CN108317309A - 一种中空壁塑钢缠绕管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种中空壁塑钢缠绕管，包括内层、中间层和外层，所述中间层包括环形钢带和条状限位带，所述环形钢带上沿所述环形钢带周向等距离设置有大于或等于6个穿孔，相邻的两个所述环形钢带通过所述条状限位带连接，在同一个所述环形钢带上相邻的两个所述穿孔中，一个所述条状限位带由内向外从一个所述穿孔内穿过，另一个所述条状限位带由外向内从另一个所述穿孔内穿过；所述外层套在所述中间层上且与所述中间层固定连接，所述中间层套在所述内层上且与所述内层固定连接。本发明管道内层和外层不易于钢骨架发生剥离，提高产品质量的均匀性，杜绝管道铺设过程中出现局部塌落现象。

Description

一种中空壁塑钢缠绕管
技术领域
本发明涉及塑管领域，特别涉及到一种中空壁塑钢缠绕管。
背景技术
为了降低施工量，为了避免金属制管道腐蚀问题带来的管线管理问题，当前城市排水和排污多采用塑胶制管道，尤其以纯HDPE(高密度聚乙烯树脂)的结构壁管为主，然而纯HDPE的结构壁管的环刚度低，单位米重也较大，生产效率低，另外结构壁管的板带连接处薄，强度低，环柔性较差，存在分层，且非常容易出现板带连接处脱开的现象；还有一些管道的管壁是采用塑料和钢粘合在一起缠绕而成的，其技术缺陷在于塑料和钢的涨缩比不一样，这样，该类管道在使用中受气候变化的影响较大，天气变冷或变热时，塑料和钢容易相互脱离，从而使得管道的环刚度受到严重破坏，安装好的管线也会因此而发生塌方。
现有技术中，为了提高管道的环刚度以及避免管道受气候影响，出现了一些中空壁的管道，即在管道的管壁中设计了环绕管道的环孔，且在环孔中加入了钢架，这样，管道埋在地中，钢架可以承受一定压力，但是该类管道也存在一定的缺陷，该管道的环孔为方形孔，且管道对应于环孔的外表面与管道其它处的表面平齐，即整个管道的外表面为平齐的表面，这样，管道的整个管壁都会承受压力，而管壁中没有放置钢架的地方则容易受压断裂，其环刚度还是比较低，其单位米重较重。而且现有中空壁塑钢缠绕管钢架容易和钢架两侧的塑胶层容易发生剥离，导致产品的质量均匀性差，而且容易出现局部塌落情况。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种管道内层和外层不易于钢骨架发生剥离的中空壁塑钢缠绕管，提高产品质量的均匀性，杜绝管道铺设过程中出现局部塌落现象。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种中空壁塑钢缠绕管，包括内层、中间层和外层，所述中间层包括环形钢带和条状限位带，所述环形钢带上沿所述环形钢带周向等距离设置有大于或等于6个穿孔，相邻的两个所述环形钢带通过所述条状限位带连接，在同一个所述环形钢带上相邻的两个所述穿孔中，一个所述条状限位带由内向外从一个所述穿孔内穿过，另一个所述条状限位带由外向内从另一个所述穿孔内穿过；所述外层套在所述中间层上且与所述中间层固定连接，所述中间层套在所述内层上且与所述内层固定连接。
上述中空塑钢缠绕管，所述环形钢带上沿所述环形钢带上设置有柱接孔，所述柱接孔内设置有胶粘剂填充体；位于所述环形钢带外侧的所述条状限位带通过所述胶粘剂填充体与所述内层固定连接，位于所述环形钢带内侧的所述条状限位带通过所述胶粘剂填充体与所述外层固定连接。
