CN101706022A - 钢塑复合管及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钢塑复合管及其制造方法，钢塑复合管由钢质型材和塑料型材经螺旋缠绕并用热熔胶焊接连接而成，其中的钢质型材为钢质梯形带材，塑料型材为塑料铁轨形带材。制造方法包括制作塑料铁轨形带材、制作钢质梯形带材，将塑料铁轨形带材螺旋缠绕并用热熔胶焊接连接，以及将钢质梯形带材螺旋缠绕在各相邻塑料铁轨形带材形成的凹槽内并用热熔胶包覆连接等步骤。本发明的钢塑复合管将塑料与钢质材料有机地结合起来，能让这两种材料在管材中把各自的特性完美的体现出来，不但提高了环刚度，同时也极大地节省了原材料和能源。本发明钢塑复合管的制造方法实现了连续生产，生产效率高。

Description

钢塑复合管及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种工程管材，尤其涉及一种钢塑复合管及其制造方法。
背景技术
传统的镀锌钢管、水泥管和钢筋混凝土管等是最早使用的建筑用管路材料。钢管的缺点是易腐蚀，造成使用年限不长，而且极大地影响输送流体的质量。上述类型的管材一般重量大，安装需大型设备，施工效率低。而且又同属刚性管，在地基下沉时，接口极易破裂，造成二次污染。纯塑料管属柔性管材，因其重量轻、抗腐蚀、无毒，更能实现管土共同作用，使用寿命较长(可用50年)，综合造价低，因而近年来得以迅速发展起来。但是由于塑料材料的弹性模量较低，在生产大直径的管材时，环刚度普遍不高。若要生产大直径的管材，纯塑管的壁厚和结构壁厚便会急剧加大，这将导致生产成本极高，因而大大制约了它的使用范围。由于钢材的弹性模量是聚乙烯等塑料材料的数百倍，在保证环刚度的情况下，可以大大节省材料，因而研制一种兼有钢和塑料的钢塑复合管材就势在必然了，并已成为发展趋势。
钢塑复合管将钢材的高刚度、高强度和塑料的耐腐蚀、耐磨损、耐冲击、重量轻等性能有机地结合在一起，弥补了纯塑料管材环刚度不高的缺点，在达到同样的环刚度等性能的同时，管材单重也相对较小，可以大量节省材料成本。
发明内容
本发明的目的，就是为了提供一种具有新型结构的钢塑复合管及其制造方法。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种钢塑复合管，由钢质型材和塑料型材经螺旋缠绕并用热熔胶焊接连接而成，其特点是，所述的钢质型材为钢质梯形带材，所述的塑料型材为塑料铁轨形带材。
所述的塑料铁轨形带材以底边朝内螺旋缠绕构成复合管的内层，相邻塑料铁轨形带材的底边之间用热熔胶焊接连接；所述的钢质梯形带材以宽底朝内螺旋缠绕在各相邻塑料铁轨形带材形成的凹槽内构成复合管的加强筋；各塑料铁轨形带材的顶边和各钢质梯形带材的窄底用热熔胶包覆连接，包覆的热熔胶构成复合管的塑料包覆外层。
所述的钢质梯形带材的宽底为开口结构，具有两个分别与两斜边相连的短底边，两个短底边水平平行设置或分别向内向上折起。
上述的钢塑复合管的制造方法，包括以下步骤：
a、由塑料型材生产装置制作出塑料铁轨形带材；
b、由钢质型材成型机制作出钢质梯形带材；
c、将塑料铁轨形带材牵引至螺旋缠绕机螺旋缠绕并用热熔胶焊接连接形成具有梳齿形截面的复合管内层；
d、将钢质梯形带材牵引至螺旋缠绕机螺旋缠绕在各相邻塑料铁轨形带材形成的凹槽内作为加强筋，并用热熔胶包覆在钢质梯形带材的外表面及相邻塑料铁轨形带材的外表面上构成复合管的塑料包覆外层.
