TWI657217B - 一種內襯塑膠管鑄鐵管及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種內襯塑膠管鑄鐵管及其製造方法，所述內襯塑膠管鑄鐵管包括鑄鐵管和塑膠複合管材，所述塑膠複合管材由外層熱熔膠層和內層塑膠管構成，所述的塑膠複合管材經線上製作而成，所述的鑄鐵管內壁經打磨後進行噴砂、噴丸或拋丸處理，將所述的塑膠複合管材拉入處理好的鑄鐵管內，將塑膠複合管材兩端密封、充氣，加熱處理後，冷卻，鑄鐵管與塑膠複合管材黏固，修邊，噴塗，標識。本發明還包括一種內襯塑膠管鑄鐵管的製造方法。利用本發明能克服現有水泥砂漿內襯球墨鑄鐵管和環氧樹脂、環氧陶瓷內襯球墨鑄鐵管的缺陷，適合用於給水、燃氣、排水、排汙、供暖等領域，是目前最理想的輸水管材產品。

Description

一種內襯塑膠管鑄鐵管及其製造方法

本發明是有關於一種內襯塑膠管鑄鐵管及其製造方法。

現有普通鑄鐵管，因其較好的綜合性能，常被用作供水輸水管道，為了解決鑄鐵管防腐問題，最普通的方法是在鑄鐵管內採用水泥砂漿內襯或環氧樹脂、環氧陶瓷內襯為該類管道的首選防腐方式；使用水泥砂漿內襯作為飲用水輸水管道，由於內壁不光滑，水流阻力大，且易結垢，水泥硬化產生的反應物質影響水質，內襯厚度較大，達到3-12mm，輸水效率較低，水泥內襯導致整個管體重量增大，不利於施工安裝，並且水泥內襯加工不方便，附著力差，施工安裝過程中的衝擊和管材變形容易造成水泥脫落，水泥內襯尚存諸多尚待解決的難點，所以水泥內襯不是好的內襯方式；採用環氧樹脂內襯，由於內襯層易分層脫落、材料成本高、環氧樹脂固化過程產生的有害物質對水質和人體健康的影響，很難大面積推廣，採用環氧陶瓷內襯，雖然會有很高的附著力和光潔度，但製造難度大，設備複雜，成本高，只能用於特殊性工程，無法得到普遍應用。

本發明所要解決的技術問題是，提供一種內襯塑膠管鑄鐵管，它結構簡單、製作容易、成本低、機械性能好、衛生環保、抗腐蝕性能好、使用壽命長、內壁光滑、水流阻力小、輸水效率高、能耗低、內襯附著力高、環境適應性強，性價比高且易於普及推廣。

本發明進一步所要解決的技術問題是，提供一種內襯塑膠管鑄鐵管的製造方法，它通過連續線上製作塑膠複合管材；鑄鐵管內壁打磨後進行噴砂、噴丸或拋丸；塑膠複合管材拉入內壁處理好的鑄鐵管內，經密封、充氣、加熱、冷卻、修邊、噴塗、標識工序線上操作，從而實現內襯塑膠管鑄鐵管的製作。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：

本發明之內襯塑膠管鑄鐵管，包括鑄鐵管和塑膠複合管材，所述塑膠複合管材由外層熱熔膠層和內層塑膠管構成，所述的塑膠複合管材經線上製作而成，所述的鑄鐵管內壁經打磨後進行噴砂、噴丸或拋丸處理，將所述的塑膠複合管材拉入處理好的鑄鐵管內，將塑膠複合管材兩端密封、充氣，加熱處理後，冷卻，鑄鐵管與塑膠複合管材黏固，修邊，噴塗，標識。

進一步，將所述的塑膠複合管材拉入處理好的鑄鐵管內，再置於襯管平臺上，將塑膠複合管材兩端密封、充氣，通過移動小車穿過襯管平臺的加熱裝置加熱或加熱裝置通過移動小車穿過管材加熱。

