專利名稱：一種鋼帶增強(qiáng)塑料排水管道及其制造方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼帶增強(qiáng)塑料排水管道及其制造方法和裝置。具體地說，是在復(fù)合裝置上將鋼帶與塑料復(fù)合形成異型帶材，再在專用的纏繞裝置上將復(fù)合后的異型帶材纏繞成型為鋼帶增強(qiáng)塑料排水管。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的塑料排水管道是一種無壓排水管道。為了節(jié)省原材料的消耗，還要保證使用過程中管道的環(huán)剛度，人們發(fā)明了各種各樣結(jié)構(gòu)不同的塑料排水管道。例如，雙壁波紋管、中空纏繞管。塑料結(jié)構(gòu)壁管道是目前常用的比較成熟的排水管道，要比實(shí)壁塑料管輕許多，但上述管道必須在工廠內(nèi)生產(chǎn)，然后運(yùn)輸?shù)桨惭b現(xiàn)場安裝，而且其依然為單純采用塑料材料的管道，因此，所用原料和運(yùn)輸成本都相對(duì)較高。另外，從國內(nèi)外公開的纏繞生產(chǎn)塑料管的技術(shù)可知，一種方法是采用熔融塑料帶材連續(xù)纏繞成管；第二種方法是先成型一個(gè)塑料異型帶材，冷卻定型后再將異型帶材在專用的纏繞機(jī)上纏繞成型內(nèi)表面平整的管材。上述兩種技術(shù)都是比較成熟的生產(chǎn)工藝，但目前僅能用于制造純塑料材料的管道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種鋼帶增強(qiáng)塑料排水管道。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造這種鋼帶增強(qiáng)塑料排水管道的方法和裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的鋼帶增強(qiáng)塑料排水管包括一個(gè)塑料管體和與管體成一體的加強(qiáng)肋，其特征在于加強(qiáng)肋內(nèi)復(fù)合有增強(qiáng)鋼帶，管體的端部具有一個(gè)連接用的承插接頭，承插接頭的連接部具有密封膠或橡膠圈。
本發(fā)明提供的制造這種鋼帶增強(qiáng)塑料排水管的方法包括如下步驟1.將鋼帶與塑料復(fù)合形成具有鋼帶加強(qiáng)肋的異型帶材；2.將異型帶材運(yùn)送到安裝現(xiàn)場；3.纏繞并熔焊異型帶材形成鋼帶增強(qiáng)塑料排水管；4.在排水管的端口設(shè)置塑料承插接頭并將其熔焊連接形成連續(xù)的排水管道。
本發(fā)明提供的制造這種鋼帶增強(qiáng)塑料排水管的裝置包括1、將鋼帶與塑料復(fù)合形成具有鋼帶加強(qiáng)肋的異型帶材復(fù)合裝置；2、纏繞并熔焊異型帶材形成鋼帶增強(qiáng)塑料排水管的纏繞裝置；3、在鋼帶增強(qiáng)塑料排水管的端口安裝承插接頭的裝置。
按照上述本發(fā)明的方法和裝置制造的鋼帶增強(qiáng)塑料排水管在保證管道使用性能的前提下，比相同管徑的結(jié)構(gòu)壁管單位長度的重量輕，從而節(jié)省了原材料，而且可以在施工現(xiàn)場進(jìn)行纏繞生產(chǎn)管材，大大節(jié)省了管材的運(yùn)輸費(fèi)用。通過下表的比較可知，本發(fā)明的管道是最省原材料的塑料排水管道之一。
(單位)kg/m
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面結(jié)合附圖所做的對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述中予以體現(xiàn)。
