CN110005882A - 一种中空双螺旋缠绕塑料软管及其生产工艺 - Google Patents

一种中空双螺旋缠绕塑料软管及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有中空的双螺旋缠绕的软管。本发明由基础带材和加强带材组成,所述基础带材与加强带材螺旋缠绕并由融胶熔接而成;所述基础带材为中空的正梯形,其两侧翼设有向外延伸的能相互配合的侧翼,两者在缠绕时可以相互粘接;基础带材缠绕时,前后两侧翼由融胶熔接形成管体,所述管体具有凸起与凹槽的波纹;在所述凹槽内再缠绕加强带材。第一挤出机挤出基础带材并缠绕成基础管体,同时第二挤出机挤出加强带材,在基础管体上缠绕加强带材。优点是:最脆弱的缠绕单元连接处表面有加强带材的覆盖,因此可以承受更大的压力;另外,加强带材可以防止薄弱,因承受压力的不同,以及温度的变化而膨胀不均匀,导致管材的断裂。

Description

一种中空双螺旋缠绕塑料软管及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种橡胶或软塑料制造的软管,尤其涉及一种具有中空双螺旋缠绕软管及其生产工艺。
背景技术
现在技术中,螺旋缠绕塑料软管被广泛应用于排水排污工程中,所述螺旋缠绕塑料软管通常采用异形带材制作而成。所述异型带材的横截面有各种形状,如:方型带材、两侧具有中空凸起的加强筋的带材,等等。其设计目的,是为了提高管壁在整体受压时的环刚度。上述设计在生产时简单易行,且有效。因此,螺旋缠绕塑料软管被广泛应用于:(1)市政工程、住宅小区的地下埋设的排水排污系统中;(2)高速公路预埋管道;(3)农田水利灌溉的输水、排涝系统;(4)化工、矿山等用于流体的输送工程中。
在施工实践中,带有中空加强筋的螺旋缠绕波纹管被广泛应用,该产品的专利号为:ZL2011101211862, 名称为:《一种内肋增强外波纹型塑料缠绕结构壁管材及其制造方法》。上述专利产品的管材,是由两端中空的带材缠绕而成。然而,该专利产品有两个脆弱部位。1)所述带材在缠绕时,两个相邻中空部的粘接部是螺旋缠绕波纹管的最脆弱部分,主要原因是:当两个相邻的中空粘接部,在熔融胶的高温粘接,由于无法受到直接的粘合压力且产生变形。因此,无法达成牢固的粘接力,致使管材整体的环刚度降低。2)所述带材在两端中空部之间的连接部在强行螺旋缠绕时,会产生应力,尤其是中空部与连接部之间的应力,将是整个管道在受压或有温差时,容易裂开的部位。
当螺旋缠绕波纹管埋于地下后,长期反复地受汽车轮子的展压,因此管材整体承受压力时,由于螺旋缠绕波纹管的上述两个部位会受到不均匀的压力,极易产生裂开的现象。
发明内容
本发明的目的之一是为了解决螺旋缠绕波纹管在上述两个部位(分别是:两个中空连接部以及中空部与连接部之间位置)产生的开裂现象,提供一种中空双螺旋缠绕塑料软管。
本发明的目的之二是为了提供一种能够解决上述两个问题的中空双螺旋缠绕塑料软管的生产工艺。
本发明目的之一是这样实现的,一种中空双螺旋缠绕塑料软管,由基础带材和加强带材组成,所述基础带材与加强带材螺旋缠绕并由融胶熔接而成;所述所述基础带材由中空正梯形的缠绕单元缠绕而成,缠绕单元两侧设有向外延伸的,且相互配合的连接侧翼;所述基础带材螺旋缠绕时,两侧翼相互由融胶熔接形成管体,所述管体具有凸起与凹槽的波纹;在所述凹槽内再缠绕一条加强带材。
所述加强带材是中空倒置的正梯形。
所述加强带材是中空六边形。
本发明的目的之二是这样实现的,本发明的中空双螺旋缠绕塑料软管的生产工艺,具体工艺步骤如下:
由第一挤出机和第二挤出机同时进行挤出,并对基础带材和加强带材进行缠绕;其中,第一挤出机的工艺如下:
(1.1)由第一挤出机挤出基础带材,所述基础带材的截面为中空正梯形或中空六边形,其两侧设有向外延伸的,能相互配合的连接侧翼;
(1.2)通过第一冷却装置对基础带材进行冷却定型;
(1.3)再通过第一隧道式加热器,对基础带材整体按照工艺要求进行加热,使其软化,并使前、后翼的粘接面处于微熔状态;
(1.4)然后通过缠绕成型机缠绕成型,并在后侧翼的粘接面,通过熔胶挤出机涂布熔融胶;
与此同时,第二挤出机的工艺如下:
