CN105546231A - 高强度耐候性复合型塑料管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度耐候性复合型塑料管，它包括管体和承口，其管体的承口端部内壁上设有凸环；它克服了现有聚乙烯树脂复合管-PE管，因管材承口对接处截面强度与刚性均不能承载管内压力而引发管材管体鼓胀、变形、以至开裂，导致管道漏水漏气，造成供水、供气、供液系统维护困难，资源损失严重以及燃气泄漏造成对环境的污染等缺陷；它适合作各种输水工程，输气工程的连接管材；特别适合作PE、PVC-U、PVC-M等塑料管材的承口加厚增强。

Description

高强度耐候性复合型塑料管
技术领域
本发明涉及一种复合型塑料管，尤其涉及一种高强度耐候性复合型塑料管。
背景技术
现有聚乙烯树脂复合管，俗称PE管，它具有易于施工和安装等特点，受到给排水和燃气输送行业的应用。但在施工和安装过程中大多数是采用电熔管件焊接的对接方法，此施工和安装方法受施工现场环境因素及个人操作技能的影响，焊接时两承口管体的相互横向移动与错位使管材承口对接处的非“圆度”增大而难以保证对接质量，“圆度”即为承口对接处任一正截面上半径差为某一数值的两个同心圆区域；尤其是对压力等级较低（即管体较薄）的管材，会因管材承口对接处的非“圆度”而更难以保证对接质量；其后果会使管材承口对接处截面强度与刚性均不能承载管内压力而引发管材管体鼓胀、变形、以至开裂，导致管道漏水漏气，造成供水、供气、供液系统维护困难，资源损失严重以及燃气泄漏造成对环境的污染。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种高强度耐候性复合型塑料管，它具有结构简单，连接功能增加，承口对接质量高，承口截面强度大，刚性好，无流体阻力、无泄漏隐患、无资源浪费，便于工程施工和系统维护，使用安全、可靠，易于普及推广。
为了实现上述目的，本发明提供一种高强度耐候性复合型塑料管，它包括管体和承口，还包括：
管体的承口端部内壁上设有凸环；
所述管体的外壁设有石棉网层；所述石棉网层的外部设有尼龙层；所述尼龙层的外部设有木屑层，所述木屑层内填充有多孔陶瓷颗粒；
凸环环厚与管体外径与管体壁厚的对应比值为（H）7.7～76.20mm︰（D）63～630mm︰（S）5.8～57.20mm；
凸环环厚（H）与管体外径（D）与管体壁厚（S）的对应比值为（H）6.3～61.70mm︰（D）63～630mm︰（S）4.7～46.30mm。
优选的，凸环环厚（H）与管体外径（D）与管体壁厚（S）的对应比值为（H）6.0～49.80mm︰（D）75～630mm︰（S）4.5～37.40mm。
优选的，凸环环厚（H）与管体（1）外径（D）与管体壁厚（S）的对应比值为（H）5.7～40.00mm︰（D）90～630mm︰（S）4.3～30.00mm。
优选的，凸环环厚（H）与管体外径（D）与管体（1）壁厚（S）的对应比值为（H）5.6～29.40mm︰（D）110～630mm︰（S）4.2～24.10mm。
优选的，凸环内端面与管体内径适配且设有过渡区（W）。
优选的，凸环与管体内径适配且为一体成型设置。
优选的，凸环与管体内径适配且为分体成型设置。
为了实现产品的优质性能，一种高强度耐候性复合型塑料管的制作，它用塑料树脂混配料作原料，同时于烘干机、挤出机、模头、标识线机、模具、真空箱、喷淋箱、牵引机、切割机等生产设备的同步控制下制作产品，其操作步骤如下：
Ⅰ、原料干燥处理-烘干机；
Ⅱ、塑化混拌挤出-挤出机；
Ⅲ、恒温整定输出-挤出机、模头；
Ⅳ、标识覆盖-模头、模具、标识线机、挤出机；
Ⅴ、真空定径-模具、真空箱；
Ⅵ、管体内径加厚-牵引机慢速运行、真空箱；
Ⅶ、管体内径减薄-牵引机快速运行、真空箱；
Ⅷ、管体内径加厚-牵引机慢速运行、真空箱；
Ⅸ、喷淋、冷却-喷淋箱；
Ⅹ、牵引-牵引机；
Ⅺ、定尺、切断-切割机。
