CN201827529U - 钢板增强型承插口复合塑料管 - Google Patents
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Abstract
一种钢板增强型承插口复合塑料管，它包括管壁（1）、设置于管壁（1）一端的内承插口（2）、设置于管壁（1）另一端的外承插口（3）和适配的密封环（4），外承插口（3）由依次连接于管壁（1）的圆锥管（31）、圆管A（32）、圆弧管（33）、圆管B（34）和主要覆盖于圆弧管（33）外壁的钢板套（35）组成，内承插口（2）内壁嵌入T型衬套（21），在钢板套（35）和T型衬套（21）上覆盖胶层（5），防腐层（6），它克服了现有PE管因管壁外部采用网状增强和双向缠绕增强方式导致管的轴向刚性太强而使承插口处轴向柔性性能下降从而影响管网系统的抗地质下沉性能和承插口连接处容易被拉断，造成供水、供气、供液系统维护困难，资源损失严重以及燃气泄漏造成对环境的污染等缺陷。适合作各种输水工程，输气工程的连接管材；特别适合作PE、PVC-U、PVC-M等塑料管材承插口的加固增强。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢板增强型承插口复合塑料管。
背景技术
现有用于供水、供气、供液的PE管-聚乙烯树脂复合管，人们为提高PE管的使用性能和使用寿命，采取整根管子加强的方式，如采用网状增强和双向缠绕增强的方式，使用该增强方法对解决PE管的轴向刚性有一定的效果，但随即带来的是：首先，因为轴向刚性太强而存在承插口处轴向柔性性能下降，特别是抗地质下沉性能较差，焊接处容易拉断，造成供水、供气、供液系统维护困难，资源损失严重以及燃气泄漏造成对环境的污染；其二、网状增强和双向缠绕增强的此两种管的承插口均是采用电熔焊接方法连接，焊接时因温度高，两种材料（钢丝与塑料）的热膨胀系数不同而产生分离，承插口处达不到连接质量要求；其三、这种网状增强管的部位是在管壁厚度的二分之一处，制作工艺复杂，其生产成本与原材料成本均较高；其四、因采用在整根管上缠绕钢丝，此增强型管的安装、维修特别困难，系统的维护成本较高。
发明内容
针对上述情况，本实用新型的目的在于提供一种钢板增强型承插口复合塑料管，它具有结构简单，制作容易，成本低，性价比优异，既刚性好又抗地质下沉性强，综合使用性能提高，便于工程施工和系统维护，使用安全、可靠、无环境污染，易于普及推广。
为了实现上述目的，一种钢板增强型承插口复合塑料管，它包括管壁、设置于管壁一端的内承插口、设置于管壁另一端的外承插口和适配的密封环，外承插口由依次连接于管壁的圆锥管、圆管A、圆弧管、圆管B和主要覆盖于圆弧管外壁的钢板套组成，内承插口内壁嵌入T型衬套，在钢板套和T型衬套上覆盖胶层，防腐层。
为了实现结构优化，其进一步的措施是。
钢板套端面与圆管B端面之间的距离A为管壁加厚的长度。
钢板套的钢板板厚S1与管壁壁厚S与圆管B内径φ1与圆管B外径φ2与圆弧管外径φ3与圆管B长H1与圆弧管长H2与圆锥管长H3与外承插口长L的对应比值为S12.5～6.0mm︰S8～39mm︰φ1203～1008mm︰φ2211～1047mm︰φ3237～1151mm︰H137～184mm︰H264～318 mm︰H342～207mm︰L232～1151mm。
钢板套的钢板板厚S1与管壁壁厚S与圆管B内径φ1与圆管B外径φ2与圆弧管外径φ3与圆管B长H1与圆弧管长H2与圆锥管长H3与外承插口长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S5～43mm︰φ1112～1008mm︰φ2117～1051mm︰φ3132～1182mm︰H121～185mm︰H236～319mm︰H323～208mm︰L129～1156mm。
钢板套的钢板板厚S1与管壁壁厚S与圆管B内径φ1与圆管B外径φ2与圆弧管外径φ3与圆管B长H1与圆弧管长H2与圆锥管长H3与外承插口长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S5.5～48mm︰φ1112～1008mm︰φ2118～1056mm︰φ3132～1188mm︰H120～186mm︰H236～321mm︰H323～209mm︰L129～1162mm。
