CN109237147B - 一种缠绕结构壁管及其专用异形带材 - Google Patents

一种缠绕结构壁管及其专用异形带材 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种缠绕结构壁管，包括管材壁体，管材壁体外表面缠绕有异形带材，其特征在于：所述异形带材设有带材包覆层，所述异形带材通过带材包覆层与管材壁体之间熔融状态粘接为一体。还披露了一种专用的异形带材。由于异形带材与带材包覆层各自独立，熔接时是带材包覆层与管材壁体之间进行熔融状态粘接，因此减少了异形带材受热变形，从而避免了缠绕的异形带材所形成的波纹高度损失，提高了管材的环刚度。

Description

一种缠绕结构壁管及其专用异形带材
技术领域
本发明涉及内肋波纹管材，尤其是一种缠绕结构壁管的技术。
背景技术
结构壁管是一种以高密度聚乙烯(HDPE)为原料，采用模压成型或热态缠绕成型工
艺制成的结构壁管材，通用结构包括双壁波纹管和缠绕结构壁管。该管材一种新型耐酸、防腐、抗压、无毒的绿色环保管材，属于环保节能型高新技术产品，是水泥管、铸铁管、玻璃管、PVC-U波纹管等最理想的换代产品。HDPE是高分子聚合物，使结构壁管材有很好的柔韧性和整体抗外压能力，在有超重荷载路面下使用时，可保证通行安全。在应用中，同等条件下使用结构壁管工程的可靠性与传统管材相比都将提高，综合效益明显，特别是在施工场地狭窄、建筑密集、地下管线复杂和交通繁忙路段以及在酸碱性土壤铺设时，更具优越性。由于结构壁管具有诸多优良性能，该管材市政排水、建筑室外排水、埋地农田输排结构壁管是一种以高密度聚乙烯(HDPE)为原料，采用模压成型或热态缠绕成型工艺制成的结构壁管材，通用结构包括双壁波纹管和缠绕结构壁管。该管材一种新型耐酸、防腐、抗压、无毒的绿色环保管材，属于环保节能型高新技术产品，是水泥管、铸铁管、玻璃管、PVC-U波纹管等最理想的换代产品。HDPE是高分子聚合物，使结构壁管材有很好的柔韧性和整体抗外压能力，在有超重荷载路面下使用时，可保证通行安全。在应用中，同等条件下使用结构壁管工程的可靠性与传统管材相比都将提高，综合效益明显，特别是在施工场地狭窄、建筑密集、地下管线复杂和交通繁忙路段以及在酸碱性土壤铺设时，更具优越性。由于结构壁管具有诸多优良性能，该管材市政排水、建筑室外排水、埋地农田输排水、工业排污、道路排水、污水处理厂、运动场广场工程排水及电气电信工程等得以广泛应用。
传统结构壁管材包括内平面外波纹双壁波纹管和结构壁缠绕管B型管(具有不规则外形的结构壁管材)，以及带内外平面的结构壁缠绕管A型管(具有光滑内外表面的结构壁管材)。带外波纹结构的结构壁缠绕管内肋增强波纹管能虽使用材料比传统PE双壁波纹管有所增加，但其在波纹中增加内肋增加可有效克服传统PE双壁波纹管的反向弯曲导致的塌方，但传统的内肋增强波纹管依然存在很大的不足，其生产工艺使先挤出异型材冷却定型后再挤出融胶熔接挤压成型，其冷焊接方式存在很大内应力，且焊接强度过低是行业内的通病，在运输、搬运及地质沉降的过程中容易发生断裂。
尤其是传统的内肋波纹管冷焊接成型存在焊接强度的缺点，如中国专利其专利号201110121186，名称为内肋增强外波纹型塑料缠绕结构壁管材及其制造方法，存在内肋波纹管缠绕熔接时内肋容易受热变形而导致波纹高度损失，降低了管材的环刚度。
发明内容
本发明提供一种缠绕结构壁管，为了克服现有技术中的不足，即在生产中解决熔接时内肋容易受热变形而导致缠绕结构壁管的波纹高度损失，从而提高缠绕结构壁管管材的环刚度。
进一步还提供了缠绕结构壁管专用的异形带材，解决熔接时内肋容易受热变形而导致缠绕结构壁管的波纹高度损失。
本发明的技术方案是：
