CN113063042B - 一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统 - Google Patents

一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113063042B
CN113063042B CN202110390612.6A CN202110390612A CN113063042B CN 113063042 B CN113063042 B CN 113063042B CN 202110390612 A CN202110390612 A CN 202110390612A CN 113063042 B CN113063042 B CN 113063042B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
plate
continuous fiber
fiber prepreg
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110390612.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113063042A (zh
Inventor
林世平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi Yongteng Pipe Industry Co ltd
Original Assignee
Shanxi Yongteng Pipe Industry Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Yongteng Pipe Industry Co ltd filed Critical Shanxi Yongteng Pipe Industry Co ltd
Priority to CN202110390612.6A priority Critical patent/CN113063042B/zh
Publication of CN113063042A publication Critical patent/CN113063042A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113063042B publication Critical patent/CN113063042B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/16Rigid pipes wound from sheets or strips, with or without reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00Producing tubular articles
    • B29D23/001Pipes; Pipe joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L47/00Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
    • F16L47/02Welded joints; Adhesive joints
    • F16L47/03Welded joints with an electrical resistance incorporated in the joint
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20Controlling water pollution; Waste water treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

发明公开了一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统,该复合管道系统由复合管材、复合管件和复合管道接口组成,所述复合管材是由螺旋缠绕热塑卷板的内层管、螺旋缠绕连续纤维预浸箍圈板的增强芯层管、螺旋缠绕热塑波纹的卷板外护层管共同构成,所述内层管由卷板管体与卷板管体焊接体组成,所述增强芯层管由拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层与拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层层叠组成,所述卷板外护层管由外护层管体与外敷增强体和管体焊接体组成,所述外敷增强体包括矩形、三角、圆弧、椭圆以及平直管体。

