专利名称：聚乙烯缠绕结构壁品字型管材及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及塑料管材技术领域，具体地说是一种聚乙烯缠绕结构壁品字型管材及 其生产工艺。
背景技术：
目前，现有聚乙烯缠绕结构壁管材按国家标准GB/T 19472. 2—2004要求进行生 产，其中的B型结构壁管是内表面光滑，外表面为中空螺旋形肋的管材。缠绕的肋管可以是 多层，内层肋管为零间距缠绕，外层肋管为间隔缠绕，肋管缠绕时均需同时铺设扁平带。这 种结构的管材，为保证外层肋管等距离缠绕，内层肋管直径不宜过大，否则会因肋管表面所 形成的波纹过深而影响外层肋管的缠绕位置，导致产品外观不规整。目前，这种结构的管材 其内层肋管所能采用的骨架管最大口径为Φ 34mm，被包覆带包覆后肋管高度为40mm ；外层 缠绕肋管的骨架管最大口径为Φ 70mm,被包覆带包覆后肋管高度为76mm，由此，此种结构 管材壁厚最大仅达136 mm (含两层扁平带厚度20 mm)。这种结构的管材用料多、重量重， 产品成本高。
发明内容
本发明的目的之一就是要提供一种环刚度高、重量轻、成本低的聚乙烯缠绕结构
壁品字型管材。本发明的目的之二就是要提供一种环刚度高、重量轻、成本低的聚乙烯缠绕结构 壁品字型管材的生产工艺。本发明目的之一是这样实现的一种聚乙烯缠绕结构壁品字型管材，在聚乙烯管 壁外螺旋缠绕中空的肋管，所述肋管为一层以上，每层的肋管间隔排布，外层肋管与内层肋 管呈品字型相切排布，所述相切的肋管之间熔接固定。本发明聚乙烯缠绕结构壁品字型管材，所述肋管为两层。本发明目的之二是这样实现的一种聚乙烯缠绕结构壁品字型管材生产工艺，包 括以下步骤
①挤塑机挤出190°C聚乙烯扁平带、包覆带，包覆带包覆PP骨架管形成第一层肋管；
②扁平带在模具上缠绕形成管材内壁；
③在生产移动台车上固定有悬浮缠绕控制装置，所述悬浮缠绕控制装置包括底座、固 定于所述底座上的支撑架以及安装于所述支撑架上的两限位臂，所述限位臂是在轴杆上套 装有可自由转动的套管；第一层肋管自所述悬浮缠绕控制装置上的两限位臂之间穿过后按 一定间距呈螺旋状缠绕并同时熔接于扁平带外表面，完成第一层肋管的缠绕；
④挤塑机挤出190°C聚乙烯包覆带，包覆带包覆PP骨架管形成第二层肋管；
⑤第二层肋管自悬浮缠绕控制装置上的两限位臂之间穿过后叠加缠绕于第一层肋管 之的间隙之上，第二层肋管与第一层呈品字状相切排布，所述相切的肋管之间熔接固定；
⑥重复步骤④、⑤进行第三层及以上肋管的缠绕。
本发明采用这种加工工艺，悬浮缠绕控制装置中的两限位臂对第一层肋管的缠绕 位置进行精准控制，而不受内层肋管表面波纹深度、骨架管速度及模具牵引力的影响，从而 可保证肋管不会在缠绕过程中随意移位。由于第一层肋管在悬浮缠绕控制装置的控制下可 实现缠绕位置的精准控制，可为第二层肋管的缠绕做好准备，所以第一层肋管无需进行零 间距缠绕即可满足工艺要求，由此，可大量节省第一层肋管的使用数量。同理，悬浮缠绕控 制装置也可控制第二层肋管准确叠加缠绕于第一层相邻的两肋管之上，从而保证第二层肋 管与第一层的两相邻肋管均相切并自然熔接。这样，层与层之间的肋管呈品字状直接熔接 固定。采用本发明工艺加工生产的聚乙烯缠绕结构壁品字型管材，既节省了第一层肋管的 使用数量，也省去了第二层扁平带的使用，从而可降低产品的生产成本。另一方面，采用本 发明的工艺可实现肋管缠绕时的准确定位，不受内层肋管表面波纹深度的影响，因此，内层 肋管也可选用Φ 70mm的骨架管，由此，管材壁厚最大可达152mm。这样，本发明通过增加管 材的结构高度，提高管材的环刚度。与现有技术相比，在同一管径相同管重的条件下，本发 明聚乙烯缠绕结构壁品字型管材的环刚度大幅提高，使用可靠性强，可广泛用于雨、污排水 工程及化工排水等领域中。
图1为本发明聚乙烯缠绕结构壁品字型管材的结构示意图。图2为本发明工艺示意图。
具体实施例方式图1所示，本发明的聚乙烯缠绕结构壁品字型管材是在聚乙烯内层管壁1外螺旋 缠绕中空肋管，中空肋管是由聚乙烯层包覆PP骨架管构成。所述肋管为两层。每层的肋管 间隔排布，第二层肋管3叠加缠绕于第一层肋管2上，肋管3与肋管2呈品字状相切排布， 所述相切的肋管之间熔接固定。本发明的管材可在一端设有插口，一端设有承口，承口内壁上埋入一圈电热元件， 电热元件两端头伸出承口内壁。设置承、插口可以使管子连接的操作更加方便。图1、图2所示，本发明的高密度聚乙烯缠绕结构壁管材生产工艺包括以下步骤
