FRPE增强复合结构壁管制造技术

本发明专利技术涉及一种FRPE增强复合结构壁管，解决了现有的双壁波纹管均为HDPE材料制成，成本较高的缺陷，由缠绕单元螺旋缠绕并在相邻侧边粘接而成具有双层壁及立筋的结构，双层壁分为光滑内壁和具有螺旋环状凸起的外壁，立筋将内壁与外壁之间分隔成中空腔，缠绕单元包括PP制成的周向封闭内管和共挤复合在内管外的PE周向封闭外管，缠绕单元的两侧为直边，缠绕单元具有至少2个中空腔，其中至少有一个中空腔属于PP制成的周向封闭内管。PE料对PP料进行保护，避免紫外线对PP料的伤害，从而延长结构壁管的使用寿命，同时PP制成的周向封闭内管又具有比PE制成的周向封闭外管更好的强度，且又降低成本。

【技术实现步骤摘要】
FRPE增强复合结构壁管
本专利技术涉及一种缠绕管结构，尤其是一种FRPE增强复合结构壁管。
技术介绍
波纹管是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材，缠绕波纹管是以连续缠绕的方式获得长度不限的管材，多是以高密度聚乙烯（HDPE）为原料的一种新型轻质管材，外壁呈环形波纹状结构，大大增强了管材的环刚度，从而增强了管道对土壤负荷的抵抗力，具有重量轻，耐高压，韧性好，施工快等特点，被应用来替代混凝土管和铸铁管。但是由于材料性能的限制，目前，缠绕波纹管的外壁与内壁均为PE材料制成，PE材料价格较高，这种采用全PE材料制成的缠绕波纹管虽然能够获得好的性能，但是生产成本较高，而且在某些需要高强度的场合时，全PE管又无法满足高强度的要求。而且由于长期在管内通水，长期处于潮湿的环境，管体内壁容易滋生细菌，也对管体提出抗菌的要求。
技术实现思路
本专利技术解决了现有的双壁波纹管均为HDPE材料制成，成本较高的缺陷，提供一种FRPE增强复合结构壁管，使用PP和PE相结合，并由PP制成的内管作为环状凸起的加强，从而获得高的环刚度，同时还能降低缠绕波纹管的生产成本。本专利技术提供一种FRPE增强复合结构壁管，管壁采用抗菌聚乙烯，从而波纹管具有抗菌杀菌的功能，避免管内壁细菌滋生。本专利技术的具体技术方案为：一种FRPE增强复合结构壁管，由缠绕单元螺旋缠绕并在相邻侧边粘接而成具有双层壁及立筋的结构，双层壁分为光滑内壁和具有螺旋环状凸起的外壁，立筋将内壁与外壁之间分隔成若干中空腔，缠绕单元包括PP制成的周向封闭内管和共挤复合在内管外的PE周向封闭外管，缠绕单元的两侧为直边，缠绕单元具有3个中空腔，其中至少有一个中空腔属于PP制成的周向封闭内管。结构壁管为双层壁结构，光滑内壁与外壁之间由立筋支撑，使得结构壁管具有较高的环刚度，且结构壁管的外壁具有螺旋环状凸起，埋入土后又具有良好的管土同体结构；缠绕单元两侧为直边，缠绕单元螺旋缠绕后相邻部位为直边相对，便于填胶，便于粘接，同时也使得粘接强度增加；缠绕单元的周向封闭内管采用PP制成，周向封闭外管采用PE共挤复合，这样PE料可以对PP料进行保护，避免紫外线对PP料的伤害，从而延长结构壁管的使用寿命，同时PP制成的周向封闭内管又具有比PE制成的周向封闭外管更好的强度，且又降低成本；缠绕单元具有3个中空腔，避免缠绕单元一个腔的宽度太大，中间部位没有支撑，影响环刚度。一种方案，缠绕单元的3个中空腔中，中间的中空腔属于PP制成的周向封闭内管，两侧的中空腔属于PE周向封闭外管。