CN102200205A - U-pvc钢带缠绕管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种U-PVC钢带缠绕管及其制备方法，其由U-PVC板带和钢带共同缠绕而成。本发明在U-PVC缠绕管的的基础上，利用了钢材的弹性模量高且相对塑料材料价格便宜很多的优点，把钢骨架完美地复合在U-PVC缠绕管的内，使U-PVC钢带缠绕管在原来性能的基础上，提高了管道的刚性，并大大地降低了管道的成本，成为新一代大口径塑钢复合管，与同类型的管道相比存在较大的价格优势，能很好地降低各类型的市政排水工程的工程造价。
Description
技术领域
本发明涉及管材领域，特别是一种U-PVC钢带缠绕管及其制备方法。
背景技术
PVC缠绕管是适用于大型市政排水(排污)工程，大型水利枢纽工程。其生产管径在Φ300MM-Φ2500MM之间。PVC缠绕管道具有耐酸、碱性的防腐蚀性能，环刚度高，水阻系数低，使用寿命长，抗震性能强，抗位移性能高，施工速度快等特点。
PVC材料具有良好的物理和化学性能。从上个世纪80年代初，国家大力推广应用PVC管，并制定了一系列的政策、制度、标准，也积累了不少经验。发展到今天，已经具备了完善的产品标准、检测方法标准及检测手段、施工工程技术规范等，从而统一了产品的规格尺寸和质量指标，实现了产品的互换性。这说明了PVC给排水管道的发展已经进入了成熟期，产品质量和施工质量均有了保障，从而保证了PVC给排水管道的使用效果。
PVC材料制造的给排水管有着很多的优点，大量使用在市政给排水工程上，而且达到了很好的使用效果。过去由于生产工艺的限制，PVC管道口径最大只能做到1000MM，它是整条管挤出成型的，所以要把口径做大，就必须用更大型的生产模具。模具做大了不但成本大大提高，而且保证不了产品的正常成型。为了解决这个问题，有些厂家把PVC生产成板带的形式，再利用缠绕机械把板带缠绕成管道。这样经过2次加工，可以生产出口径更大的PVC管道。这个生产工艺的流程就是把PVC材料经过挤出机，生产成板带的形式，再根据不同的管径需要，用不同规格的缠绕机，把板带缠绕成管道，板带之间利用葫芦扣扣死，并用PVC胶水，使板带紧紧地粘合在一起。流程图如图1所示。
为解决PVC缠绕管的内部应力问题，本申请人在旧工艺基础上增加2个步骤，如图2所示，首先把板带2缠绕成管道前先将板带2通过加热装置3进行预热到一定温度，并保持该温度通过缠绕机5缠绕成管道，管道出来后再通过加热装置4进行加热处理，当管道达到一定的温度后，再自然冷却下来，即得到PVC缠绕管1。
虽然通过上述工艺能够极大的改善PVC缠绕管的性能，但是，为了达到一定的环刚度要求，管材必须具有一定厚度，因此材料消耗较大，成本高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种U-PVC钢带缠绕管，其成本低、环刚度高。
本发明的另一个目的是提供上述U-PVC钢带缠绕管的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：一种U-PVC钢带缠绕管，其特征在于：由U-PVC板带和钢带共同缠绕而成。
所述的U-PVC扳带包括基板和上盖板，两者上下扣接固定，基板设有容腔，钢带设于该容腔内并通过上盖板固定。
所述的基板和上盖板通过葫芦扣扣接固定。
所述的钢带的横截面呈ㄇ型。
缠绕后，所述基板与相邻位置的基板相互扣接固定。
所述的相邻位置基板通过葫芦扣扣接固定。
上述U-PVC钢带缠绕管的制备方法，其特征在于：准备U-PVC板带和钢带，然后将U-PVC板带和钢带通过缠绕机缠绕成管。
在缠绕成管前加热U-PVC板带，或在缠绕成管后管材进行加热，或者在缠绕成管前加热U-PVC板带并且在缠绕成管后管材进行加热。
本发明在U-PVC缠绕管的的基础上，利用了钢材的弹性模量高且相对塑料材料价格便宜很多的优点，把钢骨架完美地复合在U-PVC缠绕管的内，使U-PVC钢带缠绕管在原来性能的基础上，提高了管道的刚性，并大大地降低了管道的成本，成为新一代大口径塑钢复合管。U-PVC钢带缠绕管的优点是成本低、环刚度高、具有耐酸、碱性的防腐蚀性能，水阻系数低，使用寿命长，抗震性能强，抗位移性能高，施工速度快等，与同类型的管道相比存在较大的价格优势，能很好地降低各类型的市政排水工程的工程造价。
附图说明
图1是现有技术中PVC缠绕管的制备工艺流程图；
