專利名稱：用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑鋼纏繞管，尤其涉及一種塑鋼纏繞管帶材。
背景技術(shù)：
螺旋纏繞管道可利用塑料或塑鋼復(fù)合的板、帶、管及異型材通過專用或通用的纏 繞設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。用作重力自流液體輸送的纏繞管，主要注重其承受外壓或沖擊的性能。 因此采用各種結(jié)構(gòu)壁管可在保持同樣的性能指標(biāo)下，通過節(jié)省材料達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目 的。塑鋼復(fù)合材料則以彈性模量遠(yuǎn)超塑料的鋼帶作為管材的加強(qiáng)肋，集鋼、塑兩種材 料的優(yōu)點(diǎn)于一身，可有效減少了塑料用量，進(jìn)一步降低成本。申請(qǐng)日為2005年7月4日的中 國(guó)專利2005201125 . 4公開了一種塑鋼纏繞結(jié)構(gòu)壁管道，如圖1至圖3所示，管材2由內(nèi) 層管壁構(gòu)成封閉的光滑流體通道，管壁外表面為螺旋環(huán)繞的實(shí)心直肋結(jié)構(gòu)。所述管材2的 制造方法是采用擠出的方式將聚乙烯塑料與鋼帶復(fù)合成異型帶材1，再將帶材1通過纏繞 搭接及擠出焊接的形式制成管材2。帶材1包括基板10及肋片20，肋片20為鋼帶，鋼帶外 均勻包覆聚乙烯，基板10為聚乙烯材料。肋片20垂直于基板10。將上述帶材1纏繞成塑 鋼纏繞管時(shí)，基板10即構(gòu)成管壁，而肋片20則是垂直于管壁向外螺旋延伸。如圖3所示， 帶材1兩端分別為伸出平臺(tái)11和伸出凸臺(tái)12，纏繞搭接時(shí)是將帶材的端部處的伸出平臺(tái) 11與相鄰帶材的伸出凸臺(tái)12’接合，中間以熔融的擠出料對(duì)接合面進(jìn)行焊接粘合。因此，帶材的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很關(guān)鍵，設(shè)計(jì)時(shí)需考慮以下方面要求1)保證管材的環(huán)剛 度，2)易于纏繞成型、不破帶，幻接合部位焊接牢固，不開裂、不滲漏。在帶材纏繞過程中， 帶材的接合面之間除采取搭接焊的生產(chǎn)工藝外，還需從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上給予考慮。增大焊接面， 增加焊接強(qiáng)度，增強(qiáng)密封性。上述專利申請(qǐng)所描述的結(jié)構(gòu)，雖然將肋片設(shè)計(jì)為鋼帶，增加了管材的強(qiáng)度，但是在 接合部?jī)H僅設(shè)計(jì)了搭結(jié)部位，這樣在焊接時(shí)，需要將這接合部固定才能焊接，如果焊接不 牢，很容易開裂，發(fā)生滲漏。且該結(jié)構(gòu)鋼帶呈片狀埋設(shè)于肋片中，會(huì)由于肋片的被破壞導(dǎo)致影響整個(gè)管材的環(huán) 剛度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的塑鋼纏繞管帶材結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠形成穩(wěn)定的焊 接結(jié)構(gòu)，且焊接穩(wěn)定牢固，能夠保證所形成管材的質(zhì)量。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種高強(qiáng)度的塑鋼纏繞管帶材搭接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)改進(jìn) 了鋼帶的設(shè)置方式，提高了加強(qiáng)肋的強(qiáng)度，從而提高了管材的環(huán)剛度，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易被 破壞?