CN104747811A - Hdpe螺旋波纹管及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种HDPE螺旋波纹管，所述波纹管包括由异形带材缠绕熔接成型的管材，所述管材包括呈圆筒状的内管，所述内管的外侧壁沿该内管的长度方向螺旋环绕有中空加强筋，所述中空加强筋内开设有内腔；所述异形带材包括呈方形带状的底边，该底边即为所述内管的管壁；所述底边的两侧沿所述内管的径向向外翻折形成翻边，相邻两个异形带材的翻边之间具有间隙，该间隙即为所述管材的熔接成型处；其制造方法采用的工序为：挤出异形带材：异形带材定型；缠绕异形带材；熔接；压合。优点是：本发明能有效提高稳定性、抗压性及环刚度。

Description

HDPE螺旋波纹管及制造方法
技术领域
本发明属于管件技术领域，涉及一种HDPE螺旋波纹管及制造方法。
背景技术
HDPE螺旋波纹管是以高密度聚乙烯为原料的一种新型轻质管材，具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快、寿命长等特点，其优异的管壁结构设计，与其他结构的管材相比，成本大大降低，并且由于连接方便、可靠，在国内外得到广泛应用，大量代替混凝土管和铸铁管。由于目前HDPE螺旋波纹管通常作为埋在地下排水用的管材，其承受外部压力的大小，直接影响了管材性能的好坏，其衡量指标即为环刚度。如果HDPE螺旋波纹管的环刚度不够，则会造成管材在施工或作用中因无法承受外部的压力而发生变形。因此，如何提高HDPE螺旋波纹管的环刚度，是从多国内外业内人士急需解决的问题。
发明内容
针对现有的技术存在的上述问题，本发明第一个目的是提供一种HDPE螺旋波纹管，其所要解决的技术问题是：如何提高HDPE螺旋波纹管的环刚度。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种HDPE螺旋波纹管，所述波纹管包括由异形带材缠绕熔接成型的管材，所述管材包括呈圆筒状的内管，所述内管的外侧壁沿该内管的长度方向螺旋环绕有中空加强筋，所述中空加强筋内开设有内腔；所述异形带材包括呈方形带状的底边，该底边即为所述内管的管壁；所述底边的两侧沿所述内管的径向向外翻折形成翻边，相邻两个异形带材的翻边之间具有间隙，该间隙即为所述管材的熔接成型处。本发明中的翻边可增大熔接处的面积，增强熔接部位的强度，从而提高整个波纹管的环刚度。
在上述的一种HDPE螺旋波纹管中，所述中空加强筋的内腔中固定设置有至少一根增强内肋。增强内肋可提高中空加强筋的稳定性和抗压性，从而提高本HDPE螺旋波纹管的环刚度；进一步保障中空加强筋的稳定性和抗压性，从而提高本HDPE螺旋波纹管的环刚度。
在上述的一种HDPE螺旋波纹管中，所述中空加强筋的截面呈半环形，所述中空加强筋的两个边缘与所述底边连为一体；所述增强内肋有两根分别为第一增强内肋和第二增强内肋，所述第一增强内肋和第二增强内肋间隔设置且关于所述中空加强筋的中心线对称分布。本发明中的波纹管中空加强筋内设计有第一增强内肋和第二增强内肋，两根增强内肋的设计，可提高中空加强筋的稳定性和抗压性，从而提高本HDPE螺旋波纹管的环刚度；而第一增强内肋和第二增强内肋对称分布，则可使当中空加强筋受到外力挤压时，第一增强内肋和第二增强内肋所受到的力相等，进一步保障中空加强筋的稳定性和抗压性，从而提高本HDPE螺旋波纹管的环刚度。
在上述的一种HDPE螺旋波纹管中，所述第一增强内肋的外端及第二增强内肋的外端均与所述中空加强筋的内侧壁连为一体，所述第一增强内肋的内端及第二增强内肋的内端均与所述底边连为一体。中空加强筋与底边即内管连为一体，第一增强内肋及第二增强内肋均与中空加强筋及底边连为一体，可提高管材的整体稳定性，进一步提高波纹管的环刚度。为了进一步增强中空加强筋的强度，第一增强内肋和第二增强内肋与底边所成的角度为锐角。
