專利名稱：一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱塑聚乙烯、聚丙烯管材及管材加工和應用領(lǐng)域，特別是一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管及加工方法。
背景技術(shù)：
目前，聚乙烯壓力管道主要工藝采取擠出成型、外徑定型生產(chǎn)，管材，管材最大口徑1600_。實壁PE壓力管材采取擠出成型外徑定型工藝生，生產(chǎn)的最大口徑為1600_。聚乙烯編織鋼絲網(wǎng)和聚乙烯焊接骨架網(wǎng)復合壓力管材，采取擠出、外徑定型成型工藝，采用鋼塑復合形式，管材最大口徑小于1600mm。而超大口徑大于DN1600的PE壓力管制造，上述擠出成型外定型生產(chǎn)工藝無法做到
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大口徑、高抗拉強度、可再次回收循環(huán)利用的一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管及加工方法。為了完成上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管，所述的壓力管的管壁包括至少上下兩層正反螺旋疊加纏繞的夾心加強筋板帶熱熔連接層，在上下兩層夾心加強筋板帶之間還設(shè)有沿軸向均勻鋪設(shè)的加強筋，軸向加強筋的長度大于等于壓力管的長度，在每層夾心加強筋板帶內(nèi)設(shè)置至少為一層的平行排列的加強筋，上下兩層夾心加強筋板帶內(nèi)的加強筋螺旋疊加組成交織網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。所述的加強筋為玻璃纖維束、鋼絲束或化學纖維束。在上下兩層夾心加強筋板帶之間鋪設(shè)的加強筋與壓力管的軸向切面成0° -20°的夾角。所述的壓力管的管壁為多層正反螺旋疊加纏繞的夾心加強筋板帶熱熔連接制成。所述的夾心加強筋板帶中加強筋的單排排列之間留有間距。一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管加工方法，包括以下步驟
A、制作夾心加強筋板帶，在加強筋表面涂覆高分子樹脂黏合劑，采用熱共擠或兩層聚乙烯帶包夾的方法，將平行排列的至少為一層的多支加強筋鑲夾在聚乙烯板帶中間，制成長條狀的夾心加強筋板帶；
B、制作壓力管，將夾心加強筋板帶螺旋纏繞在圓柱形鋼芯模具的一端，模具繞軸心旋轉(zhuǎn)并做水平移動，夾心加強筋板帶做第一層正螺旋搭接纏繞，當纏繞到模具另一端后，在已纏繞完成的第一層夾心加強筋板帶的上表面沿模具軸向均勻鋪設(shè)多支加強筋，然后使模具反向水平移動并繞軸心旋轉(zhuǎn)，夾心加強筋板帶做第二層反螺旋疊加纏繞，兩層夾心加強筋板帶正反螺旋疊加纏繞且上下兩層夾心加強筋板帶聚乙烯熱熔連接為一體形成壓力管的管壁，上下兩層夾心加強筋板帶的加強筋呈交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述的夾心加強筋板帶可往復纏繞多次用以增加壓力管管壁的壁厚和剛度。
所述的步驟A中加強筋的單排排列之間留有間距。所述的步驟A中加強筋在夾心加強筋板帶中呈多層排列。所述的步驟B中，在上下兩層夾心加強筋板帶之間鋪設(shè)的加強筋與壓力管的軸向切面成0° -20°的夾角，軸向加強筋的長度大于等于壓力管的長度。所述的步B驟中，夾心加強筋板帶的纏繞螺旋角為1° - 25。。本發(fā)明的有益效果是采用熱共擠或兩層聚乙烯帶包夾一字排列的加強筋制備成夾心加強筋板帶，將夾心加強筋板帶正反螺旋疊加纏繞使上下熱熔聚乙烯連接為一體，其各自板帶的加強筋呈交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，沿軸向排列的加強筋又提高了管道縱向的力學性能，使壓力管的承壓能力加強，可以制作出大口徑的壓力管。



圖I是本發(fā)明的生產(chǎn)加工過程示意圖。圖2是本發(fā)明的生產(chǎn)加工過程中夾心加強筋板帶第一層螺旋纏繞示意圖。圖3是本發(fā)明的生產(chǎn)加工過程中軸向加強筋鋪設(shè)示意圖。圖4是本發(fā)明的生產(chǎn)加工過程中夾心加強筋板帶第二層螺旋纏繞示意圖。圖5是圖I中管壁的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖I中夾心加強筋板帶的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是夾心加強筋板帶多次往復纏繞的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I、加強筋，2、夾心加強筋板帶。
