本实用新型涉及双壁波纹管技术领域,尤其是涉及一种PVC-M双壁波纹管。
背景技术:
双壁波纹管,是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材,由于其优异的性能和相对经济的造价,在欧美等发达国家已经得到了极大的推广和应用,主要应用于工作压力在0.6MPa以下的大型输水、供水、排水、排污、排气、地铁通风、矿井通风和农田灌溉等。
双壁波纹管材是以高密度聚乙烯为原料的一种新型轻质管材,具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快、寿命长等特点,其优异的管壁结构设计,与其他结构的管材相比,成本大大降低。
双壁波纹管具有优异的化学稳定性、耐老化及耐环境应力开裂的性能。由其为原材料生产出来的HDPE双壁波纹管属于柔性管。外壁呈环形波纹状结构,大大增强了管材的环刚度,从而增强了管道对土壤负荷的抵抗力。
在某些地理条件恶劣、经常发生沉降的位置,波纹管安装在较深的位置,要求双壁波纹管具有更好的韧性和刚性,以抵抗土壤施加的压力。如授权公告号为CN206988592U实用新型专利公开的双壁波纹管,包括中空内壁、螺旋形外壁和加强筋,螺旋形外壁由至少两根螺旋波纹构成,螺旋波纹的顶端内部设置有与螺旋波纹相同螺旋结构的第一金属丝,中空内壁上设置有与第一金属丝相反螺旋结构的第二金属丝。上述的双壁波纹管是通过改进波纹管的结构,提高刚性性能。
另外,还有公开号为CN106751206A的专利申请文件公开的双壁波纹管,由以下质量份的组分共混制得:PVC 55-60份,MBS 14-15份,碳酸钙14-15份,耐磨耐腐蚀功能母粒3-4份,抗菌增韧母粒2-4份,稳定剂:有机锡和多元醇共4-6份和增塑剂邻苯二甲酸酯1.5-2.5份;对PVC、BMS以及碳酸钙进行配比限定,并且添加有耐磨耐腐蚀功能母粒和抗菌增韧母粒,使得双壁波纹管具有出色的耐磨性、耐腐蚀性、抗震性以及抗菌性。
上述现有技术的双壁波纹管虽然可以改善波纹管的性能,但是其冲击性能和环柔性仍无法满足要求,需更进一步改进波纹管结构,抑或是调整原料组成。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的问题,本实用新型公开一种PVC-M双壁波纹管,对双壁波纹管的结构进行改进,在内管层与外管层间增加第一增强层,并在波谷内设由增强层覆盖的金属加强筋,提升双壁波纹管的冲击性能和环柔性。
本实用新型所采用的具体技术方案如下:
一种PVC-M双壁波纹管,包括中空的内管层和波纹状的外管层,所述外管层表面具有间隔的波峰;
所述的内管层与外管层间设有第一增强层,相邻两波峰间的波谷内设有环形的金属加强筋,所述金属加强筋由第二增强层覆盖;
所述第一增强层和第二增强层的环刚度等级高于所述内管层和外管层的环刚度等级;
所述波峰下部的腔室内设有向上弯曲的加强板。
本申请中,在内管层与外管层间设有第一增强层,同时波谷内设有环形的金属加强筋,该金属加强筋由第二增强层覆盖。
第一增强层和第二增强层的环刚度等级高于内管层和外管层的环刚度等级。环刚度是塑料埋地排水管抗外压负载能力的综合参数,为了保证双壁波纹管在外压负载下安全工作,环刚度的选择是设计中的关键之一。如果管材的环刚度太小,管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。反之,如果环刚度选择得太高,必然采用过大的截面惯性矩,将造成用材料太多,成本过高。
环刚度等级分为SN2、SN4、SN6.3、SN8、SN12.5和SN16。第一增强层和第二增强层的环刚度等级可以理解为第一增强层和第二增强层的材料对应的环刚度等级。