在上述的一种HDPE螺旋波纹管中，所述管材的两端设置有管道接头一及管道接头二，所述管道接头一和管道接头二与管材热熔对接；管道接头一上具有凹槽，在使用当中可在凹槽内放置密封圈，再把管道接头一套接相互连接的管道接头二的内壁中，这样通过密封圈与管道接头二的内壁紧凑卡接即能实现固定连接，方便使用；为了加强管道接头二的强度，在管道接头二的外周面设置加强环。
本发明的第二个目的是提供一种HDPE螺旋波纹管的制造方法，其所要解决的技术问题为：如何配套生产HDPE螺旋波纹管。
一种HDPE螺旋波纹管的制造方法，所述波纹管包括由异形带材缠绕熔接成型的管材，所述异形带材包括呈方形带状的底边，所述底边的两侧沿所述内管的径向向外翻折形成翻边，所述制造方法包括以下工序：
a、挤出异形带材：通过第一挤出机挤出连续的异形带材；
b、异形带材定型：通过真空定径喷淋水箱对异形带材进行冷却定型；
c、缠绕异形带材：将异形带材并排螺旋缠绕在成型滚筒上，并使相邻的异形带材上的翻边之间形成间隙；
d、熔接：通过第二挤出机向所述的间隙内连续地挤入熔融的塑料熔胶；
e、压合：通过压轮对相邻的异形带材上的翻边外侧施加相向的压力，使相邻的异形带材上的翻边与间隙内的塑料熔胶融合成一体。
其工作原理如下：挤出异形带材后进行冷却定型，然后将其缠绕在成型滚筒上，并向相邻的异形带材上的翻边之间的间隙挤入熔融的塑料熔胶，最后通过压轮进行压合，即可使异形带材缠绕熔接成波纹管；本发明中相邻异形带材的之间的熔接处设计于翻边之间的间隙处，具有如下优点：设计翻边，可增加熔接接触面，使熔接更牢固。
在上述的一种HDPE螺旋波纹管的制造方法中，所述工序b和工序c之间还包括预热烘干工步，其包括：通过烘烤箱对异形带材进行预热烘干。
在上述的一种HDPE螺旋波纹管的制造方法中，所述工序e后还包括冷却工步，其包括：通过喷淋冷却设备对熔接成型的管材进行喷水冷却。
在上述的一种HDPE螺旋波纹管的制造方法中，所述冷却工步后还包括切割工步，其包括：根据所需的管材长度，通过自动切割设备对冷却后的管材进行切割。
在上述的一种HDPE螺旋波纹管的制造方法中，所述还包括热熔工序，所述热熔工序为：把管道接头一和管道接头二通过热熔设备对接到管材的端部。
在上述的一种HDPE螺旋波纹管的制造方法中，所述管材包括呈圆筒状的内管，所述内管的外侧壁沿该内管的长度方向螺旋环绕有中空加强筋，所述中空加强筋内开设有内腔。
在上述的一种HDPE螺旋波纹管的制造方法中，所述底边即为所述内管的管壁；所述中空加强筋的截面呈半环形，所述中空加强筋的两个边缘与所述底边连为一体；所述内腔中设置有两根增强内肋，其分别为第一增强内肋和第二增强内肋，所述第一增强内肋和第二增强内肋间隔设置且关于所述中空加强筋的中心线对称分布；所述第一增强内肋的外端及第二增强内肋的外端均与所述中空加强筋的内侧壁连为一体，所述第一增强内肋的内端及第二增强内肋的内端均与所述底边连为一体。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明中相邻异形带材的之间的熔接处设计于翻边之间的间隙处，其可增加熔接接触面，使熔接更牢固；而增强内肋的设置可提高中空加强筋的稳定性和抗压性，从而提高本HDPE螺旋波纹管的环刚度；还有，第一增强内肋和第二增强内肋为对称分布，则可使当中空加强筋受到外力挤压时，第一增强内肋和第二增强内肋所受到的力相等，进一步保障中空加强筋的稳定性和抗压性，从而提高本HDPE螺旋波纹管的环刚度；本发明中的管道接头一和管道接头二能够与管材进行对接，使其在使用中更加方便，提高工作效率。
附图说明
图1是实施例1中的本发明结构示意图。
图2是实施例1中的本发明在压合工序下的结构示意图。
图3是实施例1中本发明的异形带材结构示意图。
