專利名稱：一種帶材及其制備的內(nèi)肋增強(qiáng)螺旋纏繞管材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶材及利用其制備的內(nèi)肋增強(qiáng)螺旋纏繞管材，是一種地埋管材，廣泛應(yīng)用于各種排水管道鋪設(shè)。
背景技術(shù)：
聚乙烯雙壁波紋管，其結(jié)構(gòu)如果圖1，由于其具有外波紋型的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，使其管材具有同類塑料排水管材中較高的環(huán)剛度，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這種外波紋管材的結(jié)構(gòu)，使管材具有很高的性價(jià)比，管材在同等環(huán)剛度時(shí)管材的用料最省。是目前純塑料管材中用量最大者之一。HDPE雙壁波紋管管材的生產(chǎn)線是將一定量的高密度聚乙烯樹脂與一定量的黑色母粒倒入混和機(jī)進(jìn)行混和，并經(jīng)過加熱料斗干燥預(yù)熱至一定溫度然后加入單螺桿擠出機(jī)擠出。大口徑HDPE雙壁波紋管是二臺(tái)擠出機(jī)共擠出，一臺(tái)擠管材外壁，一臺(tái)擠管材內(nèi)壁，然后物料通過擠出機(jī)螺桿加熱熔融塑化輸送至機(jī)頭口模。而管材內(nèi)壁是通過內(nèi)徑?jīng)Q定徑套抽真空水冷卻定型，管材的波紋外徑是經(jīng)過自動(dòng)控制的成型機(jī)傳動(dòng)，模塊抽真空進(jìn)行冷卻定型。內(nèi)壁是管胚外壁是波紋狀，內(nèi)壁和外壁雙層復(fù)合經(jīng)過內(nèi)壁吹漲中間夾層排氣外壁抽真空等一系列程序控制制成雙層壁在線擴(kuò)口的成型過程。但聚乙烯雙壁管材每一種規(guī)格用一套模具，模具費(fèi)用相當(dāng)昂貴，設(shè)備投資大，而且由于是全塑管材，在較大口徑時(shí)，DNS 1200MM時(shí)，管材的環(huán)剛度降低很大，而要保證它有較高的環(huán)剛度就必須要通過增強(qiáng)聚乙烯材料來達(dá)到設(shè)計(jì)要求，管材的成本也相當(dāng)大。市場(chǎng)上目前還有一種中空纏繞結(jié)構(gòu)壁塑料管材，即聚乙烯結(jié)構(gòu)壁管材中的A型管，結(jié)構(gòu)如圖I、圖2所示，其制造方法是先由一擠塑機(jī)擠斷面為矩形的管坯，經(jīng)真空水冷后成為矩形管，然后使該矩形管連續(xù)有規(guī)律地并排螺旋纏繞在和成型管材直徑對(duì)應(yīng)的圓形成型滾筒上，成型滾筒上裝有多條受鏈輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的小滾軸。與此同時(shí)，再由第二擠塑機(jī)不斷向并排螺旋纏繞矩形管的相信側(cè)面間隙中擠出熔融的塑料熔膠，相鄰的管在側(cè)向的壓力下，由塑料熔膠粘結(jié)在一起，并隨著旋轉(zhuǎn)小滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生軸向力的推動(dòng)下不斷旋出，形成連續(xù)中空壁管材。該管材管壁的厚度決定于第一擠塑機(jī)所盛開的矩形管的高度，由于矩形管是在冷卻后再纏繞的，矩形管高度越大，則纏繞越困難，一般矩形高度只能在成型管材直徑的6%左右，管壁慣性矩較同材質(zhì)和同重量波紋管差，所以在環(huán)剛度相同時(shí)經(jīng)濟(jì)性也較同材質(zhì)的波紋管差，所以對(duì)于較大口徑的管材來說，很難達(dá)到環(huán)剛度要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種新結(jié)構(gòu)形式的有內(nèi)肋增強(qiáng)的塑料螺旋纏繞管材，及其制造管材所用的帶材，該帶材是一種環(huán)剛度高、耐磨損、抗斷裂、易于制造的管材，利用它制造的排水管的整個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，環(huán)剛度高，適合生產(chǎn)較大口徑的管材，同時(shí)生產(chǎn)這種管材的設(shè)備總體造價(jià)更低。