CN216112581U - 一种抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及耐压管道的技术领域，更具体地说，它涉及一种抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管，由内向外依次复合包括：抗渗漏层、环向缠绕层、纤维编织层，所述抗渗漏层由通过浸胶第一热固性树脂固化的抗渗纤维构成，所述环向缠绕层、所述纤维编织层由第二热固性树脂加压浸胶并与所述第一热固性树脂同时固化为一体结构。本实用新型通过第二热固性树脂加压浸胶，有效的将抗渗漏层、环向缠绕层和纤维编织层的间隙及其各自本身的缝隙进行填充，从而保证管体的三个部分固化为一个整体。

Description

一种抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管

技术领域

本实用新型涉及耐压管道的技术领域，更具体地说，它涉及一种抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管及其制备方法。

背景技术

纤维增强热固性树脂管因其性能优异，可设计性，已广泛应用于涉及排水、化工、电缆的耐压管道各领域。但是纤维增强热塑性管道现阶段仍处于不成熟时代，具有生产方法繁琐、产品价格高昂、环刚度偏低等问题，且在大口径领域并没有实质性的技术突破。

当前市场耐压管道大多数采用热塑性材料，如PE、PP。增强抗压性的手段多数在外层加强，如钢丝网增强PE、纤维增强PP等，然而由于热塑性材料强度低，要满足一定工作压力，产品厚度要达到一定尺寸，进而增加生产、运输存储各方面的压力。

并且当前并没有有效用于增强管道抗内压的方式，如申请号为CN201520121276.5专利名称为“一种具有双角度缠绕结构的连续纤维增强热固性树脂复合管”的实用新型专利仅仅通过对多层纤维缠绕角度调整加强管道承受内压，并不能实质上解决管道抗内压的问题。

因此当前管道的生产方法主要有两种：一、缠绕方法生产，可以增加管道的抗外压能力，但生产效率低，产品价格也高，没有太高市场价值；二、管道拉挤生产方法，生产效率能有效的保证，但常规的材料和方法都不能满足耐压管道的抗内压的要求；三，编织缠绕拉挤方法，内部存在大量微裂纹，且裂纹互相贯通，导致管道内部承受水压时，水会沿着裂纹向外表渗漏。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于解决编织缠绕拉挤生产的管道抗内压弱的问题，提供一种抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管，由内向外依次复合包括：抗渗漏层、环向缠绕层、纤维编织层，所述抗渗漏层由通过浸胶第一热固性树脂的抗渗纤维构成，所述环向缠绕层由纵向纤维和环向纤维交错缠绕而成，纤维编织层由编织纤维构成，所述环向缠绕层、所述纤维编织层由第二热固性树脂加压浸胶并与所述第一热固性树脂同时固化为一体结构。

所述第一热固性树脂为低收缩热固性树脂，为聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂中的至少一种。

进一步优选的，所述第一热固性树脂的收缩率小于所述第二热固性树脂的收缩率。

优选的，所述抗渗纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维中的至少一种。

本实用新型的原理：第一热固性树脂固化后增强抗渗漏层的抗内压能力，环向缠绕层通过交错缠绕的纵向纤维和环向纤维增强管体的内外压力的性能；纤维编织层增强抗外压的能力，第二热固性树脂有效的将第一热固性树脂、环向缠绕层和纤维编织层的间隙及其各自本身的缝隙进行填充固化，从而保证管体的三个部分固化为一个整体。一方面增强了管体的抗内外压的能力，另一方面，本实用新型管道材料作为一个整体可适用拉挤的生产方式，极大的提高了生产效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：第一热固性树脂的收缩率小于第二热固性树脂的收缩率，有效避免管道内压增强时第一热固性树脂的变形强于第二热固性树脂，导致管道产生裂缝，并且第一热固性树脂位于第二热固性树脂的内部切合热胀冷缩的物理受力原理。

附图说明

图1为本实用新型实施例的生产示意图本实用新型的立体图

图2为本实用新型的立体图

图3为本实用新型的左视图

图中：1、抗渗纤维；2、胶槽；3、芯模；4、导向器；5、纵向纤维；6、缠绕机；7、编织机；8、固化模具；9、牵引机；10、切割机；

100、抗渗漏层；200、环向缠绕层；300、纤维编织层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型，而不是指示或明示所指的称重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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或明示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

实施例1

具体的参见图1，一种抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管的制备方法，包括以下步骤：

S1、内层预浸，将预制抗渗纤维1导入浸胶槽2，浸胶槽2内第一热固性树脂和浸胶压辊，其后导出烘干并通过导向器4包覆到芯模3上，制备抗渗漏层100，其中第一热固性树脂为低收缩聚酯树脂，其中，抗渗纤维1为玻璃纤维；

