一种矩形圆孔PE缠绕波纹管和型材制造技术

本实用新型专利技术提供一种矩形圆孔PE缠绕波纹管和型材，该波纹管包括由PE带材螺旋缠绕而成的基体和以螺旋方式缠绕在相邻挤出PE带材的搭接部处的型材，型材包括单壁波纹管和包覆在单壁波纹管外围的矩形包覆层，这种设置有利于型材与基体的连接，且这种型材惯性矩高，波纹管结构稳定，能承受较大的来自径向方向的压力，可显著提高波纹管的环刚度。

A Rectangular Circular Hole PE Winding Bellows and Profiles

【技术实现步骤摘要】
一种矩形圆孔PE缠绕波纹管和型材
本技术涉及一种市政用波纹管，具体涉及一种矩形圆孔PE缠绕波纹管以及这种波纹管的型材。
技术介绍
具有加强筋的螺旋波纹管，由于具有良好的管土共用作用和环刚度而被广泛应用于市政排污管道建设中，在申请号为CN201611114726.3，公布日为2017年3月8日的专利文件中公开了一种增强克拉管及其制造方法，其管身包括支撑管和内层，所述支撑管为单壁波纹管包覆PE材料得到；所述内层为PE片材热态缠绕得到；其中所述PE片材内包覆了弹性模量高于PE的刚性材料；其支撑管置于PE片材间的叠合处。同时还提供了一种增强克拉管的制造方法。该文献在内层材料中包覆了高刚度材料后，在管材受压时，由于高刚度材料的刚性远远高于PE材料的刚性，能够达到大幅提高环刚度的效果。但是，管材的环刚度是满足需要就好，如果管材的环刚度太小，管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。反之，如果环刚度选择得太高，必然采用过大的截面惯性矩，将造成用材料太多，成本过高。在内层材料中包覆高刚度材料的设置虽然能提高环刚度，但是增加了生产的工序进而增加了生产的成本；另外其支撑管置于PE片材间的叠合处，由于其支撑管是圆形的，因此支撑管与片材的接触面积小，在支撑管受到压力时，其受到的压力会通过这个小的接触面传递到片材的内层，容易使内层产生形变，而使波纹管向管壁内凸出，从而增大波纹管内流体的阻力。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种矩形圆孔PE缠绕波纹管和型材，本技术的波纹管和型材，能进一步提升波纹管的环刚度，且波纹管的结构稳定。为达到上述目的，本技术提供一种矩形圆孔PE缠绕波纹管，包括由PE带材螺旋缠绕而成的基体和以螺旋方式缠绕在基体上的型材，型材包括单壁波纹管和包覆在单壁波纹管外围的矩形包覆层。以上设置，单壁波纹管的内、外表面均为波纹状，其弯曲性、柔韧性和承压能力均优良；矩形包覆层的截面惯性矩比圆形包覆层的截面惯性矩大，抵抗弯曲的能力更强，因此环刚度也会更强；矩形包覆层的底面积大，型材所受的外部压力能通过矩形的底面分散到基体上，能防止基体局部受压而变形，波纹管的结构稳定。进一步的，所述单壁波纹管为PP单壁波纹管；矩形包覆层为PE矩形包覆层。PP刚性好，耐冲击性强，这种结构的型材结构稳定，能承受较大的来自径向方向的压力，可显著提高波纹管的环刚度；由于基体是由PE材质的带材螺旋缠绕而成，同为PE材质的矩形包覆层能与基体相互熔接成一个整体，波纹管的结构更稳定。进一步的，所述矩形包覆层为正方形包覆层。以上形状的包覆层与基体的接触面积大，截面惯性矩大，有利于波纹管结构的稳定和环刚度的提升。进一步的，所述矩形包覆层的截面满足关系式：其中b为矩形的宽度；h为矩形的高度。这种关系式，能进一步增大矩形包覆层的截面惯性矩，使得矩形包覆层的截面惯性矩大于现有技术中的圆形包覆层的截面惯性矩，截面惯性矩越大，截面抵抗变形的能力越强，型材越不容易变形，则波纹管的环刚度越高。为达到上述目的，本技术还提供了一种矩形圆孔型材，包括单壁波纹管和包覆在单壁波纹管外围的矩形包覆层。以上设置，单壁波纹管的内、外表面均为波纹状，其弯曲性、柔韧性和承压能力均优良；矩形包覆层的截面惯性矩比圆形包覆层的截面惯性矩大，抵抗弯曲的能力更强，因此环刚度也会更强；矩形包覆层的底面积大，型材所受的外部压力能通过矩形的底面分散到基体上，能防止基体局部受压而变形。进一步的，所述单壁波纹管为PP单壁波纹管；矩形包覆层为PE矩形包覆层。PP刚性好，耐冲击性强，这种结构的型材结构稳定，能承受较大的来自径向方向的压力，可显著提高波纹管的环刚度；由于基体是由PE材质的带材螺旋缠绕而成，同为PE材质的矩形包覆层能与基体相互熔接成一个整体，波纹管的结构更稳定。进一步的，所述矩形包覆层为正方形包覆层。