專利名稱:玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種管材,具體說是一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材及其制造方法以及在該制造方法使用的專用設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,一種玻璃鋼夾砂管,由于具有重量輕、強度高、耐壓、防腐蝕、密封性能好以及施工方便等特點,已經(jīng)逐漸取代了混凝土管和鋼管,被廣泛應(yīng)用于市政建設(shè)、化工、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)諸多領(lǐng)域,主要用于城市給、排水等壓力管道、排污管道以及燃氣、熱力管道輸送。該管材是一種復(fù)合管材,主要以玻璃纖維作為增強材料,以樹脂為基體制成的玻璃鋼纖維纏繞增強熱固性樹脂管,再在其中夾入石英砂,從性能上提高了管材剛度,但是這種管材生產(chǎn)工藝復(fù)雜,每根管材是斷續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)效率低,成本高。另外一種是聚乙烯中空壁纏繞管,這是一種經(jīng)纏繞焊接成型的管材,可以連續(xù)生產(chǎn),但管材強度比較低,一般只用作排水,由于聚乙烯樹脂的價格比較高,因而管材成本比較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材及其制造方法,這種管材既包括玻璃鋼夾砂管的強度層又包括中空壁纏繞管材的表面層,將兩者的優(yōu)點結(jié)合起來,因而可以具有耐腐蝕、抗老化、耐磨損、重量輕、強度高、防滲透、無毒性、表面光滑的特點,這種管材剛度大,生產(chǎn)工藝簡單,可以連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,成本低,可廣泛應(yīng)用于飲用水的輸送、市政排污管道和排雨水管道、海水輸送管道、發(fā)電廠循環(huán)水管道、農(nóng)田灌溉管道等。
本發(fā)明是按照下述的技術(shù)方案實現(xiàn)的一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法,其工藝步驟如下1)將高分子聚合物原料送入塑料擠出機;擠出形成高分子聚合物內(nèi)層熱熔帶;2)經(jīng)纏繞復(fù)合機纏繞形成高分子聚合物內(nèi)層管;3)順序加入混有聚酯樹脂的表面氈、玻璃纖維、短切纖維、石英砂、表面氈和玻璃纖維;4)然后加熱固化;5)送入切割機切斷,形成玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材成品。
在上述技術(shù)方案中所說的高分子聚合物可以為高密度聚乙烯或尼龍等。
一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法所使用的纏繞復(fù)合機,由機架,電機,中心支撐軸,傳動系統(tǒng)所組成,電機固定于機架,通過皮帶輪與傳動系統(tǒng)連接,傳動系統(tǒng)的輸出軸固定有鏈輪,所說的鏈輪,通過鏈條與固定于纏繞輥上的纏繞輥鏈輪相聯(lián)接,纏繞輥兩端分別通過軸承與固定于轉(zhuǎn)盤的纏繞輥中心軸連接,轉(zhuǎn)盤圍繞固定于機架的中心支撐軸轉(zhuǎn)動,所說的纏繞輥的一端固定于中心支撐軸,中心支撐軸加長,在所說的纏繞輥與所說的中心支撐軸固定的中心支撐軸外側(cè),固定有纏繞固化輥后支撐盤,所說的纏繞固化輥后支撐盤與纏繞固化輥前支撐盤之間固定有纏繞固化輥中心軸,纏繞固化輥的兩端通過軸承與所說的纏繞固化輥中心軸連接,在所說的纏繞輥與所說的中心支撐軸固定的中心支撐軸外側(cè),固定有另一纏繞固化輥后支撐盤,所說的纏繞固化輥后支撐盤與另一纏繞固化輥前支撐盤之間固定有另一纏繞固化輥中心軸,所說的另-纏繞固化輥的兩端通過軸承與所說的另一纏繞固化輥中心軸連接。
一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材制造方法所生產(chǎn)的產(chǎn)品,它是采用上述技術(shù)方案所說的制造方法的工藝步驟所生產(chǎn),其橫截面從內(nèi)到外,依次為內(nèi)層高分子聚合物纏繞管層,混有聚酯的表面氈層、混有聚酯的玻璃纖維、短切纖維、石英砂復(fù)合層、混有聚酯的表面氈層和混有聚酯的玻璃纖維層。
在上述技術(shù)方案中,所說的高分子聚合物為高密度聚乙烯或尼龍等。