進一步，所述的加熱方式為感應加熱，可為低頻、中頻、高頻或超高頻感應加熱，優選中頻感應加熱。

進一步，所述鑄鐵管為承插式球墨鑄鐵管。

本發明之內襯塑膠管鑄鐵管的製造方法，包括以下步驟：

A、塑膠樹脂和熱熔膠製作塑膠複合管材

1）塑膠樹脂、熱熔膠乾燥處理；

2）共擠擠出或熱熔膠外塗在塑膠管上；

3）真空定型；

4）冷卻；

5）牽引；

6）定長切割；

B、鑄鐵管（包含外壁鋅層）內壁處理

7）內壁打磨；

8）噴砂、噴丸或拋丸；

C、拉管

9）夾管；

10）拉入；

D、襯管

11）密封；

12）充氣；

13）加熱；

14）冷卻；

15）修邊；

16）噴塗；

17）標識；

E、檢測、驗收入庫。

進一步，為了提高內襯塑膠管鑄鐵管的品質和生產效率，降低能耗和生產成本，其進一步的措施是：

步驟2）中，共擠擠出熱熔膠層或外塗熱熔膠層的厚度0.2-0.5mm。

步驟12）中，充氣氣壓為0.2MPa±0.05MPa。

步驟13）中，加熱溫度：距管材埠300mm以內為170℃±5℃，距管材埠300mm以外為150℃±5℃。

步驟13）中，通過溫度的變化自動調節加熱功率或管材與加熱圈相對移動速度以控制加熱溫度。

步驟14）中，冷卻後管材外壁溫度保持50-60℃。

本發明之內襯塑膠管鑄鐵管的製造方法，它包括線上製作內層為塑膠（聚乙烯）、外層為熱熔膠的塑膠複合管材；鑄鐵管內壁經內磨處理後再進行噴砂、噴丸或拋丸處理；將塑膠複合管材拉入處理好的鑄鐵管內，再置於襯管平臺將管兩端密封、充氣，通過移動小車穿過襯管平臺的加熱裝置加熱或加熱裝置通過移動小車穿過管材加熱，噴水冷卻，或加熱裝置通過移動小車穿過管材加熱，修邊機修邊，噴塗機噴塗，噴碼機標識。它克服了現有水泥砂漿內襯球墨鑄鐵管存在的內壁不光滑，水流阻力大，易結垢，水泥硬化過程產生的有害物質影響水質，內襯厚度大，輸水效率低，管材受衝擊、變形水泥易脫落等缺陷；也克服了現有環氧樹脂、環氧陶瓷內襯球墨鑄鐵管製作成本高，易分層，環氧樹脂固化過程影響水質和職工健康等缺陷。

與現有技術相比，本發明具有以下特點：

（1）本發明採用鑄鐵管與塑膠複合管材整體黏固的技術方案，使鑄鐵管內襯厚度減小，內徑增大，通水能力和輸水效率大大提高，同時達到節能降耗的效果，內襯為塑膠管，材料成本低。

（2）本發明採用鑄鐵管與塑膠複合管材整體黏固的技術方案，使鑄鐵管管壁變得光滑、又不結垢，水流阻力小，管道綜合能耗和運行成本大大降低。

（3）本發明採用鑄鐵管與塑膠複合管材整體黏固的技術方案，內襯塑膠完全阻隔了水與鑄鐵管管壁的接觸，杜絕了輸水過程中水質的二次污染，使水質變得更衛生健康。

（4）本發明採用鑄鐵管與塑膠複合管材整體黏固的技術方案，使球墨鑄鐵管保持了鑄鐵管本身良好的機械性能，內襯塑膠管使管道抗腐蝕性能和使用壽命大大提高。

（5）本發明採用鑄鐵管與塑膠複合管材整體黏固的技術方案，內層為聚乙烯管，韌性好，內外層採用熱熔膠黏接，大大提高了鑄鐵管與內襯聚乙烯管的附著力，解決了其他內襯方式內襯層易開裂、分層、脫落的問題，使施工變得方便、快捷、簡單。

