專利名稱：煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材，屬于煤礦井下用管材領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前的煤礦井下用管均用煤礦專用料——PE63級(jí)作基料的實(shí)壁管生產(chǎn)技術(shù)，由于實(shí)壁管技術(shù)上存在用料多、米重高、成本高，尤其是耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能差等缺點(diǎn)。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，目前國外已報(bào)導(dǎo)了大量合成纖維(紡綸、聚脂)玻璃纖維、碳纖維和金屬細(xì)絲作為中間層內(nèi)外保護(hù)層為保證鋼度常用PE100/PE80的RTP管材。國內(nèi)煤礦用管材也出現(xiàn)了用鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)作為中間增強(qiáng)層的報(bào)導(dǎo)，一般用管材也有用鋼絲螺旋纏繞涂以EVA預(yù)涂粘結(jié)劑作為中間層的報(bào)導(dǎo)。如《中國專利》2002年3月27日公開的申請(qǐng)人甘國工，申請(qǐng)?zhí)?1247511，申請(qǐng)日2001年9月5日，實(shí)用新型名稱螺旋纏繞鋼絲增強(qiáng)體的鋼塑復(fù)合管，該螺旋纏繞鋼絲增強(qiáng)體的鋼塑復(fù)合管。包括位于管壁中的聚合物連續(xù)體，其特征是有由至少一根表面有粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物共混物形成的粘結(jié)劑結(jié)構(gòu)層的鋼絲作左旋和/或右旋纏繞而形成的增強(qiáng)體，增強(qiáng)體置于聚合物連續(xù)體中且通過粘結(jié)劑結(jié)構(gòu)層使鋼絲與聚合物連續(xù)體牢固復(fù)合為一體。內(nèi)承壓能力高，使用范圍廣。但存在的主要問題是緯向纏繞易產(chǎn)生滑動(dòng)現(xiàn)象，而一旦產(chǎn)生滑動(dòng)現(xiàn)象必然發(fā)生內(nèi)壁脹管現(xiàn)象，減弱鋼絲增強(qiáng)層的作用。而且口徑在400mm以上的大口徑RTP管材目前尚未出現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種承壓能力強(qiáng)、重量輕、節(jié)約原材料、緯向鋼絲不發(fā)生位移、可做成大徑的煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材，包括聚乙烯管體，及置于聚乙烯管體內(nèi)的鋼絲增強(qiáng)體，其特征在于鋼絲增強(qiáng)體為兩層，與聚乙烯管體連續(xù)復(fù)合為一體。
兩層增強(qiáng)體為鋼絲經(jīng)向鋪設(shè)內(nèi)層和鋼絲緯向纏繞外層。
經(jīng)向鋪設(shè)內(nèi)層和緯向纏繞外層的鋼絲增強(qiáng)體相鄰鋼絲間隔排列。
經(jīng)向鋪設(shè)內(nèi)層和緯向纏繞外層的鋼絲增強(qiáng)體相鄰鋼絲緊靠排列。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果是由于鋼絲增強(qiáng)體為經(jīng)向鋪設(shè)內(nèi)層和緯向纏繞外層，承壓能力強(qiáng)可達(dá)4-6Mpa，爆破壓力達(dá)到20Mpa；用料少、重量輕、成本低，僅為普通管材的70％；經(jīng)向、緯向雙向排列，緯向鋼絲不發(fā)生位移、不會(huì)發(fā)生內(nèi)壁脹管現(xiàn)象；可制作φ400mm以上的大口徑復(fù)合管材，滿足煤礦井下和其他需要用大口徑管材的需要。同時(shí)具有抗靜電、阻燃、耐腐蝕、耐高溫高壓，安全性好、壽命長、衛(wèi)生環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的去掉聚乙烯表層后復(fù)合管材結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A縱向剖示結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的B-B橫向剖示結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1的增強(qiáng)體緊靠縱向剖示結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖1的增強(qiáng)體緊靠橫向剖示結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1-3是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，圖1-5中1PE塑料外層 2緯向鋼絲增強(qiáng)體3經(jīng)向鋼絲增強(qiáng)體 4PE塑料內(nèi)層具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材做進(jìn)一步說明參照?qǐng)D1-3該煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材，由PE塑料外層1、緯向纏繞的鋼絲增強(qiáng)體2、經(jīng)向鋪設(shè)的鋼絲增強(qiáng)體3、PE塑料內(nèi)層4組成，經(jīng)向鋪設(shè)的鋼絲增強(qiáng)體3在PE塑料內(nèi)層4外，緯向纏繞的鋼絲增強(qiáng)體2在經(jīng)向鋪設(shè)的鋼絲增強(qiáng)體3外，PE塑料外層1在緯向纏繞的鋼絲增強(qiáng)體2內(nèi)。