Description

一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统
技术领域
本发明涉及一种管转带不转连续法制造到连续纤维预浸带复合波纹管道,具体为一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统。
背景技术
连续纤维预浸带热塑复合管,兼具有耐高压耐高温耐腐蚀优异的功能特性,越来越受到市场与用户的青睐与欢迎。
现有热塑复合管,均采用0.2~0.3mm预浸薄带并以多个缠绕盘组合来带动预浸薄带旋转,继而多层次带动预浸带缠绕在内层塑料承压管外壁,外覆盖塑料层后,制成的热塑复合管技术。由于多个缠绕盘组合缠绕制作复合管其工艺复杂、设备投资规模大等问题,限制了现有技术只能制作DN50~300mm直径范围内。更大直径复合管道,由于带材加热系统的原因,一层带需要一个盘面设置多个带卷来组拼,多层组合壁厚层需要许多个缠绕盘组拼,生产工艺不但复杂,层间熔合难以控制,生产效率低下,能效消耗极高,设备投资成本巨大,既不经济也难制作复合管道。尤其是大于600mm直径的管道,管体受径向与轴向拉伸应力、外部压缩应力越来越大,需要从材料自身强度及其管道结构缠绕角加以创新设计,既从预浸带材料无机纤维含量结构、复合管道缠绕角力学分配结构、成型工艺、制造设备等技术入手,才能满足DN600~5000mm压力管道制造与使用要求,在制造大口径尤其是超大口径3000~3000mm压力管道,需要技术上的重大突破。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
本发明一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统,该复合管道系统由复合管材、复合管件和复合管道接口组成,所述复合管材是由螺旋缠绕热塑卷板的内层管、螺旋缠绕连续纤维预浸箍圈板的增强芯层管、螺旋缠绕热塑波纹的卷板外护层管共同构成,所述内层管由卷板管体与卷板管体焊接体组成,所述增强芯层管由拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层与拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层层叠组成,所述卷板外护层管由外护层管体与外敷增强体和管体焊接体组成,所述外敷增强体包括矩形、三角、圆弧、椭圆以及平直管体。
作为本发明的一种优选技术方案,所述拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层和拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层是用0.2~0.4mm厚度、4~6层单向薄带热熔层压组成厚度0.8~2.4mm、宽度400~630mm窄板,多块窄板再熔合组拼成800~5040mm宽板,所述拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层是将多层次宽板层叠熔贴在内层管外壁,所述拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层是将多层次宽板层叠交叉熔贴在拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层的外层面上。
作为本发明的一种优选技术方案,所述复合管件由套筒式的复合管段与电阻丝组成,所述复合管段是用同品质的与同材质复合管材的管段,管段二端经熔贴封闭组成,所述电阻丝内置在复合管段内壁,并外接有接线柱。
作为本发明的一种优选技术方案,所述复合管道接口由管端承口、电熔对接承口、承插电熔承口和复合管件构成,所述管端承口是由在管端2个螺纹凹圈内填充塑料熔体实壁焊接承口,将管端承口外露的增强芯层管剔除呈内凹圆弧圈承口共同构成;所述电熔对接承口是在管端承口单端面布设圆圈电阻丝网后,二个管端齐口电熔拼缝对接组成;所述承插电熔承口,是在电熔对接承口与实壁焊接承口外壁上,外套承插复合管件,经电熔熔贴组成。
作为本发明的一种优选技术方案,所述复合管材的制造设备,包括如下装置:
在生产线最后端,设置由内层管挤出机与模具;
进一步,在挤出机与模具的生产工艺前端,设置板材牵引机;
进一步,在板材牵引机的生产工艺前端,设置与板材生产线成45~90°转角的正转板材卷曲机;
进一步,在板材卷曲机生产工艺前端,设置有卷板管体焊接体焊接机;
进一步,在焊接机生产工艺前端两侧,设置有拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层板层成型机;
进一步,在板层成型机生产工艺前端,设置有管体第一切割机;
进一步,第一切割机生产工艺前端,设置有被动管体支撑架;
进一步,在管体支撑架生产工艺前端,设置有主动反转管体支架;
进一步,在反转管体支架生产工艺前端两侧,设置有拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层板层成型机;
进一步,在成型机生产工艺前端侧,设置有卷板外护层管成型机;
进一步,在成型机生产工艺前端,设置有实壁承口成型机;
进一步,在成型机生产工艺前端,设置有管材冷却喷淋嘴;
进一步,在冷却喷淋嘴生产工艺前端,设置有管材牵引机;
进一步,在管材牵引机生产工艺前端,设置有管材第二切割机;
所述正转板材卷曲机由平面圆周上承插有多更钢管组成的支架的金属圆盘、驱动电机组成,驱动电机带动金属圆盘与支架旋转,继而带动卷板内层管旋转;
所述成型机,包括预浸带板材放卷机、预浸带板材加热烘箱、卷板内层管加热枪组成;