本实用新型中,第一增强层和第二增强层的材料对应的环刚度等级不小于SN8,而对应的内管层和外管层的环刚度等级应小于SN8。
本技术方案中,利用两个增强层和双壁波纹管的本体进行配合,提高双壁波纹管的环刚度等级,从而提升冲击性能和环柔性,又避免采用过大的截面惯性矩,降低成本。
本实用新型中的金属加强筋和加强板也具有提升双壁波纹管强度、韧性和抗冲击性。波峰下部的腔室内设有向上弯曲的加强板,可以分担外波峰两侧的压力,减少传递到内管层的压力,提升韧性和抗冲击性,使波纹管不易变形。
作为优选的,所述加强板的底部贴住第一增强层,两端向上翘起,并支撑在所述波峰的内壁。
加强板为向上弯曲的弧形板,具有一定的弹性,缓冲来自外界的压力,使传递至内波峰上的作用力减小,从而能够降低对内管层的作用力。
作为优选的,所述第一增强层和第二增强层的材质相同,且第二增强层具有平整的表面,使得本实用新型中双壁波纹管的外观与普通双壁波纹管的结构相同。
为使加强板具有更好的技术效果,所述加强板的宽度为整个波峰宽度的0.5~0.9倍,所述加强板的高度为波峰内腔室高度的0.2~0.5倍。
另外,还可以根据需要,对加强板的宽度和高度进行调整,得到满足要求的产品结构。
作为优选的,所述内管层、外管层以及加强板的材质相同,且所述加强板的厚度等于外管层的厚度。
本实用新型中,加强板与外管层为一体结构,可通过一次成型。且加强板的厚度等于外管层的厚度,更便于加工。
附图说明
图1为本实用新型中双壁波纹管的结构图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图来详细说明本实用新型,但本实用新型并不仅限于此。
如图1所示的PVC-M双壁波纹管,包括中空的内管层1和波纹状的外管层3,外管层3表面具有间隔的波峰,波峰下部的腔室内设有向上弯曲的加强板6。
内管层1与外管层3间设有第一增强层2,相邻两波峰间的波谷内设有环形的金属加强筋4,金属加强筋4由第二增强层5覆盖;
第一增强层2和第二增强层5的环刚度等级高于内管层1和外管层3的环刚度等级;
本实施例中,环刚度等级分为SN2、SN4、SN6.3、SN8、SN12.5和SN16。第一增强层2和第二增强层5的环刚度等级可以理解为第一增强层和第二增强层的材料对应的环刚度等级。第一增强层和第二增强层的材料对应的环刚度等级不小于SN8,而对应的内管层和外管层的环刚度等级应小于SN8。利用两个增强层和双壁波纹管的本体进行配合,提高双壁波纹管的环刚度等级,从而提升冲击性能和环柔性,又避免采用过大的截面惯性矩,降低成本。
金属加强筋和加强板也具有提升双壁波纹管强度、韧性和抗冲击性。波峰下部的腔室内设有向上弯曲的加强板,可以分担外波峰两侧的压力,减少传递到内管层的压力,提升韧性和抗冲击性,使波纹管不易变形。
加强板6的底部贴住第一增强层2,两端向上翘起,并支撑在波峰的内壁。加强板6为向上弯曲的弧形板,具有一定的弹性,缓冲来自外界的压力,使传递至内波峰上的作用力减小,从而能够降低对内管层的作用力。
第一增强层2和第二增强层5的材质相同,且第二增强层具有平整的表面,使得本实用新型中双壁波纹管的外观与普通双壁波纹管的结构相同。
为使加强板具有更好的技术效果,加强板的宽度为整个波峰宽度的0.5~0.9倍,所述加强板的高度为波峰内腔室高度的0.2~0.5倍。另外,还可以根据需要,对加强板的宽度和高度进行调整,得到满足要求的产品结构。
内管层、外管层以及加强板的材质相同,且所述加强板的厚度等于外管层的厚度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。