專利名稱：一種鋼帶增強塑料排水管道及其制造方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋼帶增強塑料排水管道及其制造方法和裝置。具體地說，是在復合裝置上將鋼帶與塑料復合形成異型帶材，再在專用的纏繞裝置上將復合后的異型帶材纏繞成型為鋼帶增強塑料排水管。
背景技術：
現(xiàn)有的塑料排水管道是一種無壓排水管道。為了節(jié)省原材料的消耗，還要保證使用過程中管道的環(huán)剛度，人們發(fā)明了各種各樣結構不同的塑料排水管道。例如，雙壁波紋管、中空纏繞管。塑料結構壁管道是目前常用的比較成熟的排水管道，要比實壁塑料管輕許多，但上述管道必須在工廠內生產(chǎn)，然后運輸?shù)桨惭b現(xiàn)場安裝，而且其依然為單純采用塑料材料的管道，因此，所用原料和運輸成本都相對較高。另外，從國內外公開的纏繞生產(chǎn)塑料管的技術可知，一種方法是采用熔融塑料帶材連續(xù)纏繞成管；第二種方法是先成型一個塑料異型帶材，冷卻定型后再將異型帶材在專用的纏繞機上纏繞成型內表面平整的管材。上述兩種技術都是比較成熟的生產(chǎn)工藝，但目前僅能用于制造純塑料材料的管道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種鋼帶增強塑料排水管道。
本發(fā)明的另一個目的是提供制造這種鋼帶增強塑料排水管道的方法和裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的鋼帶增強塑料排水管包括一個塑料管體和與管體成一體的加強肋，其特征在于加強肋內復合有增強鋼帶，管體的端部具有一個連接用的承插接頭，承插接頭的連接部具有密封膠或橡膠圈。
本發(fā)明提供的制造這種鋼帶增強塑料排水管的方法包括如下步驟1.將鋼帶與塑料復合形成具有鋼帶加強肋的異型帶材；2.將異型帶材運送到安裝現(xiàn)場；3.纏繞并熔焊異型帶材形成鋼帶增強塑料排水管；4.在排水管的端口設置塑料承插接頭并將其熔焊連接形成連續(xù)的排水管道。
本發(fā)明提供的制造這種鋼帶增強塑料排水管的裝置包括1、將鋼帶與塑料復合形成具有鋼帶加強肋的異型帶材復合裝置；2、纏繞并熔焊異型帶材形成鋼帶增強塑料排水管的纏繞裝置；3、在鋼帶增強塑料排水管的端口安裝承插接頭的裝置。
按照上述本發(fā)明的方法和裝置制造的鋼帶增強塑料排水管在保證管道使用性能的前提下，比相同管徑的結構壁管單位長度的重量輕，從而節(jié)省了原材料，而且可以在施工現(xiàn)場進行纏繞生產(chǎn)管材，大大節(jié)省了管材的運輸費用。通過下表的比較可知，本發(fā)明的管道是最省原材料的塑料排水管道之一。
(單位)kg/m

本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將在下面結合附圖所做的對本發(fā)明的詳細描述中予以體現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明的同步法鋼帶增強塑料復合異型帶材制造裝置俯視圖；圖2是本發(fā)明的兩步法鋼帶增強塑料復合異型帶材制造裝置俯視圖；圖3是本發(fā)明的鋼帶增強塑料復合異型帶材的截面圖；圖4是本發(fā)明的兩步法制造過程中塑料異型帶材的截面圖；圖5是將本發(fā)明的鋼帶增強塑料復合異型帶材纏繞形成鋼帶增強塑料排水管的纏繞裝置的視圖；圖6是圖5的A-A向剖視圖；
圖7是本發(fā)明將鋼帶增強塑料復合管端口制作承插接頭的裝置的視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所述方法的步驟1包括一步復合和兩步復合兩種方式。
下面結合圖1描述一步復合方式。
圖1中包括鋼帶放卷裝置1、導輥2、擠出機3、復合機頭4、定型套5、冷卻水槽6、牽引機7、收卷機8、鋼帶9、復合異型帶材10。
