中空壁连续纤维预浸带缠绕管制造技术

本发明专利技术涉及镶衬或加护套的塑料成型或连接领域，具体为一种中空壁连续纤维预浸带缠绕管。一种中空壁连续纤维预浸带缠绕管，包括管形的管本体(1)，其特征是：还包括连续纤维增强持力层(2)、保护面层(4)和支撑肋(5)，连续纤维增强持力层(2)贴覆在管本体(1)的外侧壁上，保护面层(4)套设在连续纤维增强持力层(2)外，连续纤维增强持力层(2)和保护面层(4)之间形成中空壁层(3)，连续纤维增强持力层(2)的外侧壁和保护面层(4)的内侧壁之间通过至少三个支撑肋(5)连接，支撑肋(5)围绕连续纤维增强持力层(2)平均分布。本发明专利技术一体性好，使用寿命长，保温性能强，机械强度高。

Hollow wall continuous filament prepreg wound tube

The invention relates to a plastic forming or connecting field with a lining or a sheath, in particular to a hollow wall continuous fiber prepreg tape winding tube. A hollow wall continuous fiber prepreg tape winding pipe, which comprises a pipe body tube (1), comprising continuous fiber reinforced bearing layer (2), the protection of the surface layer (4) and a supporting rib (5), continuous fiber reinforced bearing layer (2) is attached to the tube the body (1) on the outer side wall protection layer (4) is set in the continuous fiber reinforced bearing layer (2), continuous fiber reinforced bearing layer (2) and (4) surface protection layer is formed between the hollow wall layer (3), continuous fiber reinforced bearing layer (2) outside the wall and the protection layer (4) between the inner wall through at least three support ribs (5) with support ribs (5) around the continuous fiber reinforced bearing layer (2) average distribution. The invention has good integration, long service life, strong thermal insulation performance and high mechanical strength.