钢板套的钢板板厚S1与管壁壁厚S与圆管B内径φ1与圆管B外径φ2与圆弧管外径φ3与圆管B长H1与圆弧管长H2与圆锥管长H3与外承插口长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S6.2～57mm︰φ1112～1008mm︰φ2118～1065mm︰φ3133～1198mm︰H121～188mm︰H236～324mm︰H323～211mm︰L130～1172mm。
钢板套的钢板板厚S1与管壁壁厚S与圆管B内径φ1与圆管B外径φ2与圆弧管外径φ3与圆管B长H1与圆弧管长H2与圆锥管长H3与外承插口长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S6.8～63.5mm︰φ1112～1008mm︰φ2119～1072mm︰φ3134～1205mm︰H121～189mm︰H236～326mm︰H324～212mm︰L131～1179mm。
钢板套的钢板板厚S1与管壁壁厚S与圆管B内径φ1与圆管B外径φ2与圆弧管外径φ3与圆管B长H1与圆弧管长H2与圆锥管长H3与外承插口长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S7.5～66.0mm︰φ1112～1008mm︰φ2120～1074mm︰φ3134～1208mm︰H121～189mm︰H236～326mm︰H324～213mm︰L131～1181mm。
钢板套的钢板板厚S1与管壁壁厚S与圆管B内径φ1与圆管B外径φ2与圆弧管外径φ3与圆管B长H1与圆弧管长H2与圆锥管长H3与外承插口长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S8.5～75.0mm︰φ1112～1008mm︰φ2121～1083mm︰φ3136～1218mm︰H121～191mm︰H237～329mm︰H324～215mm︰L133～1191mm。
本实用新型主要采用增强内、外承插口与合理配置各项对应比值参数，它包括管壁、设置于管壁一端的内承插口、设置于管壁另一端的外承插口和适配的密封环，外承插口由依次连接于管壁的圆锥管、圆管A、圆弧管、圆管B和主要覆盖于圆弧管外壁的钢板套组成，设钢板套端面与圆管B端面之间的距离为A，内承插口内壁嵌入T型衬套，在钢板套和T型衬套上覆盖胶层，防腐层的技术方案，它克服了现有聚乙烯树脂复合管-PE管，因管壁外部采用网状增强和双向缠绕增强方式导致管的轴向刚性太强而使承插口处轴向柔性性能下降，从而影响管网系统的抗地质下沉性能和承插口连接处容易被拉断，造成供水、供气、供液系统维护困难，资源损失严重以及燃气泄漏造成对环境的污染等缺陷。
本实用新型相比现有技术所产生的有益效果。
（Ⅰ）采用内、外承插口增强，产品结构更简单，更合理科学，而且节约了整体环绕所需的大量原材料，产品的基本成本大大降低；
（Ⅱ）采用内、外承插口增强，制作工艺容易，不需投入新的大型设备，生产效率高，能耗比低，产品的生产成本大大降低，性价比优异；
（Ⅲ）采用内、外承插口增强，制作工艺更科学合理，各项对应比值的取值比例的设置，使产品的综合性能和质量大大提升，节约了大量的原材料，性价比优异；
（Ⅳ）采用内、外承插口增强，并且将主要环绕圆弧管外壁的钢板套端面与圆管B端面设为非对齐端，即设钢板套端面与圆管B端面之间的距离为A，该距离A为管壁加厚的长度，该处管壁加厚，它保障了外承插口管壁内外承压力的平衡和环口的刚性；同样，内承插口内壁嵌入T型衬套的T型衬肩也起到了使内承插口管壁内外承压力的平衡和环口的刚性；
（Ⅴ）采用内、外承插口增强，使承插口的环钢度增强，管壁不易变形，焊接处无拉断现象，既降低了管网的轴向刚性又使管网的轴向柔性性能显著提高，提高了工程承插口连接安装质量，使管网系统抗地质下沉性能明显提高，确保了管网系统的连续运行和安全运行；
