專利名稱：復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于管道及制管技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，在礦井下通常用復(fù)合管取代傳統(tǒng)的鋼管，以增強管道的抗腐蝕性能，并且重量輕，便于運輸和安裝?，F(xiàn)有的復(fù)合管主要有玻璃鋼復(fù)合管和鋁塑復(fù)合管，鋁塑復(fù)合管的內(nèi)層主要以聚乙烯或塑料為原材料，在高溫狀態(tài)下以擠拉的方式復(fù)合而成，由于工藝條件所限，其口徑較小，密度大，適應(yīng)范圍小，不適用于礦井，因此在礦井下大量使用的是玻璃鋼復(fù)合管，雖然玻璃鋼復(fù)合管具有重量輕、耐腐蝕的優(yōu)點，但其管體容易被機械性破損，使玻璃纖維布露于介質(zhì)中，增加了流體阻力，動力損耗大。另外，玻璃鋼復(fù)合管不抗靜電，易燃，在井下瓦斯氣體含量較高時，容易發(fā)生安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種耐高溫，阻燃性好，抗靜電，重量輕，口徑可以做得很大的復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管。同時，本發(fā)明提供了上述復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管的制造方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管，包含內(nèi)、外層金屬管，內(nèi)、外層金屬管之間焊接有金屬骨架，該金屬骨架由橫截面呈正弦曲線狀的波紋金屬帶沿管的軸向螺旋纏繞而形成。
這種復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管由于采用內(nèi)外層金屬管結(jié)構(gòu)，并在內(nèi)外層金屬管之間設(shè)置有波紋狀螺旋纏繞金屬骨架，內(nèi)外層金屬管之間為空氣或硬質(zhì)泡沫材料，這樣不僅使得到的金屬管具有阻燃、抗靜電功能，而且重量比普通金屬管輕。
為得到上述復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管，本發(fā)明提供的制造方法步驟如下(一)、將金屬帶以一定的角度和速度螺旋纏繞在模具上，并對金屬帶纏繞時形成的螺旋線縫進行焊接，得到封閉式內(nèi)層金屬管；(二)、將金屬帶壓制成橫截面呈正弦曲線狀的波紋金屬帶，然后將得到的波紋金屬帶沿管的軸向螺旋纏繞在內(nèi)層金屬管上形成金屬骨架，在金屬骨架與內(nèi)層金屬管之間的接觸處焊接；(三)、將金屬帶以一定的角度和速度螺旋纏繞在上述金屬骨架上，并對纏繞時形成的螺旋線縫進行焊接，得到封閉式外層金屬管，同時，對外層金屬管與金屬骨架之間的接觸處進行焊接，得到復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管坯件；(四)、將復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管坯件按規(guī)定尺寸進行切割并磨制管頭，安裝管接頭后得到復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管成品。
采用本發(fā)明的制造方法，由于內(nèi)、外層金屬管是用金屬帶進行螺旋纏繞，并對纏繞縫進行焊接的方式形成，從而可制造出大口徑的復(fù)合管。內(nèi)、外層金屬管之間的金屬骨架增強了金屬管的強度。內(nèi)、外層金屬管之間的空隙可填充硬質(zhì)泡沫材料，以進一步提高其強度。內(nèi)、外層金屬管的纏繞焊接以及金屬骨架的纏繞形成步驟，可采用專用裝置完成，各工序步驟中所用裝置整體聯(lián)動，以實現(xiàn)金屬管的連續(xù)自動生成。用本發(fā)明方法制得的金屬管較好地解決了目前礦山下瓦斯抽排，民用燃氣輸送，城市給排水、排污等對大口徑管網(wǎng)的需求。
本發(fā)明的顯著效果是金屬管的重量輕，并具有阻燃、耐高溫、抗靜電、表面光滑、阻力小等優(yōu)點，采用本發(fā)明方法的工藝步驟可實現(xiàn)機械化全自動連續(xù)生成金屬管，并且可制作出直徑在80～3600mm之間的大口徑管。


圖1是本發(fā)明中復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管的軸向剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例中制造方法的工藝流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖1所示，本發(fā)明提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管，由內(nèi)、外層金屬管1、2及焊接在內(nèi)、外層金屬管1、2之間的金屬骨架3構(gòu)成，金屬骨架3由橫截面呈正弦曲線狀的波紋金屬帶沿管的軸向螺旋纏繞而形成，金屬骨架3與內(nèi)、外層金屬管1、2之間形成的空隙里填充有硬質(zhì)泡沫材料4。