（6）本發明採用對鑄鐵管內壁進行打磨，使鑄鐵管內壁更光滑平整，再通過噴砂、噴丸或拋丸製程處理，大大的提高了鑄鐵管和熱熔膠層、內襯塑膠管的黏接品質，使成品管更光滑平整，水流阻力會更小，管道的綜合能耗和運行成本會降得更低。

（7）本發明適合於大口徑管材的生產（現有技術只適應於口徑500mm以下管材，本發明可適應於口徑2600mm以上管材），同時設備簡單靈活，適合於工廠流水線、大批量生產，生產效率高，生產成本低，使內襯塑膠管鑄鐵管市場競爭力大大提高。

（8）本發明採用的襯管複合後進行噴塗的技術方案，可利用襯管複合時管材加熱的餘溫加速噴塗的乾燥速度，提高生產效率。

（9）優選地，本發明通過加熱溫度的變化自動調節加熱功率或通過管材與加熱圈相對移動速度來達到溫度加熱的穩定性，使管材各部位加熱溫度均勻，從而使鑄鐵管與熱熔膠層及塑膠管黏接面無漏點，產品品質穩定，一次成型合格率高，且節能環保。

下面結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例

本實施例之內襯塑膠管承插式球墨鑄鐵管，包括承插式球墨鑄鐵管和塑膠複合管材，所述塑膠複合管材由外層熱熔膠層和內層塑膠管（聚乙烯）構成。

所述的塑膠複合管材經線上製作而成：聚乙烯和熱熔膠乾燥處理，分別經擠出機擠出至共擠模具，製作出外層為熱熔膠、內層為聚乙烯的雙層塑膠複合管材，熱熔膠層厚度為0.3mm，聚乙烯層厚度為3mm，外徑比球墨鑄鐵管內徑小0.5mm，再經過真空定型、冷卻，牽引機牽引、切割成襯管複合成型所需要的長度。

所述的球墨鑄鐵管內壁經內磨機打磨平整，再將打磨平整的球墨鑄鐵管經噴砂、噴丸或拋丸，使球墨鑄鐵管內壁氧化層、鐵銹清除乾淨並得到一定粗糙度的磨砂面。

為了保證內襯塑膠管順利拉入球墨鑄鐵管內並方便密封頭密封內襯塑膠管，將塑膠複合管一端套入拉管機夾具，內壁處理好的球墨鑄鐵管置於拉管機平臺，將塑膠複合管拉入球墨鑄鐵管內，塑膠複合管兩端各留出襯管平臺密封頭所需要的長度。

為了保證球墨鑄鐵管與內襯塑膠管黏結為一體，將管材置於襯管平臺運行小車上，塑膠管兩端經密封頭密封，充入壓縮空氣至0.2MPa，啟動運行小車，通過光電開關啟動中頻感應加熱裝置（中頻感應裝置為現有設備）加熱，加熱控制系統設置管材加熱溫度為距插口端300mm以內為170℃，距插口端300mm以外為150℃，通過溫度的變化自動調節加熱功率或管材與加熱圈相對移動速度以控制加熱溫度，使管材加熱溫度符合溫度程式要求，沿管材移動方向距離加熱圈300mm-600mm設置冷卻水環，管材加熱後進行淋水冷卻50℃-60℃，同時，保持管材內氣壓3-10min，卸入卸料台，用修邊機進行修邊；修邊完成，利用加熱後的餘溫經噴塗機進行噴塗，噴碼機進行噴碼標識。

