一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管制造技术

技术编号:28971545 阅读:16 留言:0更新日期:2021-06-23 09:13
本发明专利技术公开了一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管,包括内层塑料承压管,所述内层塑料承压管的外壁上缠绕有波纹增强管,所述波纹增强管的间隔区域中设置有增强层,所述增强层和所述波纹增强管熔贴于所述内层塑料承压管的外壁上。本发明专利技术以箍筋圈方式整体缠绕在塑料内层管外壁上,极大提高了波纹管整体抗压力、抗形变、抗冲击、抗磨损的效果,尤其是能满足于1600~3000mm超大管径、SN12~24KN/m

【技术实现步骤摘要】
一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管
本专利技术涉及管材
,尤其涉及一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管。
技术介绍
目前在大量使用的雨污水管道中,比较集中采用的技术有以下几种:(1)塑料材料增强制作的双壁波纹管、外壁塑料管道加强的克拉管;(2)金属增强塑料的钢带缠绕波纹管、矩形钢带缠绕波纹管等。雨水污水管道,内压力较小,管道主要承受外部压力,为了满足并提高承受外部压力的要求与节省管道制作出了和降低成本,通常做法都是加大管道外部局部管壁厚度来提高管道结构惯性矩数值,继而达到提高管道承受外压强度(环刚度),所述的双壁波纹管、外壁塑料管道加强的克拉管便是如此技术。提高管道环刚度除了提高惯性矩外,提高材料的弹性模量具有同等的效应,金属增强塑料的钢带缠绕波纹管、矩形钢带缠绕波纹管等便是如此技术。然而,用塑料材料做增强材料,其一是材料自身弹性模量低下,通过提高管壁厚度,其增强的效果不是非常明显,尤其是管径大于600mm以上的管道效果就不明显,且随着管径增大,所用的材料成倍增大,性价比不高。如果用金属材料做增强材料,由于外圈为内层塑料管外壁的金属圈,其弹性模量高达13000MPa以上,金属圈反弹力巨大且易腐蚀,所缠绕的金属圈依靠包覆在圈壁外的塑料层与内层塑料管熔贴束缚,以期达到钢塑复合的目的,但由于塑料材料自身强度差,金属圈与内层塑料管熔贴也差,长期使用下根本无法约束金属圈反弹力,以至于造成金属圈与内层塑料管分离现象,影响工程的使用。申请号为CN202010216002.X的中国专利技术专利公开了一种圆弧形预浸带板增强缠绕波纹管,包括塑料承压管和波纹外管,塑料承压管与波纹外管复合粘结在一起,所述的圆弧形预浸带板增强缠绕波纹管,其受力抗外压应力有限,比起矩形波纹管小很多,很难满足1200mm、SN8KN/m2以上雨污管的抗压性能要求。申请号为CN201811058931.1的中国专利技术专利公开了一种热塑性连续纤维预浸编织绳热熔缠绕波纹管,其特征是:热熔缠绕波纹管由塑料内层管与内层管外壁连续缠绕热塑性连续纤维预浸编织绳组成。该专利技术直接采用了热塑性连续纤维预浸编织绳作为增强体外缠在塑料内层管外壁,由于缺乏塑料椭圆形管的填充,导致所制造的雨污水管径厚壁偏小,纤维绳束增强排污波纹效果不明显,该波纹管道最佳适合于DN300~600mm、SN8KN/m2强度使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管,解决现有的雨污水管道抗外压性能不足的问题。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:本专利技术一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管,包括内层塑料承压管,所述内层塑料承压管的外壁沿长度方向上缠绕有波纹增强管,所述波纹增强管的间隔区域中设置有增强层,所述增强层和所述波纹增强管熔贴于所述内层塑料承压管的外壁上;所述波纹增强管包括塑料内芯,所述塑料内芯的外壁上设置有缠绕箍筋,所述缠绕箍筋采用热塑性连续纤维预浸绳束以单层单向螺旋缠绕紧密排列状态或者多层交叉紧密排列状态缠绕熔贴在所述塑料内芯的外壁上。进一步的,所述塑料内芯为实心椭圆形管或者空心椭圆形管。进一步的,当所述塑料内芯为空心椭圆形管时,所述空心椭圆形管中设置有十字形或者竖条形的加强肋。进一步的,所述增强层采用热塑性连续纤维预浸带按照所述波纹增强管缠绕角度熔贴于所述内层塑料承压管的外壁上。进一步的,所述内层塑料承压管的外壁沿长度方向上设有螺旋凹槽,所述波纹增强管缠绕在所述螺旋凹槽中。一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管的制作设备,包括按加工顺序依次布置的第一挤出机、第一冷却装置、板材牵引机、板材卷曲机、板缝塑料焊接机、波纹增强管加工装置、增强层加工装置、第二冷却装置、管材切割机和管材料架;所述第一挤出机上挤出端上安装有熔体泵和挤出平口模具;所述波纹增强管加工装置包括第二挤出机、第三冷却装置、预浸绳束放卷架、预浸绳束圆盘卷曲机、冷却水箱、波纹增强管牵引机和第一加热装置;所述第二挤出机的挤出端上安装有塑料内芯挤出模具;所述增强层加工装置包括第三挤出机玻璃纤维绳束放卷盘和第二加热装置;所述第三挤出机挤出端上安装有增强层挤出模具。进一步的,所述第一冷却装置设置为具有塑料板材定型套的冷却喷淋水箱;所述第二冷却装置设置为冷却喷淋嘴。所述第三冷却装置设置为具有内置定径套的冷却喷淋真空水箱;所述第一加热装置和所述第二加热装置设置为加热枪。一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管生产方法,包括如下步骤:步骤一,开启第一挤出机,以及与其连接的熔体泵和挤出平口模具,生产带有凹槽的塑料熔体;开启第一冷却装置,冷却定型带有凹槽的塑料板材;开启板材牵引机,牵引板材;开启板材卷曲机,卷曲板材呈圆管;开启板缝塑料焊接机,焊接圆管缝隙制造内层塑料承压管;步骤二,开启第二挤出机通过塑料内芯挤出模具预先生产内芯熔体,内芯熔体通过第三冷却装置冷却定型形成塑料内芯,将玻璃纤维预浸绳放置在预浸绳束放卷架上,将玻璃纤维预浸绳与冷却后的塑料内芯共同引导至预浸绳束圆盘卷曲机加工,经过冷却水箱的冷却定型形成波纹管;波纹管在波纹增强管牵引机的作用下输送至内层塑料承压管的外壁,并通过第一加热装置缠绕熔贴在内层塑料承压管的外壁上。步骤三,将玻璃纤维绳束放置在玻璃纤维绳束放卷盘上,开启第三挤出机,第三挤出机挤出的熔体包覆多根玻璃纤维绳束与塑料连接条从增强层挤出模具中挤出,经冷却制成并排排列的连续玻璃纤维绳束带,将连续玻璃纤维绳束带通过第二加热装置缠绕熔贴在内层塑料承压管的外壁上;步骤四,开启第二冷却装置,冷却定型连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管;步骤五,开启管材切割机,切割连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管。与现有技术相比,本专利技术的有益技术效果:本专利技术以箍筋圈方式整体缠绕在塑料内层管外壁上,极大提高了波纹管整体抗压力、抗形变、抗冲击、抗磨损的效果,尤其是能满足于1600~3000mm超大管径、SN12~24KN/m2的使用要求,填补了塑料雨污水管的空白。附图说明下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管的结构示意图;图2为本专利技术波纹增强管的结构示意图;图3为本专利技术生产设备的布置示意图;图4为本专利技术挤出平口模具的横截面示意图;图5为本专利技术波纹增强管加工装置的生产设备布置示意图;图6为本专利技术带有一字型加强肋的塑料内芯挤出模具横截面示意图;图7为本专利技术带有十字型加强肋的塑料内芯挤出模具横截面示意图;图8为本专利技术增强层加工装置的生产设备布置示意图;图9为本专利技术增强层挤出模具的横截面示意图。附图标记说明:1、内层塑料承压管;101、螺旋凹槽;2、波纹增强管;201、塑料内芯;202、缠绕箍筋;3、增强层;4、第一挤出机;401、熔体泵;402、挤出平本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管,其特征在于:包括内层塑料承压管(1),所述内层塑料承压管(1)的外壁沿长度方向上缠绕有波纹增强管(2),所述波纹增强管(2)的间隔区域中设置有增强层(3),所述增强层(3)和所述波纹增强管(2)熔贴于所述内层塑料承压管(1)的外壁上;/n所述波纹增强管(2)包括塑料内芯(201),所述塑料内芯(201)的外壁上设置有缠绕箍筋(202),所述缠绕箍筋(202)采用热塑性连续纤维预浸绳束以单层单向螺旋缠绕紧密排列状态或者多层交叉紧密排列状态缠绕熔贴在所述塑料内芯(201)的外壁上。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管,其特征在于:包括内层塑料承压管(1),所述内层塑料承压管(1)的外壁沿长度方向上缠绕有波纹增强管(2),所述波纹增强管(2)的间隔区域中设置有增强层(3),所述增强层(3)和所述波纹增强管(2)熔贴于所述内层塑料承压管(1)的外壁上;
所述波纹增强管(2)包括塑料内芯(201),所述塑料内芯(201)的外壁上设置有缠绕箍筋(202),所述缠绕箍筋(202)采用热塑性连续纤维预浸绳束以单层单向螺旋缠绕紧密排列状态或者多层交叉紧密排列状态缠绕熔贴在所述塑料内芯(201)的外壁上。


