CN112460340A - 一种新型多功能复合管及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于材料工程及城市建设领域，具体公开了一种新型多功能复合管及其生产工艺，包括内管和外管；所述外管内部为中空结构且外管内部设置有内管，外管外侧设置有保护管；所述外管与保护管之间设置有多孔管、给水管和燃气管；所述多孔管数量有两个且两多孔管、给水管和燃气管相互对称设置，多孔管、给水管和燃气管通过连接件与外管固定连接；所述连接件包括连接板和管套；所述连接板数量有两个且两连接板由外管表面竖直向外延伸而成，两连接板相互对称且两连接板与外管一体成型，两连接板顶端为弧形部，多孔管、给水管和燃气管各自两端套设有管套，管套与弧形部固定连接；所述管套、多孔管、给水管和燃气管尺寸匹配。

Description

一种新型多功能复合管及其生产工艺
技术领域
本发明涉及材料工程及城市建设领域，具体为一种新型多功能复合管及其生产工艺。
背景技术
管道发展和技术的应用，在国民经济中的地位日益重要，它承担着输送人们生产、生活中所需的各种能源、物料(水、气、油等)的作用，在人们的生产、生活中越来越广泛。
在管道业的快速发展过程中，对管材本身的发展也提出了更高的要求，除了传统的机械强度、密封性、安全性能等要求外，对管材的卫生性，耐腐蚀性、流动阻力、使用寿命、绿色环保等各方面也提出了更高的要求。
经济的发展，城市建设的加快。我们行走在城市中，不经意的会发现，原本平整的道路又被开挖，埋设不同行业、不同种类、不同颜色、功能各异的管网，如电力管网、通讯管网、燃气管网、水网等等。既重复建设，反复开挖，又不利于环保，且给出行带来极大不便。
针对上述情形，我司开发出一种新型多功能复合型管材。一次开挖，一次施工，一次性解决城市排水、供水、电力、通讯、燃气等诸多领域的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型多功能复合管及其生产工艺，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：一种新型多功能复合管，包括内管和外管；所述外管内部为中空结构且外管内部设置有内管，外管外侧设置有保护管；所述外管与保护管之间设置有多孔管、给水管和燃气管；所述多孔管数量有两个且两多孔管、给水管和燃气管相互对称设置，多孔管、给水管和燃气管通过连接件与外管固定连接；所述连接件包括连接板和管套；所述连接板数量有两个且两连接板由外管表面竖直向外延伸而成，两连接板相互对称且两连接板与外管一体成型，两连接板顶端为弧形部，多孔管、给水管和燃气管各自两端套设有管套，管套与弧形部固定连接；所述管套、多孔管、给水管和燃气管尺寸匹配。
优选的，所述管套底面对称向外延伸设置有弹性凸起，弧形部对应弹性凸起位置处设置有限位凹槽，管套与弧形部通过弹性凸起和限位凹槽的配合卡合固定。
优选的，所述多孔管两端套设的管套为梅花形。
优选的，所述给水管和燃气管两端套设的管套为圆筒形。
本发明提供一种新型多功能复合管的生产工艺，包括以下步骤：
S1原料烘干：将PE原料通过脱湿干燥的方式进行干燥，在脱湿干燥中，由热风和分子筛吸附同时处理PE原料中的水分，使原料中的水分含量小于300mg/kg；
S2主机挤出：将经脱湿干燥处理后的PE原料放入主挤出机内将主管挤出成型；主挤出机为单螺杆挤出机，在挤出时，机头温度为190-210℃，口模温度为220℃；
S3辅机挤出：在主管挤出成型后，由辅挤出机将功能管进行挤出成型，辅挤出机共有四台，并且同时进行挤出工作；辅挤出机在挤出时，机头温度为190-210℃，口模温度为220℃；
S4真空定径：在主管和多功能管成型后，将管材放入带水环的真空定径套内，真空定径套包括三段，第一段冷却，第二段抽真空，第三段继续冷却；冷却水温度为15-25℃；
S5牵引挤出：在真空定径后由管材牵引机对主管和多功能管进行牵引，在牵引时通过对牵引速度的控制来调整管材的壁厚；
S6定长切割：在调整控制完管材的壁厚后，通过切割机将管材切割至合适的长度。
优选的，所述S1原料烘干步骤中烘干温度为70-80℃，烘干时间为3-4h。
优选的，所述S2主机挤出时，机头压力为20-40MPa。