(2.1)由第二挤出机挤出加强带材,所述加强带材为中空正梯形;
(2.2)通过第二冷却装置进行冷却定型;
(2.3)再通过第二隧道式加热器,对加强带材进行工艺加热,使其软化,并使加强带材的粘接面处于微熔状态;
(2.4)通过前述第(1.4)步骤的所述缠绕成型机的缠绕,对由第一挤出机成型基础型材缠绕成的管体的凹面,喷涂热熔融胶;
(2.5)当加强带材缠绕在已经成型的管体凹槽内后,使加强带材在前述管体的凹槽内牢固粘接。
所述基础带材在缠绕过程中,当前侧翼覆盖后侧翼后,通过压轮对粘接处进行展压。
所述加强带材在缠绕过程中,当加强带材嵌入已经成型的管体凹槽内后,通过压轮对加强带嵌入处及其附近进行展压。
所述生产工艺,还包括采用第三隧道式加热器对成型后的管体进行工艺加温,使管道消除内应力,提高管体的环刚度。
所述工艺加热的温度为170~210度,进一步的最优工艺加热的温度为190度。
与现有技术相比,本发明的优点在于:(1)最脆弱的缠绕单元连接处表面有加强带材的覆盖,因此可以承受更大的压力;(2)另外,加强带材可以防止薄弱,因承受压力的不同,以及温度的变化而膨胀不均匀,导致管材的断裂。
附图说明
图1是基础带材剖视图;
图2是基础带材螺旋缠绕成的基础管体剖视图;
图3是基础带材螺旋缠绕后的立体示意图;
图4是加强带材的两个实施例,a为中空正梯形,b为中空六边形;
图5是倒置嵌入中空正梯形加强带材后的螺旋缠绕管体剖视;
图6是嵌入中空六边形加强带材后的螺旋缠绕管体剖视;
图7是本发明的生产工艺示意图
图8是本发明的螺旋缠绕成型机的缠绕示意图
图中:1-基础带材、11-缠绕单元、2-加强带材、6-缠绕成型机、61-基础带材导向装置、62-加强带材导向装置、71-切割装置、72-拔管机、8-成型模具、91-喷料管、92-熔胶挤出机、10-料箱、12-前侧翼、13-后侧翼、31-第一挤出机、32-第二挤出机、41-第一冷却装置、42-第二冷却装置、51-第一隧道式加热器、52-第二隧道式加热器、53-第三隧道式加热器。
具体实施方式
本发明提供一种中空双螺旋缠绕塑料软管,由基础带材1和加强带材2构成。从横截面看,所述基础带材1由三部分构成,中间部分为中空正梯形的缠绕单元11,前、后两侧翼为连接边,所述后侧翼13设有一个台阶的粘接段,所述前侧翼12为一个倒置台阶的粘接段,且与后粘接段相互粘接配合。所述加强带材2为一个倒置嵌入的中空正梯形a或中空六边形b。
本发明的中空双螺旋缠绕塑料软管的生产工艺,具体工艺步骤如下:
首先,由第一挤出机31挤出基础带材1,并对基础带材1进行缠绕。与此同时,采用第二挤出机32挤出加强带材2;其中,第一挤出机31的工艺如下:
(1.1)由第一挤出机挤出基础带材1,所挤出的基础带材1为中空正梯形11,其两侧设有向外延伸的,能相互配合连接前侧翼12和后侧翼13;
(1.2)通过第一冷却装置41对基础带材1进行冷却定型;
(1.3)再通过第一隧道式加热器51对基础带材1整体进行工艺加热,所述工艺加热的温度为190度,使其软化;并使前、后翼的粘接面处于微熔状态;
(1.4)然后通过缠绕成型机6进行缠绕成型,并在前侧翼12和后侧翼13的粘接面之间,通过熔胶挤出机92涂布熔融胶;
(1.5)所述基础带材1在缠绕过程中,当前侧翼12覆盖后侧翼13后,通过压轮对粘接处进行展压;
与此同时,第二挤出机32的工艺如下:
(2.1)由第二挤出机32挤出加强带材2,所述加强带材2为中空正梯形a或中空六边形b;
(2.2)通过第二冷却装置42进行冷却定型;
(2.3)再通过第二隧道式加热器52对加强带材2进行工艺加热,使其软化,并使加强带材2的粘接面处于微熔状态;
(2.4)通过前述第(1.4)步骤的所述缠绕成型机的缠绕,对由第一挤出机31成型基础型材缠绕成的管体的凹面,喷涂热熔融胶;
(2.5)当加强带材2缠绕在已经成型的管体凹槽内后,使加强带材2在前述管体的凹槽内牢固粘接。
其次,采用压轮对成型后的软管进行展压。
第三,采用第三隧道式加热器53对成型后的管体进行工艺加温,使管道消除内应力,提高管体的环刚度。
然后,自然冷却。
所述工艺加热的温度为170~210度,进一步的最优工艺加热的温度为190度。