上述中空塑钢缠绕管，所述环形钢带包括前钢带和后钢带，邻近所述后钢带前边缘的所述前钢带的后边缘上设置有开口朝向所述后钢带的前U形槽，邻近所述前钢带后边缘的所述后钢带的前边缘上设置有开口朝向所述前钢带的后 U形槽，所述前U形槽和所述后U形槽围成所述穿孔。
上述中空塑钢缠绕管，位于相邻的两个所述条状限位带之间的间隙内设置有粘接层，位于相邻的两个所述条状限位带之间的间隙两侧的所述外层和所述内层通过所述粘接层固定连接。
上述中空塑钢缠绕管，所述粘接层为低密度聚乙烯层；所述胶粘剂填充体为聚乙烯塑料胶水。
上述中空塑钢缠绕管，所述外层由以下组分组成：80-100重量份高密度聚乙烯、10-20重量份低密度聚乙烯、5-10重量份聚酯和0.1-0.5重量份硅烷。
上述中空塑钢缠绕管，所述内层有以下组分组成：90-100重量份低密度聚乙烯、15-20重量份线性低密度聚乙烯、5-10重量份高密度聚乙烯、1-5重量份聚酯和1-3重量份硅烷。
上述中空塑钢缠绕管，所述条状限位带由以下组分组成：50-60重量份高密度聚乙烯、40-50重量份低密度聚乙烯和5-10重量份硅烷。
上述中空塑钢缠绕管，所述环形钢带包括第一弧形部和第二弧形部，所述第一弧形部的宽度为第二弧形部宽度的4-6倍，所述第二弧形部半径为所述第一弧形部半径的50-100倍；所述第二弧形部位于所述第一弧形部的两侧且与所述第一弧形部固定连接，所述第一弧形部与所述第二弧形部外切。
上述中空塑钢缠绕管，所述第一弧形部和所述第二弧形部均为波纹状弧形板。
本发明的有益效果如下：
1.本发明中管道内层与中间层之间的剥离强度为140KN/m，外层与中间层之间的剥离强度为120KN/m，有效减少了使用过程中内层和中间层、中间层和外层的剥离，减少了管道使用过程中塌陷现象的出现。
2.本发明中管道的缝的拉伸强度大于2780MPa，具有较强的抗冲击性。
3.本发明具有较好的抗冲击性，
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明中空壁塑钢缠绕管的横截面结构示意图；
图2为本发明中空壁塑钢缠绕管的轴截面一种视向下的结构示意图；
图3为本发明中空塑钢缠绕管的轴截面另一种视向下的结构示意图；
图4为本发明中空壁塑钢缠绕管的环形钢带的一种视向下的结构示意图；
图5为本发明中空壁塑钢缠绕管的环形钢带的另一种视向下的结构示意图。
图中，1-外层；2-内层；3-环形钢带；4-条状限位带；5-胶粘剂填充体； 6-粘接层；7-后U形槽；8-柱接孔；9-后钢带；10-前钢带；11-前U形槽；12- 第二弧形部；13-第一弧形部。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
一种中空壁塑钢缠绕管，包括内层2、中间层和外层1，所述中间层包括环形钢带3和条状限位带4，所述环形钢带3上沿所述环形钢带3周向等距离设置有6个穿孔，相邻的两个所述环形钢带3通过所述条状限位带4连接，在同一个所述环形钢带3上相邻的两个所述穿孔中，一个所述条状限位带4由内向外从一个所述穿孔内穿过，另一个所述条状限位带4由外向内从另一个所述穿孔内穿过；所述外层1套在所述中间层上且与所述中间层固定连接，所述中间层套在所述内层2上且与所述内层2固定连接。