在圖1中，首先通過牽引機7牽引來自放卷裝置1的鋼帶9，使鋼帶9在導輥2的導引下進入擠出復合的關鍵部件復合機頭4，復合機頭4與擠出機3呈直角連接，其內部型腔具有與復合異型帶材10相對應的形狀，在鋼帶9通過復合機頭4的同時，塑料擠出機3向復合機頭4內擠入熔融塑料。在復合機頭4內熔融的塑料將鋼帶9周邊包裹，在牽引機7的牽引力作用下，從復合機頭4內牽出，形成未定型的復合異型帶材10。未定型的復合異型帶材10在牽引機的作用下前行，經(jīng)過定型套5的冷卻定型和冷卻水槽6的進一步冷卻定型達到常溫狀態(tài)，形成圖3所示的具有加強肋的復合異型帶材10，冷卻定型后的復合異型帶材10在收卷機8上卷繞成盤，等待上纏繞機備用。
下面結合圖2描述兩步復合方式。
圖2中包括主擠出機11、異型帶材機頭12、真空定型模13、水冷槽14、放卷裝置15、第一牽引機16、塑料異型帶材17、導輥18、鋼帶19、封口機頭20、封口擠出機21、第二牽引機22、復合異型帶材23、收卷機24。
在圖2中，投入主擠出機11的塑料擠入異型帶材機頭12，并通過異型帶材機頭12擠出熔融的塑料異型帶材17的坯料，在第一牽引機16的牽引下坯料經(jīng)過真空定型模13初步定型，再通過水冷槽14冷卻成塑料異型帶材17，塑料異型帶材17具有如圖4所示的開口肋結構；而后鋼帶19從放卷裝置15上引出經(jīng)過導輥18鑲嵌在塑料異型帶材17的開口肋中，而后鑲嵌了鋼帶19的塑料異型帶材17進入封口機頭20中，同時封口擠出機21向封口機頭20擠入塑料將塑料異型帶材17的開口肋封口，通過第二牽引機22牽引出如圖3所示具有加強肋的復合異型帶材23，并將其在收卷機24上卷繞成盤，等待上纏繞機備用。
圖5和6是表示鋼帶增強塑料復合型材纏繞裝置的視圖，圖5和圖6中纏繞裝置包括框架25、平輥26、槽輥27、壓輥28、送帶輥29、加熱風機30、小擠出機31、復合異型帶材32、纏繞成型的鋼帶增強塑料排水管33。
圖5和圖6中，形成鋼帶增強塑料排水管33的基本纏繞過程如下復合異型帶材32經(jīng)過送料輥29和壓輥28構成的輸送機構被勻速送進由框架25、多個平輥26和多個槽輥27組成的“輥籠”式纏繞機構中，送進“輥籠”中的復合異型帶材32上的加強肋在“輥籠”內沿多個槽輥27上的槽連成的固定螺旋線做圓周運動，從而螺旋纏繞。由于纏繞形成鋼帶增強塑料排水管33是一個連續(xù)的過程，因此，復合異型帶材32不斷從“輥籠”下端的切線方向送入，并在與鋼帶增強塑料排水管33的外沿表面搭接前由一個專用的加熱風機30將兩個搭接表面用熱風加熱微微熔化，同時用小擠出機31向搭接表面擠出熔融的塑料，然后，搭接兩個搭接表面并用可調的壓輥28壓實，使相鄰纏繞的復合異型帶材32融合成一體，自然冷卻后形成了鋼帶增強塑料排水管33。
槽輥27和平輥26在“輥籠”中圓周均勻分布，各個槽輥27圓周上分布的槽相互連接形成螺旋線，而且槽的間距、槽的寬度與帶材的加強肋的間距、加強肋的寬度相等。
圖7是表示在鋼帶增強塑料排水管33的端口設置承插接頭35的裝置，圖7中設置承插接頭35的裝置包括驅動架體36、管材驅動輥34、塑料擠出機37、壓輥38、承插接頭35和鋼帶增強塑料排水管33。鋼帶增強塑料排水管33纏繞成型后，為了方便、可靠地將其相互連接，要在排水管的端口焊接一個承插接頭35。首先用與管道相同的塑料材料成型一個塑料帶料，再將帶料焊接成外徑與管道內徑相同尺寸的塑料環(huán)，將塑料環(huán)固定在管的端口上，隨著管材驅動輥34的轉動帶動管材的勻速轉動，塑料擠出機37連續(xù)地向接縫A處擠出熔融塑料，再經(jīng)過壓輥38壓實冷卻后形成承插接頭35。
另外，為了保證鋼帶與塑料異型材的結合性能，可以在鋼帶上形成若干矩形或圓形的通孔以便鋼帶兩側的塑料通過通孔結合成一體，對于較厚的鋼帶(例如厚度大于或等于2.5mm)可在其兩側軋制上紋路，紋路的形狀可以是花紋、條紋等等以便加強鋼帶與塑料的結合。