具體實施例方式本發(fā)明為一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管及加工方法，采用熱共擠或兩層聚乙烯帶包夾一字排列的加強筋制備成夾心加強筋板帶，將夾心加強筋板帶正反螺旋疊加纏繞使上下熱熔聚乙烯連接為一體，其各自板帶的加強筋呈交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，沿軸向排列的加強筋又提高了管道縱向的力學性能，使壓力管的承壓能力加強，可以制作出大口徑的壓力管。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。具體實施例I，如圖I至圖6所示，一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管，壓力管的管壁包括上下兩層正反螺旋疊加纏繞的夾心加強筋板帶2熱熔連接層，壓力管的管壁為正反螺旋疊加纏繞的夾心加強筋板帶2熱熔連接制成，夾心加強筋板帶2采用熱共擠或兩層聚乙烯帶包夾的方法，將平行排列的一層的多支加強筋I(lǐng)鑲夾在聚乙烯板帶中間，加強筋I(lǐng)為玻璃纖維束、鋼絲束或化學纖維束，加強筋I(lǐng)的單排排列的間距為0. 5-30mm,制成長條狀的厚度為0. 4-25mm、寬度為50-800mm的夾心加強筋板帶2 ;在上下兩層夾心加強筋板帶2之間還設(shè)有沿軸向均勻鋪設(shè)的至少為60支/根加強筋1，軸向加強筋I(lǐng)的長度大于等于壓力管的長度為6-9米且軸向加強筋I(lǐng)的數(shù)量雖管徑的增大而增多，按需求不同，可以將在上下兩層夾心加強筋板帶2之間鋪設(shè)的加強筋I(lǐng)與壓力管的軸向切面成0° - 20°的夾角，上下兩層夾心加強筋板帶2內(nèi)的加強筋I(lǐng)螺旋疊加組成交織網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管加工方法，包括以下步驟
A、制作夾心加強筋板帶2，在加強筋I(lǐng)表面涂覆高分子樹脂黏合劑，高分子樹脂黏合劑采用從上海邦中高分子材料有限公司采購的高分子樹脂黏合劑，加強筋I(lǐng)為玻璃纖維束、鋼絲束或化學纖維束，采用玻纖束時玻纖束的截面積為0. 01-21mm2，若采用鋼絲束則鋼絲束的截面積為0. 01-6mm2，采用熱共擠或兩層聚乙烯帶包夾的方法，將平行排列的一層的多支加強筋I(lǐng)鑲夾在聚乙烯板帶中間，加強筋I(lǐng)的單排排列的間距為0. 5-30mm，制成長條狀的厚度為0. 4-25_、寬度為50-800_的夾心加強筋板帶2 ；
B、制作壓力管，將夾心加強筋板帶2螺旋纏繞在圓柱形鋼芯模具的一端，夾心加強筋板帶2的纏繞螺旋角為1° - 25°，模具繞軸心旋轉(zhuǎn)并做水平移動，夾心加強筋板帶2做第一層正螺旋搭接纏繞，當纏繞到模具另一端后，在已纏繞完成的第一層夾心加強筋板帶2的上表面沿模具軸向均勻鋪設(shè)至少為60支加強筋1，軸向加強筋I(lǐng)的長度大于等于壓力管的長度為6-8米且軸向加強筋I(lǐng)的數(shù)量隨管徑的增大而增多，按需求不同，可以將在上下兩層夾心加強筋板帶2之間鋪設(shè)的加強筋I(lǐng)與壓力管的軸向切面成0° - 20°的夾角，然后使模具反向水平移動并繞軸心旋轉(zhuǎn)，夾心加強筋板帶2做第二層反螺旋疊加纏繞，兩層夾心加強筋板帶2正反螺旋疊加纏繞且上下兩層夾心加強筋板帶2聚乙烯熱熔連接為一體形成壓力管的管壁，上下兩層夾心加強筋板帶2的加強筋I(lǐng)呈交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
具體實施例2，作為對本發(fā)明的改進，如圖7所示，為了增加壓力管管壁的壁厚和抗壓性，可以在制作壓力管時將夾心加強筋板帶2在圓形鋼芯模具上往復纏繞多次，使壓力管的管壁為多層正反螺旋疊加纏繞的夾心加強筋板帶2熱熔連接制成。具體實施例3，作為對本發(fā)明的進一步改進，為了增加壓力管管壁的抗壓力、管壁的壁厚以及加強壓力管的軸向抗拉強度，在制作夾心加強筋板帶2時，增加加強筋I(lǐng)的排列層數(shù)，將加強筋I(lǐng)按具體需求設(shè)置為1-20層，并在制作壓力管時將夾心加強筋板帶2在圓形鋼芯模具上往復纏繞多次，使管壁呈現(xiàn)多層的螺旋疊加結(jié)構(gòu)，在每上下兩層夾心加強筋板帶2之間還設(shè)有沿軸向均勻鋪設(shè)的至少為60支加強筋1，軸向加強筋I(lǐng)的長度大于等于壓力管的長度，軸向加強筋長度為6-8米。由于采用熱共擠或兩層聚乙烯帶包夾一字排列的加強筋制備成夾心加強筋板帶，將夾心加強筋板帶正反螺旋疊加纏繞使上下熱熔聚乙烯連接為一體，其各自板帶的加強筋呈交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，沿軸向排列的加強筋又提高了管道縱向的力學性能，使壓力管的承壓能力加強，可以制作出300mm-4500mm大口徑的壓力管。
