[发明专利]网状钢筋-塑料复合管道组件及其制造方法和制造装置

说明书

本发明涉及钢塑复合管道组件，特别是网状钢筋-塑料复合管道组件及其制造方法和制造装置。

众所周知，塑料管道由于其耐腐蚀，质轻，安装方便等优点在许多方面已获得大量的使用，但也由于其强度低，刚性及耐温性差使其在工业领域的应用受到限制。为了提高塑料的机械强度，刚性，改善耐温性，迄今为止已有多种形式的钢塑复合管道及钢塑复合管道的制造方法被提出。其中，中国专利94104509提出了一种网状钢骨架-塑料复合管道的制造方法和制造装置，该专利已实现商品化生产，其系列产品的耐压强度从1MPa至6．5MPa。

本申请人经研究发现，尽管在实际应用中由中国专利94104509所公开的技术制造的钢塑复合管道比已知的其他类型的钢塑复合管道有明显的优点，然而其也存在着缺陷和不足。以该技术制造的网状钢骨架是将钢丝以经线和纬线形式结合而构成的，经线、纬线各占一半。事实上，经线在承受内压和增加刚度上作用甚微，因此，依该专利形成的钢骨架使钢丝增加强度的作用损失近三分之一。另一方面，由于经线承受内压甚微，要提高管道的强度必须加大纬线直径，这势必使复合管道壁厚加大，进而使成本提高。此外，该专利所公开的装置结构复杂，体积庞大，耗能大，生产成本高。

本发明的目的是提供一种具有新式结构的网状钢筋-塑料复合管道组件，其比已有技术有更好的耐压能力和低的液压损耗。

本发明的另一目的是提供一种制造具有新式结构的网状钢筋-塑料复合管道组件的方法，该方法可高效、稳定、连续地生产复合管道。

本发明的又一目的是提供一种制造具有新式结构的网状钢筋-塑料复合管道组件的装置，该装置既可使生产设备结构简化又提高了运转的可靠性。

为实现上述目的，本发明的新式复合管道组件包括复合直管和连接复合直管的接头，它们均具有网状钢筋-塑料复合结构，其中所述的网状钢筋由第一和第二螺旋形钢丝层叠加结合而成，所述第一螺旋形钢丝层横断面上有若干互相间隔的豁口，第二螺旋形钢丝层挤压入该豁口内，在豁口内两螺旋形钢丝层挤压变形而缠绕在一起形成网状钢筋，两螺旋形钢丝层与管中心线成左、右螺旋角α1和α2，左、右螺旋角α1和α2可在0°-90°范围内任意变化，塑料穿过网状钢筋的网格且充满其两侧。

进而，本发明提出的制造具有新式结构的网状钢筋-塑料复合管道组件的方法包括将自第一钢丝盘拉出的第一层钢丝缠绕到一随动圆盘。然后，第一层钢丝被缠绕到一个或多个第一绕线轮上。随着第一绕线轮的旋转第一层钢丝以左或右旋螺旋角缠绕于主轴上形成第一螺旋形钢丝层，第一螺旋形钢丝层随主轴上的螺杆的转动而沿主轴中心线向前推移，且在其经过切削轮时切削轮在其横断面上切出若干互相间隔的豁口。自第二钢丝盘拉出的第二层钢丝被缠绕到一个或多个第二绕线轮，然后第二钢丝层以与第一螺旋形钢丝层螺旋角旋向相反的方向，即右或左螺旋角，缠绕于第一螺旋形钢丝层上形成第二螺旋形钢丝层。第二螺旋形钢丝层被第二绕线轮挤压入第一螺旋形钢丝层上的豁口内，两螺旋形钢丝层在豁口内相互挤压变形而牢固结合形成网状钢筋。然后，在螺杆的旋转作用下将连续形成的网状钢筋连续不断地送入管道成型腔，与此同时来自挤出机的熔融状塑料被压入管道成型腔，且穿过网状钢筋的网格充满其两侧，经内和外冷却套冷却定型形成本发明的新式网状钢筋-塑料复合直管后被牵引机拉出。

进而，为实施所述新式结构的网状钢筋-塑料复合管道组件的制造方法，本发明提出了一种制造具有新式结构的网状钢筋-塑料复合管道组件的装置，其包括网状钢筋编织机、挤出机、管道成型腔和牵引机，其中置于挤出机前端的网状钢筋编织机有一个主轴，其上安装有若干个相对与主轴轴线作行星转动的螺杆，螺杆上有与第一螺旋形钢丝层相同导程和螺旋角的螺旋线，一个或多个用于将第一螺旋形钢丝层缠绕于主轴上的位于主轴外侧的第一绕线轮，一个用于将第一螺旋形钢丝层横断面上切出若干个互相相隔的豁口的切削轮，通过将第二螺旋形钢丝层挤压入豁口内而将第二螺旋形钢丝层缠绕于第一螺旋形钢丝层上形成网状钢筋的一个或多个第二绕线轮和一个最初缠绕来自第一钢丝盘的第一层钢丝的随动圆盘。

与已有技术相比，本发明在相同钢丝耗量情况下，耐压强度提高三分之一，本发明以机械连接替代焊接既简化了结构又提高了运转的可靠性，本发明可使原材料成本降低20％，生产线长度缩短三分之一。

本发明的其他优点和特性将在下面结合附图对本发明的进一步说明中予以体现。

图l是制造本发明的复合直管的装置的总体示意图；

图2是图1的A-A断面示意图；

图3是本发明电热熔式连接结构的示意图；

图4是本发明法兰式连接结构的示意图；