[发明专利]一种特高筋结构壁缠绕管及制造方法

说明书

本发明公开了一种特高筋结构壁缠绕管及制造方法，缠绕管由基带材和异型单壁波纹管在挤出并冷却定形之后经螺旋缠绕由熔胶粘合成形。基带材形成具有底筋的管材本体；异型单壁波纹管经熔胶包覆后再缠绕并粘合于底筋之上，形成管材本体上的特高筋。由于冷却后的带材厚度限制其最小弯曲半径，所以通过单一带材缠绕侧向熔结制造的传统塑料管的结构壁高度受到限制。本发明突破了以上限制，大幅提升加强筋高度与管道直径之比，相较于传统结构壁缠绕管，其制造的同刚度管材单位米重明显降低；且在管道成形中巧妙的制造方法及结构设计使得于特高筋内形成径向直立内肋，极大的增强了特高筋的结构强度；使用本发明制造的管材结构科学合理，便于生产制造，性价比显而易见，具有巨大的市场前景。

技术领域

本发明涉及塑料管道技术，尤其是塑料结构壁管，具体是一种塑料缠绕成形的特高筋波纹管以及这种管道的制造方法。

背景技术

塑料缠绕结构壁管是通过挤出的塑料带材，于缠绕设备上螺旋缠绕而成形的管道，大量的运用在埋地排水、排污等工程项目中。因为这类管道需要埋于地下深层，因此，管道的承压环刚度(抗外压强度)对于管道而言十分重要，而结构壁塑料管材(如波纹管、中空平壁管等)正是由于具有在经济的材料成本下提高环刚度而得以非常广泛的运用。但结构壁塑料管材存在以下技术上的问题：

1、对于结构壁塑料管材，要经济性地提高其抗外压强度，除提高材料力学性能外，从结构上说就是如何提高管材结构厚度，简单地说就是提高管材结构厚度和其半径的比值，达到一定的环刚度。塑料缠绕成形结构壁管材主要传统的成形方法，是用冷却成形好的结构壁带材经缠绕“并列侧向”粘合成形而制造出管材。这样制造出的管材，其结构高度实际上取决于带材弯曲方向上的厚度，而带材的厚度反过来又限制了带材的弯曲半径，也就是限制了带材能够弯曲缠绕的管道口径，所以传统方法制造的缠绕结构壁管材不能达到其材料理想的管材结构厚度和管材内径比，一般只能达到8％，而且这样制成的管材内应力很大，会加速材料的老化，缩短管材的寿命，因此传统的成形方法无法制造出具有高环刚度的大口径结构壁塑料管道。

2、结构壁塑料管材的制造必须要考虑制造的效率问题，而传统的成形方法中，结构壁带材经挤出机热熔挤出后的冷却速度和冷却效果直接影响到管道的生产效率，正是这种原因，在设计结构壁带材时，必须要充分考量横截面的结构越简单越好，如没有任何多余内肋的中空腔是最好的结构壁带材结构，带材需冷却的部分都能贴近真空定形水套，但这样也无法提高管材结构壁特高筋的稳定性，容易导致结构壁特高筋(如波纹加强筋)受压垮塌、被碰损等等。因此，传统的成形方法很难设计出具有力学强度更好支撑内肋(如Y形内肋、十字形内肋等)。

本发明是针对上述现有技术中所存在的诸多问题，提供一种具有独特设计的塑料缠绕管，尤其是大口径的塑料缠绕管。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种可采用冷弯带材在有效弯曲半径内缠绕获得特高筋高环刚度的结构壁缠绕管。

本发明还提供了一种高效简易地于中空加强筋内形成高强度径向内肋的塑料缠绕结构壁管，在不影响制造效率的情况下大幅增强了高筋的结构强度。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种特高筋结构壁缠绕管，所述缠绕管由两种挤出并冷却定形的塑料中空异形带材螺旋缠绕而成，所述两种塑料中空异形带材分别为基带材和异型单壁波纹管；基带材螺旋缠绕并经熔胶侧向粘合形成具有中空底筋的管材本体；异型单壁波纹管经由与热熔胶整体包覆后螺旋缠绕于所述底筋之上，同时经热熔胶粘合于底筋上形成缠绕于管材本体的中空特高筋；所述热熔胶与基带材采用相同塑料材质，所述异型单壁波纹管采用软化温度高于所述热熔胶的塑料材质。

作为优选的，所述基带材是横截面为底片连接两个具有中空凸起的中空异形带材；中空凸起包括内侧壁、外侧壁以及跨接内外侧壁顶部的顶壁；基带材缠绕时相邻的中空凸起外侧壁经熔胶粘合，粘合的中空凸起形成管材本体上的中空底筋，该底筋的中部具有由两外侧壁粘接而成的第一支撑内肋。