為了保證管道的環(huán)剛度性能，可以根據(jù)管道環(huán)剛度的要求來確定鋼帶與塑料形成的增強肋中的鋼帶寬度、厚度與間距。
為了防止管材敷設時加強肋之間的塑料被尖銳的石片刺破，在兩個加強肋之間塑料形狀不應是簡單的平面，而應具有中間凸起的形狀。
為了保證纏繞管道的生產(chǎn)速度，對于不同口徑管道，可用采用寬度不同的復合異型帶材。
權利要求
1.一種鋼帶增強塑料復合排水管道，包括一個塑料管體和與管體成一體的加強肋，其特征在于加強肋內復合有增強鋼帶，管體的端部具有一個連接用的承插接頭，承插接頭的連接部具有密封膠或橡膠圈。
2.一種制造鋼帶增強塑料排水管道的方法，其特征在于包括如下步驟1、將鋼帶與塑料復合形成具有鋼帶加強肋的異型帶材；2、將異型帶材運送到安裝現(xiàn)場；3、纏繞并熔焊異型帶材形成鋼帶增強塑料排水管；4、在排水管的端口設置塑料承插接頭并將其熔焊連接形成連續(xù)的排水管道。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于步驟1為一步復合方式，在該方式中擠出機與復合機頭成直角布置，鋼帶從機頭一端引入復合機頭，并在機頭內與塑料復合，經(jīng)冷卻、定型、牽引后成型為鋼帶增強塑料復合異型帶材。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于在一步復合方式中，首先通過牽引機(7)牽引來自放卷裝置(1)的鋼帶(9)，使鋼帶(9)在導輥(2)的導引下進入復合機頭(4)，復合機頭(4)與擠出機(3)呈直角連接，其內部型腔具有與復合異型帶材(10)相對應的形狀，在鋼帶(9)通過復合機頭(4)的同時，塑料擠出機(3)向復合機頭(4)內擠入熔融塑料，在復合機頭(4)內熔融的塑料將鋼帶(9)周邊包裹，在牽引機(7)的牽引力作用下將其從復合機頭(4)內牽出，形成未定型的復合異型帶材(10)，未定型的復合異型帶材(10)在牽引機的作用下前行，經(jīng)過定型套(5)的冷卻定型和冷卻水槽(6)的進一步冷卻定型達到常溫狀態(tài)，形成具有加強肋的復合異型帶材(10)，將冷卻定型后的復合異型帶材(10)在收卷機(8)上卷繞成盤。
5.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于步驟1為兩步復合方式，在該方式中先成型具有開口肋的塑料異型帶材，再將鋼帶鑲嵌在開口肋中，而后用熔融塑料將開口肋封口形成鋼帶增強塑料復合異型帶材。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于在兩步復合方式中，主擠出機(11)將塑料擠入異型帶材機頭(12)，并通過異型帶材機頭(12)擠出熔融的塑料異型帶材(17)的坯料，在第一牽引機(16)的牽引下坯料經(jīng)過真空定型模(13)初步定型，再通過水冷槽(14)冷卻成具有開口肋的塑料異型帶材(17)，鋼帶(19)從放卷裝置(15)上引出經(jīng)過導輥(18)鑲嵌在塑料異型帶材(17)的開口肋中，鑲嵌了鋼帶(19)的塑料異型帶材(17)進入封口機頭(20)中，同時封口擠出機(21)向封口機頭(20)擠入塑料將塑料異型帶材(17)的開口肋封口，通過第二牽引機(22)牽引出具有加強肋的復合異型帶材(23)，并將其在收卷機(24)上卷繞成盤。
7.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于步驟3包括將復合異型帶材(32)經(jīng)過送料輥(29)和壓輥(28)構成的輸送機構勻速送進由框架(25)、多個平輥(26)和多個槽輥(27)組成的“輥籠”式纏繞機構中，送進“輥籠”中的復合異型帶材(32)上的加強肋在“輥籠”內沿多個槽輥(27)上的槽連成的固定螺旋線做圓周運動螺旋纏繞，復合異型帶材(32)不斷從“輥籠”下端的切線方向送入，并在與鋼帶增強塑料排水管(33)的外沿表面搭接前由一個加熱風機(30)將兩個搭接表面加熱微微熔化，同時用小擠出機(31)向搭接處擠出熔融的塑料，然后，搭接兩個搭接表面并用可調壓輥(28)壓實，使相鄰纏繞的復合異型帶材(32)融合成一體，自然冷卻后形成了鋼帶增強塑料排水管(33)。