；谏鲜瞿康?，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，該帶材至少包括一帶材單元，所述帶材單元包括一基板和至少一個(gè)肋板，肋板垂直于基板設(shè)置，肋板中設(shè)置有鋼帶，且肋板 連接在基板之上，其特征在于基板的一側(cè)設(shè)置有接合部，接合部為一平整結(jié)構(gòu)，且接合部至 少具有一個(gè)接合凸起。在帶材單元接合時(shí)，兩個(gè)接合的帶材單元，一個(gè)帶材單元的接合凸起與另外一個(gè) 帶材單元的接合部，在凸起擠散焊接料或增加粘合面積的作用下，形成的焊接或粘合關(guān)系 穩(wěn)固，不會(huì)開裂。所述接合部，一個(gè)以上的接合凸起構(gòu)成波浪狀結(jié)構(gòu)或者鋸齒狀結(jié)構(gòu)，能夠有效地 增加接合凸起與接合部的摩擦力，并能連續(xù)擠散焊接料或增加粘合面積，使形成的焊接或 粘合關(guān)系穩(wěn)固，不會(huì)開裂。所述接合部，設(shè)置于基板的兩側(cè)，每側(cè)接合部都設(shè)置有至少一個(gè)接合凸起。上述接合部，基板兩側(cè)的接合凸起設(shè)置呈交錯(cuò)關(guān)系，便于兩個(gè)帶材單元進(jìn)行接合， 同時(shí)也使帶材單元的拼接更穩(wěn)固。具體地說，所述帶材單元包括基板和至少一個(gè)垂直于基板，并沿帶材長(zhǎng)度方向延 伸的加強(qiáng)肋(即肋板)。帶材上的加強(qiáng)肋通常為多個(gè)(具體數(shù)量依據(jù)所加工管材的要求而 設(shè)定，通常在2-20之間)。加強(qiáng)肋的數(shù)量不同，帶材的寬度也不同，這樣可保證不同管徑管 材的生產(chǎn)效率?；宀牧蠟樗芰?，加強(qiáng)肋肋片為鋼帶，鋼帶外均勻包覆塑料。塑料可以是聚乙烯、 聚丙烯、聚氯乙烯，以及其他適用的塑料材料。加強(qiáng)肋肋片材料也可以是其它金屬材料以及 彈性模量和強(qiáng)度遠(yuǎn)大于塑料的其他撓性材料。對(duì)聚氯乙烯等熔接溫度較高的材料，纏繞時(shí) 搭接面可采用粘結(jié)。所述的鋼帶，其形狀為一字，一種比較好的實(shí)施方式是將鋼帶設(shè)計(jì)成工字、T字形， 或者其他類似的形狀，這樣能夠保證鋼帶埋設(shè)的深度，且鋼帶有一部分埋設(shè)于基板中，即鋼 帶融合于基板中，增加了肋板的強(qiáng)度。所述肋板的為頂部為半球頭的一字形結(jié)構(gòu)，也可以是工字、T形、塔形、半球、橄欖 球、葫蘆等任意適合的形狀。帶材兩端與相鄰帶材的纏繞搭接部位分別為伸出平臺(tái)和伸出凸臺(tái)(即接合凸 起)。就是說，基板的一側(cè)延伸有伸出平臺(tái)，該平臺(tái)上設(shè)置伸出凸臺(tái)，圓柱狀擠出焊接料由伸 出凸臺(tái)的接合面承接，伸出凸臺(tái)的接合面可采用多個(gè)鋸齒形，鋸齒為伸出凸臺(tái)，伸出凸臺(tái)增 大焊接面，增加焊接強(qiáng)度和密封性。上述伸出凸臺(tái)，其鋸齒狀結(jié)構(gòu)可凸出也可凹進(jìn)伸出平臺(tái)的接合面，鋸齒之間的凹 陷形成接合凹槽，鋸齒形狀的單個(gè)鋸齒可以是三角形、矩形、弧形以及其他適合的任意一種 形狀，接合凸起和接合凹槽互相配合，增大焊接面，增強(qiáng)焊接的穩(wěn)固性，在焊接過程中，這兩 個(gè)部分能夠互相咬合，便于焊接。伸出平臺(tái)的接合面可以是平面，也可做成與鋸齒形或波浪形配合的接合凸起或接 合凹槽。相互配合的接合凸起或接合凹槽之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，并可設(shè)計(jì)成配合斜面，可在 纏繞過程中消除帶材搭接時(shí)的錯(cuò)位造成的相互干涉。相互配合的接合凸起或接合凹槽還可 設(shè)計(jì)為封擋被擠散的焊接料并增加搭接面的密封性。