專利名稱：鋼塑復(fù)合壓力管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼塑復(fù)合壓力管，特別是如大口徑給水管道等大口徑的鋼增強(qiáng)塑料管。
背景技術(shù)：
目前使用的大口徑給水管道等大口徑鋼增強(qiáng)塑料管，其大都是在管壁結(jié)構(gòu)中設(shè)置連 續(xù)的金屬等各種增強(qiáng)骨架結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是使構(gòu)成管壁結(jié)構(gòu)中內(nèi)壁的芯層塑料和外壁層塑 料相互分離隔斷，內(nèi)壁的芯層主要是靠粘合劑與增強(qiáng)骨架相接合。而這種粘接式接合不 可避免的會(huì)存在一些小缺陷。在大口徑給水管道等的實(shí)際使用中，管道的內(nèi)部除正常工 況的由內(nèi)向外的壓力外，在突然停止供水或其它以外情況時(shí)，還常會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓或真空的 反向壓力工況。此情況可導(dǎo)致芯層與增強(qiáng)骨架內(nèi)壁的粘合界上的小缺陷不斷擴(kuò)大，進(jìn)而 可能造成內(nèi)層的脫落或坍塌，使管材受到破壞。 實(shí)用新型內(nèi)容針對上述情況，本實(shí)用新型將提供一種新結(jié)構(gòu)形式的鋼塑復(fù)合壓力管，特別是如大 口徑給水管道等大口徑的鋼增強(qiáng)塑料管。本實(shí)用新型鋼塑復(fù)合壓力管，是在目前管壁芯層外依次以螺旋纏繞方式被覆接合有 金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和外壁層的基礎(chǔ)上，使芯層的外周面具有螺旋狀的凸起結(jié)構(gòu)，金屬加強(qiáng)結(jié) 構(gòu)以間隔狀螺旋纏繞方式被覆接合于芯層的外周面上，其間隔部位處的芯層和外壁層相 互接合。上述結(jié)構(gòu)中所說的以間隔狀螺旋纏繞方式被覆接合于芯層的外周面上的金屬加強(qiáng)結(jié) 構(gòu)，雖然可以位于芯層的外周面上的不同部位處，例如可位于芯層外周的凸起結(jié)構(gòu)部位 等處，但最佳方式是使該間隔狀螺旋纏繞方式的金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)均接合于芯層外周面上各 凸起結(jié)構(gòu)之間的凹谷部位處，其形狀與所在的芯層外周面的凹谷部形狀相適應(yīng)。此時(shí)， 芯層外周上的凸起結(jié)構(gòu)與外壁層則以熔接等方式相互接合。上述的金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的形狀， 一般應(yīng)與其在芯層外周所接合部位的形狀保持一致。例如采用上述被接合于芯層外周面的凹谷部位處的金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)時(shí)，其形狀可為帶有u 形開口的凹槽形式，并使其外周的結(jié)合面形狀與相接合部位的芯層外周面的凹谷部形狀 相適應(yīng)。試驗(yàn)顯示，此時(shí)若所說該凹槽形式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的側(cè)壁與底面間的夾角保持為30° 89° ，有利于保證和提高與芯層相互結(jié)合的可靠性。在此基礎(chǔ)上，如在該凹槽形 式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)外表面再被覆有塑料涂覆結(jié)構(gòu)層，還能進(jìn)一步有助于其結(jié)合的牢固可靠。除簡單形式凹槽結(jié)構(gòu)的金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外，改變凹槽結(jié)構(gòu)的局部形狀還可有助于提高 其抗壓性能。如可以在所說的凹槽形式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的槽底部設(shè)有一條或更多條凸或凹 的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，和/或使所說的凹槽形式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有上凸或下凹弧面形式的槽底面等。在上述的結(jié)構(gòu)中，由于該金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是在管壁結(jié)構(gòu)中呈間隔狀排布的，其間隔部 位的芯層和外壁層塑料是相互熱熔接合的，因此能大大提高管壁結(jié)構(gòu)的一體性。