一种缠绕结构壁管，包括管材壁体，管材壁体外表面缠绕有异形带材，其特征在于：所述异形带材设有带材包覆层，所述异形带材通过带材包覆层与管材壁体之间熔融状态粘接为一体。由于异形带材与带材包覆层各自独立，熔接时是带材包覆层与管材壁体之间进行熔融状态粘接，因此减少了异形带材受热变形，从而避免了缠绕的异形带材所形成的波纹高度损失，提高了管材的环刚度。
所述异形带材的横截面结构包括底部底筋、展开支撑臂和中间加强筋，中间加强筋的顶端与展开支撑臂相连接，中间加强筋的底端与底部底筋相连接，底部底筋、展开支撑臂均关于中间加强筋左右对称。
所述展开支撑臂呈弧形结构。
所述展开支撑臂的两端与底部底筋的两端之间设有间隔距离。
所述展开支撑臂的两端与底部底筋之间设有的间隔距离2mm-6mm。
所述中间加强筋厚度为底筋厚度的1.5-3倍。
所述展开支撑臂的两端延伸与底部底筋两端连接，所述底部底筋的下面还通过一连接筋设有底面底筋。
由于构成异形带材的主要部分展开支撑臂和中间加强筋，其中展开支撑臂在整个熔接过程中为悬空状态，并且中间加强筋受到底部底筋的隔离，故受热变形大大减少，从而避免了缠绕的异形带材所形成的波纹高度损失，提高了管材的环刚度。由于异形带材通过带材包覆层与管材壁体之间熔融状态粘接为一体，因此有效消除了现有技术中冷焊接存在的内应力以及避免焊接强度偏低的缺陷。
一种缠绕结构壁管，包括管材壁体，管材壁体外表面缠绕有异形带材，其特征在于：所述异形带材由包覆层与内撑部构成，所述异形带材的横截面结构是包覆层形成封闭空腔，内撑部位于所述封闭空腔内支撑所述包覆层，内撑部设置有底面，与内撑部的底面相对应的包覆层部分形成有包覆层底面，并且包覆层底面与管材壁体外表面呈面接触，包覆层形成的底面与管材壁体外表面之间熔融状态粘接为一体；
所述内撑部设有底部底筋、中间加强筋与展开支撑筋，中间加强筋连接在底部底筋与展开支撑筋之间，所述底部底筋与所述包覆层底面之间连接，所述展开支撑筋的两端与底部底筋的两端之间设有间隔距离；由于展开支撑筋在整个熔接过程中为悬空状态，并且中间加强筋受到底部底筋的隔离，故受热变形大大减少，从而避免了缠绕的异形带材所形成的波纹高度损失，提高了管材的环刚度。
或者所述内撑部设有底部底筋、中间加强筋与展开支撑筋，中间加强筋连接在底部底筋与展开支撑筋之间，所述底部底筋的两端与展开支撑筋的两端之间相连接，在所述底部底筋的下方还通过一中间连接筋连接有一底面底筋，所述底面底筋的两端部与所述底部底筋的两端部之间设有间隔距离，所述底面底筋与所述包覆层底面相连。由于底部底筋与展开支撑筋在整个熔接过程中为悬空状态，并且中间加强筋受到底面底筋的隔离，故受热变形大大减少，从而避免了缠绕的异形带材所形成的波纹高度损失，提高了管材的环刚度。
进一步，一种专用于缠绕结构壁管的异形带材，所述异形带材用于缠绕所述缠绕结构壁管，所述异形带材设有底部底筋、中间加强筋与展开支撑筋，中间加强筋连接在底部底筋与展开支撑筋之间，所述底部底筋与所述包覆层底面之间连接，所述展开支撑筋的两端与底部底筋的两端之间设有间隔距离；或者所述异形带材设有底部底筋、中间加强筋与展开支撑筋，中间加强筋连接在底部底筋与展开支撑筋之间，所述底部底筋的两端与展开支撑筋的两端之间相连接，在所述底部底筋的下方还通过一中间连接筋连接有一底面底筋，所述底面底筋的两端部与所述底部底筋的两端部之间设有间隔距离，所述底面底筋与所述包覆层底面相连。所述异形带材设有带材包覆层，带材包覆层的横截面结构是带材包覆层形成封闭空腔，所述异形带材位于所述封闭空腔内支撑所述带材包覆层。