所述被动管体支撑架,是在管体下方二测设有多组45~60°角度排列的滚轴轮,起到拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层管体的作用;
所述主动反转管体支架,包括空心钢管主轴、支撑立管、支架横管组成,所述的空心钢管主轴从金属圆盘、被动管体支撑架、主动反转管体支架内部贯穿,并在金属圆盘外侧外接驱动电机,带动支撑立管、支架横管反转,在反转管体支架下方二测设有多组45~60°角度排列的滚轴轮起到支撑拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层管体的作用;
所述实壁承口成型机,设有挤出机及其异性板材模具与牵引机、热风枪,所述热风枪同时加热异性板材面与拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层管体面。
作为本发明的一种优选技术方案,所述复合管材的制造设备的使用方法流程如下:
S1、开启挤出机,生产复合管材平板;
S2、板材牵引机,牵引复合管材平板;
S3、开启正转板材卷曲机,将复合管材平板卷曲制成卷板管体;
S4、开启焊接机,形成卷板管体焊接体,连接前后卷板管体制成内层管;
S5、开启成型机,层叠熔贴拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层在内层管上;
S6、开启管体第一切割机,切割箍圈板层管体;
S7、通过被动管体支撑架,将拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层管体送入主动反转管体支架;
S8、开启主动反转管体支架,反方向转动拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层管体;
S9、开启拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层板层成型机,层叠熔贴拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层在拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层管体上;
S10、开启卷板外护层管成型机,将包覆卷板外护层管拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层外壁上;
S11、开启实壁承口成型机,沿第一切割机留下段口圆圈为中心线,将塑料熔体填充在卷板外护层管4~10个波纹凹槽内,形成管体;
S12、开启管材冷却喷淋嘴,冷却定型形成管材;
S13、开启管材牵引机,牵引定型形成管材;
S14、开启管材第二切割机,沿第一切割机留下段口切割定型管材。
与现有制造预浸带增强热塑复合管技术比较,本发明的有益效果是:
1、本技术以预制板材来替代了预浸带材,其生产速度更快;以卷板工艺代替了内层管挤出工艺,其工艺控制更加简单快捷;从设备配置上看,以简单卷曲支架驱动机带动管体旋转来代替许多组连续纤维预浸带缠绕盘,工艺更加简单方便;从设备配置上看,卷曲机内层模具辊,创造性增加了自由转向节与反向旋转二节内层模具辊,来实现同轴设备具有正反转二项功能;
2、以最简单最可靠单层厚度正反一次缠绕大宽体、大厚度的预浸带板体的简单工艺,继而代替由一个预浸带缠绕机盘面靠多个窄带卷拼装组成单层大宽体预浸薄带层、由多个预浸带缠绕机多层次缠绕层叠预浸薄带组拼成大厚度的预浸带体复杂工艺,在减少生产工艺复杂性、提高管材产品质量;
3、采用一套最简单最可靠卷曲机与滚动托辊轮同时带动管体正反旋转的制造设备,替代多个缠绕盘组拼的复杂设备,极大降低了预浸带缠绕盘的设备投资成本;
4、采用了内衬套制管技术,达到防止预浸带缠绕过程引起管体径向变形,继而实现所制作的管体呈圆整性;
5、采用了外壁波纹增刚技术来代替实壁管材料厚度刚性技术,在提高并解决了大直径薄壁管刚性问题的同时,还降低了制造管道原材料和成本;
6、采用了塑料卷板熔合技术来代替大直径内层塑料管技术,继而极大降低了大直径内层管制造模具设备工艺技术的复杂性,降低了设备投资成本;
7、采用了预浸薄板来代替薄型预浸带技术,继而极大减少了增强芯层预浸带缠绕熔贴的层次数,从而降低了制造工艺复杂性与降低设备成本投入;
8、在生产设备装置中,为了避免管内衬套管模具悬挑过长、过重问题,在其下部分段设置了主动性与被动性辅助性支架式滚轮,既承担管内衬套管模具悬挑过长、过重问题,又助力卷板管体旋转力与移动力;
9、在生产设备装置中增加了自由转向管段,既能满足前端管体反向旋转要求,又能满足后端管体正向旋转要求;
10、在生产设备装置中增加了带动主动支架驱动电机,通过贯穿管轴继而带动主动支架反方向旋转。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1是本发明一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统的热塑复合管道结构示意图;
图2是本发明一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统的复合管材的剖面结构示意图;
图3是本发明一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统的管端承口结构示意图;
图4是本发明一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统的熔体封闭管端套筒承插熔接口结构示意图;
图5是本发明一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统的生产方法流程示意图。