為進(jìn)一步提高管壁結(jié)構(gòu)的一體性，還可以使所說凹槽形式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)至少在其底 部設(shè)有貫通其內(nèi)外面的貫通結(jié)構(gòu)，使芯層塑料與外壁層塑料還能通過這些貫通孔實(shí)現(xiàn)相互接合。由于上述鋼塑復(fù)合壓力管的管壁是由相應(yīng)的帶狀片材以螺旋纏繞方式通過相鄰邊緣 的相互搭接熱熔接合而成，為進(jìn)一歩避免外壁層相互搭接的相鄰片材間脫離分層，保證 外壁層的可靠性和抗軸向拉力的能力，所說的以螺旋纏繞方式被覆的外壁層纏繞帶材的 寬度以至少能覆蓋芯層外周面兩個(gè)凸起結(jié)構(gòu)，且各相鄰纏繞帶材間相互搭接的熔接寬度 至少為一個(gè)芯層外周面的凸起結(jié)構(gòu)寬度的形式為佳，使兩相鄰纏繞片材的搭接部位能形 成一個(gè)"扣"的形式。構(gòu)成芯層的各相鄰纏繞帶材的搭接部位，可以布置在其外周的凸 起結(jié)構(gòu)部位處，也可以布置在各凸起結(jié)構(gòu)之間的凹谷結(jié)構(gòu)部位處上述結(jié)構(gòu)中，雖然所說的芯層外周面上的各凸起結(jié)構(gòu)能具有提高管壁強(qiáng)度的作用， 但如在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，迸一步在各凸起結(jié)構(gòu)與外壁層的接合部位間再接合有一金屬 網(wǎng)加強(qiáng)層，并使其兩端分別與相鄰兩側(cè)的金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)相互搭接并接合(例如可通過其 表面被覆的塑料涂覆層相互接合),則該多孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)既不影響該部位處芯層與外壁層 間的相互熱熔接合，又有利于顯著提高該部位的抗壓和/或抗拉強(qiáng)度。本實(shí)用新型上述形式的鋼塑復(fù)合壓力管，可被應(yīng)用于目前多種形式的流體輸送管， 特別是包括給水管道在內(nèi)的各種大口徑的流體輸送管。如，其兩端口部分別為作相互配 合的承口和插口結(jié)構(gòu)，并可在其中可埋置有電熱結(jié)構(gòu)的電熱熔型復(fù)合壓力管?；蚴鞘蛊?兩端別為梯形或矩形的端口結(jié)構(gòu)，以與相應(yīng)的連接法蘭結(jié)構(gòu)相配合。通過使金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在管壁中以間隔狀排布并接合于能熔接成一體結(jié)構(gòu)的芯層與外 壁層之間，因此各結(jié)構(gòu)層間不易分離，管壁結(jié)構(gòu)的整體性和完整性大大加強(qiáng)，解決了目 前在管壁中采用連續(xù)方式設(shè)置增強(qiáng)結(jié)構(gòu)而使芯層和外壁層僅由粘合劑與增強(qiáng)結(jié)構(gòu)分別接
合所導(dǎo)致的可靠性差的問題，即使出現(xiàn)負(fù)壓或真空的情況，管壁的芯層也不會(huì)脫落或坍 塌而受到破壞。
以下結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說 明。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本實(shí)用 新型上述技術(shù)思想情況下,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更， 均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。


圖1是本實(shí)用新型鋼塑復(fù)合壓力管基本結(jié)構(gòu)的管壁軸向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是管壁中的一種金屬增強(qiáng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是管壁中的另一種金屬增強(qiáng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是管壁中的又一種金屬增強(qiáng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是管壁的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型另一種鋼塑復(fù)合壓力管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型又一種鋼塑復(fù)合壓力管的端部結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實(shí)用新型另一種鋼塑復(fù)合壓力管的端部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示，本實(shí)用新型鋼塑復(fù)合壓力管的基本結(jié)構(gòu)，是在管壁芯層l外依次以螺 