所述第一聚乙烯层外壁的第二聚乙烯层、绕包在所述第二聚乙烯层外壁的第一丝材以及纵包在第一丝材外层的多根第二丝材；
8.所述树脂层粘附在所述加强层的外壁；
9.其中，所述第一丝材包括由绞合钢丝和位于钢丝之间的碳纤维复丝形成的混合束，所述第二丝材包括绞合钢丝和所述混合束。
10.优选的，所述绞合钢丝由1+6单丝同心绞合形成。
11.优选的，所述绞合钢丝的直径为3-5mm，所述碳纤维复丝的直径为0.1-0.2mm。
12.优选的，所述绞合钢丝和混合束间隔的分布在所述第一丝材的外壁。
13.优选的，所述第二丝材之间的角间距为十度。
14.优选的，所述第一丝材的节距为5-10cm。
15.优选的，所述第二聚乙烯层的厚度为2-3mm。
16.优选的，所述树脂层中嵌设有玻璃纤维网。
17.优选的，所述树脂层的外壁设有抗紫外线层。
18.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
19.本实用新型在pe管中设置了绕包和轴向设置的加强丝材，绕包和轴向分布的丝材在高密度聚乙烯的外层形成网格状的支撑体，并由外层的树脂层和玻璃纤维层固定成型，可以减少树脂层的厚度，降低管道尺寸，提高管道的承载、抗压和抗击强度，在铺设和运输中降低管道损耗，提高管道的使用寿命。
附图说明
20.图1是本实用新型所示的增强增韧型pe管的结构示意图；
21.图2是本实用新型所示的增强增韧型pe管的截面结构示意图；
22.图3是本实用新型所示的绞合钢丝的结构示意图；
23.图4是本实用新型所示的混合束的结构示意图。
具体实施方式
24.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
25.通常pe管道包含第一聚乙烯层形成内芯和设置在内芯外层的树脂层，在规模农业自动化灌溉中使用时，当含石量多的土壤场景下铺设时供水管道时，管道会被石头的刃部划伤或撞击出现裂缝，在覆土压力以及温度变化的环境下，裂缝延伸导致泄露，因此，本实用新型旨在提高管道的抗压能力，能提高管道的抗压和抗击能力，保证供水的可靠性。
26.结合图1-2所示，本实用新型提出一种增强增韧型pe管，包括由内至外分布的第一聚乙烯层1、加强层2和树脂层3。
27.加强层2包括固定到第一聚乙烯层1外壁的第二聚乙烯层、绕包在第二聚乙烯层外壁的第一丝材21以及纵包在第一丝材外层22的多根第二丝材。
28.在可选的实施例中，第一聚乙烯层1的外壁的第二聚乙烯层与第一聚乙烯层1共挤形成。
29.第一聚乙烯层1的密度大于第二聚乙烯层的密度，例如采用现有工艺中共挤技术制作高密度聚乙烯层（即第一聚乙烯层1）和低密度聚乙烯层（即第二聚乙烯层）。高密度聚乙烯层尤其是指密度高于0.94g/cm3的hdpe，实现高硬度外防护层；低密度聚乙烯层采用密度在0.91-0.94g/cm3的ldpe，硬度相对降低且弹性佳。
30.优选地，第二聚乙烯层的厚度为2-3mm，由于第二聚乙烯层具有一定的弹性，成为丝材的附着层，并可提供一定缓冲作用，提高管道整体的柔性，并配合丝材的强度，形成高韧性高强度的管道。
31.其中，第一丝材21包括由绞合钢丝和位于钢丝4之间的碳纤维复丝5形成的混合束，第二丝材22包括绞合钢丝和混合束。
32.进一步的，第一丝材的节距为5-10cm，如此缠绕可形成高强度的管道结构。
33.结合图3-4所示，在可选的实施例中，绞合钢丝由1+6单丝同心绞合形成，如图所示即中心一根+外围六根进行绞合。绞合钢丝的直径为3-5mm，在制作形成混合束过程中，在绞合钢丝4的同时，碳纤维复丝5交织在钢丝4之间，形成钢丝4和碳纤维复丝5形成的混合束，在提高强度的同时，降低钢丝的直径，以实现减重。
34.在可选的实施例中，碳纤维复丝的直径为0.1-0.2mm，如此，能填到钢丝4之间的缝隙中，提高绞合密度，达到更高的抗拉和韧性，呈螺旋形环绕的设置在第二聚乙烯层后，以提高第一聚乙烯层1的径向承载能力，以及管道轴向的韧性。
35.进一步的，绞合钢丝和混合束间隔的分布在第一丝材21的外壁，如此，在第一聚乙烯层1的外层形成网格状的支撑结构，可以提高局部抗击和抗压能力，尤其是对与管道接触面小，较为尖锐的石头起到较好的防护效果。
36.在可选的实施例中，一根绞合钢丝和一根混合束间隔分布，并且每两个相邻的丝
材之间的间距是10度。
37.在其他的实施例中，可以是两根或三根绞合钢丝形成一组，每根间隔相应角度，与一根混合束形成一个单元，并等间距的设置在第一丝材21的外壁。
38.其中，第二丝材的角度间距优选为十度，密度越大强度越大。
39.同时也进一步的提高管道轴向的强度，尤其是在架空布设时，可增加支撑间距，减少支撑点数量。
40.进一步的，树脂层3粘附在加强层2的外壁；树脂层3中嵌设有玻璃纤维网，其中，在玻璃纤维网的内层，树脂层与第一丝材21和第二丝材22融合固定，有利于树脂层3的附着，在树脂层3的外层设有抗紫外线层，以提高抗氧化能力。
41.结合以上实施例，本实用新型在pe管中设置了绕包和轴向设置的加强丝材，绕包和轴向分布的丝材在高密度聚乙烯的外层形成网格状的支撑体，并由外层的树脂层和玻璃纤维层固定成型，可以减少树脂层的厚度，降低管道尺寸，提高管道的承载、抗压和抗击强度，在铺设和运输中降低管道损耗，提高管道的使用寿命。
42.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。


