CN109630767A - 一种超高分子聚乙烯管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高分子聚乙烯管，包括钢管和超高分子管，所述超高分子管包括第一高分子层、金属网层、粘合层、第二高分子层、抗静电涂层；所述超高分子管上径向开设有通孔，所述通孔内固定连接有金属柱，所述金属柱与金属网层接触，所述金属柱接地。本发明采用了超高分子聚乙烯管抗静电设计，通过设置金属网层，一方面可以提高管道的抗冲击、抗变形性能，另一方面可以提高管道的抗静电性能，由于电荷运动速度近似光速，使得正、负电荷可在接触到金属网层的一瞬间被中和，且配合得失电子能力与输送介质相近的抗静电涂层，有效的解决了传统技术中聚乙烯管的一端由于高分子材料的绝缘特性，管壁与介质摩擦容易产生静电的缺点。

Description

一种超高分子聚乙烯管

技术领域

本发明涉及超高分子管道技术领域，尤其涉及一种超高分子聚乙烯管。

背景技术

聚乙烯管的使用领域广泛。其中给水管和燃气管是其两个最大的应用市场。聚乙烯树脂，是由单体乙烯聚合而成，由于在聚合时因压力、温度等聚合反应条件不同，可得出不同密度的树脂，其中超高分子聚乙烯是由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下，聚合而成的平均分子量大于200万的热塑性工程塑料，其具备高耐磨性，提高了管道的使用寿命，比钢管提高输送效率20％左右。

静电是由于不同的两种和两种以上的物质(如燃气与燃气之间、燃气与管线之间)的接触、分离或相互摩擦而产生的。也就是两物质之间发生的电子转移，使两种物质分别带正电和负电。当具备一定的条件时，带有不同种静电电荷的物质之间就会发生放电，产生火花，即所谓的静电火花。而燃气，无论是人工煤气、天然气、液化石油气，还是液化石油气混空气，在生产、储配、输送过程都容易产生静电，原燃气聚乙烯管连接与金属管道连接，对于聚乙烯管的一端由于高分子材料的绝缘特性，使其极易产生静电，且聚乙烯管道与金属管道之间由于材质不同需要采用加热的方式进行安装，较为繁琐，且对于燃气管道来说，加热的方式缺乏安全性，且连接方式的牢靠性也相对差些。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统技术中聚乙烯管道内介质与管壁摩擦容易产生静电的问题，而提出的一种超高分子聚乙烯管。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种超高分子聚乙烯管，包括钢管和超高分子管，所述超高分子管包括第一高分子层、金属网层、粘合层、第二高分子层、抗静电涂层；

所述超高分子管上径向开设有通孔，所述通孔内固定连接有金属柱，所述金属柱与金属网层接触，所述金属柱接地；

所述超高分子管的端部一体成型有采用直径不断降低的渐进部，所述渐进部直径较小的一侧一体成型有窄部，所述窄部可延伸至钢管内，所述窄部的外表面等距离周向设置有多个隆起，所述隆起的外表面与钢管的内壁相抵；

所述超高分子管的外表面螺纹连接有卡紧件，所述卡紧件的内径大于钢管的外径，所述卡紧件延伸至钢管的外表面并活动连接有卡圈，所述卡圈通过螺栓固定连接在钢管的外表面；

所述卡圈为由两个半圆的环形箍构成，且两个环形箍端口对齐时共同构成环形结构，所述卡圈的外表面固定连接有环形连接块，所述环形连接块与卡圈之间共同构成一个插槽，所述卡紧件延伸至插槽内并一体成型有滑块，所述卡圈的外表面开设有限位槽，所述限位槽为环形结构且其截面为矩形，所述滑块延伸至限位槽内。

优选地，所述第二高分子层靠近靠近粘合层的一侧等距离固定连接有多个凸起，所述凸起轴向贴合在第二高分子层的表面，所述凸起与第二高分子层一体成型设置，所述凸起的截面为拱形结构。

优选地，所述金属柱的截面为T型结构，所述金属柱靠外的一侧胶合有采用环形结构的密封件，所述密封件的外表面胶合在通孔的内表面，所述金属柱的外表面开设有外螺纹连接，所述金属柱通过外螺纹连接有螺母。

优选地，所述金属柱的中部轴向开设有空腔，所述空腔的内壁上固定连接有深沟球轴承，所述深沟球轴承过盈配合有转轴，所述转轴靠外的一侧端口固定连接有旋钮，所述转轴靠内的一侧端口固定连接有刀片，所述金属柱靠内的一侧端口为平面，所述刀片与所述平面相贴，所述刀片可在转轴的轴向旋转下与所述平面始终贴合。

优选地，所述隆起的数量至少为三个，且隆起的宽度为2-5cm。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

本发明采用了超高分子聚乙烯管抗静电设计，通过设置金属网层，一方面可以提高管道的抗冲击、抗变形性能，另一方面可以提高管道的抗静电性能，由于电荷运动速度近似光速，使得正、负电荷可在接触到金属网层的一瞬间被中和，且配合得失电子能力与输送介质相近的抗静电涂层，有效的解决了传统技术中聚乙烯管由于高分子材料的绝缘特性，管壁与介质摩擦容易产生静电的缺点。