圖1是本發(fā)明的同步法鋼帶增強(qiáng)塑料復(fù)合異型帶材制造裝置俯視圖；圖2是本發(fā)明的兩步法鋼帶增強(qiáng)塑料復(fù)合異型帶材制造裝置俯視圖；圖3是本發(fā)明的鋼帶增強(qiáng)塑料復(fù)合異型帶材的截面圖；圖4是本發(fā)明的兩步法制造過程中塑料異型帶材的截面圖；圖5是將本發(fā)明的鋼帶增強(qiáng)塑料復(fù)合異型帶材纏繞形成鋼帶增強(qiáng)塑料排水管的纏繞裝置的視圖；圖6是圖5的A-A向剖視圖；
圖7是本發(fā)明將鋼帶增強(qiáng)塑料復(fù)合管端口制作承插接頭的裝置的視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述方法的步驟1包括一步復(fù)合和兩步復(fù)合兩種方式。
下面結(jié)合圖1描述一步復(fù)合方式。
圖1中包括鋼帶放卷裝置1、導(dǎo)輥2、擠出機(jī)3、復(fù)合機(jī)頭4、定型套5、冷卻水槽6、牽引機(jī)7、收卷機(jī)8、鋼帶9、復(fù)合異型帶材10。
在圖1中，首先通過牽引機(jī)7牽引來自放卷裝置1的鋼帶9，使鋼帶9在導(dǎo)輥2的導(dǎo)引下進(jìn)入擠出復(fù)合的關(guān)鍵部件復(fù)合機(jī)頭4，復(fù)合機(jī)頭4與擠出機(jī)3呈直角連接，其內(nèi)部型腔具有與復(fù)合異型帶材10相對(duì)應(yīng)的形狀，在鋼帶9通過復(fù)合機(jī)頭4的同時(shí)，塑料擠出機(jī)3向復(fù)合機(jī)頭4內(nèi)擠入熔融塑料。在復(fù)合機(jī)頭4內(nèi)熔融的塑料將鋼帶9周邊包裹，在牽引機(jī)7的牽引力作用下，從復(fù)合機(jī)頭4內(nèi)牽出，形成未定型的復(fù)合異型帶材10。未定型的復(fù)合異型帶材10在牽引機(jī)的作用下前行，經(jīng)過定型套5的冷卻定型和冷卻水槽6的進(jìn)一步冷卻定型達(dá)到常溫狀態(tài)，形成圖3所示的具有加強(qiáng)肋的復(fù)合異型帶材10，冷卻定型后的復(fù)合異型帶材10在收卷機(jī)8上卷繞成盤，等待上纏繞機(jī)備用。
下面結(jié)合圖2描述兩步復(fù)合方式。
圖2中包括主擠出機(jī)11、異型帶材機(jī)頭12、真空定型模13、水冷槽14、放卷裝置15、第一牽引機(jī)16、塑料異型帶材17、導(dǎo)輥18、鋼帶19、封口機(jī)頭20、封口擠出機(jī)21、第二牽引機(jī)22、復(fù)合異型帶材23、收卷機(jī)24。
在圖2中，投入主擠出機(jī)11的塑料擠入異型帶材機(jī)頭12，并通過異型帶材機(jī)頭12擠出熔融的塑料異型帶材17的坯料，在第一牽引機(jī)16的牽引下坯料經(jīng)過真空定型模13初步定型，再通過水冷槽14冷卻成塑料異型帶材17，塑料異型帶材17具有如圖4所示的開口肋結(jié)構(gòu)；而后鋼帶19從放卷裝置15上引出經(jīng)過導(dǎo)輥18鑲嵌在塑料異型帶材17的開口肋中，而后鑲嵌了鋼帶19的塑料異型帶材17進(jìn)入封口機(jī)頭20中，同時(shí)封口擠出機(jī)21向封口機(jī)頭20擠入塑料將塑料異型帶材17的開口肋封口，通過第二牽引機(jī)22牽引出如圖3所示具有加強(qiáng)肋的復(fù)合異型帶材23，并將其在收卷機(jī)24上卷繞成盤，等待上纏繞機(jī)備用。
圖5和6是表示鋼帶增強(qiáng)塑料復(fù)合型材纏繞裝置的視圖，圖5和圖6中纏繞裝置包括框架25、平輥26、槽輥27、壓輥28、送帶輥29、加熱風(fēng)機(jī)30、小擠出機(jī)31、復(fù)合異型帶材32、纏繞成型的鋼帶增強(qiáng)塑料排水管33。