图中:1、复合管材;11、内层管;111、卷板管体;112、卷板管体焊接体;12、增强芯层管;121、拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层;122、拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层;13、卷板外护层管;131、外护层管体;132、外敷增强体;133、管体焊接体;2、复合管件;21、复合管段;22、电阻丝;3、复合管道接口;31、管端承口;32、电熔对接承口;33、承插电熔承口;311、实壁焊接承口;312、内凹圆弧圈承口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例:如图1-5所示,本发明一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统,该复合管道系统由复合管材1、复合管件2和复合管道接口3组成,所述复合管材1是由螺旋缠绕热塑卷板的内层管11、螺旋缠绕连续纤维预浸箍圈板的增强芯层管12、螺旋缠绕热塑波纹的卷板外护层管13共同构成,所述内层管11由卷板管体111与卷板管体焊接体112组成,所述增强芯层管12由拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层121与拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层122层叠组成,所述卷板外护层管13由外护层管体131与外敷增强体132和管体焊接体133组成,所述外敷增强体132包括矩形、三角、圆弧、椭圆以及平直管体。
其中,拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层121和拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层122是用0.2~0.4mm厚度、4~6层单向薄带热熔层压组成厚度0.8~2.4mm、宽度400~630mm窄板,多块窄板再熔合组拼成800~5040mm宽板,所述拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层121是将多层次宽板层叠熔贴在内层管11外壁,所述拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层122是将多层次宽板层叠交叉熔贴在拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层121的外层面上。
其中,复合管件2由套筒式的复合管段21与电阻丝22组成,所述复合管段21是用同品质的与同材质复合管材1的管段,管段二端经熔贴封闭组成,所述电阻丝22内置在复合管段21内壁,并外接有接线柱。
其中,复合管道接口3由管端承口31、电熔对接承口32、承插电熔承口33和复合管件2构成,所述管端承口31是由在管端2个螺纹凹圈内填充塑料熔体实壁焊接承口311,将管端承口31外露的增强芯层管12剔除呈内凹圆弧圈承口312共同构成;所述电熔对接承口32是在管端承口31单端面布设圆圈电阻丝网后,二个管端齐口电熔拼缝对接组成;所述承插电熔承口33,是在电熔对接承口32与实壁焊接承口311外壁上,外套承插复合管件2,经电熔熔贴组成。
其中,复合管材1的制造设备,包括如下装置:
在生产线最后端,设置由内层管11挤出机与模具;
进一步,在挤出机与模具的生产工艺前端,设置板材牵引机;
进一步,在板材牵引机的生产工艺前端,设置与板材生产线成45~90°转角的正转板材卷曲机;
进一步,在板材卷曲机生产工艺前端,设置有卷板管体焊接体112焊接机;
进一步,在焊接机生产工艺前端两侧,设置有拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层121板层成型机;
进一步,在板层成型机生产工艺前端,设置有管体第一切割机;
进一步,第一切割机生产工艺前端,设置有被动管体支撑架;
进一步,在管体支撑架生产工艺前端,设置有主动反转管体支架;
进一步,在反转管体支架生产工艺前端两侧,设置有拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层122板层成型机;
进一步,在成型机生产工艺前端侧,设置有卷板外护层管13成型机;
进一步,在成型机生产工艺前端,设置有实壁承口成型机;
进一步,在成型机生产工艺前端,设置有管材冷却喷淋嘴;
进一步,在冷却喷淋嘴生产工艺前端,设置有管材牵引机;
进一步,在管材牵引机生产工艺前端,设置有管材第二切割机;
所述正转板材卷曲机由平面圆周上承插有多更钢管组成的支架的金属圆盘、驱动电机组成,驱动电机带动金属圆盘与支架旋转,继而带动卷板内层管11旋转;
所述成型机,包括预浸带板材放卷机、预浸带板材加热烘箱、卷板内层管加热枪组成;
所述被动管体支撑架,是在管体下方二测设有多组45~60°角度排列的滚轴轮,起到拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层121管体的作用;
所述主动反转管体支架,包括空心钢管主轴、支撑立管、支架横管组成,所述的空心钢管主轴从金属圆盘、被动管体支撑架、主动反转管体支架内部贯穿,并在金属圆盘外侧外接驱动电机,带动支撑立管、支架横管反转,在反转管体支架下方二测设有多组45~60°角度排列的滚轴轮起到支撑拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层122管体的作用;
所述实壁承口成型机,设有挤出机及其异性板材模具与牵引机、热风枪,所述热风枪同时加热异性板材面与拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层122管体面。