所述的內襯塑膠管承插式球墨鑄鐵管的製造方法，包括以下步驟：

A、聚乙烯和熱熔膠製作塑膠複合管

1）聚乙烯、熱熔膠乾燥處理—烘乾機；

2）共擠擠出—擠出機、共擠模具；

3）真空定型—定徑套、真空箱；

4）冷卻—噴淋水箱；

5）牽引—牽引機；

6）定長切割—切割機；

B、承插式球墨鑄鐵管（包含外壁鋅層）內壁處理

7）內壁打磨—內磨機；

8）噴砂、噴丸或拋丸—噴砂機、噴丸機或拋丸機；

C、拉管

9）夾管—夾具；

10）拉入—拉管機；

D、襯管

11）密封—密封頭；

12）充氣—充氣管；

13）加熱—中頻感應加熱裝置、運行小車；

14）冷卻—噴水環；

15）修邊—修邊機；

16）噴塗—噴塗機；

17）標識—噴碼機；

E、檢測、驗收入庫。

步驟13），可以採用如下方案進行具體操作：將1個或多個測溫探頭置於球墨鑄鐵管的表面，測溫探頭將測得的溫度回饋到控制系統，控制系統計算出與所設定目標溫度的差值，控制系統根據該差值自動調節中頻感應加熱裝置的加熱功率，或控制管材與感應圈相對移動的速度，達到所需最佳的設定目標溫度，從而達到球墨鑄鐵管與熱熔膠層及塑膠管黏接面無漏點，內襯管內壁光滑平整，產品品質好，一次性成型合格率高，真正達到流水線自動化生產。

無。

無。

Claims (7)

1. 一種內襯塑膠管鑄鐵管，包括：鑄鐵管和塑膠複合管材，所述塑膠複合管材由外層熱熔膠層和內層塑膠管構成，所述塑膠複合管材經線上製作而成，所述鑄鐵管的內壁經打磨後進行噴砂、噴丸或拋丸處理，將所述塑膠複合管材拉入處理好的所述鑄鐵管內，再置於襯管平臺上，將所述塑膠複合管材的所述兩端密封、充氣，通過移動小車穿過所述襯管平臺的加熱裝置加熱或所述加熱裝置通過所述移動小車穿過管材加熱，所述加熱方式為感應加熱，通過溫度的變化自動調節加熱功率或管材與加熱圈相對移動速度以控制所述加熱溫度，加熱處理後，冷卻，所述鑄鐵管與所述塑膠複合管材黏固，修邊，噴塗，標識。
2. 如申請專利範圍第1項所述的內襯塑膠管鑄鐵管，其中所述感應加熱為低頻、中頻、高頻或超高頻加熱。
3. 一種內襯塑膠管鑄鐵管的製造方法，包括以下步驟：A、塑膠樹脂和熱熔膠製作塑膠複合管材：1)塑膠樹脂、熱熔膠乾燥處理；2)共擠擠出或所述熱熔膠外塗在塑膠管上；3)真空定型；4)冷卻；5)牽引；6)定長切割；B、鑄鐵管內壁處理：7)內壁打磨；8)噴砂、噴丸或拋丸；C、拉管：9)夾管；10)拉入；D、襯管：11)密封；12)充氣；13)加熱；通過移動小車穿過所述襯管平臺的加熱裝置加熱或所述加熱裝置通過所述移動小車穿過管材加熱，所述加熱方式為感應加熱，通過溫度的變化自動調節加熱功率或管材與加熱圈相對移動速度以控制所述加熱溫度；14)冷卻；15)修邊；16)噴塗；17)標識；E、檢測、驗收入庫。
4. 如申請專利範圍第3項所述的內襯塑膠管鑄鐵管的製造方法，其中步驟2)中，共擠擠出熱熔膠層或外塗熱熔膠層的厚度為0.2-0.5mm。
5. 如申請專利範圍第4項所述的內襯塑膠管鑄鐵管的製造方法，其中步驟12)中，充氣氣壓為0.2MPa±0.05MPa。
6. 如申請專利範圍第5項所述的內襯塑膠管鑄鐵管的製造方法，其中步驟13)中，加熱溫度：距管材埠300mm以內為170℃±5℃，距所述管材埠300mm以外為150℃±5℃。
7. 如申請專利範圍第6項所述的內襯塑膠管鑄鐵管的製造方法，其中步驟14)中，所述冷卻後管材外壁溫度保持50-60℃。