CN108131504A - 一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，包括直管道主体和接口，所述接口设置于直管道主体一端，所述直管道主体和接口呈一体化设置，所述直管道主体和接口自内向外依次设置有内衬层、竹蔑增强复合层和外保护层。本发明通过横向竹蔑加强层和螺旋竹蔑加强层的设置，将壁薄中空的竹材加工成连续带状片材，并以氨基树脂为胶黏剂，经过无应力缺陷的缠绕工艺加工成型，制造出具有较强抗压能力的竹蔑螺旋复合管，并且将竹纤维的轴向拉伸强度使用至最大化，并在管道结构中形成无应力缺陷分布，从而使复合管达到承压要求，同时横向竹蔑加强层和螺旋竹蔑加强层设计成径向和横向竹材铺层，提高管道抗内外压和抗弯的能力。

Description

一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管
技术领域
本发明涉及管道技术领域，特别涉及一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管。
背景技术
随着城市化进程加快、农村饮用水系统扩建和政府基建增加的推动，我国的管道产量逐年增加。2013年，我国管道总产量(不包括水泥管)约为1亿吨，其中螺旋焊管产量5016万吨，塑料管产量1210万吨。作为传统管道，螺旋焊管生产加工能耗高，钢材使用量大，造成大量的二氧化碳排放；塑料管、玻璃钢管和水泥管等使用的主要原材料为聚乙烯、玻璃纤维和水泥，加工过程中也存在高能耗、高排放的问题，管道生产行业面临巨大的节能减排压力。现开发出竹缠绕复合压力管，可用于各类市政给排水管、水利农田灌溉管、电厂循环水管及化工石油管等领域，可替代水泥管、螺旋焊管、玻璃钢管等传统管材，节能减排效果显著。但是现有的竹缠绕复合压力管连接不方便，容易造成漏水，而且抗压能力弱，从而大大缩短了使用年限。因此，发明一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，包括直管道主体和接口，所述接口设置于直管道主体一端，所述直管道主体和接口呈一体化设置，所述直管道主体和接口自内向外依次设置有内衬层、竹蔑增强复合层和外保护层，所述内衬层外壁固定设置有内衬凸块，所述内衬凸块一端固定设置于竹蔑增强复合层内壁一侧，所述竹蔑增强复合层包括横向竹蔑加强层和螺旋竹蔑加强层，所述横向竹蔑加强层与螺旋竹蔑加强层呈间隔式分布。
优选的，所述接口内壁环绕设置有接口槽，所述接口槽外壁一侧延伸至接口内腔，所述接口槽内壁环绕固定设置有密封圈。
优选的，所述密封圈内壁呈波浪形设置，所述密封圈由SIL硅橡胶构成。
优选的，所述内衬凸块设置有6组，6组所述内衬凸块呈弧形阵列分布于内衬层外壁一侧。
优选的，相邻所述内衬凸块之间设置有内保护层，所述内保护层内设置成真空层或者弹性橡胶。
优选的，所述内衬层是由聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和ABS树脂中的一种或者多种材料构成，所述内衬凸块是由石英石构成。
优选的，所述外保护层是由氰凝高聚物为基材和环氧树脂乳液为辅料的混合涂料形成。
优选的，所述横向竹蔑加强层和螺旋竹蔑加强层一侧表面均涂抹有氨基树脂，所述横向竹蔑加强层和螺旋竹蔑加强层的厚度设置为0.5mm～3mm，宽度设置为10mm～25mm，所述横向竹蔑加强层和螺旋竹蔑加强层呈间隔式缠绕为4～6层。
本发明的技术效果和优点：
1、通过横向竹蔑加强层和螺旋竹蔑加强层的设置，将壁薄中空的竹材加工成连续带状片材，并以氨基树脂为胶黏剂，经过无应力缺陷的缠绕工艺加工成型，制造出具有较强抗压能力的竹蔑螺旋复合管，并且将竹纤维的轴向拉伸强度使用至最大化，并在管道结构中形成无应力缺陷分布，从而使复合管达到承压要求，同时横向竹蔑加强层和螺旋竹蔑加强层设计成径向和横向竹材铺层，提高管道抗内外压和抗弯的能力；