其中,复合管材1的制造设备的使用方法流程如下:
S1、开启挤出机,生产复合管材1平板;
S2、板材牵引机,牵引复合管材1平板;
S3、开启正转板材卷曲机,将复合管材1平板卷曲制成卷板管体111;
S4、开启焊接机,形成卷板管体焊接体112,连接前后卷板管体111制成内层管11;
S5、开启成型机,层叠熔贴拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层121在内层管11上;
S6、开启管体第一切割机,切割箍圈板层管体;
S7、通过被动管体支撑架,将拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层121管体送入主动反转管体支架;
S8、开启主动反转管体支架,反方向转动拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层121管体;
S9、开启拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层122板层成型机,层叠熔贴拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层122在拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层121管体上;
S10、开启卷板外护层管13成型机,将包覆卷板外护层管13拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层122外壁上;
S11、开启实壁承口成型机,沿第一切割机留下段口圆圈为中心线,将塑料熔体填充在卷板外护层管134~10个波纹凹槽内,形成管体;
S12、开启管材冷却喷淋嘴,冷却定型形成管材;
S13、开启管材牵引机,牵引定型形成管材;
S14、开启管材第二切割机,沿第一切割机留下段口切割定型管材。
其中,连续纤维是指碳纤维、玻璃纤维、钢丝纤维、芳纶纤维、涤纶纤维等;
塑料是指聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯等材料;
连续纤维预浸带、板是指市购的产品;
卷板结构缠绕热塑复合波纹管道,外观包括波纹状管与平直状管二种,波纹状管适合于管径DN>600mm使用,平直状管适合于管径DN≤600mm使用。
最后应说明的是: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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统,该复合管道系统由复合管材(1)、复合管件(2)和复合管道接口(3)组成,其特征在于,所述复合管材(1)是由螺旋缠绕热塑卷板的内层管(11)、螺旋缠绕连续纤维预浸箍圈板的增强芯层管(12)、螺旋缠绕热塑波纹的卷板外护层管(13)共同构成,所述内层管(11)由卷板管体(111)与卷板管体焊接体(112)组成,所述增强芯层管(12)由拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)与拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)层叠组成,所述卷板外护层管(13)由外护层管体(131)与外敷增强体(132)和管体焊接体组成,所述外敷增强体(132)包括矩形或三角或圆弧或椭圆的凸起以及平直管体;
所述复合管材(1)的制造设备,包括如下装置:
在生产线最后端,设置有内层管(11)挤出机与模具;
进一步,在挤出机与模具的生产工艺前端,设置板材牵引机;
进一步,在板材牵引机的生产工艺前端,设置与板材生产线成45~90°转角的正转板材卷曲机;
进一步,在正转板材卷曲机生产工艺前端,设置有卷板管体焊接体(112)焊接机;
进一步,在卷板管体焊接体(112)焊接机生产工艺前端两侧,设置有拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)成型机;
进一步,在拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)成型机生产工艺前端,设置有管体第一切割机;
进一步,第一切割机生产工艺前端,设置有被动管体支撑架;
进一步,在被动管体支撑架生产工艺前端,设置有主动反转管体支架;
进一步,在主动反转管体支架生产工艺前端两侧,设置有拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)成型机;
进一步,在拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)成型机生产工艺前端侧,设置有卷板外护层管(13)成型机;
进一步,在卷板外护层管(13)成型机生产工艺前端,设置有实壁承口成型机;
进一步,在实壁承口成型机生产工艺前端,设置有管材冷却喷淋嘴;
进一步,在管材冷却喷淋嘴生产工艺前端,设置有管材牵引机;
进一步,在管材牵引机生产工艺前端,设置有管材第二切割机;
所述正转板材卷曲机由平面圆周上承插有多根钢管组成的支架和金属圆盘、驱动电机组成,驱动电机带动金属圆盘与支架旋转,继而带动卷板内层管(11)旋转;
所述拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)成型机,包括预浸带板材放卷机、预浸带板材加热烘箱、卷板内层管加热枪;
所述被动管体支撑架,是在管体下方两侧设有多组45~60°角度排列的滚轴轮,起到支撑拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)管体的作用;