圖5和圖6中，形成鋼帶增強(qiáng)塑料排水管33的基本纏繞過程如下復(fù)合異型帶材32經(jīng)過送料輥29和壓輥28構(gòu)成的輸送機(jī)構(gòu)被勻速送進(jìn)由框架25、多個(gè)平輥26和多個(gè)槽輥27組成的“輥籠”式纏繞機(jī)構(gòu)中，送進(jìn)“輥籠”中的復(fù)合異型帶材32上的加強(qiáng)肋在“輥籠”內(nèi)沿多個(gè)槽輥27上的槽連成的固定螺旋線做圓周運(yùn)動(dòng)，從而螺旋纏繞。由于纏繞形成鋼帶增強(qiáng)塑料排水管33是一個(gè)連續(xù)的過程，因此，復(fù)合異型帶材32不斷從“輥籠”下端的切線方向送入，并在與鋼帶增強(qiáng)塑料排水管33的外沿表面搭接前由一個(gè)專用的加熱風(fēng)機(jī)30將兩個(gè)搭接表面用熱風(fēng)加熱微微熔化，同時(shí)用小擠出機(jī)31向搭接表面擠出熔融的塑料，然后，搭接兩個(gè)搭接表面并用可調(diào)的壓輥28壓實(shí)，使相鄰纏繞的復(fù)合異型帶材32融合成一體，自然冷卻后形成了鋼帶增強(qiáng)塑料排水管33。
槽輥27和平輥26在“輥籠”中圓周均勻分布，各個(gè)槽輥27圓周上分布的槽相互連接形成螺旋線，而且槽的間距、槽的寬度與帶材的加強(qiáng)肋的間距、加強(qiáng)肋的寬度相等。
圖7是表示在鋼帶增強(qiáng)塑料排水管33的端口設(shè)置承插接頭35的裝置，圖7中設(shè)置承插接頭35的裝置包括驅(qū)動(dòng)架體36、管材驅(qū)動(dòng)輥34、塑料擠出機(jī)37、壓輥38、承插接頭35和鋼帶增強(qiáng)塑料排水管33。鋼帶增強(qiáng)塑料排水管33纏繞成型后，為了方便、可靠地將其相互連接，要在排水管的端口焊接一個(gè)承插接頭35。首先用與管道相同的塑料材料成型一個(gè)塑料帶料，再將帶料焊接成外徑與管道內(nèi)徑相同尺寸的塑料環(huán)，將塑料環(huán)固定在管的端口上，隨著管材驅(qū)動(dòng)輥34的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)管材的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，塑料擠出機(jī)37連續(xù)地向接縫A處擠出熔融塑料，再經(jīng)過壓輥38壓實(shí)冷卻后形成承插接頭35。
另外，為了保證鋼帶與塑料異型材的結(jié)合性能，可以在鋼帶上形成若干矩形或圓形的通孔以便鋼帶兩側(cè)的塑料通過通孔結(jié)合成一體，對(duì)于較厚的鋼帶(例如厚度大于或等于2.5mm)可在其兩側(cè)軋制上紋路，紋路的形狀可以是花紋、條紋等等以便加強(qiáng)鋼帶與塑料的結(jié)合。
為了保證管道的環(huán)剛度性能，可以根據(jù)管道環(huán)剛度的要求來確定鋼帶與塑料形成的增強(qiáng)肋中的鋼帶寬度、厚度與間距。
為了防止管材敷設(shè)時(shí)加強(qiáng)肋之間的塑料被尖銳的石片刺破，在兩個(gè)加強(qiáng)肋之間塑料形狀不應(yīng)是簡單的平面，而應(yīng)具有中間凸起的形狀。
為了保證纏繞管道的生產(chǎn)速度，對(duì)于不同口徑管道，可用采用寬度不同的復(fù)合異型帶材。
權(quán)利要求
1.一種鋼帶增強(qiáng)塑料復(fù)合排水管道，包括一個(gè)塑料管體和與管體成一體的加強(qiáng)肋，其特征在于加強(qiáng)肋內(nèi)復(fù)合有增強(qiáng)鋼帶，管體的端部具有一個(gè)連接用的承插接頭，承插接頭的連接部具有密封膠或橡膠圈。
2.一種制造鋼帶增強(qiáng)塑料排水管道的方法，其特征在于包括如下步驟1、將鋼帶與塑料復(fù)合形成具有鋼帶加強(qiáng)肋的異型帶材；2、將異型帶材運(yùn)送到安裝現(xiàn)場；3、纏繞并熔焊異型帶材形成鋼帶增強(qiáng)塑料排水管；4、在排水管的端口設(shè)置塑料承插接頭并將其熔焊連接形成連續(xù)的排水管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟1為一步復(fù)合方式，在該方式中擠出機(jī)與復(fù)合機(jī)頭成直角布置，鋼帶從機(jī)頭一端引入復(fù)合機(jī)頭，并在機(jī)頭內(nèi)與塑料復(fù)合，經(jīng)冷卻、定型、牽引后成型為鋼帶增強(qiáng)塑料復(fù)合異型帶材。