CN102200205B - 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 (5)
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,所述的U-PVC板带包括基板和上盖板,两者上下通过葫芦扣扣接固定,基板设有容腔,钢带设于该容腔内并通过上盖板固定,所述的钢带的横截面呈ㄇ型。
2.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。
3.根据权利要求1所述的U-PVC钢带缠绕管,其特征在于:所述的相邻位置基板通过葫芦扣扣接固定。
4.权利要求1所述的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。
5.根据权利要求4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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