图4是实施例2中本发明的结构示意图。
图5是实施例3中本发明的异形带材结构示意图。
图6是实施例3中本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1，见图1和图3所示：一种HDPE螺旋波纹管，所述的波纹管包括由异形带材20缠绕熔接成型的管材10，管材10包括呈圆筒状的内管11，所述内管11的外侧壁沿该内管11的长度方向螺旋环绕有中空加强筋21，中空加强筋21的截面呈半环形其内部开设有内腔，所述异形带材20包括呈方形带状的底边22，该底边22即为所述内管11的管壁，中空加强筋21的两个边缘与底边22连为一体；在底边22的两侧沿所述内管11的径向向外翻折形成翻边23，相邻两个异形带材20的翻边之间具有间隙，该间隙即为所述管材10的熔接成型处12。翻边23及翻边23之间的间隙可增大熔接处的面积，增强熔接部位的强度，从而提高整个波纹管的环刚度。
见图2和图3所示，一种HDPE螺旋波纹管的制造方法，其工序如下：
a、挤出异形带材20：通过第一挤出机挤出连续的异形带材20；
b、异形带材20定型：通过真空定径喷淋水箱对异形带材20进行冷却定型；待冷却成型后，再进行预热烘干工步，其包括：通过烘烤箱对异形带材20进行预热烘干；
c、缠绕异形带材20：将异形带材20并排螺旋缠绕在成型滚筒上，并使相邻的异形带材20上的翻边23之间形成间隙；
d、熔接：通过第二挤出机向所述的间隙内连续地挤入熔融的塑料熔胶；
e、压合：通过压轮30对相邻的异形带材20上的翻边23外侧施加相向的压力，使相邻的异形带材20上的翻边23与间隙内的塑料熔胶融合成一体。
实施例2，见图4所示：实施例2中的HDPE螺旋波纹管的结构及制造方法与实施例1大致相同，其不同之处在于：在结构中，管材10的两端连接有管道接头一13和管道接头二14，管道接头一13上具有凹槽131，凹槽131通过密封圈能够与管道接头二14的内壁实现卡接固定，方便使用；为了增强管道接头二14的强度，在其外周面设置加强环141；在制造方法中，工序e之后还包括热熔工序，所述的热熔工序为：把管道接头一13和管道接头二14通过热熔设备对接到管材10的端部；或者另一种方式是：在工序e后进行冷却工步，即通过喷淋冷却设备对熔接成型的管材10进行喷水冷却；再在冷却后进行切割工步，即根据所需的管材10长度，通过自动切割设备对冷却后的管材10进行切割；最后再在切割后的管材10上通过热熔工序把管道接头一13和管道接头二14热熔对接到管材10的端部。
实施例3，见图5和图6所示：实施例3中的HDPE螺旋波纹管的结构及制造方法与实施例1大致相同，其不同之处在于：在中空加强筋21的内腔中固定设置有至少一根增强内肋，增强内肋可提高中空加强筋21的稳定性和抗压性，从而提高本HDPE螺旋波纹管的环刚度；进一步保障中空加强筋的稳定性和抗压性，从而提高本HDPE螺旋波纹管的环刚度。作为优选方式，以设置两根增强内肋为佳，即分别为第一增强内肋24和第二增强内肋25，第一增强内肋24和第二增强内肋25间隔设置以中空加强筋21中心线对称分布且与底边22之间形成的内角为锐角；第一增强内肋24和第二增强内肋25的外端均与中空加强筋21的内侧壁连为一体，而其内端与底边22连为一体；通过这种设置，在中空加强筋21受到外力挤压时，第一增强内肋24和第二增强内肋25所受到的力相等，进一步保障中空加强筋的稳定性和抗压性，从而提高本HDPE螺旋波纹管的环刚度；其余同实施例1。

Claims (12)

1.一种HDPE螺旋波纹管，所述波纹管包括由异形带材(20)缠绕熔接成型的管材(10)，所述管材(10)包括呈圆筒状的内管(11)，所述内管(11)的外侧壁沿该内管(11)的长度方向螺旋环绕有中空加强筋(21)，所述中空加强筋(21)内开设有内腔，其特征在于：所述异形带材(20)包括呈方形带状的底边(22)，该底边(22)即为所述内管(11)的管壁；所述底边(22)的两侧沿所述内管(11)的径向向外翻折形成翻边(23)，相邻两个异形带材(20)的翻边之间具有间隙，该间隙即为所述管材(10)的熔接成型处(12)。
