專利名稱：軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的制造方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種聚合物管的制造方法及裝置，特別涉及的是一種軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的制造方法及裝置。
背景技術(shù)：
聚合物管，特別是塑料管及復(fù)合塑料管在工程應(yīng)用中以其優(yōu)異的防腐等性能獲得了大量的使用。但是隨著聚合物管的工程應(yīng)用領(lǐng)域和用途的擴(kuò)大，純聚合物管及塑料管已不能滿足工程應(yīng)用領(lǐng)域及工程安裝的要求，比如采用防腐的鋼性管，要比塑料管內(nèi)外承受壓力更高等，已發(fā)明的鋼塑復(fù)合管及鋼骨架增強(qiáng)復(fù)合塑料管等，這些管都是屬于較有鋼性的塑料管，但還不能滿足一些工程應(yīng)用領(lǐng)域的需要。
隨著工程技術(shù)的發(fā)展，在公路、鐵路、堤壩、河床地面以下布設(shè)管道，現(xiàn)在正推行不開挖工程的布管，即在地面不開挖情況下從地下挖、鉆涵洞中牽引出來，由于有些涵洞較長，在布設(shè)塑料管時(shí)，對(duì)管的軸向承拉力有較高的要求，一般塑料管不能達(dá)到要求，采用上述的鋼塑復(fù)合管及鋼骨架增強(qiáng)復(fù)合塑料管可以達(dá)到承受軸向拉力要求，但這些管的鋼性過強(qiáng)，有些涵洞不能適應(yīng)。需要一種軸向承拉力強(qiáng)，但又要有一定柔性的塑料管。
城市過去陳舊的、現(xiàn)在急需改造的自來水管網(wǎng)、燃?xì)夤芫W(wǎng)、污水、雨水管網(wǎng)，多數(shù)是水泥管、鋼管、鑄鐵管，若要將其合部開挖換為新型塑料管材，開挖工程浩大，對(duì)城市環(huán)境和交通影響也大，可以利用陳舊管線，用內(nèi)襯塑料新管改造的方法來進(jìn)行，既利用了老管線，減少了開挖，節(jié)約了成本，也達(dá)到了換新塑料管材的目的，但純塑料管的軸向承拉力不能達(dá)到工程的要求，特別是因?yàn)槔昧死瞎芫€，在其內(nèi)內(nèi)襯新管，相應(yīng)對(duì)布設(shè)的新型塑料管就沒有環(huán)剛度的要求，為了施工方便和成本降低的原因，應(yīng)使用管壁較薄的塑料管，但管壁較薄，軸向承拉力就更不足了。為了改造這些市政管網(wǎng)，需要一種管壁較薄、較柔軟但軸向承拉力強(qiáng)的塑料管。
在山區(qū)、丘陵地區(qū)布設(shè)工程用管、采暖熱水管線、自來水管、燃?xì)夤芫€會(huì)遇到大量跨河谷、跨低洼地帶的工程施工。以住的鋼管鋪設(shè)和走向都是沿著河谷和低洼地形地貌鋪設(shè)，工程費(fèi)用和管線長度都較大，相應(yīng)成本也較高，如果中小直徑的管線，比如φ300以下的聚合物管，有軸向增強(qiáng)材料加入聚合物及塑料管壁中，就可以利用增強(qiáng)材料承受軸向拉力，采用架空鋪設(shè)而不使聚合物及塑料受軸向應(yīng)力，應(yīng)是一個(gè)很好的管線鋪設(shè)方法。若跨度太大，還可以架設(shè)鋼纜吊裝有軸向增強(qiáng)材料的塑料管。使跨河谷和低洼地形的鋪管不再隨地形走向，而是在空中直線走向。特別是較小直徑的管線，比如φ110以下的管線，采用這種方法，工程上的應(yīng)用可行性是極高的。因?yàn)閮H有軸向增強(qiáng)材料加入的聚合物及塑料管是較柔性的，能抵御空中布管的搖動(dòng)受力。
現(xiàn)在在燃?xì)廨斔凸芫W(wǎng)中推廣使用聚乙烯燃?xì)馑芰瞎埽诶?、熱水輸送管網(wǎng)中推廣使用高密度聚乙烯管、硅烷交聯(lián)聚乙烯管、無規(guī)共聚聚丙烯管即PP-R管，代替鋼管的應(yīng)用中發(fā)揮了很好的作用。是一種很有前途的管道。但是埋在地下的塑料管線因?yàn)闆]有辦法查找，在管線地面開挖鋪設(shè)新的管道或者開挖出原來鋪設(shè)的塑料管道擬在其上連接新的塑料管道時(shí)很不好尋找和施工，現(xiàn)在的辦法是在已鋪設(shè)塑料管線的上面靠近地面的地帶，布設(shè)一條有金屬復(fù)合的可被金屬探測(cè)器探尋的示蹤帶，要查尋地下埋設(shè)的塑料管，需先查到示蹤帶。示蹤帶布設(shè)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種軸向強(qiáng)度高，埋在地下容易被金屬探測(cè)器探尋，大大降低探尋成本的軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的制造方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了提供一種制造軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的裝置。