2、通过内衬凸块和内保护层的设置，利用内衬凸块的稳固性提高对竹蔑增强复合层的支撑力，同时减少了竹蔑增强复合层间接与内衬层的接触面积，避免了管道外壁受到的作用力直接传递给内衬层，从而容易对内衬层造成损坏，而且呈真空层或者弹性橡胶设置的内保护层，有利于提高对竹蔑增强复合层的反作用力，不仅可以抵消一部分作用力，而且还可以对竹蔑增强复合层提供自动恢复功能；
3、通过波浪形设置的密封圈，有利于提高密封圈与直管道主体外壁的贴合扭矩力，避免产生缝隙或者连接不牢固，而且本装置结构简单，使用安全，竹蔑螺旋复合管充分利用竹子特性，将竹子用于生产不同直径的中低压力管道，可以替代市场上大部分的螺旋焊管等传统管材，大幅减少钢材使用量，相应减少钢铁生产过程中的二氧化碳排放，同时，竹蔑螺旋复合管的生产全过程能耗要明显低于螺旋焊管、预应力钢筒混凝土管等传统管道，节能减排效果显著，此外，通过对可再生的竹林进行定期择伐生产竹蔑螺旋复合管，还能够有效发挥竹子生长及使用过程中优异的固碳效益，减少温室气体排放。
附图说明
图1为本发明的正面剖视结构示意图。
图2为本发明的侧视剖视结构示意图。
图3为本发明的竹蔑增强复合层结构示意图。
图4为本发明安装结构示意图。
图中：1直管道主体、2接口、3内衬层、4竹蔑增强复合层、5外保护层、6内衬凸块、7横向竹蔑加强层、8螺旋竹蔑加强层、9接口槽、10密封圈、11内保护层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-4所示的一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，包括直管道主体1和接口2，所述接口2设置于直管道主体1一端，所述直管道主体1和接口2呈一体化设置，所述直管道主体1和接口2自内向外依次设置有内衬层3、竹蔑增强复合层4和外保护层5，所述内衬层3外壁固定设置有内衬凸块6，所述内衬凸块6一端固定设置于竹蔑增强复合层4内壁一侧，所述竹蔑增强复合层4包括横向竹蔑加强层7和螺旋竹蔑加强层8，所述横向竹蔑加强层7与螺旋竹蔑加强层8呈间隔式分布。
所述接口2内壁环绕设置有接口槽9，所述接口槽9外壁一侧延伸至接口2内腔，所述接口槽9内壁环绕固定设置有密封圈10，所述密封圈10内壁呈波浪形设置，所述密封圈10由SIL硅橡胶构成，所述内衬凸块6设置有6组，6组所述内衬凸块6呈弧形阵列分布于内衬层3外壁一侧，相邻所述内衬凸块6之间设置有内保护层11，所述内保护层11内设置成真空层或者弹性橡胶，所述内衬层3是由聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和ABS树脂中的一种或者多种材料构成，所述内衬凸块6是由石英石构成，所述外保护层5是由氰凝高聚物为基材和环氧树脂乳液为辅料的混合涂料形成，所述横向竹蔑加强层7和螺旋竹蔑加强层8一侧表面均涂抹有氨基树脂，所述横向竹蔑加强层7和螺旋竹蔑加强层8的厚度设置为0.5mm～3mm，宽度设置为10mm～25mm，所述横向竹蔑加强层7和螺旋竹蔑加强层8呈间隔式缠绕为4～6层。
本发明工作原理：安装时，将直管道主体1一端插入接口2内，使密封圈10与直管道主体1外壁相互贴合，并且呈逆时针旋转直管道主体1，使直管道主体1一端插入接口槽9内，通过直管道主体1外壁对密封圈10形成相互挤压，从而使直管道主体1和接口槽9内壁紧密结合，通过横向竹蔑加强层7和螺旋竹蔑加强层8的设置，将壁薄中空的竹材加工成连续带状片材，并以氨基树脂为胶黏剂，经过无应力缺陷的缠绕工艺加工成型，制造出具有较强抗压能力的竹蔑螺旋复合管，并且将竹纤维的轴向拉伸强度使用至最大化，并在管道结构中形成无应力缺陷分布，从而使复合管达到承压要求，同时横向竹蔑加强层7和螺旋竹蔑加强层8设计成径向和横向竹材铺层，提高管道抗内外压和抗弯的能力，通过内衬凸块6和内保护层11的设置，利用内衬凸块6的稳固性提高对竹蔑增强复合层4的支撑力，同时减少了竹蔑增强复合层4间接与内衬层3