Claims (8)

1.一种中空双螺旋缠绕塑料软管,由基础带材(1)和加强带材(2)组成,所述基础带材(1)与加强带材(2)螺旋缠绕并由融胶熔接而成;所述基础带材(1)由中空正梯形的缠绕单元(11)缠绕而成,其两侧翼设有向外延伸的能相互配合的侧翼,两者在缠绕时可以相互粘接;所述基础带材缠绕时,前后两侧翼由融胶熔接形成管体,所述管体具有凸起与凹槽的波纹;在所述凹槽内再缠绕一圈加强带材(2)。
2.根据权利要求1所述的一种中空双螺旋缠绕塑料软管,其特征在于:所述加强带材是倒置嵌入的中空正梯形。
3.根据权利要求1所述的一种中空双螺旋缠绕塑料软管,其特征在于:所述加强带材是中空的六边形。
4.一种中空双螺旋缠绕塑料软管的生产工艺,具体工艺步骤如下:由第一挤出机(31)和第二挤出机(32)同时进行挤出,并对基础带材(1)和加强带材(2)进行缠绕;其中,第一挤出机(31)的工艺如下:
(1.1)由第一挤出机(31)挤出基础带材(1),所述基础带材(1)为中空正梯形或中空六边形,其两侧设有向外延伸的,能相互配合的连接侧翼;
(1.2)通过第一冷却装置(41)对基础带材(1)进行冷却定型;
(1.3)再通过第一隧道式加热器(51)对基础带材整体按照工艺要求进行加热,使其软化,并使前、后翼的粘接面处于微熔状态;
(1.4)然后通过缠绕成型机(6)缠绕成型,并在后侧翼的粘接面,通过熔胶挤出机,涂布熔融胶;
与此同时,第二挤出机(32)的工艺如下:
(2.1)由第二挤出机(32)挤出加强带材(2),所述加强带材(2)为中空倒置的梯形;
(2.2)通过第二冷却装置(42)进行冷却定型;
(2.3)再通过第二隧道式加热器(52)对加强带材(2)进行工艺加热,使其软化,并使加强带材的粘接面处于微熔状态;
(2.4)通过前述第(1.4)步骤的所述缠绕成型机(6)的缠绕,对由第一挤出机(31)成型基础带材(1)缠绕成的管体的凹面,喷涂热熔融胶;
(2.5)当加强带材(2)缠绕在已经成型的基础管体凹槽内后,使加强带材(2)在前述管体的凹槽内牢固粘接。
5.权利要求4所述的一种中空双螺旋缠绕塑料软管的生产工艺,其特征在于:所述基础带材(1)在缠绕过程中,当前侧翼覆盖后侧翼后,通过压轮对粘接处进行展压。
6.权利要求4所述的一种中空双螺旋缠绕塑料软管的生产工艺,其特征在于:所述加强带材(2)在缠绕过程中当加强带材(2)嵌入已经成型的基础管体凹槽内后,通过压轮对加强带材嵌入处及其附近进行展压。
7.权利要求4所述的一种中空双螺旋缠绕塑料软管的生产工艺,其特征在于:所述生产工艺,还包括采用第三隧道式加热器(53)对成型后的管体进行工艺加温,使管道消除内应力,提高管体的环刚度。
8.权利要求7所述的一种中空双螺旋缠绕塑料软管的生产工艺,其特征在于:所述工艺加热的温度为170~210度,进一步的最优工艺加热的温度为190度。
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