为了提高所述外层1与所述内层2 与所述中间层之间连接的紧密度，同时提高所述环形钢带3的抗压强度，本实施例中，所述环形钢带3包括第一弧形部13和第二弧形部12，所述第一弧形部13的宽度为第二弧形部12宽度的6倍，所述第二弧形部12半径为所述第一弧形部13半径的100倍；所述第二弧形部12位于所述第一弧形部13的两侧且与所述第一弧形部13固定连接，所述第一弧形部13与所述第二弧形部12外切，且所述第一弧形部13和所述第二弧形部12均为波纹状弧形板。所述条状限位带4不仅可以增强本发明的抗冲击性能，还可以增强所述内层2与所述环形钢带3的连接强度和所述外层1和所述环形钢带3的连接强度，同时所述条状限位带4可以将压在中空壁塑钢缠绕管上的压力分散到多个所述环形钢带3上，极大地提高了管道的所述外层1、所述中间层和所述内层2之间的剥离强度，减少了管道中塑料缠绕层与所述环形钢带3出现的剥离对管道强度的影响，提高管道在使用过程中使用安全性和使用寿命。
其中，为了提高所述条状限位带4与所述内层2或外层1之间的连接强度，在所述环形钢带3上沿所述环形钢带3上设置有柱接孔8，所述柱接孔8内设置有胶粘剂填充体5；位于所述环形钢带3外侧的所述条状限位带4通过所述胶粘剂填充体5与所述内层2固定连接，位于所述环形钢带3内侧的所述条状限位带4通过所述胶粘剂填充体5与所述外层1固定连接，所述胶粘剂填充体5为聚乙烯塑料胶水，所述胶粘剂填充体5作为所述条状限位带4和所述内层2或所述外层1之间连接件，可以加强所述环形钢带3与所述内层2和所述外层1 之间的连接作用，减少管道分层现象的发生。
为了便于本发明的加工制造，所述环形钢带3包括前钢带10和后钢带9，其中，邻近所述后钢带9前边缘的所述前钢带10的后边缘上设置有开口朝向所述后钢带9的前U形槽11，邻近所述前钢带10后边缘的所述后钢带9的前边缘上设置有开口朝向所述前钢带10的后U形槽7，所述前U形槽11和所述后U形槽7围成所述穿孔。
其中，为了增强位于相邻的两个所述条状限位带4之间的间隙两侧的所述外层1与所述内层2之间的粘接强度，在位于相邻的两个所述条状限位带4之间的间隙内设置有粘接层6，位于相邻的两个所述条状限位带4之间的间隙两侧的所述外层1和所述内层2通过所述粘接层6固定连接，所述粘接层6为低密度聚乙烯层。
本实施例中，所述外层1由以下组分组成：80重量份高说密度聚乙烯、10 重量份低密度聚乙烯、5重量份聚酯和0.1重量份硅烷；所述内层2由以下组分组成：90重量份低密度聚乙烯、15重量份线性低密度聚乙烯、5重量份高密度聚乙烯、1重量份聚酯和1重量份硅烷；所述条状限位带4由以下组分组成：50 重量份高密度聚乙烯、40重量份低密度聚乙烯和5重量份硅烷。
实施例2
本实施例中的中空壁塑钢缠绕管与实施例1中的中空壁塑钢缠绕管之间的区别在于：所述外层1由以下组分组成：90重量份高说密度聚乙烯、15重量份低密度聚乙烯、7.5重量份聚酯和0.25重量份硅烷；所述内层2由以下组分组成：95重量份低密度聚乙烯、17.5重量份线性低密度聚乙烯、7.5重量份高密度聚乙烯、2.5重量份聚酯和2重量份硅烷；所述条状限位带4由以下组分组成： 55重量份高密度聚乙烯、45重量份低密度聚乙烯和7.5重量份硅烷。
实施例3
本实施例中的中空壁塑钢缠绕管与实施例1中的中空壁塑钢缠绕管之间的区别在于：所述外层1由以下组分组成：100重量份高说密度聚乙烯、20重量份低密度聚乙烯、10重量份聚酯和0.5重量份硅烷；所述内层2由以下组分组成：100重量份低密度聚乙烯、20重量份线性低密度聚乙烯、10重量份高密度聚乙烯、5重量份聚酯和3重量份硅烷；所述条状限位带4由以下组分组成：60 重量份高密度聚乙烯、50重量份低密度聚乙烯和10重量份硅烷。