本发明主要采用在其管材管体的承口端部内壁上增设凸环及采用塑料树脂混配料作原料，同时采用同步控制工艺控制各工序对应设备运行制得一种管材管体承口两端加厚的高强度耐候性复合型塑料管的技术方案，它克服了现有聚乙烯树脂复合管-PE管，因管材承口对接处截面强度与刚性均不能承载管内压力而引发管材管体鼓胀、变形、以至开裂，导致管道漏水漏气，造成供水、供气、供液系统维护困难，资源损失严重以及燃气泄漏造成对环境的污染等缺陷。
本发明相比现有技术所产生的有益效果：
（a）产品结构简单，制作工艺容易，不需投入新的大型设备，生产成本较低；
（b）产品承口对接质量高，承口加厚增强，两承口对接的同“圆度”明显提高，承口对接处的截面强度高，刚性、韧性、绝缘性均好，耐磨、耐腐蚀，无流体阻力增加，使用寿命长；
（c）产品连接功能增加，使电熔管件焊接方法的熔焊效果显著，熔焊对接快速、准确，施工容易，维护方便；
（d）产品使用安全、可靠，消除了泄漏隐患，节约了能源资源，改善了系统环境，性价比优异，具有广阔的市场前景和推广潜力；
（e）本发明扩大了PE、PVC-U、PVC-M等塑料管的应用范围。
本发明适合作各种输水工程，输气工程的连接管材；特别适合作PE、PVC-U、PVC-M等塑料管材的承口加厚增强。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为图1的一端承口的局部剖视图。
图3为本发明的制作流程图。
附图标记：1、管体，2、承口，3、凸环，L-长，H-环厚，D-外径，S-壁厚，W-过渡区，4、环绕钢丝，5、胶层，6、防腐层。
具体实施方式
参见附图1至图3，一种高强度耐候性复合型塑料管，它包括管体1和承口2，其管体1的承口2端部内壁上设有凸环3。所述管体的外壁设有石棉网层；所述石棉网层的外部设有尼龙层；所述尼龙层的外部设有木屑层，所述木屑层内填充有多孔陶瓷颗粒。
由附后的表格所示，D-管体1外径（mm），S-管体1壁厚（mm），H-凸环3环厚（mm），L-承口2端部内壁上凸环3的纵向长（mm）。为了进一步改善管材的综合性能，使产品的刚性、强度、韧性、绝缘性、耐磨性、耐腐蚀性都能大幅度提高，对不同大小外径D的管，采用相对应的凸环3环厚H，管体1壁厚S，本实施方式提供凸环3环厚H与管体1外径D与管体1壁厚S的相互对应比值的取值比例范围为：
为了实现结构优化，其进一步的措施是：凸环3环厚H与管体1外径D与管体1壁厚S的对应比值为H7.7～76.20mm︰D63～630mm︰S5.8～57.20mm；于凸环3环厚H与管体1外径D与管体1壁厚S的对应比值为H6.3～61.70mm︰D63～630mm︰S4.7～46.30mm；于凸环3环厚H与管体1外径D与管体1壁厚S的对应比值为H6.0～49.80mm︰D75～630mm︰S4.5～37.40mm；于凸环3环厚H与管体1外径D与管体1壁厚S的对应比值为H5.7～40.00mm︰D90～630mm︰S4.3～30.00mm；于凸环3环厚H与管体1外径D与管体1壁厚S的对应比值为H5.6～29.40mm︰D110～630mm︰S4.2～24.10mm。
为了防止因承口2内径增加凸环3环厚H后，其管体1内腔流体阻力增加，故将凸环3内端面与管体1内径适配处设置为有过渡区W的端面，较好解决了此问题。
为了扩大本发明的应用范围和改善应用管材的综合性能，在高强度耐候性复合型塑料管外再设置一层环绕钢丝4和胶层5，再于环绕钢丝4和胶层5外覆盖防腐层6，管体1外部环绕钢丝4的承口2厚度尺寸不变，环绕钢丝4部位厚度是公称压力等级的二分之一，见附图2。
为了简化工艺，凸环3与管体1内径适配且为一体成型设置。
为了适应现有工程的改造和旧管的更换，凸环3与管体1内径适配且为分体成型设置；分体成型设置可在生产线上适配制作管体1和凸环3或将凸环3单独制作好；使用时，在凸环3外部与管体1内腔之间涂一层粘胶即两者经粘胶牢固结合为一体；该实施方式对现有已铺设的工程的承口改造最方便、直接，综合效果非常好。