图2是现有技术中另一种PVC缠绕管的工艺图；
图3是本发明U-PVC钢带缠绕管的制备工艺流程图；
图4是本发明U-PVC钢带缠绕管的局部横截面图；
图5是本发明U-PVC钢带缠绕管的局部爆炸图。
具体实施方式
如图4、5所示，本发明是一种U-PVC钢带缠绕管，由U-PVC板带6和钢带7共同缠绕而成。U-PVC扳带6包括基板61和上盖板62，两者上下扣接固定，以PVC胶水进一步粘合。缠绕后，基板61与相邻位置的基板61相互扣接固定。基板61设有容腔，钢带7设于该容腔内并通过上盖板62固定。钢带7的横截面呈ㄇ型，以提高其刚性。
在本发明中，采用的U-PVC即硬聚氯乙烯，其具有化学稳定性好，高强度，高刚度和高硬度，只产生低张裂力，但缺点是韧性较差且受天气条件限制。由于U-PVC为非热熔材料，因此基板和上盖板之间、相邻基板之间需要通过扣接固定，并以PVC胶水进一步粘合以使连接更为牢固。基板和上盖板通过葫芦扣或卡槽等扣接固定。缠绕后相邻位置的基板通过葫芦扣或卡槽等相互扣接固定。本发明产品能够更好地适应市场竞争的需要，价格便宜，性能优越。
本发明的U-PVC钢带缠绕管的制备方法，准备U-PVC板带和钢带，然后将U-PVC板带和钢带通过缠绕机缠绕成管。为消除材料内部应力，优选的，在缠绕成管前加热U-PVC板带，或在缠绕成管后管材进行加热，或者在缠绕成管前加热U-PVC板带并且在缠绕成管后管材进行加热。如图3所示为最佳方案，包括以下步骤：(1)准备U-PVC板带6和钢带7；(2)加热U-PVC板带6；(3)将加热后的U-PVC板带6和钢带7通过缠绕机缠绕成管；(4)加热管材。加热温度为40-100℃。
实施例1
首先将U-PVC材料通过挤出机挤出横截面如图4、5所示的U-PVC板带6，包括基板61和上盖板62，然后通过隧道式加热器将U-PVC板带6加热约2分钟，令U-PVC板带6的温度达到85℃，并保持该温度，与钢带7共同输入缠绕成型机进行缠绕，形成U-PVC管道。
实施例2
首先将U-PVC材料通过挤出机挤出横截面如图4、5所示的U-PVC板带6，包括基板61和上盖板62，与钢带7共同输入缠绕成型机进行缠绕，形成U-PVC管道，然后对成型的U-PVC缠绕管道1通过隧道式加热器加热约2分钟，令管道温度达到75℃。
实施例3
首先将PVC材料通过挤出机挤出横截面如图4、5所示的U-PVC板带6，包括基板61和上盖板62，然后通过隧道式加热器将U-PVC板带6加热约1分钟，令U-PVC板带6的温度达到55℃，并保持该温度，与钢带7共同输入缠绕成型机进行缠绕，形成U-PVC管道，再通过隧道式加热器4对管道进行加热处理约3分钟，令管道温度达到100℃，即可。
本发明中U-PVC材料比目前常用的PE材料成本更低，硬度更高。在达到相同性能的情况下，增加钢带的PVC缠绕管比现有的纯PVC缠绕管节省PVC材料30％～60％，成本下降20％～50％，对于实际应用是具有重大意义的。
以管道环刚度S2(8KN/m2)等级，管径以1600mm的缠绕管为例，增加钢带的PVC缠绕管比现有的纯PVC缠绕管节省PVC材料54％，成本下降42％。
Claims (8)
1.一种U-PVC钢带缠绕管，其特征在于：由U-PVC板带和钢带共同缠绕而成。
2.根据权利要求1所述的U-PVC钢带缠绕管，其特征在于：所述的U-PVC扳带包括基板和上盖板，两者上下扣接固定，基板设有容腔，钢带设于该容腔内并通过上盖板固定。
3.根据权利要求1所述的U-PVC钢带缠绕管，其特征在于：所述的基板和上盖板通过葫芦扣扣接固定。
4.根据权利要求1所述的U-PVC钢带缠绕管，其特征在于：所述的钢带的横截面呈ㄇ型。
5.根据权利要求1所述的U-PVC钢带缠绕管，其特征在于：缠绕后，所述基板与相邻位置的基板相互扣接固定。
6.根据权利要求1所述的U-PVC钢带缠绕管，其特征在于：所述的相邻位置基板通过葫芦扣扣接固定。
7.一种U-PVC钢带缠绕管的制备方法，其特征在于：准备U-PVC板带和钢带，然后将PVC板带和钢带通过缠绕机缠绕成管。
8.根据权利要求7所述的U-PVC钢带缠绕管的制备方法，其特征在于：在缠绕成管前加热U-PVC板带，或在缠绕成管后管材进行加热，或者在缠绕成管前加热U-PVC板带并且在缠绕成管后管材进行加热。
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