為得到上述復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管，采用如圖2所示的工藝流程，其具體步驟如下(一)、將金屬帶以一定的角度和速度螺旋纏繞在模具上，并對金屬帶纏繞時形成的螺旋線縫進行焊接，得到封閉式內(nèi)層金屬管1；(二)、將金屬帶壓制成橫截面呈正弦曲線狀的波紋金屬帶，然后將得到的波紋金屬帶沿管的軸向螺旋纏繞在內(nèi)層金屬管上形成金屬骨架3，在金屬骨架3與內(nèi)層金屬管1之間的接觸處(圖中H所指示處)焊接；(三)、將金屬帶以一定的角度和速度螺旋纏繞在上述金屬骨架3上，并對纏繞時形成的螺旋線縫進行焊接，得到封閉式外層金屬管2，同時，對外層金屬管2與金屬骨架3之間的接觸處(圖中H所指示處)進行焊接，得到復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管坯件；(四)用發(fā)泡工藝在金屬骨架3與內(nèi)外層金屬管1、2之間的空隙里填充硬質(zhì)泡沫材料4。
(五)、將復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管坯件按規(guī)定尺寸進行切割并磨制管頭，安裝管接頭后得到復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管成品。
上述內(nèi)外層金屬管1、2根據(jù)需要可采用不銹鋼帶或鋁帶，金屬骨架3采用橫截面呈正弦曲線波紋狀的鋼帶纏繞形成。硬質(zhì)泡沫材料4可采用發(fā)泡時不需要加溫的聚胺脂，以簡化制造工藝。
上述各工序均采用機械化裝置自動完成，所用各裝置安裝在生產(chǎn)線上，各裝置整體聯(lián)動，在旋轉(zhuǎn)凸輪推動裝置的作用下自動連續(xù)地生成復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管。
經(jīng)試驗，用本發(fā)明方法制得的復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管與同規(guī)格的玻璃鋼復(fù)合管相比具有諸多優(yōu)點，詳細比較數(shù)據(jù)如下

權(quán)利要求
1.一種復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管，包括內(nèi)、外層金屬管(1、2)，其特征在于所述內(nèi)、外層金屬管(1、2)之間焊接有金屬骨架(3)，該金屬骨架(3)由橫截面呈正弦曲線狀的波紋金屬帶沿管的軸向螺旋纏繞而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管，其特征在于所述金屬骨架(3)與內(nèi)、外層金屬管(1、2)之間形成的空隙里填充有硬質(zhì)泡沫材料(4)。
3.一種復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管的制造方法，其特征在于按下列步驟進行(一)、將金屬帶以一定的角度和速度螺旋纏繞在模具上，并對金屬帶纏繞時形成的螺旋線縫進行焊接，得到封閉式內(nèi)層金屬管(1)；(二)、將金屬帶壓制成橫截面呈正弦曲線狀的波紋金屬帶，然后將得到的波紋金屬帶沿管的軸向螺旋纏繞在內(nèi)層金屬管上形成金屬骨架(3)，在金屬骨架(3)與內(nèi)層金屬管(1)之間的接觸處焊接；(三)、將金屬帶以一定的角度和速度螺旋纏繞在上述金屬骨架(3)上，并對纏繞時形成的螺旋線縫進行焊接，得到封閉式外層金屬管(2)，同時，對外層金屬管(2)與金屬骨架(3)之間的接觸處進行焊接，得到復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管坯件；(四)、將復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管坯件按規(guī)定尺寸進行切割并磨制管頭，安裝管接頭后得到復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管的制造方法，其特征在于在上述步驟(三)之后用發(fā)泡工藝在金屬骨架(3)與內(nèi)外層金屬管(1、2)之間的空隙里填充硬質(zhì)泡沫材料(4)。
全文摘要
一種復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬管，由內(nèi)、外層金屬管(1、2)及焊接在它們之間的金屬骨架(3)構(gòu)成，金屬骨架(3)由橫截面呈正弦曲線狀的波紋金屬帶沿管軸向螺旋纏繞而形成，金屬骨架(3)與內(nèi)、外層金屬管(1、2)之間形成的空隙里填充有硬質(zhì)泡沫材料(4)。制造時，用金屬帶螺旋纏繞焊接形成內(nèi)層金屬管，在內(nèi)層金屬管上螺旋纏繞焊接形成金屬骨架，然后用發(fā)泡工藝在金屬骨架與內(nèi)外層金屬管之間的空隙里填充硬質(zhì)泡沫材料，并用金屬帶螺旋纏繞焊接形成外層金屬管。得到的金屬管重量輕，并具有阻燃、耐高溫、抗靜電、表面光滑、阻力小等優(yōu)點，采用本發(fā)明方法工藝步驟可實現(xiàn)機械化全自動連續(xù)生成金屬管，可制作出直徑在80～3600mm之間的大口徑管。
文檔編號F16L9/00GK101021291SQ20071007830
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者李長城 申請人:李長城