旋纏繞方式被覆接合有金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)4和外壁層3，其中芯層1的外周面為具有螺旋狀 凸起結(jié)構(gòu)2的形式，由擠出機(jī)擠出該相應(yīng)斷面結(jié)構(gòu)的片材，在成型臺(tái)上纏繞內(nèi)壁，搭接 處是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行的，其搭接接頭可以布置在其的凹谷結(jié)構(gòu)部位處，也可以布置在 凸起結(jié)構(gòu)部位處。金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)4為斷面呈U形開口的凹槽形式，且其兩側(cè)表面可被覆 有有助于提高其與芯層和外壁層塑料接合性能的塑料涂覆結(jié)構(gòu)層5，凹槽形式的金屬加 強(qiáng)結(jié)構(gòu)4側(cè)壁與底面間的夾角為30° 89° ，其兩側(cè)翼的端頭部最好能做成圓頭。金屬 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)4以螺旋纏繞方式被覆接合于芯層1外周面上各相鄰?fù)蛊鸾Y(jié)構(gòu)2之間的凹谷部 位處，其外周面的形狀與相接合部位的芯層1外周面的凹谷部形狀相適應(yīng)，從而使金屬 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)4在管壁結(jié)構(gòu)中呈間隔狀排布。在芯層1外周面上的各凸起結(jié)構(gòu)2與外壁層3 間還設(shè)置有一表面也涂覆有塑料結(jié)構(gòu)層的金屬網(wǎng)加強(qiáng)層13，金屬網(wǎng)加強(qiáng)層13所在的芯 層1外周部的各凸起結(jié)構(gòu)2與外壁層3間相互熔融接合，并且，以螺旋纏繞方式被覆的 外壁層3纏繞帶材的寬度為能覆蓋芯層1外周面兩個(gè)凸起結(jié)構(gòu)2，且各相鄰纏繞帶材間 相互搭接的熔接邊緣寬度至少為一個(gè)芯層1外周面的凸起結(jié)構(gòu)2寬度，以便在其搭接部 位處能形成一個(gè)"扣"的形式，提高其抗軸向拉力能力和可靠性，其局部結(jié)構(gòu)如圖5所 示。圖5中，該金屬網(wǎng)加強(qiáng)層位于13芯層1外周面的凸起結(jié)構(gòu)2與外壁層3之間，其兩 端分別與相鄰兩側(cè)的金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)4相互搭接并接合，其外側(cè)為相鄰兩外壁層3的纏繞 帶材相互搭接的熔接邊緣。圖2是一種凹槽形式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)形式，在其底部和側(cè)翼處開設(shè)有若干貫 通其相對兩側(cè)表面的通孔或其它適當(dāng)形式的貫通結(jié)構(gòu)12。圖3是另一種凹槽形式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)4的形式，在其槽底部可設(shè)有一條或兩條凸或 凹的加強(qiáng)筋6。圖4是又一種凹槽形式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)4的形式，其槽底面7可為上凸或下凹的弧面形式。圖6是本實(shí)用新型另一種鋼塑復(fù)合壓力管的結(jié)構(gòu)示意圖。其兩端分別為可相互配合 的承口9和插口10結(jié)構(gòu)，其中還可埋置有電熱結(jié)構(gòu)8。圖7和圖8分別是本實(shí)用新型鋼塑復(fù)合壓力管的兩種端部結(jié)構(gòu)，其中圖6的管端部 ll為梯形的端口結(jié)構(gòu)，圖7的管端部11為矩形的端口結(jié)構(gòu)，可分別與相應(yīng)的連接法蘭結(jié)構(gòu)作適應(yīng)配合。
權(quán)利要求1.鋼塑復(fù)合壓力管，管壁芯層(1)外依次以螺旋纏繞方式被覆接合有金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)和外壁層(3)，其特征是芯層(1)的外周面具有螺旋狀的凸起結(jié)構(gòu)(2)，金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)以間隔狀螺旋纏繞方式被覆接合于芯層(1)的外周面上，其間隔部位處的芯層(1)和外壁層(3)相互接合。