本發(fā)明有如下的作用和積極效果本發(fā)明提供了一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材及其制造方法,用這種方法制造的管材,既包括玻璃鋼夾砂管的強度層又包括普通纏繞壁管材的表面層,將兩者的優(yōu)點結(jié)合了起來,因而具有耐腐蝕、抗老化、耐磨損、重量輕、強度高、防滲透、無毒性、表面光滑的特點,這種管材剛度大,生產(chǎn)工藝簡單,由于采用專用的纏繞復(fù)合機,在纏繞過程中,可以自行調(diào)節(jié)纏繞的角度,而且實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,成本低,可廣泛應(yīng)用于飲用水的輸送、市政排污管道和排雨水管道、海水輸送管道、發(fā)電廠循環(huán)水管道、農(nóng)田灌溉管道等。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細地說明
圖1是本發(fā)明實施例2一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法所使用的纏繞復(fù)合機的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中的纏繞輥部分的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明實施例1一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法所生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明實施例3一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法的工藝流程圖。
在圖中,1是纏繞輥,2是中心支撐軸,3是傳動系統(tǒng),4是機架,5是纏繞固化輥,,5’是纏繞固化輥,6是纏繞固化輥,6’是纏繞固化輥,7是電機,8是轉(zhuǎn)盤,10是軸承,11是纏繞輥中心軸,12是軸承,13是前支撐盤,14是纏繞固化輥后支撐盤,15是纏繞固化輥前支撐盤,16是纏繞固化輥后支撐盤,17是纏繞固化輥前支撐盤,21是內(nèi)層高密度聚乙烯纏繞管層,22是混有聚酯的表面氈層,23是混有聚酯的玻璃纖維、短切纖維、石英砂復(fù)合層,24是混有聚酯的表面氈層,25是混有聚酯的玻璃纖維層,1)是將高分子聚合物原料送入塑料擠出機,擠出形成高分子聚合物內(nèi)層熱熔帶,2)是經(jīng)纏繞復(fù)合機纏繞形成高分子聚合物內(nèi)層管,3)是順序加入混有聚酯樹脂的表面氈、玻璃纖維、短切纖維、石英砂、表面氈和玻璃纖維,4)是加熱固化,5)是送入切割機切斷,形成玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材成品。
具體實施例方式實施例1圖3是本發(fā)明一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法所生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材制造方法所生產(chǎn)的產(chǎn)品,其橫截面從內(nèi)到外,依次為內(nèi)層高密度聚乙烯纏繞管層21、混有聚酯的表面氈層22、混有聚酯的玻璃纖維、短切纖維、石英砂復(fù)合層23、混有聚酯的表面氈層24和混有聚酯的玻璃纖維層25。其中,內(nèi)層高密度聚乙烯纏繞管層21的內(nèi)徑為Φ1000mm,纏繞固化長度為6000mm。
實施例2圖1是本發(fā)明實施例2一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法所使用的纏繞復(fù)合機的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中的纏繞輥部分的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法所使用的纏繞復(fù)合機,由機架4,電機7,中心支撐軸2,傳動系統(tǒng)3所組成,電機7固定于機架4,通過皮帶輪與傳動系統(tǒng)3連接,傳動系統(tǒng)3的輸出軸固定有鏈輪,所說的鏈輪,通過鏈條與固定于纏繞輥1上的纏繞輥鏈輪相聯(lián)接,纏繞輥1兩端分別通過軸承10、12與固定于轉(zhuǎn)盤8的纏繞輥中心軸11連接,轉(zhuǎn)盤8圍繞固定于機架4的中心支撐軸2轉(zhuǎn)動,所說的纏繞輥1的一端固定于中心支撐軸2,中心支撐軸2加長,在所說的纏繞輥1與所說的中心支撐軸2固定的中心支撐軸2外側(cè),固定有纏繞固化輥后支撐盤14,所說的纏繞固化輥后支撐盤14與纏繞固化輥前支撐盤15之間固定有纏繞固化輥中心軸,纏繞固化輥5的兩端通過軸承與所說的纏繞固化輥中心軸連接,在所說的纏繞固化輥5與所說的中心支撐軸2固定的中心支撐軸2外側(cè),固定有另一纏繞固化輥后支撐盤16,所說的纏繞固化輥后支撐盤16與另一纏繞固化輥前支撐盤17之間固定有另一纏繞固化輥中心軸,纏繞固化輥6的兩端通過軸承與所說的另一纏繞固化輥中心軸連接。