（Ⅵ）采用内、外承插口增强，使承插口的连接功能增加，应用电熔管件焊接方法的熔焊效果更显著，熔焊对接快速、准确，施工容易，提高了工程质量，节约了施工周期和维护成本；
（Ⅶ）采用内、外承插口增强，安装快速方便，缩短了工程施工周期，维护更方便；
（Ⅷ）采用内、外承插口增强，承插口的整体结构更科学，合理，整体钢性增强，承压能力大大提高，承插口对接处的截面强度高，刚性、韧性、绝缘性均好，耐磨、耐腐蚀，无流体阻力增加，大大延长了使用寿命；
（Ⅸ）采用内、外承插口增强，提高了产品使用性能，产品使用更安全、可靠，消除了泄漏隐患，节约了能源资源，改善了系统环境，具有广阔的市场前景和推广潜力；
（Ⅹ）本实用新型扩大了PE、PVC-U、PVC-M等塑料管的应用范围。
本实用新型适合作各种输水工程，输气工程的连接管材；特别适合作PE、PVC-U、PVC-M等塑料管材承插口的加固增强。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1为本实用新型的连接、安装剖视图。
图2为本实用新型的剖视图（图中未显示管壁的加厚部分）。
图表3-a～3-g为本实用新型的各项对应比值的取值表（单位为mm），它们分别置于各对应比值的实施方式中。
图中：1、管壁，2、内承插口，21、T型衬套，3、外承插口，31、圆锥管，32、圆管A，33、圆弧管，34、圆管B，35、钢板套，4、密封环，5、胶层，6、防腐层，S1-钢板板厚，S-管壁壁厚，φ1-圆管B内径，φ2-圆管B外径，φ3-圆弧管外径，H1-圆管B长，H2-圆弧管长，H3-圆锥管长，L-外承插口长，A-钢板套端面与圆管B端面之间的距离，B-T型衬套长。
具体实施方式
参见附图1～2，一种钢板增强型承插口复合塑料管，它包括管壁1、设置于管壁1一端的内承插口2、设置于管壁1另一端的外承插口3和适配的密封环4，适配密封环4时，根据内、外承插口的配合间隙选用密封环4的规格、类型和数量，外承插口3由依次连接于管壁1的圆锥管31、圆管A32、圆弧管33、圆管B34和主要覆盖于圆弧管33外壁的钢板套35组成，为了增强承插口的环钢度和平衡内外压力，覆盖于外承插口3圆弧管33外壁的钢板套35端面与圆管B34端面为非对齐端，设钢板套35端面与圆管B34端面之间的距离为A，该距离A为外承插口3圆管B34管壁1加厚的长度，加厚的部分，附图中未作显示，同样，内承插口2内壁嵌入T型衬套21，T型衬套21设T型衬肩；为了提高承插口的防腐能力和延长使用寿命，在钢板套35和T型衬套21上覆盖胶层5，防腐层6。
由附图所示，S1-钢板套35的钢板板厚；A-安装钢板套35时，钢板套35端面应与圆管B34端面之间有一距离A，该距离A为8-12mm，用于外承插口3圆管B34管壁1加厚的长度，本实施方式中，管壁1的加厚在先，卷制的钢板套35安装在后，在管壁1扩径前，将卷制的钢板套35套入管壁1上，然后再实施外承插口3的扩径工艺，距离A确定后，套入时，将钢板套35的一端在加厚长度距离A的内侧面处定位后再实施管壁1的扩径；S-管壁1壁厚；L-管壁1经扩径后成外承插口3，其总长用L表示；H3-管壁1扩径成圆锥管的总长；H2-管壁1经再次扩径变为长H2的圆弧管；H1-它是圆弧管经缩径后成为与管壁1配合的圆管B34的长；φ1-圆管B34的内径，它与管壁1的公称外径配合；φ2-圆管B34的外径，它与管壁1的壁厚配合；φ3-圆弧管33外径，它是控制钢板套35在此处的弯曲度；B-T型衬套的长，根据管的直径大小与压力等级进行取值，本实施方式中为45-200mm；为提高本实用新型的钢板增强型承插口复合塑料管的综合性能和质量，其进一步的措施是，本实用新型按管壁1的公称外径mm、管壁1承受的公称压力PN/MPa分段设置各对应比值取值范围，由图表3-a～3-g提供，单位为mm。