实施例4
本实施例中的中空壁塑钢缠绕管与实施例1中的中空壁塑钢缠绕管之间的区别在于：所述外层1由以下组分组成：80重量份高说密度聚乙烯、15重量份低密度聚乙烯、10重量份聚酯和0.3重量份硅烷；所述内层2由以下组分组成： 100重量份低密度聚乙烯、20重量份线性低密度聚乙烯、8重量份高密度聚乙烯、 3重量份聚酯和2重量份硅烷；所述条状限位带4由以下组分组成：55重量份高密度聚乙烯、40重量份低密度聚乙烯和8重量份硅烷。
实施例5
本实施例中的中空壁塑钢缠绕管与实施例1中的中空壁塑钢缠绕管之间的区别在于：所述外层1由以下组分组成：100重量份高说密度聚乙烯、20重量份低密度聚乙烯、8重量份聚酯和0.4重量份硅烷；所述内层2由以下组分组成： 100重量份低密度聚乙烯、20重量份线性低密度聚乙烯、5重量份高密度聚乙烯、 2重量份聚酯和2.5重量份硅烷；所述条状限位带4由以下组分组成：60重量份高密度聚乙烯、50重量份低密度聚乙烯和6重量份硅烷。
实施例6
本实施例中的中空壁塑钢缠绕管与实施例1中的中空壁塑钢缠绕管之间的区别在于：所述外层1由以下组分组成：90重量份高说密度聚乙烯、15重量份低密度聚乙烯、10重量份聚酯和0.4重量份硅烷；所述内层2由以下组分组成： 100重量份低密度聚乙烯、15重量份线性低密度聚乙烯、10重量份高密度聚乙烯、5重量份聚酯和3重量份硅烷；所述条状限位带4由以下组分组成：60重量份高密度聚乙烯、45重量份低密度聚乙烯和10重量份硅烷。
实施例7
本实施例中的中空壁塑钢缠绕管与实施例1中的中空壁塑钢缠绕管之间的区别在于：所述外层1由以下组分组成：100重量份高说密度聚乙烯、20重量份低密度聚乙烯、5重量份聚酯和0.2重量份硅烷；所述内层2由以下组分组成： 100重量份低密度聚乙烯、20重量份线性低密度聚乙烯、8重量份高密度聚乙烯、 3重量份聚酯和3重量份硅烷；所述条状限位带4由以下组分组成：50重量份高密度聚乙烯、50重量份低密度聚乙烯和8重量份硅烷。
按照实施例1-7中记载的所述外层1、所述内层2和所述条状限位带4的组成和中空壁塑钢缠绕管的结构制备出样品1-7，并对样品1-7依照CJ/T225-2006 进行性能测试，测试结果如表1所示。并对样品1-7的所述内层2与所述中间层之间的剥离强度、所述外层1和所述中间层的剥离强度以及所述外层1与所述内层2之间的剥离强度进行测定，测定结果如表2所示。
表1实施例1-7中制得的样品1-7的性能测试结果
表2样品1-7中内层与中间层、外层与中间层以及内层与外层之间的剥离强度KN/m
由表1和表2中记载的测试结果显示，本发明中中空壁塑钢缠绕管具有良好的抗冲击性能，可以在铺设过程中遭突然增强的压力也不会发生较大的变形，尤其是不会发生较大范性形变，而且不会发生管壁剥离分层现象，提高了管道使用过程中安全性，降低了管道维护费用和工作量。而且在进行为期60天最大负荷疲劳试验过程中，对管壁进行割裂，管壁未发生分层或剥离，而采用同样的测试标准对现有中空壁塑钢缠绕管进行测试时，实验进行至第28天时，对现有中空壁塑钢缠绕管进行管壁割裂时，现有中空壁塑钢缠绕管的管壁出现分层， 24小时后，管壁剥离至钢骨架处，而且钢骨架出现范性形变。