權(quán)利要求
1.一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管，其特征在于所述的壓力管的管壁包括至少上下兩層正反螺旋疊加纏繞的夾心加強筋板帶(2)熱熔連接層，在上下兩層夾心加強筋板帶(2)之間還設(shè)有沿軸向均勻鋪設(shè)的加強筋(1)，軸向加強筋(I)的長度大于等于壓力管的長度，在每層夾心加強筋板帶(2)內(nèi)設(shè)置至少為一層的平行排列的加強筋(1)，上下兩層夾心加強筋板帶(2)內(nèi)的加強筋(I)螺旋疊加組成交織網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管，其特征在于所述的加強筋(I)為玻璃纖維束、鋼絲束或化學纖維束。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管，其特征在于在上下兩層夾心加強筋板帶(2)之間鋪設(shè)的加強筋(I)與壓力管的軸向切面成0° -20°的夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管，其特征在于所述的壓力管的管壁為多層正反螺旋疊加纏繞的夾心加強筋板帶(2)熱熔連接制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管，其特征在于所述的夾心加強筋板帶(2)中加強筋(I)的單排排列之間留有間距。
6.一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管加工方法，其特征在于包括以下步驟 A、制作夾心加強筋板帶(2)，在加強筋(I)表面涂覆高分子樹脂黏合劑，采用熱共擠或兩層聚乙烯帶包夾的方法，將平行排列的至少為一層的多支加強筋(I)鑲夾在聚乙烯板帶中間，制成長條狀的夾心加強筋板帶(2)； B、制作壓力管，將夾心加強筋板帶(2)螺旋纏繞在圓柱形鋼芯模具的一端，模具繞軸心旋轉(zhuǎn)并做水平移動，夾心加強筋板帶(2)做第一層正螺旋搭接纏繞，當纏繞到模具另一端后，在已纏繞完成的第一層夾心加強筋板帶(2)的上表面沿模具軸向均勻鋪設(shè)多支加強筋(1)，然后使模具反向水平移動并繞軸心旋轉(zhuǎn)，夾心加強筋板帶(2)做第二層反螺旋疊加纏繞，兩層夾心加強筋板帶(2)正反螺旋疊加纏繞且上下兩層夾心加強筋板帶(2)聚乙烯熱熔連接為一體形成壓力管的管壁，上下兩層夾心加強筋板帶(2)的加強筋(I)呈交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述的夾心加強筋板帶(2)可往復纏繞多次用以增加壓力管管壁的壁厚和剛度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管加工方法，其特征在于所述的步驟A中加強筋(I)的單排排列之間留有間距。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管加工方法，其特征在于所述的步驟A中加強筋(I)在夾心加強筋板帶(2)中呈多層排列。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管加工方法，其特征在于所述的步驟B中，在上下兩層夾心加強筋板帶(2)之間鋪設(shè)的加強筋(I)與壓力管的軸向切面成0° -20°的夾角，軸向加強筋(I)的長度大于等于壓力管的長度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管加工方法，其特征在于所述的步B驟中，夾心加強筋板帶(2)的纏繞螺旋角為1° - 25。。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚乙烯夾心加強筋板帶往復纏繞的壓力管，其特征在于所述的壓力管的管壁包括至少上下兩層正反螺旋疊加纏繞的夾心加強筋板帶(2)熱熔連接層，在上下兩層夾心加強筋板帶(2)之間還設(shè)有沿軸向均勻鋪設(shè)的加強筋(1)，軸向加強筋(1)的長度大于等于壓力管的長度，在每層夾心加強筋板帶(2)內(nèi)設(shè)置至少為一層的平行排列的加強筋(1)，上下兩層夾心加強筋板帶(2)內(nèi)的加強筋(1)螺旋疊加組成交織網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。其加工方法包括A、制作夾心加強筋板帶(2)，B、制作壓力管。本發(fā)明的有益效果是使壓力管的承壓能力加強，可以制作出大口徑的壓力管。
文檔編號B29D23/00GK102797917SQ201210323788
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者吳耕田, 王子藝 申請人:吳耕田