优选的，所述S4真空定径步骤中，第一段真空度为0.02-0.07MPa、第二段和第三段真空度为0.01-0.05MPa
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的多功能复合管与其它单一功能类型的钢塑管、波纹管、克拉管、给水管、MPP管相比，具有一管多能的特点，将5种管道聚为一体，并且生产简单、施工便捷，连接方便可靠。
附图说明
图1为本发明一种新型多功能复合管的正视图；
图2为图1中A处的放大示意图；
图3为本发明一种新型多功能复合管的生产工艺的流程图。
图中：1、内管；2、外管；3、保护管；4、多孔管；5、给水管；6、燃气管；7、连接件；701、连接板；702、管套；703、弧形部；704、弹性凸起；705、限位凹槽。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种新型多功能复合管，包括内管1和外管2；所述外管2内部为中空结构且外管2内部设置有内管1，外管2外侧设置有保护管3；所述外管2与保护管3之间设置有多孔管4、给水管5和燃气管6；所述多孔管4数量有两个且两多孔管4、给水管5和燃气管6相互对称设置，多孔管4、给水管5和燃气管6通过连接件7与外管2固定连接；所述连接件7包括连接板701和管套702；所述连接板701数量有两个且两连接板701由外管2表面竖直向外延伸而成，两连接板701相互对称且两连接板701与外管2一体成型，两连接板701顶端为弧形部703，多孔管4、给水管5和燃气管6各自两端套设有管套702，管套702与弧形部703固定连接；所述管套702、多孔管4、给水管5和燃气管6尺寸匹配。
进一步的，所述管套702底面对称向外延伸设置有弹性凸起704，弧形部703对应弹性凸起704位置处设置有限位凹槽705，管套702与弧形部703通过弹性凸起704和限位凹槽705的配合卡合固定。
进一步的，所述多孔管4两端套设的管套702为梅花形。
进一步的，所述给水管5和燃气管6两端套设的管套702为圆筒形。
本发明提供一种新型多功能复合管的生产工艺，包括如下步骤：
S1原料烘干：将PE原料通过脱湿干燥的方式进行干燥，在脱湿干燥中，由热风和分子筛吸附同时处理PE原料中的水分，使原料中的水分含量小于300mg/kg，烘干温度为70-80℃，烘干时间为3-4h；由于原料中的水分含量较高，容易导致管材表面出现气泡、凹陷，严重时会影响到管材的耐压强度，因此在进行挤出前需要对原料进行烘干处理，在原料烘干步骤中，由热风和分子筛吸附同时处理原料中的水分，使原料的含水量下降的同时，保证原料表面温度均匀一致，从而提高挤出生产的稳定性。
S2主机挤出：将经脱湿干燥处理后的PE原料放入主挤出机内将主管挤出成型；主挤出机为单螺杆挤出机，在挤出时，机头温度为190-210℃，口模温度为220℃，机头压力为20-40MPa；在挤出时，机头温度对挤出成型的影响很大，当温度过高时，挤出制品形状的稳定性差，易使制品的收缩率增大；而当温度过低时，物料的熔体粘度增大，机头压力升高，物料离模后膨胀较大，制品表面粗糙，因此将机头温度控制在190-210℃，而口模温度控制在220℃能够提高管材表面的质量，使管材表面光洁；机头压力与机筒内物料的塑化程度、螺杆转速、机头部位滤网的孔径等指标有关，一般增大机头压力，能使产品的密实度提高，有利于提高制品质量。
S3辅机挤出：在主管挤出成型后，由辅挤出机将功能管进行挤出成型，辅挤出机共有四台，并且同时进行挤出工作；辅挤出机在挤出时，机头温度为190-210℃，口模温度为220℃；在辅机挤出时，同样需要保持跟主机相同的机头温度、口模温度和机头压力，以保证管材的质量相同。
S4真空定径：在主管和多功能管成型后，将管材放入带水环的真空定径套内，真空定径套包括三段，第一段冷却，第二段进行抽真空，第三段继续冷却；第一段真空度为0.02-0.07MPa，第二段和第三段的真空度为0.01-0.05；真空度能够影响管材的外径，因此第一段的真空度要大些，从而对管材起到定径的作用，而第二段和第三段在保证管材为圆形的基础上降低真空度，从而使管材的内应力小，管材成品在存储使发生的变形小；冷却水温度为15-25℃，若冷却水温度过高，则会延长冷却时间，减慢冷却速度，意味着熔融的原料处于高温的时间也将延长，尤其是管材内壁，这样会加速原料中抗氧化等添加剂的分解，降低管材的抗老化性能，同时对管材的定型也有不利影响；而若冷却水温度过低，则会使熔融态的PE管材外表面冷却结晶速度过快，造成管材的内外表面温差过大而使管材定型后产生较大的内应力，降低管材的力学、物理性能。