步骤a所述的塑料型材生产装置包括顺序设置的塑料挤出成型机、冷却水槽和定型机，塑料挤出成型机挤出具有铁轨形的塑料型材，经冷却水槽冷却，再进入定型机定型，制作出合格的塑料铁轨形带材。
步骤b所述的钢质型材成型机与塑料挤出成型机的走向夹角成90度设置，在钢质型材成型机的后部设有多个压辊将由钢质型材成型机制作出来的钢质梯形带材缠绕成盘状并调整成与螺旋缠绕机的模具外径相适应的弧度。
步骤c所述的将塑料铁轨形带材牵引至螺旋缠绕机螺旋缠绕并用热熔胶焊接连接，是先将塑料铁轨形带材经过塑料型材导向装置导向后，再经过塑料型材定距轮定距并将塑料铁轨形带材压靠在螺旋缠绕机的模具上，同时对相邻的两个塑料铁轨形带材用热熔胶焊接连接。
步骤d所述的将钢质梯形带材牵引至螺旋缠绕机螺旋缠绕是先由钢质梯形带材导向机构导向，再由钢质梯形带材压靠机构压靠至螺旋缠绕机的模具上进行螺旋缠绕。
步骤d所述的用热熔胶包覆在钢质梯形带材的外表面及相邻塑料铁轨形带材的外表面上构成复合管的塑料包覆外层的工作通过一台外壁焊机和一台外壁挤压成型机配合进行，外壁挤压成型机设置在外壁焊机的前方将钢质梯形带材准确牢固地定位在两相邻塑料铁轨形带材形成的凹槽内，外壁焊机输出热熔胶及时将钢质梯形带材和塑料铁轨形带材包覆焊接成一体。
本发明的钢塑复合管将塑料与钢质材料有机的结合起来，能让这两种材料在管材中把各自的特性完美的体现出来，不但提高了环刚度，同时它也极大地节省了原材料和能源。本发明钢塑复合管的制造方法实现了连续生产，生产效率高。
附图说明
图1是本发明钢塑复合管的结构示意图；
图2是钢塑复合管的生产流程示意图；
图3是塑料铁轨形带材定型机的结构示意图；
图4是塑料型材导向装置的结构示意图；
图5是塑料型材定距轮的结构示意图；
图6是塑料铁轨形带材焊接连接示意图；
图7是钢质梯形带材的截面结构示意图；
图8是钢质梯形带材的导向装置示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明钢塑复合管1，由钢质梯形带材11和塑料铁轨形带材12经螺旋缠绕并用热熔胶焊接连接而成。其中的塑料铁轨形带材12以底边朝内螺旋缠绕构成复合管的内层，相邻塑料铁轨形带材的底边之间用热熔胶13焊接连接。钢质梯形带材11以宽底朝内螺旋缠绕在各相邻塑料铁轨形带材形成的凹槽内构成复合管的加强筋；各塑料铁轨形带材的顶边和各钢质梯形带材的窄底用热熔胶包覆连接，包覆的热熔胶构成复合管的塑料包覆外层14。
本发明中的钢质梯形带材11的宽底为开口结构，具有两个分别与两斜边相连的短底边，两个短底边水平平行设置或分别向内向上折起。本实施例为向内向上折起。
本发明的钢塑复合管的制造方法可结合图2说明如下：
由塑料挤出成型机21挤出具有铁轨形的塑料型材，经冷却水槽22冷却，再进入定型机23(配合参见图3)定型，制作出合格的塑料铁轨形带材12。另外由钢质型材成型机31制作出钢质梯形带材11(配合参见图7)，钢质型材成型机31与塑料挤出成型机21的走向夹角成90度设置，在钢质型材成型机的后部设有多个压辊将由钢质型材成型机制作出来的钢质梯形带材缠绕成盘状并调整成与螺旋缠绕机的模具外径相适应的弧度。
将塑料铁轨形带材12牵引至塑料型材导向装置24(配合参见图4)导向后，再经过塑料型材定距轮25(配合参见图5)定距并将塑料铁轨形带材12压靠在螺旋缠绕机4的模具上，同时对相邻的两个塑料铁轨形带材通过内壁焊机51用热熔胶焊接连接，形成具有梳齿形截面的复合管内层(配合参见图1、图6)。