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在一步復(fù)合方式中，首先通過牽引機(jī)(7)牽引來自放卷裝置(1)的鋼帶(9)，使鋼帶(9)在導(dǎo)輥(2)的導(dǎo)引下進(jìn)入復(fù)合機(jī)頭(4)，復(fù)合機(jī)頭(4)與擠出機(jī)(3)呈直角連接，其內(nèi)部型腔具有與復(fù)合異型帶材(10)相對(duì)應(yīng)的形狀，在鋼帶(9)通過復(fù)合機(jī)頭(4)的同時(shí)，塑料擠出機(jī)(3)向復(fù)合機(jī)頭(4)內(nèi)擠入熔融塑料，在復(fù)合機(jī)頭(4)內(nèi)熔融的塑料將鋼帶(9)周邊包裹，在牽引機(jī)(7)的牽引力作用下將其從復(fù)合機(jī)頭(4)內(nèi)牽出，形成未定型的復(fù)合異型帶材(10)，未定型的復(fù)合異型帶材(10)在牽引機(jī)的作用下前行，經(jīng)過定型套(5)的冷卻定型和冷卻水槽(6)的進(jìn)一步冷卻定型達(dá)到常溫狀態(tài)，形成具有加強(qiáng)肋的復(fù)合異型帶材(10)，將冷卻定型后的復(fù)合異型帶材(10)在收卷機(jī)(8)上卷繞成盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟1為兩步復(fù)合方式，在該方式中先成型具有開口肋的塑料異型帶材，再將鋼帶鑲嵌在開口肋中，而后用熔融塑料將開口肋封口形成鋼帶增強(qiáng)塑料復(fù)合異型帶材。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于在兩步復(fù)合方式中，主擠出機(jī)(11)將塑料擠入異型帶材機(jī)頭(12)，并通過異型帶材機(jī)頭(12)擠出熔融的塑料異型帶材(17)的坯料，在第一牽引機(jī)(16)的牽引下坯料經(jīng)過真空定型模(13)初步定型，再通過水冷槽(14)冷卻成具有開口肋的塑料異型帶材(17)，鋼帶(19)從放卷裝置(15)上引出經(jīng)過導(dǎo)輥(18)鑲嵌在塑料異型帶材(17)的開口肋中，鑲嵌了鋼帶(19)的塑料異型帶材(17)進(jìn)入封口機(jī)頭(20)中，同時(shí)封口擠出機(jī)(21)向封口機(jī)頭(20)擠入塑料將塑料異型帶材(17)的開口肋封口，通過第二牽引機(jī)(22)牽引出具有加強(qiáng)肋的復(fù)合異型帶材(23)，并將其在收卷機(jī)(24)上卷繞成盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟3包括將復(fù)合異型帶材(32)經(jīng)過送料輥(29)和壓輥(28)構(gòu)成的輸送機(jī)構(gòu)勻速送進(jìn)由框架(25)、多個(gè)平輥(26)和多個(gè)槽輥(27)組成的“輥籠”式纏繞機(jī)構(gòu)中，送進(jìn)“輥籠”中的復(fù)合異型帶材(32)上的加強(qiáng)肋在“輥籠”內(nèi)沿多個(gè)槽輥(27)上的槽連成的固定螺旋線做圓周運(yùn)動(dòng)螺旋纏繞，復(fù)合異型帶材(32)不斷從“輥籠”下端的切線方向送入，并在與鋼帶增強(qiáng)塑料排水管(33)的外沿表面搭接前由一個(gè)加熱風(fēng)機(jī)(30)將兩個(gè)搭接表面加熱微微熔化，同時(shí)用小擠出機(jī)(31)向搭接處擠出熔融的塑料，然后，搭接兩個(gè)搭接表面并用可調(diào)壓輥(28)壓實(shí)，使相鄰纏繞的復(fù)合異型帶材(32)融合成一體，自然冷卻后形成了鋼帶增強(qiáng)塑料排水管(33)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟4包括先用與管道相同的塑料成型一個(gè)塑料帶料，再將帶料焊接成其外徑與管道內(nèi)徑尺寸相同的塑料環(huán)，將塑料環(huán)固定在管的端口上，塑料擠出機(jī)(37)向接縫(A)處擠出熔融塑料，再經(jīng)過壓輥(38)壓實(shí)冷卻形成承插接頭(35)。