本發(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的制造方法，該方法包括如下步驟
a，將聚合物放入擠出機(jī)內(nèi)經(jīng)過加熱變成熔融狀態(tài)；b，將鋼絲表面包覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物；c，將鋼絲或表面包覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物的鋼絲送入能使軸向鋼絲通過的含至少一個(gè)聚合物熔融體流道的復(fù)合擠管模頭被從至少一臺(tái)擠出機(jī)擠出的通過復(fù)合擠管模頭熔融體流道的熔融狀態(tài)的聚合物包覆后，經(jīng)冷卻形成有至少一層聚合物和至少一根表面包覆有粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物的軸向鋼絲復(fù)合而成的聚合物管；d，將聚合物管成盤收卷或切斷成成品。
上述的鋼絲未進(jìn)入復(fù)合擠管模頭前其表面被粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物包覆并冷卻成型收卷后再放卷進(jìn)入復(fù)合擠管模頭，被至少一臺(tái)擠出機(jī)擠出的聚合物包覆，經(jīng)冷卻形成聚合物管。
上述的鋼絲進(jìn)入復(fù)合擠管模頭內(nèi)被熱熔融粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物包覆后再被至少一臺(tái)擠出機(jī)擠出的聚合物包覆經(jīng)冷卻形成聚合物管。
上述的鋼絲表面包覆的粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物是通過加熱器熔融而成或擠出機(jī)擠出熔融而成。
本發(fā)明制造軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的裝置包括鋼絲放卷架，至少一臺(tái)擠出機(jī)，有軸向鋼絲通道的含至少一個(gè)聚合物熔融體流道的復(fù)合擠管模頭，冷卻機(jī)構(gòu)，牽引機(jī)。
上述的復(fù)合擠管模頭前端設(shè)置有與鋼絲軸向通道相通的鋼絲粘結(jié)劑包覆機(jī)構(gòu)。
采用本發(fā)明方法和裝置生產(chǎn)出的有軸向鋼絲的聚合物管由于管體內(nèi)采用了軸向鋼絲，不僅不影響管道的性能，而且還可提高管道的軸向受力，強(qiáng)度高，且有一定的柔性，更主要的是埋在地下可被金屬探測(cè)器探尋，可以節(jié)約現(xiàn)有的示蹤帶的布設(shè)成本，使工程更方便快速。應(yīng)用范圍廣，可滿足公路、鐵路、堤壩、河床地面布設(shè)管道，山區(qū)、丘陵地區(qū)架空布設(shè)工程用管、采暖熱水管線、自來水管、燃?xì)夤芫€的需要。


圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為復(fù)合擠出模頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為復(fù)合擠出模頭另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1圖1～圖3給出了本發(fā)明實(shí)施例1裝置圖。
參見圖1、圖2，本裝置包括鋼絲放卷架1，兩臺(tái)擠出機(jī)2，復(fù)合擠出管模頭3，冷卻機(jī)構(gòu)4，牽引機(jī)5。兩臺(tái)擠出機(jī)分布在主生產(chǎn)線兩側(cè)且與主生產(chǎn)線夾角為35°。參見圖3，復(fù)合擠出管模頭中有分別與兩臺(tái)擠出機(jī)相通的內(nèi)、外層聚合物熔融體流道6、7和軸向鋼絲通道8。
本實(shí)施例軸向鋼絲增合物管的制造方法步驟如下①，將硅烷交聯(lián)聚乙烯和聚乙烯熱塑性塑料分別放入兩臺(tái)擠出機(jī)中經(jīng)過加熱變成熔融狀態(tài)；②，將表面包覆粘結(jié)劑(或粘結(jié)劑與聚合物的共混合)的鋼絲9成型收卷；③，將②中的鋼絲卷裝在鋼絲放卷架1上并將鋼絲一端送入復(fù)合擠出管模頭中的軸向鋼絲通道8中被從兩臺(tái)擠出機(jī)擠出的通過復(fù)合擠管模頭熔融體流道6、7流出的硅烷交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯熱塑性塑料包覆經(jīng)冷卻機(jī)構(gòu)冷卻而形成有軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管10。聚合物管10的管體包括硅烷交聯(lián)聚乙烯內(nèi)層11、熱塑性塑料外層12。聚合物管12被牽引機(jī)引出成盤收卷或被切斷而成成品。