2. 如權(quán)利要求1所述的鋼塑復(fù)合壓力管，其特征是所說的金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)為具 有U形開口斷面的凹槽形式，以螺旋纏繞方式接合于芯層(1)外周面上各凸起結(jié)構(gòu)(2) 之間的凹谷部位處，其形狀與所在的芯層(1)外周面的凹谷部形狀相適應(yīng)，芯層(1) 外周上的凸起結(jié)構(gòu)(2)與外壁層(3)相互接合。
3. 如權(quán)利要求2所述的鋼塑復(fù)合壓力管，其特征是至少在所說的凹槽形式金屬加強(qiáng) 結(jié)構(gòu)(4)在底部和/或側(cè)翼上設(shè)有貫通其內(nèi)外面的貫通結(jié)構(gòu)(12)。
4. 如權(quán)利要求2所述的鋼塑復(fù)合壓力管，其特征是所說的凹槽形式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu) (4)的側(cè)壁與底面間的夾角為30° 89°
5. 如權(quán)利要求2所述的鋼塑復(fù)合壓力管，其特征是所說的凹槽形式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu) (4)的槽底部有至少一條凸或凹的加強(qiáng)筋(6)。
6. 如權(quán)利要求2所述的鋼塑復(fù)合壓力管，其特征是所說的凹槽形式金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu) (4)具有上凸或下凹弧面形式的槽底面(7)。
7. 如權(quán)利要求2所述的鋼塑復(fù)合壓力管，其特征是所說的在芯層(1)外周面上的 各凸起結(jié)構(gòu)(2)與外壁層(3)間還結(jié)合有一金屬網(wǎng)加強(qiáng)層(13)，其兩端分別與相鄰兩 側(cè)的金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)相互搭接并接合。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的鋼塑復(fù)合壓力管，其特征是所說的以螺旋纏繞方式 被覆的外壁層(3)纏繞帶材的寬度為至少能覆蓋芯層(1)外周面兩個(gè)凸起結(jié)構(gòu)(2)， 且各相鄰纏繞帶材間相互搭接的熔接寬度至少為一個(gè)芯層(1)外周面的凸起結(jié)構(gòu)(2) 寬度，相鄰的芯層(1)纏繞帶材的搭接部位可以布置在其外周的各凸起結(jié)構(gòu)部位處或相 鄰?fù)蛊鸾Y(jié)構(gòu)之間的凹谷結(jié)構(gòu)部位處。
9. 如權(quán)利要求1至7之一所述的鋼塑復(fù)合壓力管，其特征是所說的其兩端分別為可 相互配合的承口 (9)和插口 (10)結(jié)構(gòu)，其中可埋置有電熱結(jié)構(gòu)(8)。
10. 如權(quán)利要求1至7之一所述的鋼塑復(fù)合壓力管，其特征是所說的其兩端(11) 別為梯形或矩形的端口結(jié)構(gòu)。
專利摘要鋼塑復(fù)合壓力管，特別是大口徑的給水管道，其管壁芯層外依次以螺旋纏繞方式被覆接合有金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和外壁層。芯層的外周面具有螺旋狀的凸起結(jié)構(gòu)，金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)以間隔狀螺旋纏繞方式被覆接合于芯層的外周面上，其中特別是接合于芯層外周面上各凸起結(jié)構(gòu)之間的凹谷部位處，其芯層外周上的凸起結(jié)構(gòu)等間隔部位處的芯層和外壁層相互接合。由于金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在管壁中以間隔狀排布并接合于能熔接成一體結(jié)構(gòu)的芯層與外壁層之間，各結(jié)構(gòu)層間不易分離，提高了管壁結(jié)構(gòu)的完整性，解決了在管壁中采用連續(xù)方式設(shè)置增強(qiáng)結(jié)構(gòu)使芯層和外壁層僅由粘合劑與增強(qiáng)結(jié)構(gòu)分別接合導(dǎo)致的可靠性差的問題，即使出現(xiàn)負(fù)壓或真空的情況，管壁的芯層也不會(huì)脫落或坍塌而受到破壞。
文檔編號F16L9/147GK201014064SQ200720078448
公開日2008年1月30日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月6日
發(fā)明者蒯一希 申請人:蒯一希