为了进一步防止介质内部相互摩擦产生的静电，通过设置金属柱并与金属网层接触，金属柱接地，金属柱可将静电导入地下，同时为了防止金属柱与输送介质的一面容易发生氧化或堵塞的问题，通过刮刀可快速将氧化层或污物取出。

本发明采用多层材料混合设计，由于聚乙烯为非极性材料，通过设置凸起可增加第二高分子层靠外一侧的表面积，且可使其表面积凹凸不平，由于聚乙烯为非极性材料，为了提高其表面的粘合性能，因而增加其表面积、且使其凹凸不平为一个较好的方法，且可防止在外力的扭转下第一高分子层与第二高分子层发生扭转位移的情况。

附图说明

图1为本发明提出的一种超高分子聚乙烯管的结构示意图；

图2为本发明提出的一种超高分子聚乙烯管的超高分子管的剖面图；

图3为本发明提出的一种超高分子聚乙烯管的金属柱剖面图。

图中：1钢管、2超高分子管、21第一高分子层、22金属网层、23粘合层、24第二高分子层、25抗静电涂层、26凸起、3隆起、4卡圈、5卡紧件、6插槽、7限位槽、8环形连接块、9滑块、10渐进部、11窄部、12金属柱、13密封件、14螺母、15通孔、16旋钮、17转轴、18深沟球轴承、19空腔。

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。

参照图1至图3，一种超高分子聚乙烯管，包括钢管1和超高分子管2，超高分子管2包括第一高分子层21、金属网层22、粘合层23、第二高分子层24、抗静电涂层25；

具体地，第一高分子层21和第二高分子层24均采用超高分子聚乙烯材料，其中金属网层22一方面可以提高管道的抗冲击、抗变形性能，另一方面可以提高管道的抗静电性能，由于电荷运动速度近似光速，使得正、负电荷可在接触到金属网层22的一瞬间被中和，避免产生电火花。粘合层23起到了连接第一高分子层21、金属网层22和第二高分子层24的作用。抗静电涂层的应该选用与介质的得失电子相近的材料。

值得一提的是，由于聚乙烯管为非极性材料，因而其涂覆抗静电涂层25时应进行电晕处理，并在电晕处理后的30分钟内完成涂覆。

进一步地，参照图2，第二高分子层24靠近靠近粘合层23的一侧等距离固定连接有多个凸起26，凸起26轴向贴合在第二高分子层24的表面，凸起26与第二高分子层24一体成型设置，凸起26的截面为拱形结构。凸起26增加第二高分子层24靠外一侧的表面积，且可使其表面积凹凸不平，由于聚乙烯为非极性材料，为了提高其表面的粘合性能，因而增加其表面积、且使其凹凸不平为一个较好的方法，且可防止在外力的扭转下第一高分子层21与第二高分子层24发生扭转位移的情况。

进一步地，参照图2和图3，超高分子管2上径向开设有通孔15，通孔15内固定连接有金属柱12，金属柱12与金属网层22接触，金属柱12接地，金属柱12可将静电导入地下。

具体地，参照图3，金属柱12的截面为T型结构，金属柱12靠外的一侧胶合有采用环形结构的密封件13，密封件13的外表面胶合在通孔15的内表面，金属柱12的外表面开设有外螺纹连接，金属柱12通过外螺纹连接有螺母14，螺母14用于金属柱12的安装与固定。由于金属柱12采用T型结构，因而其靠近的一侧具备较大的表面积，从而能与管道内输送介质较好的接触，可将输送介质件之间因摩擦产生的静电及时地通过金属柱12导入地下。

进一步地，参照图3，金属柱12的中部轴向开设有空腔19，空腔19的内壁上固定连接有深沟球轴承18,深沟球轴承18的两个端面均设置密封盖，防止输送介质泄露，深沟球轴承18过盈配合有转轴17，转轴17靠外的一侧端口固定连接有旋钮16，转轴17靠内的一侧端口固定连接有刀片20，金属柱12靠内的一侧端口为平面，刀片20与平面相贴，刀片20可在转轴17的轴向旋转下与平面始终贴合。由于金属柱12靠内的一侧平面长时间与输送介质就接触，极易发生氧化、堵塞等情况，因而需要对其进行清理，从而保证其具备较好的导电性能，当金属柱12的平面氧化或堵塞时，人工转动旋钮16，旋钮16进而带动与之固定连接的转轴17转动，转轴17转动后带动与之固定连接的刀片20转动，刀片20可将金属柱12上氧化层或污物刮下。

进一步地，参照图1，超高分子管2的端部一体成型有采用直径不断降低的渐进部10，渐进部10直径较小的一侧一体成型有窄部11，窄部11可延伸至钢管1内，窄部11的外表面等距离周向设置有多个隆起3，隆起3的外表面与钢管1的内壁相抵，隆起3的设置一方面起到密封的作用，另一方面可在不改变窄部11外表面直线长度的前提下增加其表面积，从而使其热胀冷缩的环境下具备较好的应力补偿功能，避免崩裂；在本发明的优选实施例中，所述隆起3的数量至少为三个，且隆起3的宽度为2-5cm。

