CN203671062U - 一种多层缠绕复合管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多层缠绕复合管，包括圆形内衬管、增强层和圆形外包管，所述的增强层设置于圆形内衬管和圆形外包管之间，且所述的增强层至少设置有三层，其特征在于，包括至少一层缠绕角度为α的缠绕层，以及至少两层缠绕角度为β且为交叉缠绕形成网状结构的缠绕层，其中，80°≤α＜90°，30°≤β≤65°。本实用新型不仅可以提高新型管材承环向压力及部分纵向压力的能力，同时可以提高新型管材的环刚度等级；且可以提高新型管材承纵向压力及部分环向压力。此外，还具备输送介质阻力小、耐腐蚀、柔性强、可弯曲等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种塑料复合管，尤其是涉及一种多层缠绕复合管，属于塑料复合管设计技术领域。
背景技术
塑料管的开发和推广应用已经有几十年的时间，塑料管以其耐腐蚀、耐磨损、卫生性、流通性好、节能环保等诸多优点得到了广泛的使用。近年来对塑料管性能和结构的改进得到了业界人士的重视，大量钢塑复合管道不断涌现，其中钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管最为典型。
图1为现有钢丝网骨架塑料复合管的结构示意图；图2为图1中增强层的钢丝排列分布图。
如图1和图2所示：目前钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管包括圆形内衬管1、增强层3和圆形外包管2，其中，所述的增强层3（一般指为钢丝）包括外层增强层3.1和内层增强层3.2，其中，内层增强层3.2和外层增强层3.1的连接方式采用经纬焊接和左右交叉缠绕两种。由于钢丝网骨架塑料复合管耐压强度的设计预期为60%-80%是由增强层结构承担，因此增强层结构的可靠性和稳定性将决定复合管的耐压可靠性和稳定性。而目前应用的两种钢丝网骨架塑料复合管在增强结构上或多或少存在着一些缺陷和不足。钢丝经纬焊接结构的钢丝网骨架塑料复合管增强结构比较合理，但是由于钢丝经纬焊接工艺使得其整个增强层结构上存在无数个焊接点，焊接点的焊接强度直接影响增强层的强度。往往一个焊接点虚焊或者漏焊将导致整个复合管的整体失效，而实际生产过程中的虚焊或漏焊不可避免，因此产品存在缺陷。而采用左右交叉缠绕的增强层的钢丝网形式的复合管材，各螺旋缠绕层中的钢丝都是以相同螺距的方式进行缠绕的，缠绕后形成的整体钢丝网增强层结构中的网状结构为一种对称的菱形网格，其网格中心距周围钢丝均较远，因此为提高钢丝网增强层结构的强度，就需要大量增强钢丝数量和缠绕密度。同时钢丝缠绕会受到缠绕钢丝本身的应力以及树脂层复合时模头的挤出压力影响，使得钢丝缠绕排布局部不均匀，导致钢丝强度发挥不充分。另外，钢丝网骨架塑料复合管在做高压力时，是采用增加增强层的钢丝数量、直径及缠绕角度来实现，这样不仅增加了生产成本也加大了生产工艺难度。钢丝网骨架塑料复合管材由于有增强层，其壁厚比同压力等级的纯塑管要薄，当口径dn≥315时，环刚度强度是小于纯塑管的。这些都大大限制了钢丝网骨架塑料复合管材的应用。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种管材具有内壁光滑、耐腐蚀、可弯曲、环保的优点，且承内压、外压高的多层缠绕复合管。
为达到上述目的，本实用新型是通过以下的技术方案来实现的：
一种多层缠绕复合管，包括圆形内衬管、增强层和圆形外包管，所述的增强层设置于圆形内衬管和圆形外包管之间，且所述的增强层至少设置有三层，其特征在于，包括至少一层缠绕角度为α的缠绕层，以及至少两层缠绕角度为β且为交叉缠绕形成网状结构的缠绕层，其中， 80°≤α＜90°，30°≤β≤65°。
进一步，所述的增强层的表层均包覆有粘接树脂层，所述的增强层通过粘接树脂层热熔后与所述的圆形内衬管和圆形外包管连接。
而每层增强层螺旋缠绕的头数为单头或多头。
此外，所述的增强层为丝状或带状增强层中的至少一种。
其中，所述的丝状增强层为金属丝、金属绳、纤维束或纤维绳。
且所述的金属绳、纤维束或纤维绳的截面为圆形或扁形。
而所述的带状增强层为纤维带或增强布。且所述的带状的增强层的螺旋缠绕方式为叠加缠绕。
此外，所述的圆形内衬管和圆形外包管材质均为塑料。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在圆形内衬管及圆形外包管之间增设增强层，且增强层采用至少三层缠绕，其中包括大角度缠绕，还包括小角度缠绕，前者主要提高新型管材承环向压力及部分纵向压力的能力；后者则主要是提高新型管材承纵向压力及部分环向压力，而大角度缠绕和小角度缠绕还同时提高了新型管材的环刚度等级。此外，通过粘接树脂层把圆形内衬管、增强层、圆形外包管三者热熔粘合为一整体，因此使得本实用新型在具备输送介质阻力小、耐腐蚀、柔性强、可弯曲等优点的同时还具备承压高、环刚度高的优点。
附图说明
图1为现有钢丝网骨架塑料复合管的结构示意图；
图2为图1中增强层的钢丝排列分布图；
图3为本实用新型一实施例的结构示意图；
图4为本实用新型另一实施例的结构示意图;
图5为图4的B区的增强层的局部结构示意图。
图中主要附图标记含义为：
1、圆形内衬管 2、圆形外包管 3、增强层
