专利名称：一种煤矿用增强型复合管道的制作方法
技术领域：
本发明属于管道技术领域，具体地讲公开了一种由增强骨架层、抗静电、阻燃塑料层结合在一起的煤矿用增强型复合管道及其制造方法。
现有技术在本发明申请日前，煤矿井下所用的管道以钢管为主。由于塑料管道具有耐腐蚀性好、内阻小、质轻不结垢和便于安装等优点，目前煤矿正在积极寻找阻燃性和防静性好，符合国家煤碳工业部和煤炭行业标准的塑料管道。而事实上，阻燃性和抗静电性的实现又会显著降低塑料管道的机械强度，因此限制了塑料管道在煤矿的使用。
本发明的内容本发明的目的就是提供一种具有阻燃性和抗静电性好的、机械强度高的煤矿用增强型复合管道。
本发明的第二个目的就是提供制造上述煤矿用增强型复合管道的专用设备。
本发明的第三个目的就是提供利用专用设备制造煤矿用增强型复合管道的制备方法。
实现本发明第一目的的技术方案为一种煤矿用增强型复合管道，包括有至少两层具有抗静电和阻燃性能的改性塑料管，所述的塑料管壁间夹有加强层结构。
其附加技术特征包括所述的改性塑料管包括有下列重量份的成份塑料100----150 抗静电剂10----35阻燃剂10----15；所述的改性塑料管还包括有适量的流变剂或偶联剂；
所述的加强层结构为带孔的层状结构。
实现本发明第二目的所提出的制备煤矿用增强型复合管道的专用设备为制备煤矿用增强型复合管道的专用设备包括有由带料斗的塑料管坯挤出机构、管坯成型机构、管坯冷却机构构成的管坯成型机，至少一个加强层被覆机构，和由若干组带料斗的塑料层包覆机构、冷却机构组成的管成型机构，且所述每组管成型机构之间串接有加强层被覆机构。
另外在所述的管成型机构后设置有管牵引机构；在所述的包覆机构前设置有加热机构。
实现制备本发明第三目的所提出的煤矿用增强型复合管道的方法步骤为第一步 配料按着权利要求2所述的配方配制塑料管的原料，并分别填入专用设备的料斗中；第二步 挤出成型启动由带料斗的塑料管坯挤出机构、管坯成型机构、管坯冷却机构构成的管坯成型机，管坯连续挤出成型；第三步 被覆加强层启动被覆层加强机构将被覆物制成增强骨架，被覆在管坯上；第四步 包覆成型启动带有料斗、冷却机构的包覆机，将该性塑料包覆在增强骨架外层上，并经过该骨架层上的网孔同管坯粘合在一起；第五步 牵引出管启动牵引机构将成型管拉出。
本发明所提供的煤矿用增强型复合管道，同现有技术相比具有以下优点其一，由于煤矿用增强型复合管道采用了具有抗静电性能和阻燃性能的改性塑料，满足了煤矿所要求的阻燃和抗静电的性能要求；其二由于在管壁上设置了增强骨架，故又大大提高了管道的强度和承受内压力的能力，并且这种管道还可以在一定范围内弯曲变形，使得该管道的使用范围扩大；其三；由于该管道为塑料管，内壁不结垢，水阻很小。
图1为煤矿用增强缠绕型复合管道的结构示意图；
图2为制备煤矿用增强缠绕型复合管道的设备结构示意图；图3为骨架是带孔的桶的煤矿用增强复合管道的结构示意图。
具体实施例下面结合附图对本发明所提供的利用制造设备制备煤矿用增强型复合管道的步骤及其结构原理作进一步的详细说明如图1所示为包括一层带孔眼17加强网骨架1和里外两层2、3具有抗静电和阻燃性能的煤矿用增强型复合管道的结构示意图。
图2所示为制备图1所示的煤矿用增强缠绕型复合管道的专用设备结构示意图，即依次包括有由带料斗4的塑料管坯挤出机11、管坯成型机12、管坯冷却机13构成的管坯成型机构，四个顺时针和逆时针方向的网状骨架缠绕机构5、16和14、15，由带料斗8的塑料管层包覆机7、冷却机9组成的外层管成型机构和型管牵引机构10。
利用如图2所示的专用设备制备如制备图1所示的内径为100毫米、壁厚为12.5毫米的、具有抗静电和阻燃性能的煤矿用增强缠绕型复合管道的工艺方法为第一步，取100千克聚乙烯、15千克的碳黑作抗静电剂、13千克的镁基阻燃剂，混合均匀后填入专用设备的管坯挤出机和包覆机的料斗4、8中；第二步，启动由塑料管坯挤出机11、管坯成型机12、管坯冷却机13构成的管坯成型机构，管坯2则挤出成型；第三步，启动由安装于转盘上顺时针方向旋转的缠绕机5、16和逆时针方向旋转的缠绕机构14、15，即将网状骨架缠在管坯2上；第四步，启动带有料斗8、冷却机9的包覆机构，缠绕有带孔眼17的网状骨架的管坯2进入包覆机7中，在缠绕于管坯2的网络骨架1上包覆上外塑料管层3，该外塑料管层3经孔眼17同内管坯2粘合在一起；第五步，启动牵引机构10将成型管拉出。