S2、环向缠绕，完成抗渗纤维1的包覆后，1台缠绕机6将纵向纤维5和环向纤维交错缠绕抗渗漏层100外表面，制备环向缠绕层200；

S3、编织外层，编织机7将编织纤维编织在环向缠绕层200外表面，制备环向缠绕层200；

S4、二次浸胶，采用注胶泵向抗渗漏层100、环向缠绕层200和纤维编织层300的间隙内及其各自本身的缝隙内进行二次浸胶，得到管体半成品；

S5、固化拉挤，在牵引机9作用下，管体半成品进入固化模具8内固化定型，在牵引力的作用下拉挤生产成品管道；

S6、切割入库，成品管道根据需求的长度进入切割机10，根据需求的长度自动定量切割，并入库存储。

其中，固化模具8内固化温度为170℃。

实施例2

一种抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管的制备方法，包括以下步骤：

S1、内层预浸，将预制抗渗纤维1导入浸胶槽2，浸胶槽2内第一热固性树脂和浸胶压辊，其后导出烘干并通过导向器4包覆到芯模3上，制备抗渗漏层100其中第一热固性树脂为聚氨酯树脂，其中，抗渗纤维1为玄武岩纤维；

S2、环向缠绕，完成抗渗纤维1的包覆后，2台缠绕机6将纵向纤维5和环向纤维交错缠绕抗渗漏层100外表面，制备环向缠绕层200；

S3、编织外层，编织机7将编织纤维编织在环向缠绕层200外表面，制备环向缠绕层200；

S4、二次浸胶，采用注胶泵向抗渗漏层100、环向缠绕层200和纤维编织层300的间隙内及其各自本身的缝隙内进行二次浸胶，得到管体半成品；

S5、固化拉挤，在牵引机9作用下，管体半成品进入固化模具8内固化定型，在牵引力的作用下拉挤生产成品管道；

S6、切割入库，成品管道根据需求的长度进入切割机10，根据需求的长度自动定量切割，并入库存储。

其中，固化模具8内固化温度为165℃。

实施例3

一种抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管的制备方法，包括以下步骤：

S1、内层预浸，将预制抗渗纤维1导入浸胶槽2，浸胶槽2内第一热固性树脂和浸胶压辊，其后导出烘干并通过导向器4包覆到芯模3上，制备抗渗漏层100其中第一热固性树脂为环氧树脂，其中，抗渗纤维1为碳纤维；

S2、环向缠绕，完成抗渗纤维1的包覆后，2台缠绕机6将纵向纤维5和环向纤维交错缠绕抗渗漏层100外表面，制备环向缠绕层200；

S3、编织外层，编织机7将编织纤维编织在环向缠绕层200外表面，制备环向缠绕层200；

S4、二次浸胶，采用注胶泵向抗渗漏层100、环向缠绕层200和纤维编织层300的间隙内及其各自本身的缝隙内进行二次浸胶，得到管体半成品；

S5、固化拉挤，在牵引机9作用下，管体半成品进入固化模具8内固化定型，在牵引力的作用下拉挤生产成品管道；

S6、切割入库，成品管道根据需求的长度进入切割机10，根据需求的长度自动定量切割，并入库存储。

其中，固化模具8内固化温度为180℃。

具体的参见图2-3，实施例1-3制备的抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管由内向外依次复合包括：抗渗漏层100、环向缠绕层200、纤维编织层300，抗渗漏层100由通过浸胶第一热固性树脂的抗渗纤维1构成，环向缠绕层200由纵向纤维5和环向纤维交错缠绕而成，纤维编织层300由编织纤维构成，环向缠绕层200、纤维编织层300和第一热固性树脂由第二热固性树脂浸胶固化为一体结构。抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管，产品尺寸，内径150mm,厚度4mm。

关于第二热固性树脂得材料选择，坚持第一热固性树脂的收缩率小于第二热固性树脂的收缩率。第一热固性树脂的收缩率小于第二热固性树脂的收缩率，避免管道内压增强时第一热固树脂的变形强于第二热固树脂，导致管道产生裂缝，并且第一热固性树脂位于第二热固性树脂的内部切合热胀冷缩的物理受力原理。

抗渗漏层100的内径为150mm，纤维编织层300的外径为158mm。

耐内压测试结果表1

综上所述，实用新型第一热固性树脂固化后增强抗渗漏层的抗内压能力，环向缠绕层通过交错缠绕的纵向纤维和环向纤维增强管体的内外压力的性能；纤维编织层增强抗外压的能力，第二热固性树脂有效的将抗渗漏层、环向缠绕层和纤维编织层的间隙及其各自本身的缝隙进行填充固化，从而保证管体的三个部分固化为一个整体。一方面增强了管体的抗内外压的能力，另一方面，本实用新型管道材料作为一个整体可适用拉挤的生产方式，极大的提高了生产效率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管，其特征在于，由内向外依次复合包括：抗渗漏层、环向缠绕层、纤维编织层，所述抗渗漏层由通过浸胶第一热固性树脂固化的抗渗纤维构成，所述环向缠绕层由纵向纤维和环向纤维交错缠绕而成，纤维编织层由编织纤维构成，所述环向缠绕层、所述纤维编织层由第二热固性树脂加压浸胶并与所述第一热固性树脂同时固化为一体结构。

2.如权利要求1所述的抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管，其特征在于，所述第一热固性树脂为低收缩树脂，为聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂中的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管，其特征在于，所述第一热固性树脂的收缩率小于所述第二热固性树脂的收缩率。

4.如权利要求1所述的抗内压纤维编织缠绕拉挤复合管，其特征在于，所述抗渗纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维中的至少一种。

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