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種帶材，其特征在于，包括面板、弧形體和立筋，所述弧形體位于面板的外側(cè)且在所述面板和弧形體之間形成一空腔，所述立筋位于弧形體和面板之間的空腔中并將空腔一分為二，所述面板的兩側(cè)邊為搭接部；所述帶材的搭接部結(jié)合處采用交錯(cuò)的搭接結(jié)構(gòu)，大大增加了兩個(gè)側(cè)面粘合時(shí)的接觸面積，使管材粘接時(shí)更牢固，大大提高了管材的接縫強(qiáng)度，保證了較高的拉伸強(qiáng)度。最佳地，所述的帶材中的面板、弧形體和立筋是經(jīng)一次擠塑成型的。利用所述的帶材制備的一種內(nèi)肋增強(qiáng)螺旋纏繞管材，其特征在于，所述管材本體是由所述帶材經(jīng)螺旋纏繞并焊接形成的管狀體，并在管材本體的兩端塑焊接有管接頭；基于帶材的結(jié)構(gòu)，在管材本體的管壁內(nèi)形成了螺旋狀的空腔，且在空腔中間有一條立筋，形成支承，支承內(nèi)也可以包裹鋼帶等高強(qiáng)度材料，并在弧形體在管材本體的外側(cè)形成外波紋形狀，這樣既利用了雙壁波紋管的高性價(jià)比，又通過增加一條立筋來顯著提高管材的環(huán)剛度；從制造工藝方面說，由于是先形成帶材，再通過纏繞形成管材，生產(chǎn)工藝簡化，這樣就為大口徑管材的生產(chǎn)提供了可能性，而且還保證了管材的環(huán)剛度。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的新型內(nèi)加筋中空螺旋纏繞管材同其它純塑結(jié)構(gòu)壁管材相比，具有以下特點(diǎn)I、本實(shí)用新型由于同樣采用的外波紋形式，使管材外表面有較大比表面積，和土壤的接觸面大，可以形成管土的共同作用，避免由于管材受氣候影響而產(chǎn)生管材的縱向收縮；2、獨(dú)特的外波紋形結(jié)構(gòu)，外表面為波浪形，管材受到外部的壓力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生橫向和縱向力的分解，從而較大的提高了管材抗外壓能力；3、帶材中采用立式加筋結(jié)構(gòu)，使用該帶材卷制的管材的環(huán)剛度最大化，立木頂千斤;4、帶材中采用立式加筋結(jié)構(gòu)，形成了左右對(duì)稱的三角形結(jié)構(gòu)，三角形是幾何圖形中最為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使管材的抗變形能力大大提高；5、由于外表面為光滑的波紋形結(jié)構(gòu)，管材運(yùn)輸時(shí)可以采用套裝方式，而不會(huì)把管材立筋部分的塑料部分磨損，也不會(huì)因?yàn)樘坠苓^多而導(dǎo)致重量過大造成立筋倒塌，從而減少造成運(yùn)輸成本；6、管材采用兩步法成型，可以分開生產(chǎn)，先生產(chǎn)帶材，然后再生產(chǎn)管材，由于生產(chǎn)帶材速度相對(duì)纏繞管材來說速度低，單獨(dú)生產(chǎn)可以提高勞動(dòng)效率和人員利用率；7、由于可以分開生產(chǎn)帶材和管材，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，可以在工地附近纏繞成管材，降低管材的運(yùn)輸成本；8、由于管材的所用的帶材為純塑料，可采用外電熱熔連接方式、內(nèi)電熱熔連接方式、及對(duì)接方式進(jìn)行安裝連接，連接方式多樣化，連接非常方便而且牢靠，且焊接后形成完美的整體，保證管材的密閉性能，永不滲漏；9、帶材纏繞形成管材時(shí)，焊接接觸面大可以大大地提高焊接處的強(qiáng)度，保證管材的整體拉伸強(qiáng)度。