实施方式一为公称外径110mm～1000mm，公称压力PN为0.8MPa的各对应比值取值范围, 见图表3-a；本实施方式提供钢板套35的钢板板厚S1与管壁1壁厚S与圆管B34内径φ1与圆管B34外径φ2与圆弧管33外径φ3与圆管B34长H1与圆弧管33长H2与圆锥管31长H3与外承插口3长L的对应比值的取值范围为：钢板套35的钢板板厚S1与管壁1壁厚S与圆管B34内径φ1与圆管B34外径φ2与圆弧管33外径φ3与圆管B34长H1与圆弧管33长H2与圆锥管31长H3与外承插口3长L的对应比值为S12.5～6.0mm︰S8～39mm︰φ1203～1008mm︰φ2211～1047mm︰φ3237～1151mm︰H137～184mm︰H264～318 mm︰H342～207mm︰L232～1151mm。
实施方式二为公称外径110mm～1000mm，公称压力PN为1.0MPa的各对应比值取值范围，见图表3-b；本实施方式提供钢板套35的钢板板厚S1与管壁1壁厚S与圆管B34内径φ1与圆管B34外径φ2与圆弧管33外径φ3与圆管B34长H1与圆弧管33长H2与圆锥管31长H3与外承插口3长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S5～43mm︰φ1112～1008mm︰φ2117～1051mm︰φ3132～1182mm︰H121～185mm︰H236～319mm︰H323～208mm︰L129～1156mm。
实施方式三为公称外径110mm～1000mm，公称压力PN为1.25MPa的各对应比值取值范围，见图表3-c；本实施方式提供钢板套35的钢板板厚S1与管壁1壁厚S与圆管B34内径φ1与圆管B34外径φ2与圆弧管33外径φ3与圆管B34长H1与圆弧管33长H2与圆锥管31长H3与外承插口3长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S5.5～48mm︰φ1112～1008mm︰φ2118～1056mm︰φ3132～1188mm︰H120～186mm︰H236～321mm︰H323～209mm︰L129～1162mm。
实施方式四为公称外径110mm～1000mm，公称压力PN为1.6MPa的各对应比值取值范围，见图表3-d；本实施方式提供钢板套35的钢板板厚S1与管壁1壁厚S与圆管B34内径φ1与圆管B34外径φ2与圆弧管33外径φ3与圆管B34长H1与圆弧管33长H2与圆锥管31长H3与外承插口3长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S6.2～57mm︰φ1112～1008mm︰φ2118～1065mm︰φ3133～1198mm︰H121～188mm︰H236～324mm︰H323～211mm︰L130～1172mm。
实施方式五为公称外径110mm～1000mm，公称压力PN为2.0MPa的各对应比值取值范围，见图表3-e；本实施方式提供钢板套35的钢板板厚S1与管壁1壁厚S与圆管B34内径φ1与圆管B34外径φ2与圆弧管33外径φ3与圆管B34长H1与圆弧管33长H2与圆锥管31长H3与外承插口3长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S6.8～63.5mm︰φ1112～1008mm︰φ2119～1072mm︰φ3134～1205mm︰H121～189mm︰H236～326mm︰H324～212mm︰L131～1179mm。
实施方式六为公称外径110mm～1000mm，公称压力PN为2.5MPa的各对应比值取值范围，见图表3-f；本实施方式提供钢板套35的钢板板厚S1与管壁1壁厚S与圆管B34内径φ1与圆管B34外径φ2与圆弧管33外径φ3与圆管B34长H1与圆弧管33长H2与圆锥管31长H3与外承插口3长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S7.5～66.0mm︰φ1112～1008mm︰φ2120～1074mm︰φ3134～1208mm︰H121～189mm︰H236～326mm︰H324～213mm︰L131～1181mm。
