專利名稱：管壁螺旋纏繞成形的塑料管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于輸送流體的管道，尤其涉及一種管壁結(jié)構(gòu)為螺旋纏繞成形的塑料管道。
在我國，傳統(tǒng)的送排水管道大都采用鋼筋混凝土管，這種管道制造工藝簡單、制作方便、成本較低，且具有較強的抗壓性能，因此一直被廣泛使用。但是，這種鋼筋混凝土管在使用時易發(fā)生滲漏和被腐蝕，尤其是在輸送污水時易對地下水體造成二次污染；此外，管道還具有自身份量重、安裝施工麻煩、管道抗震、抗沖擊、抗不均勻沉降能力差、使用壽命短等缺點，因此，在許多發(fā)達國家這種鋼筋混凝土管道早已被禁止生產(chǎn)和使用，取而代之地采用防滲漏、耐腐蝕、抗壓、抗沖擊等性能更好、使用壽命更長的各種輕質(zhì)材料制造管道。國內(nèi)現(xiàn)有的UPVC雙壁波紋管或UPVC加肋管，就是將UPVC塑料材料一次成型制成管道，它雖然克服了鋼筋混凝土管道的許多不足，但是由于生產(chǎn)工藝和設(shè)備的限制，在制造這些管道時，其最大口徑大都只能在400毫米左右，且生產(chǎn)成本也較高，不能滿足人們對更大口徑管道的需要。目前，我們在市場上能見到并已被較廣泛使用的大口徑管道，這種管道是采用里布勞克香港有限公司申請的發(fā)明專利方法制造的，該發(fā)明專利的名稱為管道的卷繞成形及密封所用的方法及設(shè)備，專利號為CN85105639，它公開了一種利用板帶通過螺旋形卷繞的方式制成的管子，板帶上有若干縱向肋條從板帶基面上豎起并橫向隔開，其中一肋條帶有球形端頭，而另一肋條帶有縱向球形窩槽，當(dāng)板帶卷繞時，窩槽和球頭形成互接對，所有肋條或部分肋條帶有適當(dāng)?shù)目詹?，因而使接縫和肋條在橫向可作一定量的伸張，槽由舌狀邊條封閉。由于這種管道是通過螺旋形卷繞的方式而成形，且在這種管道的外表面上還帶有豎起并橫向隔開的加強肋條，該肋條能有效地提高管道的環(huán)剛度，因此，這種結(jié)構(gòu)的管道不僅口徑可被制得較大，最大口徑可達2500毫米，而且管道還具有較好的抗壓和抗沖擊性能。但是，也正由于這種加強肋條的存在，使得管道的外表被許多呈螺旋狀并向外凸起的加強肋條所環(huán)繞，給管道埋設(shè)施工過程中的泥土回填和夯實帶來許多不利的影響。因為，這種管道在被埋設(shè)于地下的過程中，必須在管壁四周均勻地填上泥土并有效地夯實，使管道的四壁能均勻地承受來自泥土的壓力和負(fù)荷，從而確保管道在泥土中不致壓扁或壓壞。而在實際的泥土回填和夯實施工過程中，由于這種管道的外壁極不光滑，加上回填土的流動性差，管壁四周的泥土不易被均勻地夯實，因此，容易造成管道局部受壓不均，另外，管壁周圍的回填土在地面負(fù)載、地下水等因素的作用下，原有的管土共同工作體系易被打破，管道橫向約束力下降，橫向與縱向變形同時加大，變化嚴(yán)重時，就會造成管道的壓塌、失效等事故。考慮到回填土施工時，管道四壁不能被均勻地夯實，其原因主要是在管道的下半部泥土不易被夯實，因此，有人在埋設(shè)管道時，先在管道的底部和下半部填入流動性好的沙子，然后再對管道填土夯實，從而保證管道四周均勻受壓，但這種辦法尚無法從根本上解決以上問題，因在地下水的長期作用下，沙子較易流失，故仍會造成管道外壁局部虛空和受力不均；另外，這種施工方式還會增加了管道的埋設(shè)施工成本。
本實用新型的目的在于提供一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，該管內(nèi)外表面均光滑平整，在埋設(shè)施工過程中，管道外壁的回填土易被均勻夯實，管道被埋設(shè)后，管壁能均勻地承受泥土壓力及地面負(fù)荷，并使管道正常有效地工作。
本實用新型進一步的目的在于提供一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，該管道在具有良好抗壓、抗沖擊性能的同時，其加工制造也更為方便、快速。
為實現(xiàn)本實用新型的目的，一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，包括圓柱形的管體，及位于管體兩端的管口，所述的圓柱形管體是由至少一根塑料單元管螺旋纏繞而成，單元管內(nèi)至少設(shè)有一個單元孔，組成管體的所有相鄰單元管之間均相互固定聯(lián)接，單元孔在管體壁內(nèi)均呈螺旋狀。
為實現(xiàn)本實用新型的進一步目的，一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，還包括所述的塑料單元管內(nèi)設(shè)置有至少兩個單元孔，這些單元孔在單元管內(nèi)均為并排排列，同時，單元管的管壁采用雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，管壁的外層為熱塑性塑料，內(nèi)層為熱塑性或熱固性塑料。