以上形状的包覆层与基体的接触面积大，截面惯性矩大，有利于波纹管结构的稳定和环刚度的提升。进一步的，所述矩形包覆层的截面满足关系式：其中b为矩形的宽度；h为矩形的高度。这种关系式，能进一步增大矩形包覆层的截面惯性矩，使得矩形包覆层的截面惯性矩大于现有技术中的圆形包覆层的截面惯性矩，截面惯性矩越大，截面抵抗变形的能力越强，型材越不容易变形，则波纹管的环刚度越高。附图说明图1为现有技术中波纹管的剖视图。图2为图1中A处放大图。图3为本技术中波纹管的剖视图。图4为图3中B处放大图。图5为相邻的PE带材相互搭接还没有经过碾压的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细说明。如图3至图5所示：一种矩形圆孔PE缠绕波纹管，包括由PE带材2螺旋缠绕而成的基体1和以螺旋方式缠绕在基体1上的型材3。PE带材2包括搭接部21，相邻的PE带材2通过搭接部21相连，在熔融状态下，通过第一压轮6将相邻的PE带材2的搭接部21压平熔接在一起，形成一体的基体1，型材3以螺旋方式缠绕在搭接部21处。所述型材3包括PP单壁波纹管31和包覆在PP单壁波纹管外围的PE正方形包覆层32，所述正方形包覆层即包覆层截面的外轮廓为正方形。PP单壁波纹管31的内、外表面均为波纹状，其弯曲性、柔韧性和承压能力均优良，PP刚性好，耐冲击性强，这种结构的型材结构稳定，能承受较大的来自径向方向的压力，可显著提高波纹管的环刚度；PE正方形包覆层32的底面积大，型材3所受的外部压力能通过矩形的底面分散到基体1上，能防止基体1局部受压而变形。当所述矩形包覆层的截面满足关系式：能进一步增大矩形包覆层的截面惯性矩，使得PE正方形包覆层32包覆克拉管的截面惯性矩比现有技术中圆形包覆层包覆克拉管(结构如图1和图2所示)的截面惯性矩大，验证过程如下：b为矩形的宽度；h为矩形的高度。d为单壁波纹管的外径；D为现有技术中包覆在克拉管上的圆形包覆层的外径，Ιz矩为矩形的相对于经过矩形中心的水平轴线惯性矩；Ιz克拉管为克拉管相对于经过克拉管中心的水平轴线的惯性矩；Ιz矩-克拉管为包覆在克拉管上的正方形包覆层相对于经过克拉管中心的水平轴线的惯性矩；Ιz圆-克拉管为现有技术中包覆在克拉管上的圆形包覆层相对于经过克拉管中心的水平轴线的惯性矩。已知则已知在本实施列中，假设矩形包覆层为正方形包覆层，即b＝h，且正方形包覆层的高度h等于现有技术中圆形包覆层的直径D，可得：即Ιz矩-克拉管>Ιz圆-克拉管从上述推理的结论可以看出，当满足关系式时，能进一步增大正方形包覆层的惯性矩，从而使得包覆在克拉管上的PE正方形包覆层32的惯性矩大于现有技术中包覆在克拉管上的圆形包覆层的惯性矩，PE正方形包覆层32抵抗变形的能力比圆形包覆层抵抗变形的能力强，型材3不容易变形，从而波纹管的环刚度更高。为防止应力集中及使PE正方形包覆层32美观和安全，将PE正方形包覆层32的顶面与侧面相交的两条棱倒角，在PE正方形包覆层32的侧面与基体1的相交处设置圆弧过渡。如图3至图5所示：一种矩形圆孔型材，包括PP单壁波纹管31和包覆在PP单壁波纹管31外围的PE正方形包覆层32。PP单壁波纹管31的内、外表面均为波纹状，其弯曲性、柔韧性和承压能力均优良，PP刚性好，耐冲击性强，这种结构的型材结构稳定，能承受较大的来自径向方向的压力，可显著提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩形圆孔PE缠绕波纹管，包括由PE带材螺旋缠绕而成的基体和以螺旋方式缠绕在基体上的型材，其特征在于：所述型材包括单壁波纹管和包覆在单壁波纹管外围的矩形包覆层；所述单壁波纹管为PP单壁波纹管；所述矩形包覆层为PE矩形包覆层；所述矩形包覆层为正方形包覆层；所述矩形包覆层的截面满足关系式：

【技术特征摘要】
1.一种矩形圆孔PE缠绕波纹管，包括由PE带材螺旋缠绕而成的基体和以螺旋方式缠绕在基体上的型材，其特征在于：所述型材包括单壁波纹管和包覆在单壁波纹管外围的矩形包覆层；所述单壁波纹管为PP单壁波纹管；所述矩形包覆层为PE矩形包覆层；所述矩形包覆层为正方形包覆层；所述矩形包覆层的截面满足关...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永委，
申请(专利权)人：广东统塑管业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44