8.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于步驟4包括先用與管道相同的塑料成型一個塑料帶料，再將帶料焊接成其外徑與管道內徑尺寸相同的塑料環(huán)，將塑料環(huán)固定在管的端口上，塑料擠出機(37)向接縫(A)處擠出熔融塑料，再經(jīng)過壓輥(38)壓實冷卻形成承插接頭(35)。
9.一種制造鋼帶增強塑料排水管的裝置，包括1.將鋼帶與塑料復合形成具有鋼帶加強肋的異型帶材的復合裝置；2.纏繞并熔焊異型帶材形成鋼帶增強塑料排水管的纏繞裝置；3.在鋼帶增強塑料排水管的端口設置承插接頭的裝置。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于復合裝置包括在導輥(2)的導引下牽引來自放卷裝置(1)的鋼帶(9)進入復合機頭(4)的牽引機(7)，相互呈直角連接的復合機頭(4)和擠出機(3)，冷卻定型具有加強肋的復合異型帶材(10)的定型套(5)和冷卻水槽(6)，將冷卻定型后的復合異型帶材(10)卷繞成盤的收卷機(8)。
11.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于復合裝置包括將塑料擠入異型帶材機頭(12)的主擠出機(11)，將從異型帶材機頭(12)擠出的熔融塑料異型帶材(17)牽引經(jīng)過真空定型模(13)和水冷槽(14)的第一牽引機(16)，經(jīng)過導輥(18)將鋼帶(19)鑲嵌在塑料異型帶材(17)的開口肋中的放卷裝置(15)，接受鑲嵌了鋼帶(19)的塑料異型帶材(17)的封口機頭(20)，向封口機頭(20)擠入塑料將塑料異型帶材(17)的開口肋封口的封口擠出機(21)，牽引出具有加強肋的的第二牽引機(22)，將復合異型帶材(23)卷繞成盤的收卷機(24)。
12.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于纏繞裝置包括接收經(jīng)過送料輥(29)和壓輥28送進的復合異型帶材(32)的“輥籠”式纏繞機構，將鋼帶增強塑料排水管(33)和復合異型帶材(32)的搭接表面加熱熔化的加熱風機，向搭接處擠出熔融塑料的小擠出機(31)，壓實搭接表面的壓輥(28)。
13.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于設置承插接頭的裝置包括驅動架體(36)、管材驅動輥(34)、鋼帶增強塑料排水管(33)、固定在排水管(33)端口的承插接頭(35)、向端口和接頭(35)的接縫A處擠出熔融塑料的擠出機(37)和壓實冷卻接縫壓輥(38)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼帶增強塑料排水管包括一個塑料管體和與管體成一體的加強肋，加強肋內復合有鋼帶。本發(fā)明還涉及制造這種鋼帶增強塑料排水管的方法，包括步1.將鋼帶與塑料復合形成具有鋼帶加強肋的異型帶材；2.將異型帶材運送到安裝現(xiàn)場；3.纏繞并熔焊異型帶材形成鋼帶增強塑料排水管；4.在排水管的端口設置塑料承插接頭并將其熔焊連接形成連續(xù)的排水管道。本發(fā)明提供了制造這種鋼帶增強塑料排水管的裝置。
文檔編號E03F3/04GK1702242SQ20051008291
公開日2005年11月30日 申請日期2005年7月7日 優(yōu)先權日2005年7月7日
發(fā)明者何軼良 申請人:哈爾濱工業(yè)大學星河實業(yè)有限公司