9.一種制造鋼帶增強(qiáng)塑料排水管的裝置，包括1.將鋼帶與塑料復(fù)合形成具有鋼帶加強(qiáng)肋的異型帶材的復(fù)合裝置；2.纏繞并熔焊異型帶材形成鋼帶增強(qiáng)塑料排水管的纏繞裝置；3.在鋼帶增強(qiáng)塑料排水管的端口設(shè)置承插接頭的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于復(fù)合裝置包括在導(dǎo)輥(2)的導(dǎo)引下牽引來自放卷裝置(1)的鋼帶(9)進(jìn)入復(fù)合機(jī)頭(4)的牽引機(jī)(7)，相互呈直角連接的復(fù)合機(jī)頭(4)和擠出機(jī)(3)，冷卻定型具有加強(qiáng)肋的復(fù)合異型帶材(10)的定型套(5)和冷卻水槽(6)，將冷卻定型后的復(fù)合異型帶材(10)卷繞成盤的收卷機(jī)(8)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于復(fù)合裝置包括將塑料擠入異型帶材機(jī)頭(12)的主擠出機(jī)(11)，將從異型帶材機(jī)頭(12)擠出的熔融塑料異型帶材(17)牽引經(jīng)過真空定型模(13)和水冷槽(14)的第一牽引機(jī)(16)，經(jīng)過導(dǎo)輥(18)將鋼帶(19)鑲嵌在塑料異型帶材(17)的開口肋中的放卷裝置(15)，接受鑲嵌了鋼帶(19)的塑料異型帶材(17)的封口機(jī)頭(20)，向封口機(jī)頭(20)擠入塑料將塑料異型帶材(17)的開口肋封口的封口擠出機(jī)(21)，牽引出具有加強(qiáng)肋的的第二牽引機(jī)(22)，將復(fù)合異型帶材(23)卷繞成盤的收卷機(jī)(24)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于纏繞裝置包括接收經(jīng)過送料輥(29)和壓輥28送進(jìn)的復(fù)合異型帶材(32)的“輥籠”式纏繞機(jī)構(gòu)，將鋼帶增強(qiáng)塑料排水管(33)和復(fù)合異型帶材(32)的搭接表面加熱熔化的加熱風(fēng)機(jī)，向搭接處擠出熔融塑料的小擠出機(jī)(31)，壓實(shí)搭接表面的壓輥(28)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于設(shè)置承插接頭的裝置包括驅(qū)動(dòng)架體(36)、管材驅(qū)動(dòng)輥(34)、鋼帶增強(qiáng)塑料排水管(33)、固定在排水管(33)端口的承插接頭(35)、向端口和接頭(35)的接縫A處擠出熔融塑料的擠出機(jī)(37)和壓實(shí)冷卻接縫壓輥(38)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼帶增強(qiáng)塑料排水管包括一個(gè)塑料管體和與管體成一體的加強(qiáng)肋，加強(qiáng)肋內(nèi)復(fù)合有鋼帶。本發(fā)明還涉及制造這種鋼帶增強(qiáng)塑料排水管的方法，包括步1.將鋼帶與塑料復(fù)合形成具有鋼帶加強(qiáng)肋的異型帶材；2.將異型帶材運(yùn)送到安裝現(xiàn)場；3.纏繞并熔焊異型帶材形成鋼帶增強(qiáng)塑料排水管；4.在排水管的端口設(shè)置塑料承插接頭并將其熔焊連接形成連續(xù)的排水管道。本發(fā)明提供了制造這種鋼帶增強(qiáng)塑料排水管的裝置。
文檔編號(hào)E03F3/04GK1702242SQ20051008291
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者何軼良 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)星河實(shí)業(yè)有限公司