将钢质梯形带材11牵引至钢质梯形带材导向机构32(配合参见图8)导向，再由钢质梯形带材压靠机构33压靠至已处在螺旋缠绕机4的模具上的两相邻塑料铁轨形带材形成的凹槽内进行螺旋缠绕。然后用热熔胶包覆在钢质梯形带材的外表面及相邻塑料铁轨形带材的外表面上构成复合管的塑料包覆外层14。上述工作通过一台外壁焊机52和一台外壁挤压成型机53配合进行，外壁挤压成型机53设置在外壁焊机52的前方将钢质梯形带材准确牢固地定位在两相邻塑料铁轨形带材形成的凹槽内，外壁焊机输出热熔胶及时将钢质梯形带材和塑料铁轨形带材包覆焊接成一体。
本发明的方法在实施时，若因生产场地范围受限，也可先生产出够配合一根或数根钢塑管材使用的塑料铁轨形带材，并把塑料铁轨形带材先储备于周转转盘上，待生产时再运至生产现场。

Claims (9)

1.一种钢塑复合管，由钢质型材和塑料型材经螺旋缠绕并用热熔胶焊接连接而成，其特征在于：所述的钢质型材为钢质梯形带材，所述的塑料型材为塑料铁轨形带材。
2.如权利要求1所述的钢塑复合管，其特征在于：所述的塑料铁轨形带材以底边朝内螺旋缠绕构成复合管的内层，相邻塑料铁轨形带材的底边之间用热熔胶焊接连接；所述的钢质梯形带材以宽底朝内螺旋缠绕在各相邻塑料铁轨形带材形成的凹槽内构成复合管的加强筋；各塑料铁轨形带材的顶边和各钢质梯形带材的窄底用热熔胶包覆连接，包覆的热熔胶构成复合管的塑料包覆外层。
3.如权利要求1所述的钢塑复合管，其特征在于：所述的钢质梯形带材的宽底为开口结构，具有两个分别与两斜边相连的短底边，两个短底边水平平行设置或分别向内向上折起。
4.如权利要求1所述的钢塑复合管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、由塑料型材生产装置制作出塑料铁轨形带材；
b、由钢质型材成型机制作出钢质梯形带材；
c、将塑料铁轨形带材牵引至螺旋缠绕机螺旋缠绕并用热熔胶焊接连接形成具有梳齿形截面的复合管内层；
d、将钢质梯形带材牵引至螺旋缠绕机螺旋缠绕在各相邻塑料铁轨形带材形成的凹槽内作为加强筋，并用热熔胶包覆在钢质梯形带材的外表面及相邻塑料铁轨形带材的外表面上构成复合管的塑料包覆外层。
5.如权利要求4所述的钢塑复合管，其特征在于：步骤a所述的塑料型材生产装置包括顺序设置的塑料挤出成型机、冷却水槽和定型机，塑料挤出成型机挤出具有铁轨形的塑料型材，经冷却水槽冷却，再进入定型机定型，制作出合格的塑料铁轨形带材。
6.如权利要求4所述的钢塑复合管，其特征在于：步骤b所述的钢质型材成型机与塑料挤出成型机的走向夹角成90度设置，在钢质型材成型机的后部设有多个压辊将由钢质型材成型机制作出来的钢质梯形带材缠绕成盘状并调整成与螺旋缠绕机的模具外径相适应的弧度。
7.如权利要求4所述的钢塑复合管，其特征在于：步骤c所述的将塑料铁轨形带材牵引至螺旋缠绕机螺旋缠绕并用热熔胶焊接连接，是先将塑料铁轨形带材经过塑料型材导向装置导向后，再经过塑料型材定距轮定距并将塑料铁轨形带材压靠在螺旋缠绕机的模具上，同时对相邻的两个塑料铁轨形带材用热熔胶焊接连接。
8.如权利要求4所述的钢塑复合管，其特征在于：步骤d所述的将钢质梯形带材牵引至螺旋缠绕机螺旋缠绕是先由钢质梯形带材导向机构导向，再由钢质梯形带材压靠机构压靠至螺旋缠绕机的模具上进行螺旋缠绕。
9.如权利要求4所述的钢塑复合管，其特征在于：步骤d所述的用热熔胶包覆在钢质梯形带材的外表面及相邻塑料铁轨形带材的外表面上构成复合管的塑料包覆外层的工作通过一台外壁焊机和一台外壁挤压成型机配合进行，外壁挤压成型机设置在外壁焊机的前方将钢质梯形带材准确牢固地定位在两相邻塑料铁轨形带材形成的凹槽内，外壁焊机输出热熔胶及时将钢质梯形带材和塑料铁轨形带材包覆焊接成一体。
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