3.1、外层增强层 3.2内层增强层 3.3中间增强层
4、粘接树脂层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型进行具体的介绍。
图3为本实用新型一实施例的结构示意图。
如图3所示：多层缠绕复合管，包括圆形内衬管1、增强层3和圆形外包管2，所述的增强层3设置于圆形内衬管1和圆形外包管2之间，所述的圆形内衬管和圆形外包管材质均为塑料，其中，所述的增强层3设置有三层，且材质均为丝状的钢丝，即包括外层增强层3.1、内层增强层3.2和中间增强层3.3。且在本实施例中，内层增强层3.2的缠绕角度α为大角度缠绕，即缠绕角度为80°≤α＜90°，其主要分担新型管材的环向压力及一部分纵向压力，同时也可增强新型管材环刚度等级，而外层增强层3.1和中间增强层3.3的缠绕角度均为β，且30°≤β≤65°，但是缠绕方向相反，此两层增强层主要分担新型管材的纵向压力及一部分环向压力。
在本实施方式中，内层增强层3.2的直径大于外层增强层3.1和中间增强层3.3的直径，当然，内层增强层3.2的直径也可以小于或等于外层增强层3.1和中间增强层3.3的直径，外层增强层3.1和中间增强层3.3可选用同种规格的钢丝。且在本实施例中，所述的三层增强层螺旋缠绕的头数为单头，当然，其也可以为多头缠绕。
我们知道，作为增强层，其可以为丝状或带状或丝状和带状的结合，当为丝状增强层时，其可以为金属丝、金属绳、纤维束或纤维绳，且所述的金属丝、金属绳、纤维束或纤维绳的截面为圆形或扁形。而当为带状的增强层时，则可以为纤维带或增强布，且带状增强层的缠绕方式为叠加缠绕。
图4为本实用新型另一实施例的结构示意图。
如图4所示：所述的多层缠绕复合管与上述的实施例大体结构相同，不同之处在于：所述的内层增强层3.2为纤维带，当然，其也可以为增强布，此外，中间增强层3.3和外层增强层3.1则为钢丝，当然，除了本实施例公开的具体结构，其也可以为其他的金属丝、金属绳、纤维束或纤维绳等。且在本实施方式中，内层增强层3.2以大角度沿圆形内衬管1圆周方向缠绕且叠加在圆形内衬管1的外壁上，即缠绕角度为α，且80°≤α＜90°，其主要分担新型管材的环向压力及一部分纵向压力，同时也可增强新型管材环刚度等级，中间增强层3.3和外层增强层3.1以小角度缠绕，其中，外层增强层3.1和中间增强层3.3的缠绕角度均为β，且30°≤β≤65°，但是缠绕方向相反，此两层增强层主要分担新型管材的纵向压力及一部分环向压力。
所述的增强层的表层均包覆有粘接树脂层4，所述的增强层通过粘接树脂层4热熔后与所述的圆形内衬管1和圆形外包管2连接，具体为：
图5为图4的B区的增强层的局部结构示意图。
如图5所示：所述的内层增强层3.2包括丝状的纤维3.2.1和粘接树脂层4，从而形成带状的纤维带，且所述的内层增强层3.2通过粘接树脂层4热熔后与所述的圆形内衬管1和圆形外包管2连接。此外，本实用新型所述的增强层3的尺寸可根据生产工艺进行调整。
本实用新型通过在圆形内衬管1及圆形外包管2之间增设增强层3，且增强层3采用至少三层缠绕，其中包括大角度缠绕，还包括小角度缠绕，前者主要提高新型管材承环向压力及部分纵向压力的能力，后者则主要是提高新型管材承纵向压力及部分环向压力，且同时增强了新型管材的环刚度等级。此外，通过粘接树脂层4把圆形内衬管1、增强层3、圆形外包管2三者热熔粘合为一整体，因此使得本实用新型在具备输送介质阻力小、耐腐蚀、柔性强、可弯曲等优点的同时还具备承压高、环刚度高的优点。
而本实用新型按照上述实施例进行了说明应当理解，上述实施例不以任何形式限定本实用新型，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多层缠绕复合管，包括圆形内衬管、增强层和圆形外包管，所述的增强层设置于圆形内衬管和圆形外包管之间，且所述的增强层至少设置有三层，其特征在于，包括至少一层缠绕角度为α的缠绕层，以及至少两层缠绕角度为β且为交叉缠绕形成网状结构的缠绕层，其中， 80°≤α＜90°，30°≤β≤65°。
2.根据权利要求1所述的一种多层缠绕复合管，其特征在于，所述的增强层的表层均包覆有粘接树脂层，所述的增强层通过粘接树脂层热熔后与所述的圆形内衬管和圆形外包管连接。
3.根据权利要求1所述的一种多层缠绕复合管，其特征在于，每层增强层螺旋缠绕的头数为单头或多头。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种多层缠绕复合管，其特征在于，所述的增强层为丝状或带状增强层中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种多层缠绕复合管，其特征在于，所述的丝状增强层为金属丝、金属绳、纤维束或纤维绳。
6.根据权利要求5所述的一种多层缠绕复合管，其特征在于，所述的金属丝、金属绳、纤维束、纤维绳的截面为圆形或扁形。
7.根据权利要求4所述的一种多层缠绕复合管，其特征在于，所述的带状增强层为纤维带或增强布。
8.根据权利要求7所述的一种多层缠绕复合管，其特征在于，所述的带状的增强层的螺旋缠绕方式为叠加缠绕。
9.根据权利要求1所述的一种多层缠绕复合管，其特征在于，所述的圆形内衬管和圆形外包管材质均为塑料。
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