本发明的有益效果是：本发明克服了传统的内肋波纹管冷焊接成型存在焊接强度的缺点，如中国专利其专利号201110121186，名称为内肋增强外波纹型塑料缠绕结构壁管材及其制造方法，存在内肋波纹管缠绕熔接时内肋容易受热变形而导致波纹高度损失，降低了管材的环刚度。本发明还克服了传统的内肋增强波纹管存在缺陷即其生产工艺使先挤出异型材冷却定型后再挤出融胶熔接挤压成型，其冷焊接方式存在很大内应力，且焊接强度过低，在运输、搬运及地质沉降的过程中容易发生断裂。本发明提供了一种具有一定柔性、能够有效消除冷焊接存在的内应力以及避免焊接强度偏低的新型带内肋结构的波纹管材，同时解决传统内肋波纹管缠绕熔接时内肋容易受热变形而导致波纹高度损失，降低了管材的环刚度。本发明适用于排水排污管材。
附图说明
图1是本发明缠绕结构壁管结构示意图(一)；
图2是图1在A处的放大示意图；
图3是本发明异形带材实施例1的结构示意图；
图4是本发明缠绕结构壁管结构示意图(二)；
图5是图4在B处的放大示意图；
图6是本发明异形带材实施例2的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明确，以下结合具体实施例和附图对本发明做进一步详细说明。
如图1与图4，本发明缠绕结构壁管，包括管材壁体1，管材壁体外表面缠绕有异形带材22，异形带材设有带材包覆层21，异形带材22与带材包覆层21一起构成内肋结构2。异形带材22通过带材包覆层21与管材壁体1之间熔融状态粘接为一体。由于异形带材与带材包覆层各自独立，熔接时是带材包覆层与管材壁体之间进行熔融状态粘接，因此减少了异形带材受热变形，从而避免了缠绕的异形带材所形成的波纹高度损失，提高了管材的环刚度。
实施例1：如2、图3，异形带材22的横截面结构包括底部底筋223、展开支撑臂221和中间加强筋222，中间加强筋的顶端与展开支撑臂相连接，中间加强筋的底端与底部底筋相连接，底部底筋、展开支撑臂均关于中间加强筋左右对称，中间加强筋也是左右对称的结构，具体而言，对称轴是中间加强筋222的中线。展开支撑臂221呈弧形结构。中间加强筋厚度为底筋厚度的1.5-3倍。展开支撑臂相对于整个缠绕结构壁管来说，是呈壁面结构，底部底筋和中间加强筋是呈板面结构。
展开支撑臂的两端与底部底筋的两端之间设有间隔距离224。将异形带材设计为展开支撑臂的两端与底部底筋的两端之间设有间隔距离，两侧采用间隔距离设计，能够降低弯曲难度，防止出现竹节现象。展开支撑臂的两端与底部底筋之间设有的间隔距离2mm-6mm。
实施例2：如图5、图6，与实施例1不同的是展开支撑臂的两端延伸与底部底筋两端连接，底部底筋的下面还通过一连接筋235设有底面底筋234。如图5、图6示意出了异形带材23与带材包覆层21，底部底筋233、展开支撑臂231和中间加强筋232。底部底筋233与底面底筋234之间设有间隔距离236。
由于构成异形带材的主要部分展开支撑臂和中间加强筋，其中展开支撑臂在整个熔接过程中为悬空状态，并且中间加强筋受到底部底筋的隔离，故受热变形大大减少，从而避免了缠绕的异形带材所形成的波纹高度损失，提高了管材的环刚度。由于异形带材通过带材包覆层与管材壁体之间熔融状态粘接为一体，因此有效消除了现有技术中冷焊接存在的内应力以及避免焊接强度偏低的缺陷。
实施例3：一种缠绕结构壁管，包括管材壁体，管材壁体外表面缠绕有异形带材，异形带材由包覆层与内撑部构成，异形带材的横截面结构是包覆层形成封闭空腔，内撑部位于所述封闭空腔内支撑所述包覆层，内撑部设置有底面，与内撑部的底面相对应的包覆层部分形成有包覆层底面，并且包覆层底面与管材壁体外表面呈面接触，包覆层形成的底面与管材壁体外表面之间熔融状态粘接为一体；