本實用新型的優(yōu)點是1、該管結(jié)構(gòu)簡單，加工制造方便，生產(chǎn)成本較低；2、可采用多孔單元管制造管體，隨著單元管內(nèi)并排單元孔數(shù)量的增加及單元管寬度的增加，加工制造該管道的生產(chǎn)效率能得以成倍的增加；3、該管道具有良好的剛性和撓性，管體強度高、環(huán)剛度好，抗壓、抗震、抗沖擊等性能優(yōu)越；4、管道埋設(shè)施工方便，使用安全可靠，管壁四周受力均勻，管道能承受較大的泥土壓力和地面負(fù)載而不被壓塌和失效，且使用壽命長。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)描述


圖1為本實用新型一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管的立體圖；圖2為一種單層單孔正方形單元管結(jié)構(gòu)的塑料管局部管壁截面圖；圖3為一種雙層雙孔正方形單元管結(jié)構(gòu)的塑料管局部管壁截面圖；圖4為一種雙層四孔正方形單元管結(jié)構(gòu)的塑料管局部管壁截面圖；圖5為一種雙層單孔三角形單元管結(jié)構(gòu)的塑料管局部管壁截面圖；圖6為一種雙層單孔圓形單元管結(jié)構(gòu)的塑料管局部管壁截面圖；圖7為一種雙層單孔六邊形單元管結(jié)構(gòu)的塑料管局部管壁截面圖；1、管體，2、管口，3、單元管，4、單元孔，5、焊縫，6、外層，7、內(nèi)層。
如
圖1所示，一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，包括圓柱形的管體1，及位于管體1兩端的管口2，管體1由一根正方形塑料單元管3螺旋纏繞而成，單元管3內(nèi)有一正方形單元孔4，相鄰單元管3之間通過塑料熔融焊接相互固定并使管體1定形，采用塑料熔融焊接時，焊縫5中的塑料與單元管3外層的塑料為同質(zhì)塑料，單元孔4和焊縫5在管體1的壁中均呈螺旋狀，單元管3管壁采用雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，其外層6由熱塑性塑料組成，內(nèi)層7由熱塑性或熱固性塑料組成，同時，該單元管3橫截面中的單元孔4也呈正方形。
如圖2所示，另一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其結(jié)構(gòu)同實施例1基本相同，只是組成管體1的正方形單元管3管壁采用單層結(jié)構(gòu)，即管壁直接由熱塑性塑料制成，該熱塑性塑料通常采用PE、PP塑料或它們的其改性物制成。
如圖3、4所示，分別是另二種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其結(jié)構(gòu)同實施例1也基本相同，組成管體1的單元管3的管壁均是雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，但單元管3的外形均呈矩形，比正方形的單元管3要寬，單元管3的橫截面內(nèi)分別并排設(shè)置有兩個和四個正方形單元孔4，同樣，這種雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)單元管3，其管壁外層6也為熱塑性塑料，內(nèi)層7為熱塑性或熱固性塑料。采用這種多孔式單元管3制造管壁螺旋纏繞成形的塑料管，在提高管壁成形速度的同時，還能減少管壁的焊接工作量，因此，可成倍地提高生產(chǎn)這種塑料管的效率。另外，為保證這種多孔式單元管3制成成品塑料管后的質(zhì)量，這種單元管3最好都采用抗壓、抗沖擊性能較好的雙層復(fù)合管。
如圖5、6和7所示，為另外三種結(jié)構(gòu)的管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其管體1的結(jié)構(gòu)均同實施例1基本相同，管體1成形后內(nèi)外壁也比較光滑，組成管體1的單元管3管壁也均采用同上的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，只是單元管3橫截面中的單元孔4分別采用了三角形、圓形和六邊形形狀。當(dāng)然，除此以外，這些單元孔4的形狀也可采用其它形狀，如平行四邊形、梯形、橢圓形等，在此就不再一一例舉。
同樣，在如圖5、6、7所示的三個實施例中，這些單元管3的管壁也可采用單層結(jié)構(gòu)。但是，如果制成管體1的單元管3由多個單元孔4組成時，此時，不管單元孔4的截面形狀是三角形、圓形、六邊形或其它形狀，單元管3最好都采用雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)。
在本實用新型中，所有實施例中的管體1均是由一根單元管3經(jīng)螺旋纏繞而成，在實際加工制造時，也可采用二根或二根以上的單元管3同時進行螺旋纏繞，其效果與多孔單元孔3相類似，只是單元管3之間的焊縫5仍較多，而螺旋卷繞成形的效率卻可以得到有效的提高。
在本實用新型的實施例中，組成管體1的所有相鄰單元管3都采用塑料熔融焊接，且單元管3的外層6和焊縫5中的塑料均應(yīng)采用同質(zhì)的熱塑性塑料進行焊接，如PE塑料、PP塑料、或者它們的改性物，這樣可保證焊縫5焊接的可靠性，因為熱塑性塑料適合于熔融焊接，而熱固性塑料一般不適合用于熔融焊接，同時，在焊接時均宜采用同質(zhì)塑料才可確保焊縫5的質(zhì)量和結(jié)合牢度。另外，單元管3的內(nèi)層7可采用熱塑性或熱固性塑料，其中熱固性塑料可以是PEX、PVC、尼龍、ABS塑料及它們的改性物，通常熱固性塑料的抗壓性能較好，且成本較低。