圖I為傳統(tǒng)的雙壁波紋管結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖2為傳統(tǒng)的雙壁波紋管局部結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型所用的帶材結(jié)構(gòu)示意圖；圖4搭接結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為利用本實(shí)用新型所用帶材生產(chǎn)管材的剖面示意圖；圖中1帶材本體，11面板，12弧形體，13立筋，14空腔，15搭接部，2焊縫。
具體實(shí)施方式
如圖3、圖4所示，一種鋼塑帶材，包括擠塑一體成型的帶材本體I，帶材本體I細(xì)分為面板11、弧形體12和立筋13三個(gè)組成部分。在帶材本體I內(nèi)部設(shè)有在長度方向上延伸的兩個(gè)空腔14，且在帶材本體的內(nèi)部有塑料立筋13 ;這樣既利用了波紋管的的波紋特 性和立筋的高強(qiáng)度，保證了埋地管材環(huán)剛度，同時(shí)由于帶材具有中空結(jié)構(gòu)，降低了塑料的用量，大幅度提高了管材的性價(jià)比。同時(shí)在帶材本體I的側(cè)面結(jié)合處為搭接部15，搭接部采用上下搭接的交錯(cuò)結(jié)構(gòu)，如圖3，這樣在相鄰的帶材本體結(jié)合時(shí)，大大增加了兩個(gè)側(cè)面粘合時(shí)的接觸面積，使管材粘接時(shí)更牢固，大大提高了管材的接縫強(qiáng)度，保證了較高的拉伸強(qiáng)度。如圖5所示，通過纏繞、融融焊接加工形成一種螺旋排水管，包括螺旋的塑鋼帶材本體I和焊縫2，弧形體12在管材本體的外側(cè)形成外波紋形狀，并在管材本體的兩端塑焊接有管接頭，形成一個(gè)完整的管道。
權(quán)利要求1.一種帶材，其特征在于，包括面板、弧形體和立筋，所述弧形體位于面板的外側(cè)且在所述面板和弧形體之間形成一空腔，所述立筋位于弧形體和面板之間的空腔中且將空腔一分為二，所述面板的兩側(cè)邊為搭接部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶材，其特征在于，所述的帶材中的面板、弧形體和立筋是經(jīng)一次擠塑成型的。
3.利用權(quán)利要求I所述的帶材制備的一種內(nèi)肋增強(qiáng)螺旋纏繞管材，其特征在于，所述管材本體是由所述帶材經(jīng)纏繞并融融焊接形成的管狀體，所述弧形體在管材本體的外側(cè)形成外波紋形狀，并在管材本體的兩端塑焊接有管接頭。
專利摘要一種帶材及其制備的內(nèi)肋增強(qiáng)螺旋纏繞管材，帶材包括面板、弧形體和立筋，所述弧形體位于面板的外側(cè)且在所述面板和弧形體之間形成一空腔，所述立筋位于弧形體和面板之間的空腔中并將空腔一分為二，所述面板的兩側(cè)邊為搭接部。該帶材是一種環(huán)剛度高、耐磨損、抗斷裂、易于制造的管材，利用所述的帶材制備的一種內(nèi)肋增強(qiáng)螺旋纏繞管材，管材本體是由所述帶材經(jīng)螺旋纏繞并焊接形成的管狀體。利用它制造的排水管的整個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，環(huán)剛度高，適合生產(chǎn)較大口徑的管材，同時(shí)生產(chǎn)這種管材的設(shè)備總體造價(jià)更低。
文檔編號(hào)F16L9/16GK202532043SQ20122011999
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者張永杰, 陰法軍 申請(qǐng)人:山東天邁管業(yè)有限公司