2.根据权利要求2所述的连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管,其特征在于:所述塑料内芯(201)为实心椭圆形管或者空心椭圆形管。


3.根据权利要求3连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管,其特征在于:当所述塑料内芯(201)为空心椭圆形管时,所述空心椭圆形管中设置有十字形或者竖条形的加强肋。


4.根据权利要求1所述的连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管,其特征在于:所述增强层(3)采用热塑性连续纤维预浸带按照所述波纹增强管(2)缠绕角度熔贴于所述内层塑料承压管(1)的外壁上。


5.根据权利要求1所述的连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管,其特征在于:所述内层塑料承压管(1)的外壁沿长度方向上设有螺旋凹槽(101),所述波纹增强管(2)缠绕在所述螺旋凹槽(101)中。


6.一种连续纤维绳束增强椭圆箍筋节圈波纹管的制作设备,其特征在于:包括按加工顺序依次布置的第一挤出机(4)、第一冷却装置(5)、板材牵引机(6)、板材卷曲机(7)、板缝塑料焊接机(8)、波纹增强管加工装置(9)、增强层加工装置(10)、第二冷却装置(11)、管材切割机(12)和管材料架(13);所述第一挤出机(4)上挤出端上安装有熔体泵(401)和挤出平口模具(402);
所述波纹增强管加工装置(9)包括第二挤出机(901)、第三冷却装置(903)、预浸绳束放卷架(904)、预浸绳束圆盘卷曲机(905)、冷却水箱(906)、波纹增强管牵引机(907)和第一加热装置(908);所述第二挤出机(901)的挤出端上安装有塑料内芯挤出模具(902);
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:林世平
申请(专利权)人:上海英泰塑胶股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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