内撑部设有底部底筋、中间加强筋与展开支撑筋，中间加强筋连接在底部底筋与展开支撑筋之间，底部底筋与包覆层底面之间连接，展开支撑筋的两端与底部底筋的两端之间设有间隔距离；由于展开支撑筋在整个熔接过程中为悬空状态，并且中间加强筋受到底部底筋的隔离，故受热变形大大减少，从而避免了缠绕的异形带材所形成的波纹高度损失，提高了管材的环刚度。或者内撑部设有底部底筋、中间加强筋与展开支撑筋，中间加强筋连接在底部底筋与展开支撑筋之间，所述底部底筋的两端与展开支撑筋的两端之间相连接，在所述底部底筋的下方还通过一中间连接筋连接有一底面底筋，所述底面底筋的两端部与所述底部底筋的两端部之间设有间隔距离，所述底面底筋与所述包覆层底面相连。由于底部底筋与与展开支撑筋在整个熔接过程中为悬空状态，并且中间加强筋受到底面底筋的隔离，故受热变形大大减少，从而避免了缠绕的异形带材所形成的波纹高度损失，提高了管材的环刚度。
实施例3中的内撑部与异形带材22等同，展开支撑筋与展开支撑臂等同，只是叫法改变而已。

Claims (6)

1.一种缠绕结构壁管，包括管材壁体，管材壁体外表面缠绕有异形带材，其特征在于：
所述异形带材设有带材包覆层，所述异形带材通过带材包覆层与管材壁体之间熔融状态粘接为一体；
所述异形带材的横截面结构包括底部底筋、展开支撑臂和中间加强筋，中间加强筋的顶端与展开支撑臂相连接，中间加强筋的底端与底部底筋相连接；
所述展开支撑臂的两端与底部底筋的两端之间设有间隔距离；
所述展开支撑臂的两端与底部底筋之间设有的间隔距离2mm～6mm；
所述中间加强筋厚度为底筋厚度的1.5～3倍。
2.根据权利要求1所述缠绕结构壁管，其特征在于：所述展开支撑臂呈弧形结构，底部底筋、展开支撑臂均关于中间加强筋左右对称。
3.根据权利要求1或2所述缠绕结构壁管，其特征在于：所述展开支撑臂的两端延伸与底部底筋两端连接，所述底部底筋的下方还通过一连接筋连接有一底面底筋。
4.一种缠绕结构壁管，包括管材壁体，管材壁体外表面缠绕有异形带材，其特征在于：
所述异形带材由包覆层与内撑部构成，所述异形带材的横截面结构是包覆层形成封闭空腔，内撑部位于所述封闭空腔内支撑所述包覆层，内撑部设置有底面，与内撑部的底面相对应的包覆层部分形成有包覆层底面，并且包覆层底面与管材壁体外表面呈面接触，包覆层形成的底面与管材壁体外表面之间熔融状态粘接为一体；
所述内撑部设有底部底筋、中间加强筋与展开支撑筋，中间加强筋连接在底部底筋与展开支撑筋之间，所述底部底筋与所述包覆层底面之间连接，所述展开支撑筋的两端与底部底筋的两端之间设有间隔距离；
或者所述内撑部设有底部底筋、中间加强筋与展开支撑筋，中间加强筋连接在底部底筋与展开支撑筋之间，所述底部底筋的两端与展开支撑筋的两端之间相连接，在所述底部底筋的下方还通过一中间连接筋连接有一底面底筋，所述底面底筋的两端部与所述底部底筋的两端部之间设有间隔距离，所述底面底筋与所述包覆层底面相连。
5.一种专用于权利要求1所述缠绕结构壁管的异形带材，其特征在于所述异形带材设有底部底筋、中间加强筋与展开支撑筋，中间加强筋连接在底部底筋与展开支撑筋之间，所述展开支撑筋的两端与底部底筋的两端之间设有间隔距离；
或者所述异形带材设有底部底筋、中间加强筋与展开支撑筋，中间加强筋连接在底部底筋与展开支撑筋之间，所述底部底筋的两端与展开支撑筋的两端之间相连接，在所述底部底筋的下方还通过一中间连接筋连接有一底面底筋，所述底面底筋的两端部与所述底部底筋的两端部之间设有间隔距离。
6.根据权利要求5所述专用于缠绕结构壁管的异形带材，其特征在于：所述异形带材还设有带材包覆层，带材包覆层的横截面结构是带材包覆层形成封闭空腔，所述异形带材位于所述封闭空腔内支撑所述带材包覆层。
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