在本實用新型中，組成管體1的相鄰單元管3之間也可考慮采用其它的固定聯(lián)接方式，如采用粘接劑進行粘接等，通常只要改變制管的生產(chǎn)加工工藝即可，而產(chǎn)品的最終結(jié)構(gòu)基本不變。
如
圖1--7所示，一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，由于都是采用單元管3螺旋纏繞而組成管體1，管體1經(jīng)塑料熔融焊接后定形，因此，管體1的管壁就相當(dāng)于有內(nèi)外兩層管壁組成，并且在內(nèi)外兩管壁之間還有許多單元管3的側(cè)壁、相鄰單元孔4之間的孔壁及焊縫5，它們在內(nèi)外兩管壁之間起到了類似加強筋的作用，這種結(jié)構(gòu)有效地改善了管體1的抗壓、抗震和抗沖擊等性能，同時，還能進一步提高這種管道的最大口徑，并使管道的最大口徑達3000毫米左右，另外，管體1的內(nèi)外壁光滑程度也得到了實質(zhì)性的改變，尤其是管道的外壁，在焊接后一般都較為平整，它從根本上消除了因管壁的自身缺陷而導(dǎo)致管道在埋設(shè)后受壓不均的可能性。
本實用新型主要適用于各種水、污水等流體在地下的輸送或排放，并且這種流體的流量較大。
權(quán)利要求1.一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，包括圓柱形的管體(1)，及位于管體(1)兩端的管口(2)，其特征在于所述的圓柱形管體(1)是由至少一根塑料單元管(3)螺旋纏繞而成，單元管(3)內(nèi)至少設(shè)有一個單元孔(4)，組成管體(1)的所有相鄰單元管(3)之間均相互固定聯(lián)接，單元孔(4)在管體(1)壁內(nèi)均呈螺旋狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其特征在于所述的所有相鄰單元管(3)之間均采用同質(zhì)塑料熔融焊接，管體(1)經(jīng)焊接成形后，其管體(1)壁上的焊縫(5)呈螺旋狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其特征在于所述的中空單元管(3)內(nèi)只開設(shè)有一個單元孔(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其特征在于所述的單元管(3)管壁是單層結(jié)構(gòu)，其管壁由熱塑性塑料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其特征在于所述的單元管(3)管壁可以是雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，其外層(6)為熱塑性塑料，內(nèi)層(7)為熱塑性或熱固性塑料。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其特征在于所述的塑料單元管(3)內(nèi)設(shè)置有至少兩個單元孔(4)，這些單元孔(4)在單元管(3)內(nèi)均為并排排列，同時，單元管(3)的管壁采用雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，管壁的外層(6)為熱塑性塑料，內(nèi)層(7)為熱塑性或熱固性塑料。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其特征在于所述單元管(3)管壁的熱塑性塑料可以是PE、PP塑料及它們的改性物。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其特征在于所述雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)的單元管(3)管壁，其外層(6)的熱塑性塑料可以是PE、PP塑料及它們的改性物，內(nèi)層(7)的熱塑性或熱固性塑料可以是PE、PP、PEX、PVC、尼龍、ABS塑料及它們的改性物。
9.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其特征在于所述單元管(3)中單元孔(4)的橫截面形狀為正方形。
10.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管，其特征在于所述單元管(3)中單元孔(4)的橫截面形狀也可以是矩形、三角形、六邊形、圓形。
專利摘要一種管壁螺旋纏繞成形的塑料管,包括圓柱形的管體1,及位于管體1兩端的管口2,管體1是由至少一根塑料單元管3螺旋纏繞而成,單元管3內(nèi)至少設(shè)有一個單元孔4,組成管體1的所有相鄰單元管3之間均相互固定聯(lián)接,單元孔4在管體1壁內(nèi)均呈螺旋狀,該塑料管結(jié)構(gòu)簡單,成本低,抗震、抗沖擊、抗壓性能好,耐腐蝕、不滲漏,使用壽命長,適用于流體的輸送。
文檔編號F16L9/16GK2457423SQ0121745
公開日2001年10月31日 申請日期2001年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月15日
發(fā)明者倪士民 申請人:張永東, 倪士民