CN201513636U - 耐温热塑性塑料复合管道 - Google Patents

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吴海波
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Abstract

本实用新型涉及一种耐温热塑性塑料复合管道，属于管道设施技术领域。该复合管道含有内管层、增强层和外管层，所述内管层、增强层和外管层由内至外紧密粘结构成粘合整体管壁结构。本实用新型在管体受力时能很好的抵消径向受力，具备重量轻、承压高、耐腐蚀、寿命长、可盘卷供货、施工便捷等优点。

Description

耐温热塑性塑料复合管道
技术领域
本实用新型涉及一种用于工业和生活用管道，尤其是一种耐温热塑性塑料复合管道，属于管道设施技术领域。
背景技术
塑料管道最初出现在20世纪30年代，经过多年的研究与发展，塑料管道已经被广泛应用于城市及工业给排水、石油及化工流体输送、城市及工业燃气、电线电缆护套等众多领域。
塑料管道分为热固性塑料管道和热塑性塑料管道两大类，热固性塑料管道主要品种是玻璃钢管道，也包括交联聚乙烯管道，其它绝大多数是热塑性塑料管道。
热塑性塑料管道系统有许多优点，如系统柔韧、耐腐蚀、容易连接、重量轻、可盘卷供应、适合不开挖铺设等，但是热塑料管道的一个明显的缺点是其承压能力低，其使用压力最大不超过1.0MPa；耐温能力差，标准中规定的易于制管的热塑性塑料材料最高使用温度不超过65℃。为此，针对提高热塑性塑料管道承压能力和提高其耐温能力的研究成为其发展方向。
为提高热塑性塑料管道的承压能力，塑料管道领域内出现了热塑料-金属复合管道和热塑料-纤维复合管道。热塑料-金属复合管道典型代表为，内外层为高密度聚乙烯、中间层为钢丝经纬焊接网骨架的钢骨架塑料复合管；热塑料-纤维复合管道的结构为，内外层为高密度聚乙烯、中间层为孔网钢套的孔网钢套塑料复合管。热塑料纤维复合管为，内外层为高密度聚乙烯、中间层为玻璃纤维或芳纶纤维或聚酯纤维或玄武岩纤维等无机或有机纤维与聚乙烯复合的增强带。上述这两大类复合管道有效地提高了热塑性塑料管道的承压能力，其使用压力可达到80MPa。但是由于基体塑料使用的是高密度聚乙烯材料，这些热塑性塑料复合管的最高使用温度只有65℃。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种可以耐受高温的热塑性塑料复合管道。
为了达到以上目的，本实用新型的耐温热塑性塑料复合管道含有内管层、增强层和外管层，所述内管层、增强层和外管层由内至外紧密粘结构成粘合整体管壁结构。
本实用新型进一步的完善是：所述内管层、增强层和外管层的各相邻层之间或整体通过红外或微波加热熔融粘结。
本实用新型更进一步的完善是，所述增强层由增强带缠绕制成，所述增强带由排成直线状的增强纤维绳经聚烯烃材料包覆制成。
本实用新型再进一步的完善是，所述增强层由至少两层增强带缠绕制成，其中第一层增强带缠绕在内管层上，第二层增强带缠绕在第一层上，两层增强带分别以相反旋向缠绕(左旋或右旋)。
上述内管层材料宜采用为改性聚丙烯(以下简称PP-R)或耐温聚乙烯(以下简称PE-RT)材料经挤出成型制成。
上述增强带宜采用为高强度纤维绳与中密度聚乙烯(以下简称MDPE)或PP-R或PE-RT经挤出包覆或热辊成型制成。
上述外管层材料宜采用中密度聚乙烯或PP-R或PE-RT材料经包覆挤出制成。