所述主动反转管体支架,包括空心钢管主轴、支撑立管、支架横管,所述的空心钢管主轴从金属圆盘、被动管体支撑架、主动反转管体支架内部贯穿,并在金属圆盘外侧外接驱动电机,带动支撑立管、支架横管反转,在反转管体支架下方两侧设有多组45~60°角度排列的滚轴轮起到支撑拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)管体的作用;
所述实壁承口成型机,设有挤出机及异型板材模具与牵引机、热风枪,所述热风枪同时加热异型板材面与拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)管体面;
所述复合管材(1)的制造设备的使用方法流程如下:
S1、开启挤出机,生产复合管材(1)平板;
S2、开启板材牵引机,牵引复合管材(1)平板;
S3、开启正转板材卷曲机,将复合管材(1)平板卷曲制成卷板管体(111);
S4、开启焊接机,形成卷板管体焊接体(112),连接前后卷板管体(111)制成内层管(11);
S5、开启拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)成型机,层叠熔贴拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)在内层管(11)上;
S6、开启管体第一切割机,切割箍圈板层管体;
S7、通过被动管体支撑架,将拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)管体送入主动反转管体支架;
S8、开启主动反转管体支架,反方向转动拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)管体;
S9、开启拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)成型机,将拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)层叠熔贴在拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)管体上;
S10、开启卷板外护层管(13)成型机,将卷板外护层管(13)包覆在拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)外壁上;
S11、开启实壁承口成型机,以第一切割机留下的断口圆圈为中心线,将塑料熔体填充在卷板外护层管(13)4~10个波纹凹槽内,形成管体;
S12、开启管材冷却喷淋嘴,冷却定型形成管材;
S13、开启管材牵引机,牵引定型形成管材;
S14、开启管材第二切割机,以第一切割机留下的断口切割定型管材;
所述复合管件(2)由套筒式的复合管段与电阻丝组成,所述复合管段是用同品质的与同材质复合管材(1)的管段,管段两端经熔贴封闭组成,所述电阻丝内置在复合管段内壁,并外接有接线柱;
所述复合管道接口(3)由管端承口(31)、电熔对接承口(32)、承插电熔承口(33)构成;所述管端承口(31)是由在管端2个螺纹凹圈内填充塑料熔体实壁焊接承口(311),将管端承口(31)外露的增强芯层管(12)剔除呈内凹圆弧圈承口(312)共同构成;所述电熔对接承口(32)是在管端承口(31)单端面布设圆圈电阻丝网后,两个管端齐口电熔拼缝对接组成;所述承插电熔承口(33)是在电熔对接承口(32)与实壁焊接承口(311)外壁上,外套承插复合管件(2),经电熔熔贴组成。
2.根据权利要求1所述的一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统,其特征在于,所述拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)和拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)是用0.2~0.4mm厚度、4~6层单向薄带热熔层压组成厚度0.8~2.4mm、宽度400~630mm窄板,多块窄板再熔合组拼成800~5040mm宽板,所述拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)是将多层次宽板层叠熔贴在内层管(11)外壁,所述拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(122)是将多层次宽板层叠交叉熔贴在拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层(121)的外层面上。
CN202110390612.6A 2021-04-12 2021-04-12 一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统 Active CN113063042B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110390612.6A CN113063042B (zh) 2021-04-12 2021-04-12 一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110390612.6A CN113063042B (zh) 2021-04-12 2021-04-12 一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113063042A CN113063042A (zh) 2021-07-02
CN113063042B true CN113063042B (zh) 2023-05-19