实施方式七为公称外径110mm～1000mm，公称压力PN为3.5MPa的各对应比值取值范围，见图表3-g；本实施方式提供钢板套35的钢板板厚S1与管壁1壁厚S与圆管B34内径φ1与圆管B34外径φ2与圆弧管33外径φ3与圆管B34长H1与圆弧管33长H2与圆锥管31长H3与外承插口3长L的对应比值为S12.0～6.0mm︰S8.5～75.0mm︰φ1112～1008mm︰φ2121～1083mm︰φ3136～1218mm︰H121～191mm︰H237～329mm︰H324～215mm︰L133～1191mm。
上述管壁加厚-牵引机减速运行的控制原理是：牵引机由正常速度运行变为减速运行，再由减速运行恢复到正常速度运行的过程。管壁1先得到一由正常速度运行控制的管壁1外径和管壁1内径，即管壁1的壁厚S，该壁厚S位于管壁1上的长度为圆管B34的总长减去距离A部分，之后控制牵引机减速运行至需要加厚的行程，得到所需要的均匀加厚的圆管B34端口处长度为距离A的壁厚，即钢板套35端面与圆管B34端面之间的距离A为圆管B34端口处管壁1加厚的长度；接着，牵引机又由减速运行恢复到正常速度运行，实现管壁1的均匀壁厚的控制。
本实用新型的上述制作工艺是在同一生产线上经不同设备加热，冷却、牵引、切割、压制、绕制，结合各步骤进行定料、定位、定速、调速、定径、扩径等组合控制完成，最后于卸料机架上得到合格的产品-市售标准长度尺寸的钢板增强型承插口复合塑料管。本制作工艺也可完成对现有市售PE管-聚乙烯树脂复合管承插口的加固增强。
以上仅仅是本实用新型的较佳实施例，根据本实用新型的上述构思，本领域的熟练人员还可对此做出各种修改和变换，如，钢板套的端面与圆管B端面之间的距离A，钢板板厚S1与管壁壁厚S、管壁的公称外径，公称压力PN等的对应比值的取值范围以及牵引机速度控制的变换和修改，然而，类似的这种变换和修改均属于本实用新型的实质。
Claims (9)
1.一种钢板增强型承插口复合塑料管，其特征在于它包括管壁（1）、设置于管壁（1）一端的内承插口（2）、设置于管壁（1）另一端的外承插口（3）和适配的密封环（4），外承插口（3）由依次连接于管壁（1）的圆锥管（31）、圆管A（32）、圆弧管（33）、圆管B（34）和主要覆盖于圆弧管（33）外壁的钢板套（35）组成，内承插口（2）内壁嵌入T型衬套（21），在钢板套（35）和T型衬套（21）上覆盖胶层（5），防腐层（6）。
2.根据权利要求1所述的钢板增强型承插口复合塑料管，其特征在于钢板套（35）端面与圆管B（34）端面之间的距离（A）为管壁（1）加厚的长度。
3.根据权利要求1所述的钢板增强型承插口复合塑料管，其特征在于钢板套（35）的钢板板厚(S1)与管壁（1）壁厚(S)与圆管B（34）内径(φ1)与圆管B（34）外径(φ2)与圆弧管（33）外径(φ3)与圆管B（34）长(H1)与圆弧管（33）长(H2)与圆锥管（31）长(H3)与外承插口（3）长(L)的对应比值为(S1)2.5～6.0mm︰(S)8～39mm︰(φ1)203～1008mm︰(φ2)211～1047mm︰(φ3)237～1151mm︰(H1)37～184mm︰(H2)64～318 mm︰(H3)42～207mm︰(L)232～1151mm。
4.根据权利要求1所述的钢板增强型承插口复合塑料管，其特征在于钢板套（35）的钢板板厚(S1)与管壁（1）壁厚(S)与圆管B（34）内径(φ1)与圆管B（34）外径(φ2)与圆弧管（33）外径(φ3)与圆管B（34）长(H1)与圆弧管（33）长(H2)与圆锥管（31）长(H3)与外承插口（3）长(L)的对应比值为(S1)2.0～6.0mm︰(S)5～43mm︰(φ1)112～1008mm︰(φ2)117～1051mm︰(φ3)132～1182mm︰(H1)21～185mm︰(H2)36～319mm︰(H3)23～208mm︰(L)129～1156mm。