的接触面积，避免了管道外壁受到的作用力直接传递给内衬层3，从而容易对内衬层3造成损坏，而且呈真空层或者弹性橡胶设置的内保护层11，有利于提高对竹蔑增强复合层4的反作用力，不仅可以抵消一部分作用力，而且还可以对竹蔑增强复合层4提供自动恢复功能，通过波浪形设置的密封圈10，有利于提高密封圈10与直管道主体1外壁的贴合扭矩力，避免产生缝隙或者连接不牢固，而且本装置结构简单，使用安全，竹蔑螺旋复合管充分利用竹子特性，将竹子用于生产不同直径的中低压力管道，可以替代市场上大部分的螺旋焊管等传统管材，大幅减少钢材使用量，相应减少钢铁生产过程中的二氧化碳排放，同时，竹蔑螺旋复合管的生产全过程能耗要明显低于螺旋焊管、预应力钢筒混凝土管等传统管道，节能减排效果显著，此外，通过对可再生的竹林进行定期择伐生产竹蔑螺旋复合管，还能够有效发挥竹子生长及使用过程中优异的固碳效益，减少温室气体排放。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，包括直管道主体(1)和接口(2)，其特征在于：所述接口(2)设置于直管道主体(1)一端，所述直管道主体(1)和接口(2)呈一体化设置，所述直管道主体(1)和接口(2)自内向外依次设置有内衬层(3)、竹蔑增强复合层(4)和外保护层(5)，所述内衬层(3)外壁固定设置有内衬凸块(6)，所述内衬凸块(6)一端固定设置于竹蔑增强复合层(4)内壁一侧，所述竹蔑增强复合层(4)包括横向竹蔑加强层(7)和螺旋竹蔑加强层(8)，所述横向竹蔑加强层(7)与螺旋竹蔑加强层(8)呈间隔式分布。
2.根据权利要求1所述的一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，其特征在于：所述接口(2)内壁环绕设置有接口槽(9)，所述接口槽(9)外壁一侧延伸至接口(2)内腔，所述接口槽(9)内壁环绕固定设置有密封圈(10)。
3.根据权利要求2所述的一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，其特征在于：所述密封圈(10)内壁呈波浪形设置，所述密封圈(10)由SIL硅橡胶构成。
4.根据权利要求1所述的一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，其特征在于：所述内衬凸块(6)设置有6组，6组所述内衬凸块(6)呈弧形阵列分布于内衬层(3)外壁一侧。
5.根据权利要求4所述的一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，其特征在于：相邻所述内衬凸块(6)之间设置有内保护层(11)，所述内保护层(11)内设置成真空层或者弹性橡胶。
6.根据权利要求1所述的一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，其特征在于：所述内衬层(3)是由聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和ABS树脂中的一种或者多种材料构成，所述内衬凸块(6)是由石英石构成。
7.根据权利要求1所述的一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，其特征在于：所述外保护层(5)是由氰凝高聚物为基材和环氧树脂乳液为辅料的混合涂料形成。
8.根据权利要求1所述的一种超强抗压的带有承插式接口的竹蔑螺旋复合管，其特征在于：所述横向竹蔑加强层(7)和螺旋竹蔑加强层(8)一侧表面均涂抹有氨基树脂，所述横向竹蔑加强层(7)和螺旋竹蔑加强层(8)的厚度设置为0.5mm～3mm，宽度设置为10mm～25mm，所述横向竹蔑加强层(7)和螺旋竹蔑加强层(8)呈间隔式缠绕为4～6层。
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