Family

ID=76566394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110390612.6A Active CN113063042B (zh) 2021-04-12 2021-04-12 一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113063042B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113580588A (zh) * 2021-08-10 2021-11-02 安徽杰蓝特新材料有限公司 一种挤出型rtp复合压力管件的加工工艺

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6581644B1 (en) * 1997-04-04 2003-06-24 Exxonmobil Research And Engineering Company Composite pipe structure having improved containment and axial strength
CN102644807B (zh) * 2012-04-27 2013-12-04 华创天元实业发展有限责任公司 无缝螺旋波纹中低压输送复合管道及成型方法
AT516006A1 (de) * 2014-07-08 2016-01-15 Jansen Ag Anordnung mit zumindest einem Verbundrohr
CN105587942B (zh) * 2015-08-31 2017-08-22 浙江双林机械股份有限公司 一种连续纤维增强压力管及其成型工艺
CN105402542A (zh) * 2015-12-18 2016-03-16 浙江伟星新型建材股份有限公司 一种增强复合管连接结构及连接方法
CN205383351U (zh) * 2015-12-18 2016-07-13 河北金菱管业股份有限公司 一种螺旋缠绕筋增强金属管结构
CN108930846B (zh) * 2018-09-28 2023-08-01 杭州智海人工智能有限公司 一种金属带缠绕连续增强热塑性塑料复合管
CN111457167A (zh) * 2019-01-21 2020-07-28 上海英泰塑胶股份有限公司 热塑性预浸板卷管增强复合管及其制作方法及其制造设备
CN111457171A (zh) * 2019-01-21 2020-07-28 上海英泰塑胶股份有限公司 非粘接同方向缠绕热塑性柔性管及其制造方法
CN210372360U (zh) * 2019-07-22 2020-04-21 江苏塑之源机械制造有限公司 一种平底多层增强塑料管
CN110932203B (zh) * 2019-12-25 2020-11-10 上海英泰塑胶股份有限公司 一种连续纤维预浸带增强电缆护套管

Also Published As

Publication number Publication date
CN113063042A (zh) 2021-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2601039B1 (en) A fluid handling assembly having a robust insert
JP2004148817A (ja) 導管及びその製造方法
CN113063042B (zh) 一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统
CN102644807B (zh) 无缝螺旋波纹中低压输送复合管道及成型方法
CN108953783A (zh) 异形带材及缠绕型内肋波纹管及制备方法与专用装置
CN111396649B (zh) 一种弧形预浸带板增强缠绕波纹管
CN112549694B (zh) 一种宽幅纤维网增强塑料叠层复合片材
CN1147396C (zh) 制造金属骨架塑料复合管的装置
CN105034339B (zh) 一种连续纤维多层缠绕热塑性复合管道的加工方法及设备
CN205326263U (zh) 一种连续纤维多层缠绕热塑性复合管道的加工设备
CN110864165A (zh) 一种玻纤预浸带增强复合管及其制备方法
CN118124134A (zh) 一种连续纤维增强热塑性复合材料管件的成型装置及方法
CN110901045A (zh) 一种玻纤带包覆芯管装置
CN111457166A (zh) 热塑性连续纤维预浸板增强热塑复合管及其制作方法
CN215750894U (zh) 一种钢骨架聚烯烃管道及其生产装置
CN115816885A (zh) 增强复合管及其制造设备和制造方法
CN113639127B (zh) 一种粘结性复合管接头的制造方法
CN111457167A (zh) 热塑性预浸板卷管增强复合管及其制作方法及其制造设备
CN211616620U (zh) 一种玻纤带包覆芯管装置
CN213018289U (zh) 一种塑玻管连接结构
CN113738958A (zh) 一种连续纤维增强热塑性大口径复合给排水压力管道
CN100450760C (zh) 对接焊金属管与聚合物复合的复合管生产方法
CN201080010Y (zh) 钢塑复合压力管的制造装置
CN215472950U (zh) 一种整体式玻璃纤维带增强电热熔带及其生产设备
CN118528518A (zh) 铝带层焊接输氢管生产设备及生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230425

Address after: 047500 Houjiazhuang Village, Luhua Street, Lucheng District, Changzhi City, Shanxi Province

Applicant after: Shanxi Yongteng Pipe Industry Co.,Ltd.

Address before: 200949 Building 9, No.188, Changhong Road, Luojing Town, Baoshan District, Shanghai

Applicant before: SHANGHAI YINGTAI PLASTIC LIMITED BY SHARE LTD.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant