CN212297983U - 高压复合管和高压复合管的加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压复合管和高压复合管的加工设备。高压复合管包括芯管、第一连续玻纤预浸带、过渡层、导线与保护层；第一连续玻纤预浸带缠绕敷设在芯管的外表面，第一连续玻纤预浸带的缠绕方向和芯管的轴线成第一角度a；过渡层设置在第一连续玻纤预浸带的外周；导线设置在过渡层的外表面；保护层设置在过渡层的外周，并覆盖导线。根据本实用新型的高压复合管，第一连续玻纤预浸带可以增加高压复合管的强度，过渡层将导线和第一连续玻纤预浸带隔开，保护层保护导线，并且可以通过导线输送动力或电信号，无需另外布置导线。

Description

高压复合管和高压复合管的加工设备

技术领域

本实用新型涉及高压复合管领域，具体而言涉及高压复合管和高压复合管的加工设备。

背景技术

海洋用管和油田下井管道对管道的强度(抗拉强度和抗压强度)的要求高，现有的高压复合管难以满足海洋用管和油田下井管道的要求。

对于海洋用管和油田下井管道，有时需要和管道的另一端(管道位于海面下的一端或地面下的一端)的设备输送动力(电能)或输送通讯信号。这样需要设置导线以输送动力或输送通讯信号。而在海水中或地面下布置导线的难度大。

为此，本实用新型提供了高压复合管和高压复合管的加工设备，用以至少部分地解决现有技术中的问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高压复合管，包括：芯管；第一连续玻纤预浸带，第一连续玻纤预浸带缠绕敷设在芯管的外表面，第一连续玻纤预浸带的缠绕方向和芯管的轴线成第一角度a；过渡层，过渡层设置在第一连续玻纤预浸带的外周；导线，导线设置在过渡层的外表面；保护层，保护层设置在过渡层的外周，并覆盖导线。

根据本实用新型的高压复合管，第一连续玻纤预浸带可以增加高压复合管的强度，过渡层将导线和第一连续玻纤预浸带隔开，保护层保护导线，并且可以通过导线输送动力或电信号，无需另外布置导线。

可选地，第一角度a的范围为65°至80°。

可选地，高压复合管还包括第二连续玻纤预浸带，第二连续玻纤预浸带缠绕敷设在第一连续玻纤预浸带的外周，第二连续玻纤预浸带的缠绕方向和芯管的轴线成第二角度b。

可选地，第二角度b的范围为10°至35°。

可选地，高压复合管还包括第三连续玻纤预浸带，第三连续玻纤预浸带缠绕敷设在第一连续玻纤预浸带的外周，第三连续玻纤预浸带的缠绕方向和芯管的轴线成第三角度c。

可选地，第三角度c的范围为35°至60°。

可选地，导线为动力线和/或通讯线。

本实用新型还提供了一种高压复合管的加工设备，加工设备包括：挤出机，挤出机用于加工芯管；第一缠绕熔融敷设装置，设置在挤出机的下游，第一缠绕熔融敷设装置用于将第一连续玻纤预浸带缠绕在芯管的外表面,第一连续玻纤预浸带的缠绕方向和芯管的轴线成第一角度a；过渡层挤出机，过渡层挤出机设置在第一缠绕熔融敷设装置的下游，过渡层挤出机用于在从第一缠绕熔融敷设装置输出的管材的外周设置过渡层；布线机，布线机设置在过渡层挤出机的下游，布线机用于在从过渡层挤出机输出的管材的外表面布置导线；保护层挤出机，保护层挤出机设置在布线机的外侧，保护层挤出机用于在从布线机输出的管材的外周设置保护层。

根据本实用新型的高压复合管的加工设备，该加工设备加工的高压复合管，第一连续玻纤预浸带可以增加高压复合管的强度，过渡层将导线和第一连续玻纤预浸带隔开，保护层保护导线，并且可以通过导线输送动力或电信号，无需另外布置导线。

可选地，加工设备还包括第二缠绕熔融敷设装置，第二缠绕熔融敷设装置设置在第一缠绕熔融敷设装置和过渡层挤出机之间，第二缠绕熔融敷设装置用于缠绕第二连续玻纤预浸带，第二连续玻纤预浸带缠绕在从第一缠绕熔融敷设装置输出的管材的外表面，第二连续玻纤预浸带的缠绕方向和芯管的轴线成第二角度b。

可选地，加工设备还包括第三缠绕熔融敷设装置，第三缠绕熔融敷设装置设置在第一缠绕熔融敷设装置和过渡层挤出机之间，第三缠绕熔融敷设装置用于缠绕第三连续玻纤预浸带，第三连续玻纤预浸带缠绕在从第一缠绕熔融敷设装置输出的管材的外表面，第三连续玻纤预浸带的缠绕方向和芯管的轴线成第三角度c。

附图说明

为了使本实用新型的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本实用新型。可以理解这些附图只描绘了本实用新型的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本实用新型。

图1为根据本实用新型实施例的一个优选实施方式的高压复合管的示意图。

图2为图1的高压复合管的横截面示意图；

图3为根据本实用新型实施例的一个优选实施方式的高压复合管的加工设备的示意图。

附图标记说明

110：芯管 120：第一连续玻纤预浸带

130：第二连续玻纤预浸带 140：第三连续玻纤预浸带

150：过渡层 160：导线

170：保护层 180：挤出机

190：第一缠绕熔融敷设装置 200：第二缠绕熔融敷设装置

210：远红外供道 220：第三缠绕熔融敷设装置

230：过渡层挤出机 240：布线机

250：保护层挤出机

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略对它们的描述。

本实用新型的一个优选的实施方式提供了一种高压复合管。该高压复合管适用于海洋用管、油田下井管道等领域。

如图1和图2所示，高压复合管为六层结构。具体的，高压复合管包括芯管110。芯管110可以是塑料材质，例如PE(Polyethylene，聚乙烯)。

芯管110外表面缠绕第一连续玻纤预浸带120，以构成第一加强层。第一连续玻纤预浸带120覆盖整个芯管110的外表面。第一连续玻纤预浸带120的缠绕方向和芯管110的轴线成第一角度a。优选地，第一角度a的范围为65°至80°。由此，第一加强层可以增加高压复合管的抗压性能(承受沿高压复合管的径向方向的压力的性能)。

第一加强层的外表面缠绕第二连续玻纤预浸带130，以构成第二加强层。第二连续玻纤预浸带130可覆盖整个第一加强层的外表面。第二连续玻纤预浸带130的缠绕方向和芯管110的轴线成第二角度b。优选地，第二角度b的范围为10°至35°。由此，第二加强层可以增加高压复合管的抗拉性能(承受沿高压复合管的轴线方向的拉力的性能)。

第二加强层的外表面缠绕第三连续玻纤预浸带140，以构成第三加强层。第三连续玻纤预浸带140可覆盖整个第二加强层的外表面。第三连续玻纤预浸带140的缠绕方向和芯管110的轴线成第三角度c。优选地，第三角度c的范围为35°至60°。由此，第三加强层可以进一步增加高压复合管的强度(抗拉强度和抗压强度)。

第三加强层的外表面设置有过渡层150。过渡层150可覆盖整个第三加强层的外表面。过渡层150可以是塑料材质，例如PE。

过渡层150的外表面设置有导线160。导线160可以是动力线以输送电能。导线160还可以是通讯线以输送通讯信号，这样通过导线160可以对管道进行实时监控，满足整个管道系统检漏监测等智能化要求。在其它实施方式中，导线可以是动力线或通讯线。

过渡层150和导线160外周设置保护层170。保护层170覆盖导线160和过渡层150以保护导线160和过渡层150。保护层170可以是塑料或橡胶材质。由此增加高压复合管的防腐性能。

本实施方式中，第一连续玻纤预浸带120可以增加高压复合管的强度，过渡层150将导线160和第一连续玻纤预浸带120隔开，保护层170保护导线160，并且可以通过导线160输送动力或电信号，无需另外布置导线。

本实施方式中，第一连续玻纤预浸带120、第二连续玻纤预浸带130，以及第三连续玻纤预浸带140经过加热融化后凝结固定在芯管110上，高压复合管中设置有导线160，以传输动力和电信号，组合性强，熔融性好，并且高压复合管的结构紧凑，简单。由于连续玻纤预浸带的成本低，因此高压复合管的成本低。

本实用新型的另一个优选实施方式还提供了一种高压复合管的加工设备。如图3所示，加工设备包括挤出机180、第一缠绕熔融敷设装置190、第二缠绕熔融敷设装置200、第三缠绕熔融敷设装置220、过渡层挤出机230、布线机240，以及保护层挤出机250。如图2所示，挤出机180、第一缠绕熔融敷设装置190、第二缠绕熔融敷设装置200、第三缠绕熔融敷设装置220、过渡层挤出机230、布线机240，以及保护层挤出机250依次设置。

挤出机180用于加工芯管110。第一缠绕熔融敷设装置190为多组。多组第一缠绕熔融敷设装置190沿图2的左右方向依次设置。多组第一缠绕熔融敷设装置190均设置在挤出机180的下游(沿高压复合管的移动方向的下游，也就是沿图2的自左向右方向的下游)。这样挤出机180将芯管110挤出后，芯管110移动至第一缠绕熔融敷设装置190处。第一缠绕熔融敷设装置190以第一角度a在芯管110的外表面缠绕第一连续玻纤预浸带120。

第一缠绕熔融敷设装置190包括4个可调节角度的料盘、电脑控制箱、多组热风枪组合、前后托架组、机架、电刷环组件和主轴传动机构。多组热风枪组合将第一连续玻纤预浸带120融化后凝结固定在芯管110的外表面上。第一连续玻纤预浸带120受热融化后凝结固定(熔贴)在芯管上，熔融性好，增加高压复合管材的抗压性能。

第二缠绕熔融敷设装置200为多组。多组第二缠绕熔融敷设装置200沿图2的左右方向依次设置。多组第二缠绕熔融敷设装置200均设置在第一缠绕熔融敷设装置190的下游。每一组第二缠绕熔融敷设装置200设置有远红外供道210。远红外供道210设置有拱形通道。第一缠绕熔融敷设装置190输出的管材移动至第二缠绕熔融敷设装置200处。在每个第二缠绕熔融敷设装置200中，第二缠绕熔融敷设装置200先以第二角度b在第一连续玻纤预浸带120的外表面缠绕第二连续玻纤预浸带130，然后缠绕第二连续玻纤预浸带130的管材进入远红外供道210内。在远红外供道210内的红外线加热第二连续玻纤预浸带130，进而使第二连续玻纤预浸带130融化后凝结固定在第一连续玻纤预浸带120的外表面。

第二缠绕熔融敷设装置200包括4个料盘、电脑控制箱、多组加热系统组合、机架、智能张力控制器、压辊、旋转式远红外烘道。

第三缠绕熔融敷设装置220为多组。多组第三缠绕熔融敷设装置220沿图2的左右方向依次设置。多组第三缠绕熔融敷设装置220均设置在第二缠绕熔融敷设装置200的下游。这样，从第二缠绕熔融敷设装置200输出的管材移动至第三缠绕熔融敷设装置220处，此时第三缠绕熔融敷设装置220以第三角度c在第二连续玻纤预浸带130的外表面缠绕第三连续玻纤预浸带140。

第三缠绕熔融敷设装置220包括底板、机架、同进同出托架组、动力减速机组、主轴传动机构、4个料盘、角度调节结构、角度编码器、多组热风枪组合、智能张力控制系统、计米纠偏系统。多组热风枪组合将第三连续玻纤预浸带140融化后凝结固定在第二连续玻纤预浸带130的外表面上。

过渡层挤出机230设置在第三缠绕熔融敷设装置220的下游。这样，从第三缠绕熔融敷设装置220输出的管材移动至过渡层挤出机230处，过渡层挤出机230在第三连续玻纤预浸带140的表面设置过渡层150。

布线机240设置在过渡层挤出机230的下游。这样，从过渡层挤出机230输出的管材移动至布线机240处，布线机240在过渡层150的外表面布置导线160。

布线机240包括底板、机架、动力减速机组、主轴传动机构、多个料盘、智能张力控制系统。

外层挤出机180设置在布线机240的下游。这样从布线机240输出的管材移动至外层挤出机180处。外层挤出机180在导线160和过渡层150的外周设置保护层170。

本实施方式中，通过加工设备加工的高压复合管，第一连续玻纤预浸带120可以增加高压复合管的强度，过渡层150将导线160和第一连续玻纤预浸带120隔开，保护层170保护导线160，并且可以通过导线160输送动力或电信号，无需另外布置导线。

本实施方式中，高压复合管的加工方法如下：

挤出机180挤出芯管110；

通过多组第一缠绕熔融敷设装置190将第一连续玻纤预浸带120缠绕在芯管110的外表面，以构成第一加强层；

通过多组第二缠绕熔融敷设装置200缠绕第二连续玻纤预浸带130，同时通过远红外供道210将第二连续玻纤预浸带130融贴在第一连续玻纤预浸带120的外表面，以构成第二加强层；

通过多组第三缠绕熔融敷设装置220缠绕第三连续玻纤预浸带140，以构成第三加强层，这样芯管110、第一加强层、第二加强层与第三加强层构成增强芯层；

过渡层挤出机230在增强芯层外设置过渡层150，过渡层150包覆在增强芯层外表面；

通过布线机240在过渡层150外表面布置导线160；

通过外层挤出机180在导线160和过渡层150的外周设置保护层170。

本实施方式中，高压复合管的加工设备可以精准调节自动控制系统所要求的速度和角度等。响应速度快，稳定性较强。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种高压复合管，其特征在于，包括：

芯管；

第一连续玻纤预浸带，所述第一连续玻纤预浸带缠绕敷设在所述芯管的外表面，所述第一连续玻纤预浸带的缠绕方向和所述芯管的轴线成第一角度a；

过渡层，所述过渡层设置在所述第一连续玻纤预浸带的外周；

导线，所述导线设置在所述过渡层的外表面；

保护层，所述保护层设置在所述过渡层的外周，并覆盖所述导线。

2.根据权利要求1所述的高压复合管，其特征在于，所述第一角度a的范围为65°至80°。

3.根据权利要求1所述的高压复合管，其特征在于，所述高压复合管还包括第二连续玻纤预浸带，所述第二连续玻纤预浸带缠绕敷设在所述第一连续玻纤预浸带的外周，所述第二连续玻纤预浸带的缠绕方向和所述芯管的轴线成第二角度b。

4.根据权利要求3所述的高压复合管，其特征在于，所述第二角度b的范围为10°至35°。

5.根据权利要求1所述的高压复合管，其特征在于，所述高压复合管还包括第三连续玻纤预浸带，所述第三连续玻纤预浸带缠绕敷设在所述第一连续玻纤预浸带的外周，所述第三连续玻纤预浸带的缠绕方向和所述芯管的轴线成第三角度c。

6.根据权利要求5所述的高压复合管，其特征在于，所述第三角度c的范围为35°至60°。

7.根据权利要求1所述的高压复合管，其特征在于，所述导线为动力线和/或通讯线。

8.一种高压复合管的加工设备，其特征在于，所述加工设备包括：

挤出机，所述挤出机用于加工芯管；

第一缠绕熔融敷设装置，设置在所述挤出机的下游，所述第一缠绕熔融敷设装置用于将第一连续玻纤预浸带缠绕在所述芯管的外表面,所述第一连续玻纤预浸带的缠绕方向和所述芯管的轴线成第一角度a；

过渡层挤出机，所述过渡层挤出机设置在所述第一缠绕熔融敷设装置的下游，所述过渡层挤出机用于在从所述第一缠绕熔融敷设装置输出的管材的外周设置过渡层；

布线机，所述布线机设置在所述过渡层挤出机的下游，所述布线机用于在从所述过渡层挤出机输出的管材的外表面布置导线；

保护层挤出机，所述保护层挤出机设置在所述布线机的外侧，所述保护层挤出机用于在从所述布线机输出的管材的外周设置保护层。

9.根据权利要求8所述的高压复合管的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括第二缠绕熔融敷设装置，所述第二缠绕熔融敷设装置设置在所述第一缠绕熔融敷设装置和所述过渡层挤出机之间，所述第二缠绕熔融敷设装置用于缠绕第二连续玻纤预浸带，所述第二连续玻纤预浸带缠绕在从所述第一缠绕熔融敷设装置输出的管材的外表面，所述第二连续玻纤预浸带的缠绕方向和所述芯管的轴线成第二角度b。

10.根据权利要求8所述的高压复合管的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括第三缠绕熔融敷设装置，所述第三缠绕熔融敷设装置设置在所述第一缠绕熔融敷设装置和所述过渡层挤出机之间，所述第三缠绕熔融敷设装置用于缠绕第三连续玻纤预浸带，所述第三连续玻纤预浸带缠绕在从所述第一缠绕熔融敷设装置输出的管材的外表面，所述第三连续玻纤预浸带的缠绕方向和所述芯管的轴线成第三角度c。

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