實施例3圖4是本發(fā)明一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法的工藝流程圖。一種玻璃鋼聚合物復(fù)合管材的制造方法,其工藝步驟如下1)將高分子聚合物原料送入塑料擠出機,擠出形成高分子聚合物內(nèi)層熱熔帶;2)經(jīng)纏繞復(fù)合機纏繞形成高分子聚合物內(nèi)層管;3)順序加入混有聚酯樹脂的表面氈、玻璃纖維、短切纖維、石英砂、表面氈和玻璃纖維;4)然后加熱固化;5)送入切割機切斷,形成玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材成品,所說的高分子聚合物為高密度聚乙烯。
上述塑料擠出機,為青島德意利塑料設(shè)備有限公司生產(chǎn)的SJ-65X30型塑料擠出機,纏繞復(fù)合機為青島德意利塑料設(shè)備有限公司生產(chǎn)的CRFJ-1200型纏繞復(fù)合機,成型機驅(qū)動功率為11KW。
權(quán)利要求
1.一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法,其特征在于它是由下列工藝步驟實現(xiàn)的1)將高分子聚合物原料送入塑料擠出機;擠出形成高分子聚合物內(nèi)層熱熔帶;2)經(jīng)纏繞復(fù)合機纏繞形成高分子聚合物內(nèi)層管;3)順序加入混有聚酯樹脂的表面氈、玻璃纖維、短切纖維、石英砂、表面氈和玻璃纖維;4)然后加熱固化;5)送入切割機切斷,形成玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法,其特征在于所說的高分子聚合物為高密度聚乙烯或尼龍。
3.一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材的制造方法所使用的纏繞復(fù)合機,由機架(4),電機(7),中心支撐軸(2),傳動系統(tǒng)(3)所組成,電機(7)固定于機架(4),通過皮帶輪與傳動系統(tǒng)(3)連接,傳動系統(tǒng)(3)的輸出軸固定有鏈輪,所說的鏈輪,通過鏈條與固定于纏繞輥(1)上的纏繞輥鏈輪相聯(lián)接,纏繞輥(1)兩端分別通過軸承(10、12)與固定于轉(zhuǎn)盤(8)的纏繞輥中心軸(11)連接,轉(zhuǎn)盤(8)圍繞固定于機架(4)的中心支撐軸(2)轉(zhuǎn)動,所說的纏繞輥(1)的一端固定于中心支撐軸(2),其特征在于中心支撐軸(2)加長,在所說的纏繞輥(1)與所說的中心支撐軸(2)固定的中心支撐軸(2)外側(cè),固定有纏繞固化輥后支撐盤(14),所說的纏繞固化輥后支撐盤(14)與纏繞固化輥前支撐盤(15)之間固定有纏繞固化輥中心軸,纏繞固化輥(5)的兩端通過軸承與所說的纏繞固化輥中心軸連接,在所說的纏繞固化輥(5)與所說的中心支撐軸(2)固定的中心支撐軸(2)外側(cè),固定有另外一纏繞固化輥后支撐盤(16),所說的纏繞固化輥后支撐盤(16)與另一纏繞固化輥前支撐盤(17)之間固定有另一纏繞固化輥中心軸,纏繞固化輥(6)的兩端通過軸承與所說的另一纏繞固化輥中心軸連接。
4.一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材制造方法所生產(chǎn)的產(chǎn)品,其特征在于它是采用權(quán)利要求1所說的制造方法的工藝步驟所生產(chǎn),所說的產(chǎn)品其橫截面從內(nèi)到外,依次為內(nèi)層高分子聚合物纏繞管層、混有聚酯的表面氈層(22)、混有聚酯的玻璃纖維、短切纖維、石英砂復(fù)合層(23)、混有聚酯的表面氈層(24)和混有聚酯的玻璃纖維層(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材制造方法所生產(chǎn)的產(chǎn)品,其特征在于所說的高分子聚合物為高密度聚乙烯或尼龍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃鋼與聚合物復(fù)合管材及其制造方法,1)將原料送入塑料擠出機;擠出形成高分子聚合物內(nèi)層熱熔帶;2)經(jīng)纏繞復(fù)合機纏繞形成高分子聚合物內(nèi)層管;3)順序加入混有聚酯樹脂的表面氈、玻璃纖維、短切纖維、石英砂、表面氈和玻璃纖維;4)加熱固化;5)切割機切斷,形成成品。用這種方法制造的管材,具有耐腐蝕、抗老化、耐磨損、重量輕、強度高、防滲透、無毒性、表面光滑和耐熱、抗凍性好的特點,剛度大,工藝簡單,連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,成本低,可廣泛應(yīng)用于飲用水的輸送、市政排污管道和排雨水管道、海水輸送管道、發(fā)電廠循環(huán)水管道、農(nóng)田灌溉管道等。
文檔編號B29L23/00GK1899802SQ200610069770
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者趙炳泉 申請人:趙炳泉