①挤塑机挤出190°C聚乙烯扁平带、包覆带，包覆带包覆PP骨架管形成第一层肋管；
②扁平带1在模具7上缠绕形成管材内壁；
③在生产移动台车上固定有悬浮缠绕控制装置，所述悬浮缠绕控制装置包括底座8、固 定于所述底座8上的支撑架以及安装于所述支撑架上的两限位臂4，所述限位臂4是在轴杆 上套装有可自由转动的套管；第一层肋管2自所述悬浮缠绕控制装置上的两限位臂4之间 穿过后按一定间距呈螺旋状缠绕并同时熔接于扁平带外表面，完成第一层肋管的缠绕；
④挤塑机挤出190°C聚乙烯包覆带，包覆带包覆PP骨架管形成第二层肋管3 ；
⑤第二层肋管3自悬浮缠绕控制装置上的两限位臂4之间穿过后叠加缠绕于第一层肋 管2的间隙之上，第二层肋管与第一层呈品字状相切排布，所述相切的肋管之间熔接固定；
⑥根据生产需要，本发明还可按上述方法重复步骤④、⑤进行第三层及更多层肋管的 缠绕，以满足生产需求。图2中，所述悬浮缠绕控制装置中，所述的支撑架包括横置的延伸臂6和纵置的高度调整杆5。所述的高度调整杆5通过紧固件与延伸臂6相接。所述的限位臂4通过紧固 件与所述的高度调整杆5相接。采用这种连接方式可以方便地对高度调整杆5在延伸臂6 上的位置以及限位臂4的高度位置进行调整，从而适应不同管径的管材进行加工。
采用本发明的生产工艺，可准确控制肋管的缠绕位置而不会出现因肋管缠绕位置 偏移预定位置而出现肋管间距不均或肋管侧翻露出骨架管等严重影响外观及产品质量的 问题，从而得到环刚度高、重量轻、成本低的高密度聚乙烯缠绕结构壁管材，可显著提高经 济效益。实际生产中，对于同一管径、相同环刚度的产品，本发明的聚乙烯缠绕结构壁品字 型管材的重量明显低于国家标准GB/T 19472. 2—2004的B型结构产品，以DN2000mm管材 为例，以6米长管材计，在环刚度均为4KN/m2的情况下，本发明产品的管重1850公斤，B型 结构壁管材重量高达2000公斤。
权利要求
1.一种聚乙烯缠绕结构壁品字型管材，在聚乙烯管壁(1)外螺旋缠绕中空的肋管，其 特征在于所述肋管为一层以上，每层的肋管间隔排布，外层肋管与内层肋管呈品字型相切 排布，所述相切的肋管之间熔接固定。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯缠绕结构壁品字型管材，其特征在于所述肋管为两层。
3.权利要求1所述的聚乙烯缠绕结构壁品字型管材生产工艺，其特征在于包括以下步骤①挤塑机挤出190°C聚乙烯扁平带、包覆带，包覆带包覆PP骨架管形成第一层肋管；②扁平带(1)在模具(7)上缠绕形成管材内壁；③在生产移动台车上固定有悬浮缠绕控制装置，所述悬浮缠绕控制装置包括底座(8)、 固定于所述底座(8)上的支撑架以及安装于所述支撑架上的两限位臂(4)，所述限位臂(4) 是在轴杆上套装有可自由转动的套管；第一层肋管(2)自所述悬浮缠绕控制装置上的两限 位臂(4)之间穿过后按一定间距呈螺旋状缠绕并同时熔接于扁平带外表面，完成第一层肋 管的缠绕；④挤塑机挤出190°C聚乙烯包覆带，包覆带包覆PP骨架管形成第二层肋管(3);⑤第二层肋管(3)自悬浮缠绕控制装置上的两限位臂(4)之间穿过后叠加缠绕于第一 层肋管(2)的间隙之上，第二层肋管与第一层呈品字型相切排布，所述相切的肋管之间熔接 固定；⑥重复步骤④、⑤进行第三层及以上肋管的缠绕。
全文摘要
本发明公开了一种高密度聚乙烯缠绕结构壁品字型管材及其生产工艺，其结构是在聚乙烯管壁外螺旋缠绕中空的肋管，所述肋管为一层以上，每层的肋管间隔排布，外层肋管与内层肋管呈品字型相切排布，所述相切的肋管之间熔接固定。本发明可节省原材料，降低产品成本。与现有技术相比，在同一管径相同管重条件下，本发明的环刚度大幅提高，使用可靠性强，可广泛用于雨、污排水工程及化工排水等领域中。
文档编号B29C53/80GK102095025SQ20111003369
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者冯树先, 孙纲, 杨跃海, 牛建英, 王玲, 顾红 申请人:石家庄宝石克拉大径塑管有限公司