进一步地，参照图1，超高分子管2的外表面螺纹连接有卡紧件5，卡紧件5的内径大于钢管1的外径，卡紧件5延伸至钢管1的外表面并活动连接有卡圈4，卡圈4通过螺栓固定连接在钢管1的外表面；

进一步地，参照图1，卡圈4为由两个半圆的环形箍构成，且两个环形箍端口对齐时共同构成环形结构。卡圈4的内表面可开设凹凸不平的防滑纹路，从而增加摩擦力。

卡圈4的外表面固定连接有环形连接块8，环形连接块8与卡圈4之间共同构成一个插槽6，卡紧件5延伸至插槽6内并一体成型有滑块9，卡圈4的外表面开设有限位槽7，限位槽7为环形结构且其截面为矩形，滑块9延伸至限位槽7内，由于滑块9的设置，使得卡紧件5只能实现转动可短距离的滑动，而无法从插槽6内脱出。

管道安装时，将窄部11压入钢管1内，其中隆起3与钢管1的内壁接触，随后将卡圈4套在钢管1的外表面，由于卡圈4由两个半圆的环形箍构成，因而二者可通过螺栓固定连接在钢管1的外表面，接着转动卡紧件5，由于卡紧件5与超高分子管2螺纹连接，因而当卡紧件5转动时，可带动超高分子管2向靠近钢管1的一侧轴向位移，卡紧件5一方面可以起到固定超高分子管2的作用，另一方面也可起到密封的作用，防止其内的输送介质溢出。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“滑动”、“转动”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是焊接连接，也可以是螺栓连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超高分子聚乙烯管，包括钢管(1)和超高分子管(2)，其特征在于，所述超高分子管(2)包括第一高分子层(21)、金属网层(22)、粘合层(23)、第二高分子层(24)、抗静电涂层(25)；

所述超高分子管(2)上径向开设有通孔(15)，所述通孔(15)内固定连接有金属柱(12)，所述金属柱(12)与金属网层(22)接触，所述金属柱(12)接地；

所述超高分子管(2)的端部一体成型有采用直径不断降低的渐进部(10)，所述渐进部(10)直径较小的一侧一体成型有窄部(11)，所述窄部(11)可延伸至钢管(1)内，所述窄部(11)的外表面等距离周向设置有多个隆起(3)，所述隆起(3)的外表面与钢管(1)的内壁相抵；

所述超高分子管(2)的外表面螺纹连接有卡紧件(5)，所述卡紧件(5)的内径大于钢管(1)的外径，所述卡紧件(5)延伸至钢管(1)的外表面并活动连接有卡圈(4)，所述卡圈(4)通过螺栓固定连接在钢管(1)的外表面；

所述卡圈(4)为由两个半圆的环形箍构成，且两个环形箍端口对齐时共同构成环形结构，所述卡圈(4)的外表面固定连接有环形连接块(8)，所述环形连接块(8)与卡圈(4)之间共同构成一个插槽(6)，所述卡紧件(5)延伸至插槽(6)内并一体成型有滑块(9)，所述卡圈(4)的外表面开设有限位槽(7)，所述限位槽(7)为环形结构且其截面为矩形，所述滑块(9)延伸至限位槽(7)内。

2.根据权利要求1所述的一种超高分子聚乙烯管，其特征在于，所述第二高分子层(24)靠近靠近粘合层(23)的一侧等距离固定连接有多个凸起(26)，所述凸起(26)轴向贴合在第二高分子层(24)的表面，所述凸起(26)与第二高分子层(24)一体成型设置，所述凸起(26)的截面为拱形结构。

3.根据权利要求1所述的一种超高分子聚乙烯管，其特征在于，所述金属柱(12)的截面为T型结构，所述金属柱(12)靠外的一侧胶合有采用环形结构的密封件(13)，所述密封件(13)的外表面胶合在通孔(15)的内表面，所述金属柱(12)的外表面开设有外螺纹连接，所述金属柱(12)通过外螺纹连接有螺母(14)。

4.根据权利要求3所述的一种超高分子聚乙烯管，其特征在于，所述金属柱(12)的中部轴向开设有空腔(19)，所述空腔(19)的内壁上固定连接有深沟球轴承(18)，所述深沟球轴承(18)过盈配合有转轴(17)，所述转轴(17)靠外的一侧端口固定连接有旋钮(16)，所述转轴(17)靠内的一侧端口固定连接有刀片(20)，所述金属柱(12)靠内的一侧端口为平面，所述刀片(20)与所述平面相贴，所述刀片(20)可在转轴(17)的轴向旋转下与所述平面始终贴合。

5.根据权利要求1所述的一种超高分子聚乙烯管，其特征在于，所述隆起(3)的数量至少为三个，且隆起(3)的宽度为2-5cm。