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种中空壁塑钢缠绕管，其特征在于，包括内层（2）、中间层和外层（1），所述中间层包括环形钢带（3）和条状限位带（4），所述环形钢带（3）上沿所述环形钢带（3）周向等距离设置有大于或等于6个穿孔，相邻的两个所述环形钢带（3）通过所述条状限位带（4）连接，在同一个所述环形钢带（3）上相邻的两个所述穿孔中，一个所述条状限位带（4）由内向外从一个所述穿孔内穿过，另一个所述条状限位带（4）由外向内从另一个所述穿孔内穿过；所述外层（1）套在所述中间层上且与所述中间层固定连接，所述中间层套在所述内层（2）上且与所述内层（2）固定连接。
2.根据权利要求1所述的中空壁塑钢缠绕管，其特征在于，所述环形钢带（3）上沿所述环形钢带（3）上设置有柱接孔（8），所述柱接孔（8）内设置有胶粘剂填充体（5）；位于所述环形钢带（3）外侧的所述条状限位带（4）通过所述胶粘剂填充体（5）与所述内层（2）固定连接，位于所述环形钢带（3）内侧的所述条状限位带（4）通过所述胶粘剂填充体（5）与所述外层（1）固定连接。
3.根据权利要求2所述的中空壁塑钢缠绕管，其特征在于，所述环形钢带（3）包括前钢带（10）和后钢带（9），邻近所述后钢带（9）前边缘的所述前钢带（10）的后边缘上设置有开口朝向所述后钢带（9）的前U形槽（11），邻近所述前钢带（10）后边缘的所述后钢带（9）的前边缘上设置有开口朝向所述前钢带（10）的后U形槽（7），所述前U形槽（11）和所述后U形槽（7）围成所述穿孔。
4.根据权利要求3所述的中空壁塑钢缠绕管，其特征在于，位于相邻的两个所述条状限位带（4）之间的间隙内设置有粘接层（6），位于相邻的两个所述条状限位带（4）之间的间隙两侧的所述外层（1）和所述内层（2）通过所述粘接层（6）固定连接。
5.根据权利要求4所述的中空壁塑钢缠绕管，其特征在于，所述粘接层（6）为低密度聚乙烯层；所述胶粘剂填充体（5）为聚乙烯塑料胶水。
6.根据权利要求1-5任一所述的中空壁塑钢缠绕管，其特征在于，所述外层（1）由以下组分组成：80-100重量份高密度聚乙烯、10-20重量份低密度聚乙烯、5-10重量份聚酯和0.1-0.5重量份硅烷。
7.根据权利要求6所述的中空壁塑钢缠绕管，其特征在于，所述内层（2）有以下组分组成：90-100重量份低密度聚乙烯、15-20重量份线性低密度聚乙烯、5-10重量份高密度聚乙烯、1-5重量份聚酯和1-3重量份硅烷。
8.根据权利要求7所述的中空壁塑钢缠绕管，其特征在于，所述条状限位带（4）由以下组分组成：50-60重量份高密度聚乙烯、40-50重量份低密度聚乙烯和5-10重量份硅烷。
9.根据权利要求1-5任一所述的中空塑钢缠绕管，其特征在于，所述环形钢带（3）包括第一弧形部（13）和第二弧形部（12），所述第一弧形部（13）的宽度为第二弧形部（12）宽度的4-6倍，所述第二弧形部（12）半径为所述第一弧形部（13）半径的50-100倍；所述第二弧形部（12）位于所述第一弧形部（13）的两侧且与所述第一弧形部（13）固定连接，所述第一弧形部（13）与所述第二弧形部（12）外切。
10.根据权利要求9所述的中空塑钢缠绕管，其特征在于，所述第一弧形部（13）和所述第二弧形部（12）均为波纹状弧形板。
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