进一步，中间的中空腔的外壁共挤复合PE层，两侧的中空腔完全由PE层周向封闭。另一种方案，缠绕单元的3个中空腔中，中间的中空腔与两侧的中空腔共用相邻的PP立筋，3个中空腔整体外部共挤复合PE层。进一步，缠绕单元的3个中空腔中，中间的中空腔的高度大于两侧的中空腔的高度，两侧中空腔呈矩形或方形状，中间的中空腔具有拱起的弧形顶。或者，缠绕单元的3个中空腔中，中间的中空腔的高度大于两侧的中空腔的高度，中间的中空腔具有拱起的弧形顶，两侧中空腔均具有拱起的弧形顶。进一步，缠绕单元螺旋缠绕后，两侧的中空腔的弧形顶由滚轮压平。进一步，缠绕单元是由PP料和PE料在同一共挤模内共挤复合而成，缠绕单元共挤复合后需冷却定型再螺旋缠绕。进一步，PP周向封闭内管为PP现场制成，与PE共挤复合之前先进行冷却定型，冷却温度至PP周向封闭内管的外表面至85℃以下；缠绕单元成型后直接进行螺旋缠绕。此种方案可以不限PP周向封闭内管的长度，现场制成后经冷却定型，基本消除了后续的收缩，此时再与热融的PE共挤复合，PE周向封闭外管冷却产生的收缩会抱紧PP周向封闭内管，使得PP周向封闭内管与PE周向封闭外管之间的连接更加可靠。进一步，光滑内壁复合有添加黄色色料的抗菌层，抗菌层是抗菌片材共挤复合于PE周向封闭外管外并螺旋缠绕而成，或者，抗菌层是抗菌片材单独挤出并先于缠绕单元进行螺旋缠绕而成。进一步，抗菌层采用抗菌聚乙烯，按重量份数比：100-105份聚乙烯树脂、2-4份抗菌母料、0.5-0.8份抗氧剂、0.2-0.3份辅助抗氧剂、1-2份润滑剂、1-2份交联剂和1-2.5份纳米氧化锌粉末混合物。进一步，其中抗菌母料包括50-85重量份的热塑性树脂；5-20重量份的Zn-沸石；5-20重量份的防霉剂；0.2-0.4重量份的偶联剂；0.05-0.2重量份的助剂；2-3重量份的液体石蜡。本专利技术的有益效果是：结构壁管为双层壁结构，内壁与外壁之间由立筋支撑，使得结构壁管具有较高的环刚度，且结构壁管的外壁具有螺旋环状凸起，埋入土后又具有良好的管土同体结构；缠绕单元两侧为直边，缠绕单元螺旋缠绕后相邻部位为直边相对，便于填胶，便于粘接，同时也使得粘接强度增加；缠绕单元的周向封闭内管采用PP制成，周向封闭外管采用PE共挤复合，这样PE料可以对PP料进行保护，避免紫外线对PP料的伤害，从而延长结构壁管的使用寿命，同时PP制成的周向封闭内管又具有比PE制成的周向封闭外管更好的强度，且又降低成本。附图说明图1是本专利技术一种缠绕示意图；图2是本专利技术一种缠绕单元的结构示意图；图3是本专利技术第二种缠绕单元的结构示意图；图4是本专利技术一种成型工艺路线图；图5是本专利技术第三种缠绕单元的结构示意图；图6是本专利技术第二种成型工艺路线图；图7是本专利技术第三种成型工艺路线图；图中：1、缠绕单元，2、融胶，3、外壁，4、抗菌层，5、光滑内壁，6、立筋，7、中空腔，8、周向封闭内管，9、周向封闭外管，10、PP立筋，11、抗菌片材。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图对本专利技术作进一步的描述。实施例1：一种FRPE增强复合结构壁管（参见图1），由缠绕单元1螺旋缠绕并在相邻侧边填充融胶2粘接而成具有双层壁及立筋6的结构，双层壁分为光滑内壁5和具有螺旋环状凸起的外壁3，立筋将光滑内壁与外壁之间分隔成若干中空腔7。