由附图所示，本发明制作一种承口增强型复合管的工艺是：首先按编制的工艺流程准备生产线，该生产线依工序准备烘干机、挤出机、模头、标识线机、模具、真空箱、喷淋箱、牵引机、切割机及卸料机架等生产设备，对应产品的生产工序准确安装各设备位置，并进行生产线同步控制调试；对应各设备进行具体操作，以下是以凸环3与管体1内径适配为一体成型的工艺流程生产与操作；
Ⅰ、启动烘干机，将已经配料机配好的原料进行干燥处理；
Ⅱ、经挤出机将干燥后的原料进行混炼熔化，即塑化混拌挤出；
Ⅲ、经挤出机和模头恒温整定，即挤压定型管坯并输出；
Ⅳ、经模头、模具、标识线机、挤出机进行标识覆盖与输出；
Ⅴ、经真空箱及模具吸附确定产品外径；
Ⅵ、经牵引机慢速匀速运行于真空箱内，使管体1内径加厚；
Ⅶ、经牵引机快速匀速运行于真空箱内，使管体1内径减簿；
Ⅷ、经牵引机慢速匀速运行于真空箱内，使管体1内径加厚；
Ⅸ、经喷淋箱喷淋、冷却；
Ⅹ、管体1由牵引机牵引继续向前运行；
Ⅺ、由切割机自动控制确定尺寸并切割成所需型号长度的管材产品。
上述加厚、减簿、加厚的控制原理是：牵引机由慢速过渡到快速运行，再由快速过渡到慢速运行。管体1先得到一由厚逐渐变薄的过渡管体1内径，该过渡管体1内径即凸环3内端面与管体1内径适配的过渡区W，之后控制牵引机快速匀速运行至需要的行程，得到所需要的均匀减薄的管体1壁厚S，即各对应比值的管材；接着，牵引机又由快速运行过渡到慢速运行，管体1先得到一由薄逐渐变厚的过渡管体1内径，该过渡管体1内径即凸环3内端面与管体1内径适配的过渡区W，之后控制牵引机慢速匀速运行L长行程，使承口2端部内壁上纵向长的管体1得到L长的均匀加厚，即凸环3环厚H，同时得到各对应比值都符合工程需要且承口2两端部内径处纵向长L的管体1上都均匀加厚的管材。本发明复合管管体1经均匀加厚、逐渐减薄、均匀减薄、逐渐加厚、均匀加厚等工序后，已成为符合设计要求的承口2两端内径处纵向长L的管体1上都均匀加厚的标准复合管，再经切割机进行定尺切断，切断后再经卸料机架卸料完成，使其成为市售的标准长度尺寸的承口增强型复合管。
以上仅仅是本发明的较佳实施例，根据本发明的上述构思，本领域的熟练人员还可对此做出各种修改和变换，如，管体承口两端部及内径处纵向长L的管体总厚度控制，凸环环厚H、管体外径D、管体壁厚S的对应比值的取值范围以及牵引机的速度控制等的变换和修改，然而，类似的这种变换和修改均属于本发明的实质。

Claims (7)

1.一种高强度耐候性复合型塑料管，它包括管体和承口，其特征在于：
管体的承口端部内壁上设有凸环；
所述管体的外壁设有石棉网层；所述石棉网层的外部设有尼龙层；所述尼龙层的外部设有木屑层，所述木屑层内填充有多孔陶瓷颗粒；
凸环环厚与管体外径与管体壁厚的对应比值为（H）7.7～76.20mm︰（D）63～630mm︰（S）5.8～57.20mm；
凸环环厚（H）与管体外径（D）与管体壁厚（S）的对应比值为（H）6.3～61.70mm︰（D）63～630mm︰（S）4.7～46.30mm。
2.根据权利要求1所述的高强度耐候性复合型塑料管，其特征在于凸环环厚（H）与管体外径（D）与管体壁厚（S）的对应比值为（H）6.0～49.80mm︰（D）75～630mm︰（S）4.5～37.40mm。
3.根据权利要求1所述的高强度耐候性复合型塑料管，其特征在于凸环环厚（H）与管体（1）外径（D）与管体壁厚（S）的对应比值为（H）5.7～40.00mm︰（D）90～630mm︰（S）4.3～30.00mm。
4.根据权利要求1所述的高强度耐候性复合型塑料管，其特征在于凸环环厚（H）与管体外径（D）与管体（1）壁厚（S）的对应比值为（H）5.6～29.40mm︰（D）110～630mm︰（S）4.2～24.10mm。
5.根据权利要求1所述的高强度耐候性复合型塑料管，其特征在于凸环内端面与管体内径适配且设有过渡区（W）。
6.根据权利要求1所述的高强度耐候性复合型塑料管，其特征在于凸环与管体内径适配且为一体成型设置。
7.根据权利要求1所述的高强度耐候性复合型塑料管，其特征在于凸环与管体内径适配且为分体成型设置。
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