5.根据权利要求1所述的钢板增强型承插口复合塑料管，其特征在于钢板套（35）的钢板板厚(S1)与管壁（1）壁厚(S)与圆管B（34）内径(φ1)与圆管B（34）外径(φ2)与圆弧管（33）外径(φ3)与圆管B（34）长(H1)与圆弧管（33）长(H2)与圆锥管（31）长(H3)与外承插口（3）长(L)的对应比值为(S1)2.0～6.0mm︰(S)5.5～48mm︰(φ1)112～1008mm︰(φ2)118～1056mm︰(φ3)132～1188mm︰(H1)20～186mm︰(H2)36～321mm︰(H3)23～209mm︰(L)129～1162mm。
6.根据权利要求1所述的钢板增强型承插口复合塑料管，其特征在于钢板套（35）的钢板板厚(S1)与管壁（1）壁厚(S)与圆管B（34）内径(φ1)与圆管B（34）外径(φ2)与圆弧管（33）外径(φ3)与圆管B（34）长(H1)与圆弧管（33）长(H2)与圆锥管（31）长(H3)与外承插口（3）长(L)的对应比值为(S1)2.0～6.0mm︰(S)6.2～57mm︰(φ1)112～1008mm︰(φ2)118～1065mm︰(φ3)133～1198mm︰(H1)21～188mm︰(H2)36～324mm︰(H3)23～211mm︰(L)130～1172mm。
7.根据权利要求1所述的钢板增强型承插口复合塑料管，其特征在于钢板套（35）的钢板板厚(S1)与管壁（1）壁厚(S)与圆管B（34）内径(φ1)与圆管B（34）外径(φ2)与圆弧管（33）外径(φ3)与圆管B（34）长(H1)与圆弧管（33）长(H2)与圆锥管（31）长(H3)与外承插口（3）长(L)的对应比值为(S1)2.0～6.0mm︰(S)6.8～63.5mm︰(φ1)112～1008mm︰(φ2)119～1072mm︰(φ3)134～1205mm︰(H1)21～189mm︰(H2)36～326mm︰(H3)24～212mm︰(L)131～1179mm。
8.根据权利要求1所述的钢板增强型承插口复合塑料管，其特征在于钢板套（35）的钢板板厚(S1)与管壁（1）壁厚(S)与圆管B（34）内径(φ1)与圆管B（34）外径(φ2)与圆弧管（33）外径(φ3)与圆管B（34）长(H1)与圆弧管（33）长(H2)与圆锥管（31）长(H3)与外承插口（3）长(L)的对应比值为(S1)2.0～6.0mm︰(S)7.5～66.0mm︰(φ1)112～1008mm︰(φ2)120～1074mm︰(φ3)134～1208mm︰(H1)21～189mm︰(H2)36～326mm︰(H3)24～213mm︰(L)131～1181mm。
9.根据权利要求1所述的钢板增强型承插口复合塑料管，其特征在于钢板套（35）的钢板板厚(S1)与管壁（1）壁厚(S)与圆管B（34）内径(φ1)与圆管B（34）外径(φ2)与圆弧管（33）外径(φ3)与圆管B（34）长(H1)与圆弧管（33）长(H2)与圆锥管（31）长(H3)与外承插口（3）长(L)的对应比值为(S1)2.0～6.0mm︰(S)8.5～75.0mm︰(φ1)112～1008mm︰(φ2)121～1083mm︰(φ3)136～1218mm︰(H1)21～191mm︰(H2)37～329mm︰(H3)24～215mm︰(L)133～1191mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN102620064A (zh) * | 2012-03-28 | 2012-08-01 | 湖南振辉管业有限公司 | 全钢骨架增强型承插式复合管及其制作工艺 |
| CN107575670A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-12 | 四川佳泰防腐绝缘材料有限公司 | 一种防腐绝缘并抗紫外线的管道系统 |
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2010
- 2010-07-22 CN CN2010202678261U patent/CN201827529U/zh not_active Expired - Fee Related
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