缠绕单元（参见图2）包括PP制成的周向封闭内管8和共挤复合在内管外的PE周向封闭外管9，缠绕单元的两侧为直边，缠绕单元具有3个中空腔，其中中间的一个中空腔属于PP制成的周向封闭内管，两侧的两个中空腔分别属于PE制成的周向封闭外管，中间的中空腔的高度大于两侧中空腔的高度，中间中空腔的顶部为拱起的弧形顶。PP料与PE料在共挤模内共挤复合，PP料制成周向封闭内管，周向封闭内管外表复合PE层，同时又在周向封闭内管的两侧形成正方形的纯PE层围成的中空腔。为了起到抗菌的效果，本实施例中在光滑内壁的内表面又复合一层添加黄色色料的抗菌层4，抗菌层采用抗菌聚乙烯，按重量份数比：按重量份数比：100份聚乙烯树脂、1份抗菌母料、0.3份抗氧剂、0.2份辅助抗氧剂、1份季戊四醇硬脂酸酯、1份二-叔-丁基过氧化物和1份纳米氧化锌粉末混合物。其中所述聚乙烯树脂为低密度聚乙烯；其中抗菌母料包括50份的热塑性树脂；5份的Zn-沸石；5重量份的防霉剂；0.2重量份的偶联剂；0.05份的交联剂；2份的液体石蜡。成型工艺如图4所示，先通过挤塑机挤出抗菌片材11后螺旋缠绕到缠绕机上形成抗菌层4，接着PP与PE共挤复合形成具有3个中空腔的缠绕单元1，缠绕单元冷却定型后螺旋缠绕到抗菌层外表，接着在相邻缠绕单元的侧边之间填充融胶2，接着进行轴向挤压并粘接。缠绕单元内部形成P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FRPE增强复合结构壁管，其特征在于由缠绕单元螺旋缠绕并在相邻侧边粘接而成具有双层壁及立筋的结构，双层壁分为光滑内壁和具有螺旋环状凸起的外壁，立筋将内壁与外壁之间分隔成若干中空腔，缠绕单元包括PP制成的周向封闭内管和共挤复合在内管外的PE周向封闭外管，缠绕单元的两侧为直边，缠绕单元具有3个中空腔，其中至少有一个中空腔属于PP制成的周向封闭内管。

【技术特征摘要】
1.一种FRPE增强复合结构壁管，其特征在于由缠绕单元螺旋缠绕并在相邻侧边粘接而成具有双层壁及立筋的结构，双层壁分为光滑内壁和具有螺旋环状凸起的外壁，立筋将内壁与外壁之间分隔成若干中空腔，缠绕单元包括PP制成的周向封闭内管和共挤复合在内管外的PE周向封闭外管，缠绕单元的两侧为直边，缠绕单元具有3个中空腔，其中至少有一个中空腔属于PP制成的周向封闭内管。2.根据权利要求1所述的FRPE增强复合结构壁管，其特征在于缠绕单元的3个中空腔中，中间的中空腔属于PP制成的周向封闭内管，两侧的中空腔属于PE周向封闭外管。3.根据权利要求2所述的FRPE增强复合结构壁管，其特征在于中间的中空腔的外壁共挤复合PE层，两侧的中空腔完全由PE层周向封闭。4.根据权利要求1所述的FRPE增强复合结构壁管，其特征在于缠绕单元的3个中空腔中，中间的中空腔与两侧的中空腔共用相邻的PP立筋，3个中空腔整体外部共挤复合PE层。5.根据权利要求1或2或3或4所述的FRPE增强复合结构壁管，其特征在于缠绕单元的3个中空腔中，中间的中空腔的高度大于两侧的中空腔的高度，两侧中空腔呈矩形或方...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹能健，
申请(专利权)人：上海瑞皇管业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31