制作工藝是采用PE100基料、耐阻燃的專用塑料作為復(fù)合管材的PE塑料內(nèi)層4，經(jīng)向鋪設(shè)的鋼絲增強(qiáng)體3、緯向纏繞的鋼絲增強(qiáng)體2通過高頻爐加溫、鋼絲經(jīng)緯雙向固定，與PE塑料外層1在擠出機(jī)真空復(fù)合模頭中匯合，使中間經(jīng)向鋪設(shè)的鋼絲增強(qiáng)體3、緯向纏繞的鋼絲增強(qiáng)體2與PE塑料外層1、連續(xù)牢固的復(fù)合成為一體。
參照?qǐng)D2-3根據(jù)煤礦井下對(duì)管材不同承壓強(qiáng)度的需要，經(jīng)向鋪設(shè)的鋼絲增強(qiáng)體3和緯向纏繞的鋼絲增強(qiáng)體2相鄰鋼絲圓周間隔均勻排列，制成雙向增強(qiáng)鋼絲層。
復(fù)合管外徑φ600mm，緯向鋼絲直徑0.9mm，旋經(jīng)方向?yàn)樽笮?，?jīng)向鋼絲直徑20mm，30根鋼絲，間隔3mm圓周均勻分布；PE塑料內(nèi)層4、雙向增強(qiáng)鋼絲層在真空復(fù)合模體中與PE塑料外層1用聚合物牢固連續(xù)復(fù)合成為一體。
經(jīng)向、緯向鋼絲間隔可根據(jù)不同規(guī)格型號(hào)、及對(duì)復(fù)合管的不同強(qiáng)度要求任意設(shè)定。
參照?qǐng)D4-5經(jīng)向鋪設(shè)和緯向纏繞的鋼絲增強(qiáng)體相鄰鋼絲緊靠排列。適合于強(qiáng)度要求較高的場合。
復(fù)合管外徑φ250mm，經(jīng)向鋼絲直徑0.8mm，旋經(jīng)方向?yàn)樽笮?，緯向鋼絲直徑1.5mm，圓周均勻緊靠分布；PE塑料內(nèi)層4、雙向增強(qiáng)鋼絲層在真空復(fù)合模體中與PE塑料外層1用聚合物牢固連續(xù)復(fù)合成為一體。
由于增加了雙向增強(qiáng)鋼絲層結(jié)構(gòu)在相同壓力等級(jí)下使管材的重量較輕，大大節(jié)約原材料，降低成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。見下表表1RTP和普通管材重量、價(jià)格比較表

從表1中可以看出RTP與普通管材相比壓力等級(jí)都是1.25Mpa、外徑都是630mm的情況下，普通管材每根重量679.35kg，每根價(jià)格12567.0元/6m，而RTP管材每根重量僅為396.78kg，每根價(jià)格7340元/6m。減輕重量29％，降低成本29％。
權(quán)利要求1.煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材，包括聚乙烯管體，及置于聚乙烯管體內(nèi)的鋼絲增強(qiáng)體，其特征在于鋼絲增強(qiáng)體為兩層，與聚乙烯管體連續(xù)復(fù)合為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材，其特征在于兩層增強(qiáng)體為鋼絲經(jīng)向鋪設(shè)內(nèi)層(3)和鋼絲緯向纏繞外層(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材，其特征在于經(jīng)向鋪設(shè)內(nèi)層(3)和緯向纏繞外層(2)的鋼絲增強(qiáng)體相鄰鋼絲間隔排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材，其特征在于經(jīng)向鋪設(shè)內(nèi)層(3)和緯向纏繞外層(2)的鋼絲增強(qiáng)體相鄰鋼絲緊靠排列。
專利摘要煤礦井下用鋼絲增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管材，屬于煤礦井下用管材領(lǐng)域。包括聚乙烯管體，及置于聚乙烯管體內(nèi)的鋼絲增強(qiáng)體，其特征在于鋼絲增強(qiáng)體為兩層，與聚乙烯管體連續(xù)復(fù)合為一體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有承壓能力強(qiáng)可達(dá)4－6Mpa，爆破壓力達(dá)到20Mpa；用料少、重量輕、成本低緊為普通管材的70％；經(jīng)向、緯向雙向排列緯向鋼絲不發(fā)生位移、不會(huì)發(fā)生內(nèi)壁脹管現(xiàn)象；可制作ф400mm以上的大口徑復(fù)合管材等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16L9/147GK2818981SQ20052008678
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月3日
發(fā)明者鞠景春 申請(qǐng)人:淄博恒和塑膠有限公司