【技术实现步骤摘要】
中空壁连续纤维预浸带缠绕管
本专利技术涉及镶衬或加护套的塑料成型或连接领域，具体为一种中空壁连续纤维预浸带缠绕管。
技术介绍
热塑性预浸带增强复合管具有高强、薄壁、轻质、长久等显著的特点，该管道承继了塑料管耐腐蚀性优点，结合了无机陶瓷材料高强度的优点，充分显示出连续纤维复合材料既刚又柔的特性，同时该管材可以根据用户不同的压力性能0.6Mpa～30MPa与特殊功能（如耐磨、导电、导热、保温、增刚）等的需求实现定制管，比起同压力性能的塑料管平均可以节约60%以上的材料，是未来塑料复合管发展的方向。当今管道保温技术都是采用在管外敷设低导热系数的保温材料来实现保温、隔热要求，广泛应用在热力采暖管道、热水输送管道、蒸汽管道、空调管道等，较普遍的做法是在钢管、塑料外壁包裹上保温材料，如聚氨酯发泡保温钢管、聚氨酯发泡保温塑料管。在管外敷设低导热系数的保温材料，保温材料具有部分吸湿、吸水、老化等问题，随着时间的延长，保温性能逐渐降低，保温效果随之下降，能耗逐渐增加。还有在管外敷设低导热系数的保温材料的管道，在埋地使用尤其是管沟内铺设多种用途管道时，保温层经不起外力施工安装工具与人员冲击与踩踏，极易产生形变、脱落现象，保温层形同虚设，大量的潮湿气体与水体逐渐进入保温层，促使保温层处于吸湿饱和状态，严重影响保温隔热功能，保温效果极差，能耗极大。当今塑料管道技术绝大多数采用增加管材的壁厚、管外缠绕钢带或塑料管等材料来提高刚度。增加塑料管材壁厚，就会增加成本消耗资源，降低市场竞争力；钢带二种弹性模量与力学性能差异巨大的不同材料组合，极易产生分离、脱层、受力不均现象；管外缠绕异形塑料管，既要增加制造设备成本、制作人力成本、材料成本，外观存在螺旋波纹形状受力不均、耐压等级低下等问题等。管外缠绕增强管具有螺纹波纹管性质，由于管内壁太薄，管壁又没有增强材料支撑，薄壁的纯塑料内壁不能承受管内应力，只能用户雨污无压或低压管道上不能用于引水、供水等压力管道使用。连续纤维增强热塑性管道，既保留了塑料管道耐腐蚀、质量轻、热熔连接的优点，用高含量连续纤维芯层熔贴复合于塑料管中，极大增强塑料管道耐内压强度，由于高强的连续纤维的作用极大降低了管材断面的结构壁厚成为薄壁管道，极大减低了管材的断面惯性矩的指标，由于管材单位长度承受的外压及所称的环刚度与管材的弯曲模量和断面惯性矩成正比，提高的材料模量被降低的断面惯性矩抵消，所以制造出的薄壁管材其环刚度低下，不能满足于大口径管道对环刚度的需求。综上所述，目前的塑料管材存在如下问题：用保温材料外敷于塑料管材所制造的外保温管，使用寿命不长，长期使用效果差；高环刚度大口径的塑料管道厚壁成本太高市场接受度低、资源浪费严重，外绕金属带极易分层脱层分离造成事故。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，提供一种一体性好、使用寿命长、保温性能强、机械强度高的塑料管材，本专利技术公开了一种中空壁连续纤维预浸带缠绕管。本专利技术通过如下技术方案达到专利技术目的：一种中空壁连续纤维预浸带缠绕管，包括管形的管本体，管本体作为内层应力传导层，其特征是：还包括连续纤维增强持力层、保护面层和支撑肋，连续纤维增强持力层贴覆在管本体的外侧壁上，保护面层套设在连续纤维增强持力层外，连续纤维增强持力层和保护面层之间形成中空壁层，连续纤维增强持力层的外侧壁和保护面层的内侧壁之间通过至少三个支撑肋连接，支撑肋围绕连续纤维增强持力层平均分布。所述的中空壁连续纤维预浸带缠绕管，其特征是：管本体和连续纤维增强持力层为同种晶型高分子材料，连续纤维增强持力层采用熔融并经分子键合冷却成型的方式贴覆在管本体的外侧壁上。所述的中空壁连续纤维预浸带缠绕管，其特征是：中空壁层抽成真空，且中孔壁层的两端用保温材料封闭，此时中空壁层起保温绝热作用；或者，中空壁层保持和外界大气贯通，且中孔壁层的两端贯通，此时中空壁层起增加管道断面惯性矩和提高环刚度的作用。所述的中空壁连续纤维预浸带缠绕管，其特征是：支撑肋为柱形或W形。所述的中空壁连续纤维预浸带缠绕管，其特征是：中空壁层孔洞用于布设通讯线揽、信号线或电源线等，可形成一管多用和多管并用之功效。本专利技术使用时，中空壁层可作为通讯、信号、动力电线与电缆穿越与埋设的路径，极大提高了铺设线路的效率，降低了工程综合成本；中空壁层可以借助其间的静止、干燥的空气起到隔热保温的作用，实现热水管保温、冷水管防冻的效果；或者在中空壁层抽成真空并在两端用保温材料封闭后，可以成为真空保温管，大的降低了该管材的导热系数。本专利技术的有益效果是：一体性好，使用寿命长，保温性能强，机械强度高。附图说明图1是本专利技术的截面示意图；图2是采用W形的支撑肋连接连续纤维增强持力层和保护面层的局部示意图。具体实施方式以下通过具体实施例进一步说明本专利技术。实施例1一种中空壁连续纤维预浸带缠绕管，包括管形的管本体1、连续纤维增强持力层2、保护面层4和支撑肋5，如图1所示，具体结构是：管本体1作为内层应力传导层；连续纤维增强持力层2贴覆在管本体1的外侧壁上，保护面层4套设在连续纤维增强持力层2外，连续纤维增强持力层2和保护面层4之间形成中空壁层3，连续纤维增强持力层2的外侧壁和保护面层4的内侧壁之间通过七个支撑肋5连接，支撑肋5围绕连续纤维增强持力层2平均分布。本实施例中：管本体1和连续纤维增强持力层2为同种晶型高分子材料，连续纤维增强持力层2采用熔融并经分子键合冷却成型的方式贴覆在管本体1的外侧壁上；支撑肋5为柱形。本实施例使用时，中空壁层3可作为通讯、信号、动力电线与电缆穿越与埋设的路径，极大提高了铺设线路的效率，降低了工程综合成本；中空壁层3可以借助其间的静止、干燥的空气起到隔热保温的作用，实现热水管保温、冷水管防冻的效果。实施例2一种中空壁连续纤维预浸带缠绕管，包括管形的管本体1、连续纤维增强持力层2、保护面层4和支撑肋5，如图1所示，具体结构是：中空壁层3抽成真空，中孔壁层3的两端用保温材料封闭。其他结构都和实施例1同。本实施例使用时，在中空壁层3抽成真空并在两端用保温材料封闭后，可以成为真空保温管，大的降低了该管材的导热系数。其他使用方法都和实施例1同。实施例3一种中空壁连续纤维预浸带缠绕管，包括管形的管本体1、连续纤维增强持力层2、保护面层4和支撑肋5，如图2所示，具体结构是：支撑肋5为W形。其他结构都和实施例2同。本实施例使用时，在中空壁层3抽成真空并在两端用保温材料封闭后，可以成为真空保温管，大的降低了该管材的导热系数。其他使用方法都和实施例1同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中空壁连续纤维预浸带缠绕管，包括管形的管本体(1)，管本体(1)作为内层应力传导层，其特征是：还包括连续纤维增强持力层(2)、保护面层(4)和支撑肋(5)，连续纤维增强持力层(2)贴覆在管本体(1)的外侧壁上，保护面层(4)套设在连续纤维增强持力层(2)外，连续纤维增强持力层(2)和保护面层(4)之间形成中空壁层(3)，连续纤维增强持力层(2)的外侧壁和保护面层(4)的内侧壁之间通过至少三个支撑肋(5)连接，支撑肋(5)围绕连续纤维增强持力层(2)平均分布。

【技术特征摘要】
1.一种中空壁连续纤维预浸带缠绕管，包括管形的管本体(1)，管本体(1)作为内层应力传导层，其特征是：还包括连续纤维增强持力层(2)、保护面层(4)和支撑肋(5)，连续纤维增强持力层(2)贴覆在管本体(1)的外侧壁上，保护面层(4)套设在连续纤维增强持力层(2)外，连续纤维增强持力层(2)和保护面层(4)之间形成中空壁层(3)，连续纤维增强持力层(2)的外侧壁和保护面层(4)的内侧壁之间通过至少三个支撑肋(5)连接，支撑肋(5)围绕连续纤维增强持力层(2)平均分布。2.如权利要求1所述的中空壁连续纤维预浸带缠绕管，其特征是：管本体(1)和连续纤维增强持力层(2)为同种晶型高分子材料，连续纤维增强持力层(2)采用熔融并经...

【专利技术属性】
技术研发人员：林世平，
申请(专利权)人：林世平，
类型：发明
国别省市：上海,31