2.根据权利要求1所述的HDPE螺旋波纹管，其特征在于：所述中空加强筋(21)的内腔中固定设置有至少一根增强内肋。
3.根据权利要求2所述的HDPE螺旋波纹管，其特征在于：所述中空加强筋(21)的截面呈半环形；所述中空加强筋(21)的两个边缘与所述底边(22)连为一体，所述增强内肋有两根且分别为第一增强内肋(24)和第二增强内肋(25)，所述第一增强内肋(24)和第二增强内肋(25)间隔设置且关于所述中空加强筋(21)的中心线对称分布。
4.根据权利要求3所述的HDPE螺旋波纹管，其特征在于：所述第一增强内肋(24)的外端及第二增强内肋(25)的外端均与所述中空加强筋(21)的内侧壁连为一体，所述第一增强内肋(24)的内端及第二增强内肋(25)的内端均与所述底边(22)连为一体。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的HDPE螺旋波纹管，其特征在于：所述管材(10)的两端设置有管道接头一(13)及管道接头二(14)，所述管道接头一(13)和管道接头二(14)与管材(10)热熔对接。
6.一种HDPE螺旋波纹管的制造方法，所述波纹管包括由异形带材(20)缠绕熔接成型的管材(10)，所述异形带材(20)包括呈方形带状的底边(22)，所述底边(22)的两侧沿所述内管(11)的径向向外翻折形成翻边(23)，其特征在于：所述制造方法包括以下工序：
a、挤出异形带材(20)：通过第一挤出机挤出连续的异形带材(20)；
b、异形带材(20)定型：通过真空定径喷淋水箱对异形带材(20)进行冷却定型；
c、缠绕异形带材(20)：将异形带材(20)并排螺旋缠绕在成型滚筒上，并使相邻的异形带材(20)上的翻边(23)之间形成间隙；
d、熔接：通过第二挤出机向所述的间隙内连续地挤入熔融的塑料熔胶；
e、压合：通过压轮(30)对相邻的异形带材(20)上的翻边(23)外侧施加相向的压力，使相邻的异形带材(20)上的翻边(23)与间隙内的塑料熔胶融合成一体。
7.根据权利要求6所述的HDPE螺旋波纹管的制造方法，其特征在于：所述工序b和工序c之间还包括预热烘干工步，其包括：通过烘烤箱对异形带材(20)进行预热烘干。
8.根据权利要求7所述的HDPE螺旋波纹管的制造方法，其特征在于：所述工序e后还包括冷却工步，其包括：通过喷淋冷却设备对熔接成型的管材(10)进行喷水冷却。
9.根据权利要求8所述的HDPE螺旋波纹管的制造方法，其特征在于：所述冷却工步后还包括切割工步，其包括：根据所需的管材(10)长度，通过自动切割设备对冷却后的管材(10)进行切割。
10.根据权利要求6或9所述的HDPE螺旋波纹管的制造方法，其特征在于：还包括热熔工序，所述热熔工序为：把管道接头一(13)和管道接头二(14)通过热熔设备对接到管材(10)的端部。
11.根据权利要求10所述的HDPE螺旋波纹管的制造方法，其特征在于：所述管材(10)包括呈圆筒状的内管(11)，所述内管(11)的外侧壁沿该内管的长度方向螺旋环绕有中空加强筋(21)，所述中空加强筋(21)内开设有内腔。
12.根据权利要求11所述的HDPE螺旋波纹管的制造方法，其特征在于：所述底边(22)即为所述内管(11)的管壁；所述中空加强筋(21)的截面呈半环形，所述中空加强筋(21)的两个边缘与所述底边22连为一体，所述内腔中设置有两根增强内肋，两根增强内肋对称分布。
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