實(shí)施例2圖1、圖2、圖4給出了本實(shí)施例2裝置圖。本實(shí)施例2的裝置基本與實(shí)施例1同，不同處是在復(fù)合擠管模頭前端處有與軸向鋼絲通道相通的鋼絲粘結(jié)劑包覆機(jī)構(gòu)——進(jìn)料、加熱、包覆腔12。
本實(shí)施例2軸向鋼絲增強(qiáng)聚合物管的制造方法基本與實(shí)施例1同。不同處是將未被粘結(jié)劑包覆的鋼絲14成盤收卷置于鋼絲放卷架上且被送入復(fù)合擠管模頭中的軸向鋼絲通道中被進(jìn)料、加熱、包覆腔中流出的熱熔融粘結(jié)劑包覆而形成被粘結(jié)劑包覆的鋼絲15后再被擠出機(jī)擠出的聚合物包覆，經(jīng)冷卻形成聚合物管。
權(quán)利要求
1.一種軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的制造方法，其特征在于該方法包括如下步驟a，將聚合物放入擠出機(jī)內(nèi)經(jīng)過加熱變成熔融狀態(tài)；b，將鋼絲表面包覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物；c，將鋼絲或表面包覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物的鋼絲送入能使軸向鋼絲通過的合至少一個(gè)聚合物熔融體流道的復(fù)合擠管模頭被從至少一臺(tái)擠出機(jī)擠出的通過復(fù)合擠管模頭熔融體流道的熔融狀態(tài)的聚合物包覆后，經(jīng)冷卻形成有至少一層聚合物和至少一根表面包覆有粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物的軸向鋼絲復(fù)合而成的聚合物管；d，將聚合物管成盤收卷或切斷成成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的制造方法，其特征在于鋼絲未進(jìn)入復(fù)合擠管模頭前其表面被粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物包覆并冷卻成型收卷后再放卷進(jìn)入復(fù)合擠管模頭，被至少一臺(tái)擠出機(jī)擠出的聚合物包覆，經(jīng)冷卻形成聚合物管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的制造方法，其特征在于鋼絲進(jìn)入復(fù)合擠管模頭內(nèi)被熱熔融粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物包覆后再被至少一臺(tái)擠出機(jī)擠出的聚合物包覆經(jīng)冷卻形成聚合物管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的制造方法，其特征在于鋼絲表面包覆的粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物是通過加熱器熔融而成或擠出機(jī)擠出熔融而成。
5.制造權(quán)利要求1～4之一所述的軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的裝置，其特征在于包括鋼絲放卷架，至少一臺(tái)擠出機(jī)，有軸向鋼絲通道的含至少一個(gè)聚合物熔融體流道的復(fù)合擠管模頭，冷卻機(jī)構(gòu)，牽引機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管裝置，其特征在于在復(fù)合擠管模頭前端設(shè)置有與鋼絲軸向通道相通的鋼絲粘結(jié)劑包覆機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的制造方法,包括a．將聚合物放入擠出機(jī)內(nèi)經(jīng)過加熱變成熔融狀態(tài);b．將鋼絲表面包覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物;c．將鋼絲或表面包覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物的鋼絲送入能使軸向鋼絲通過的含至少一個(gè)聚合物熔融體流道的復(fù)合擠管模頭被從至少一臺(tái)擠出機(jī)擠出的通過復(fù)合擠管模頭熔融體流道的熔融狀態(tài)的聚合物包覆后,經(jīng)冷卻形成有至少一層聚合物和至少一根表面包覆有粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物的軸向鋼絲復(fù)合而成的聚合物管;d．將聚合物管成盤收卷或切斷成成品。本發(fā)明還提供了軸向鋼絲增強(qiáng)的聚合物管的制造裝置。
文檔編號(hào)B29C47/02GK1349883SQ0112899
公開日2002年5月22日 申請(qǐng)日期2001年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月26日
發(fā)明者甘國工 申請(qǐng)人:甘國工