另外，当制作包括含多层缠绕型增强骨架的具有抗静电和阻燃性能的煤矿用增强型复合管道时，则将如图2所示专用设备的缠绕机构5、14、15、16与内管成型机后面再串接若干个由缠绕机构和由带有料斗、冷却机构的包覆机构成的单元即可。以生产带一层的增强骨架塑料管为例，只需串接一个单元即可。
为了能够使得由网状骨架层两侧的塑料管层能够粘合在一起，以提高管子的强度，在包覆机构7的前端设置有加热机构6。
为了使得所制备的煤矿用增强缠绕型复合管道的性能更好，可以在上述制作步骤1中使用以下配方第一种为，取150千克聚乙烯、35千克的碳黑作抗静电剂、15千克的磷基阻燃剂、1.5千克的三盐基硫酸铅作流变剂，混合均匀后填入专用设备的管坯挤出机和包覆机的料斗4、8中。
第二种为，取120千克聚乙烯、30千克的铝粉作抗静电剂、10千克的镁基阻燃剂、0.2千克高氮偶联剂，混合均匀后填入专用设备的管坯挤出机和包覆机的料斗4、8中。
第三种为，取100千克聚乙烯、15千克的碳黑作抗静电剂、12千克的磷基阻燃剂、1.5千克的三盐基硫酸铅作流变剂，混合均匀后填入专用设备的管坯挤出机和包覆机的料斗4、8中。
第四种为，取100千克聚氯乙烯、30千克的铝粉作抗静电剂、13千克的镁基阻燃剂、0.2千克高氮偶联剂，混合均匀后填入专用设备的管坯挤出机和包覆机的料斗4、8中。利用上述原料和设备可以生产出骨架为缠绕型的煤矿用增强型复合管道。
在上述专用设备中，只要将四个顺时针和逆时针方向的网状骨架缠绕机构5、16和14、15改装成带打孔的板材被覆机，即可生产如图3骨架增强层为带孔18的桶型结构的煤矿用增强复合管道。
当然煤矿用增强复合管道的骨架增强层还可以是焊接的网状结构，即在第一个实施例中，在缠绕机的后面增加一个焊接装置，将所缠绕在管坯上的网丝(金属或塑料材质)焊接在一起，以增加网骨架的牢固性。
权利要求
1.一种煤矿用增强型复合管道，其特征为包括有至少两层具有抗静电和阻燃性能的改性塑料管，所述的塑料管壁间夹有加强层结构。
2.如权利要求1所述的一种煤矿用增强型复合管道，其特征为所述的改性塑料管包括有下列重量份的成份塑料100----150 抗静电剂10----35阻燃剂10----15。
3.如权利要求1或2所述的一种煤矿用增强型复合管道，其特征为所述的改性塑料管还包括有适量的流变剂或偶联剂。
4.如权利要求1所述的一种煤矿用增强型复合管道，其特征为所述的加强层结构为带孔的层状结构。
5.制备权利要求1所述的一种煤矿用增强型复合管道的专用设备，其特征包括有由带料斗的塑料管坯挤出机构、管坯成型机构、管坯冷却机构构成的管坯成型机，至少一个加强层被覆机构，和由若干组带料斗的塑料层包覆机构、冷却机构组成的管成型机构，且所述每组管成型机构之间串接有加强层被覆机构。
6.如权利要求5所述的制备一种煤矿用增强型复合管道的专用设备，其特征为在所述的管成型机构后设置有管牵引机构。
7.如权利要求5所述的制备一种煤矿用增强型复合管道的专用设备，其特征为在所述的包覆机构前设置有加热机构。
8.利用权利要求5所述的专用设备制备权利要求1所述的一种煤矿用增强型复合管道的方法包括下列步骤第一步 配料按着权利要求2所述的配方配制塑料管的原料，并分别填入专用设备的料斗中；第二步 挤出成型启动由带料斗的塑料管坯挤出机构、管坯成型机构、管坯冷却机构构成的管坯成型机，管坯连续挤出成型；第三步 被覆加强层启动被覆层加强机构将被覆物制成增强骨架，被覆在管坯上；第四步 包覆成型启动带有料斗、冷却机构的包覆机，将该性塑料包覆在增强骨架外层上，并经过该骨架层上的网孔同管坯粘合在一起；第五步 牵引出管启动牵引机构将成型管拉出。
全文摘要
本发明属于管道技术领域，公开了一种煤矿用增强型复合管道及其制造方法和制造设备。其主要技术特征包括有至少两层且具有抗静电和阻燃性能的改性塑料管，塑料管层间夹有加强层结构以及由挤出机、加强层被覆机构、管道成型机构、管牵引机构构成的制造设备。该煤矿用增强型复合管道，满足了煤矿所要求的阻燃和抗静电的性能要求，并具有强度和承受内压力大、使用范围广、内壁不结垢，水阻很小的特点。
文档编号F16L9/00GK1570441SQ20041001225
公开日2005年1月26日 申请日期2004年4月24日 优先权日2004年4月24日
发明者王长海, 段国庆, 田献民 申请人:河北省电焊机股份有限公司