技术特征：
1.一种增强增韧型pe管，其特征在于，包括由内至外分布的第一聚乙烯层、加强层和树脂层；所述加强层包括固定到所述第一聚乙烯层外壁的第二聚乙烯层、绕包在所述第二聚乙烯层外壁的第一丝材以及纵包在第一丝材外层的多根第二丝材；所述树脂层附在所述加强层的外壁；其中，所述第一丝材包括由绞合钢丝和位于钢丝之间的碳纤维复丝形成的混合束，所述第二丝材包括绞合钢丝和所述混合束。2.根据权利要求1所述的增强增韧型pe管，其特征在于，所述绞合钢丝由1+6单丝同心绞合形成。3.根据权利要求1所述的增强增韧型pe管，其特征在于，所述绞合钢丝的直径为3-5mm，所述碳纤维复丝的直径为0.1-0.2mm。4.根据权利要求1所述的增强增韧型pe管，其特征在于，所述绞合钢丝和混合束间隔的分布在所述第一丝材的外壁。5.根据权利要求1所述的增强增韧型pe管，其特征在于，所述第二丝材之间的角间距为十度。6.根据权利要求1所述的增强增韧型pe管，其特征在于，所述第一丝材的节距为5-10cm。7.根据权利要求1所述的增强增韧型pe管，其特征在于，所述第二聚乙烯层的厚度为2-3mm。8.根据权利要求1所述的增强增韧型pe管，其特征在于，所述树脂层中设有玻璃纤维网。9.根据权利要求1所述的增强增韧型pe管，其特征在于，所述树脂层的外壁设有抗紫外线层。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的增强增韧型pe管，其特征在于，所述第一聚乙烯层的密度大于第二聚乙烯层的密度。

技术总结
本实用新型涉及PE管道技术领域，具体而言涉及增强增韧型PE管，包括由内至外分布的第一聚乙烯层、加强层和树脂层；所述加强层包括固定到所述第一聚乙烯层外壁的第二聚乙烯层、绕包在所述第二聚乙烯层外壁的第一丝材以及纵包在第一丝材外层的多根第二丝材；所述树脂层粘附在所述加强层的外壁。本实用新型在PE管中设置了绕包和轴向设置的加强丝材，绕包和轴向分布的丝材在高密度聚乙烯的外层形成网格状的支撑体，并由外层的树脂层和玻璃纤维层固定成型，可以减少树脂层的厚度，降低管道尺寸，提高管道的承载、抗压和抗击强度，在铺设和运输中降低管道损耗，提高管道的使用寿命。提高管道的使用寿命。提高管道的使用寿命。


技术研发人员：卜亚祥 刘承光 颜爱忠
受保护的技术使用者：江苏中苏节水科技有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/7/12