S5牵引挤出：在真空定径后由管材牵引机对主管和多功能管进行牵引挤出，在牵引时通过对牵引速度的控制来调整管材的壁厚；在牵引挤出时，牵引速度与挤出速度之比称为拉伸比，PE管材的拉伸比为1：1.2左右，在实际生产过程中，生产一定壁厚的管材调节牵引速度时需同步调整挤出速度。
S6定长切割：在调整控制完管材的壁厚后，通过切割机将管材切割至合适的长度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新型多功能复合管，其特征在于：包括内管(1)和外管(2)；所述外管(2)内部为中空结构且外管(2)内部设置有内管(1)，外管(2)外侧设置有保护管(3)；所述外管(2)与保护管(3)之间设置有多孔管(4)、给水管(5)和燃气管(6)；所述多孔管(4)数量有两个且两多孔管(4)、给水管(5)和燃气管(6)相互对称设置，多孔管(4)、给水管(5)和燃气管(6)通过连接件(7)与外管(2)固定连接；所述连接件(7)包括连接板(701)和管套(702)；所述连接板(701)数量有两个且两连接板(701)由外管(2)表面竖直向外延伸而成，两连接板(701)相互对称且两连接板(701)与外管(2)一体成型，两连接板(701)顶端为弧形部(703)，多孔管(4)、给水管(5)和燃气管(6)各自两端套设有管套(702)，管套(702)与弧形部(703)固定连接；所述管套(702)、多孔管(4)、给水管(5)和燃气管(6)尺寸匹配。
2.根据权利要求1所述的一种新型多功能复合管，其特征在于：所述管套(702)底面对称向外延伸设置有弹性凸起(704)，弧形部(703)对应弹性凸起(704)位置处设置有限位凹槽(705)，管套(702)与弧形部(703)通过弹性凸起(704)和限位凹槽(705)的配合卡合固定。
3.根据权利要求1所述的一种新型多功能复合管，其特征在于：所述多孔管(4)两端套设的管套(702)为梅花形。
4.根据权利要求1所述的一种新型多功能复合管，其特征在于：所述给水管(5)和燃气管(6)两端套设的管套(702)为圆筒形。
5.一种新型多功能复合管的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1原料烘干：将PE原料通过脱湿干燥的方式进行干燥，在脱湿干燥中，由热风和分子筛吸附同时处理PE原料中的水分，使原料中的水分含量小于300mg/kg；
S2主机挤出：将经脱湿干燥处理后的PE原料放入主挤出机内将主管挤出成型；主挤出机为单螺杆挤出机，在挤出时，机头温度为190-210℃，口模温度为220℃；
S3辅机挤出：在主管挤出成型后，由辅挤出机将功能管进行挤出成型，辅挤出机共有四台，并且同时进行挤出工作；辅挤出机在挤出时，机头温度为190-210℃，口模温度为220℃；
S4真空定径：在主管和多功能管成型后，将管材放入带水环的真空定径套内，真空定径套包括三段，第一段冷却，第二段抽真空，第三段继续冷却；冷却水温度为15-25℃；
S5牵引挤出：在真空定径后由管材牵引机对主管和多功能管进行牵引，在牵引时通过对牵引速度的控制来调整管材的壁厚；
S6定长切割：在调整控制完管材的壁厚后，通过切割机将管材切割至合适的长度。
6.根据权利要求4所述的一种新型多功能复合管的生产工艺，其特征在于：所述S1原料烘干步骤中烘干温度为70-80℃，烘干时间为3-4h。
7.根据权利要求4所述的一种新型多功能复合管的生产工艺，其特征在于：所述S2主机挤出时，机头压力为20-40MPa。
8.根据权利要求4所述的一种新型多功能复合管的生产工艺，其特征在于：所述S4真空定径步骤中，第一段真空度为0.02-0.07MPa、第二段和第三段真空度为0.01-0.05MPa。
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