与使用高密度聚乙烯基体材料制成的符合塑料管相比，本实用新型的优点是，提高了管道的耐温性能，使用温度可达90℃。由于三层结构通过各相邻层间或整体红外或微波加热的方式形成紧密粘结的粘合式管壁结构，使得管道实际上成为整体。每层增强层由2层增强带组成，2层增强带以数值相同、方向相反的角度，分左右旋缠绕，这样做是便于缠绕。管道本身则具备重量轻、承压高、耐腐蚀、寿命长、可盘卷供货、施工便捷等优点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一个实施例的示意图。
图2为图1实施例的剖面示意图。
图3为图1实施例的受力力示意图。
图4为增强带的剖面示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的耐温热塑性塑料复合管道(简称耐温RTP管)如图1所示，含有内管层11和外管层31，内管层11由PPR或PE-RT材料经挤出成型制成，外管层由MDPE材料或PP-R或PE-RT材料包覆挤出制成。在内管层11和外管层31之间还具有非常重要的增强层21。
在具体的制作过程中，首先制作增强层21的增强带，该增强带如图4所示，由高强度纤维绳14经与MDPE或PP-R或PE-RT经挤出包覆或热辊成型制成，尤其是由排成直线状的增强纤维绳经聚烯烃材料包覆制成，使用卷盘对增强带按定长进行圈收后备用。
内管层通过挤出成型定径后，在缠绕第一层增强带前，对内管层外表面以及第一层增强带的2根增强带的与内管层表面待粘结的一面进行红外或微波加热，然后2根增强带以平衡角左、右旋缠绕在内管层表面上，实现缠绕与熔接粘结。平衡角为54.7℃，纤维绳只有在此角度下缠绕，才能使管道在内压作用下，产生的径向力与轴向力的合力的方向与纤维绳承向作用力的方向保持一致，使纤维绳发挥承受最大拉力效果，保证管道达到最大的承压功能和使用功效。
对上述已缠绕粘结的第一层增强带的外表面以及第二层增强带与其待粘合的一面进行红外或微波加热，然后，第二层的2根增强带以平衡角、与第一层增强带旋向相反，缠绕在第一层增强带的外表面，实现缠绕与熔接粘结。
对上述成型体的外表面进行加热，挤出包覆外管层，成型定径，形成粘合式管壁的耐温RTP管。也可以将内管层挤出成型、增强层缠绕成型、外管层包覆成型制作完成后，使用红外或微波进行整体加热，实现管壁粘合。
如管道需要承受更大的压力，可以对增强层21加以改进，使缠绕层变成双层、四层缠绕或者更多层缠绕。
需要说明的是，上述三层结构通过整体红外或微波加热的方式形成紧密粘结的粘合式管壁结构。如图2所示，原先各层之间的间隙消失，整个管体形成一个整体。
如图3所示，每层增强层中的2层增强带以平衡角分左右旋缠绕，第一层缠绕在内管层上，第二层缠绕在第一层上。这样可以很方便的进行缠绕。如图3所示，两层增强层中的2层增强带以平衡角缠绕，使得在管体内部受力时右旋纤维绳的径向力F1τ和左旋旋纤维绳的径向力F2r能够抵消。
除上述实施方法外，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种耐温热塑性塑料复合管道，含有内管层、增强层和外管层，所述内管层、增强层和外管层由内至外紧密粘结构成粘合整体管壁结构。
2.根据权利要求1所述的耐温热塑性塑料复合管道，其特征在于：所述内管层、增强层和外管层的各相邻层之间或整体通过红外或微波加热熔融粘结。
3.根据权利要求2所述的耐温热塑性塑料复合管道，其特征在于：所述增强层由增强带缠绕制成，所述增强带由排成直线状的增强纤维绳经聚烯烃材料包覆制成。
4.根据权利要求3所述的耐温热塑性塑料复合管道，其特征在于：所述增强层由至少两层增强带缠绕制成，其中第一层增强带缠绕在内管层上，第二层增强带缠绕在第一层上，两层增强带分别以相反旋向缠绕。
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