伸出平臺(tái)的接合面的搭接邊緣采用斜面，斜面的方向(按纏繞壓合時(shí)的受力特 點(diǎn))是伸出平臺(tái)接合面邊緣的斜面外凸(需壓合)，伸出凸臺(tái)接合面邊緣的斜面內(nèi)凹(需榫4合)，使帶材之間搭接牢固。在承受外壓或沖擊時(shí)，榫合的斜面間可通過彈性變形來消除局 部應(yīng)力集中造成的焊縫開裂或滲漏。接合凸起的外表面還可以設(shè)置加強(qiáng)肋，增強(qiáng)接合部位 的強(qiáng)度和承壓能力，使接合焊縫處不再作為主要承力部位，從而避免應(yīng)力集中；帶材之間的 接合凹槽、凸起或鋸齒區(qū)域的中線可與該加強(qiáng)肋剖面中線重合，也可略有偏移。本發(fā)明將原有單純的接合平面進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，提出了咬合面的設(shè)計(jì)思路，從而 使帶材之間的接合更加穩(wěn)固可靠，焊接面不會(huì)開裂，保證了焊接強(qiáng)度及管材質(zhì)量。且通過將肋板中的鋼帶延伸設(shè)置于基板中，強(qiáng)化了肋板的強(qiáng)度，使肋板不易被破 壞，提高了管材的環(huán)剛度。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)塑鋼纏繞管管材示意圖，圖2為現(xiàn)有技術(shù)塑鋼纏繞管帶材示意圖，圖3為現(xiàn)有技術(shù)塑鋼纏繞管帶材搭接示意圖，圖4為本發(fā)明塑鋼纏繞管帶材實(shí)施例1帶材截面圖，圖5為本發(fā)明塑鋼纏繞管帶材實(shí)施例1纏繞搭接爆炸圖，圖6為本發(fā)明塑鋼纏繞管帶材實(shí)施例1纏繞搭接示意圖，圖7為本發(fā)明塑鋼纏繞管帶材的實(shí)施例2帶材截面圖，圖8為本發(fā)明塑鋼纏繞管帶材實(shí)施例2纏繞搭接示意圖，圖9為本發(fā)明塑鋼纏繞管帶材的實(shí)施例3帶材截面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖所示，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施做詳細(xì)說明。附圖4至附圖6是本發(fā)明塑鋼纏繞管帶材的實(shí)施例1。帶材本體包括基板30和豎直加強(qiáng)肋40 (即肋板)。加強(qiáng)肋40包括豎直金屬加強(qiáng) 肋片401和包覆豎直金屬加強(qiáng)肋片401的塑料層402。在本實(shí)施例中，塑料材料為聚乙烯， 金屬材料為鋼帶。豎直金屬加強(qiáng)肋片401的橫截面為倒T形截面。加強(qiáng)肋40的外形為半 球頭一字形。帶材兩端與相鄰帶材的纏繞搭接部位分別為伸出平臺(tái)31和伸出凸臺(tái)32(即接合 凸起)。伸出凸臺(tái)32的接合面采用凹進(jìn)的倒梯形凹槽321 (即接合凹槽)，凹槽321中央有 2個(gè)矩形鋸齒凸起322，圓柱狀擠出焊接料3a由伸出凸臺(tái)32上凹進(jìn)的倒梯形凹槽321中的 2個(gè)矩形鋸齒凸起322承接；伸出平臺(tái)31上成對(duì)半斜面凸緣311形成的淺槽內(nèi)寬大于圓柱 狀擠出焊接料3a的外徑，成對(duì)半斜面(或斜面)凸緣311形成的淺槽外緣與伸出凸臺(tái)32 上凹進(jìn)的倒梯形凹槽321的配合斜面可在纏繞過程消除帶材搭接時(shí)的錯(cuò)位、封擋被擠散的 焊接料并增加搭接面的密封性。凹槽321的內(nèi)寬大于凸緣311形成的淺槽外寬。凹槽321 中央的矩形鋸齒凸起322擠壓擠出焊接料，可增加搭接的接觸面積，使焊縫拉伸強(qiáng)度大于 本體的拉伸強(qiáng)度，且密封性更強(qiáng)，總之，凸緣與凹槽的斜面配合在纏繞過程中消除帶材搭接 時(shí)的錯(cuò)位造成的相互干涉。相互配合的接合凸起或接合凹槽還可設(shè)計(jì)為封擋被擠散的焊接 料并增加搭接面的密封性。。伸出平臺(tái)31和伸出凸臺(tái)32接合面的邊緣采用外凸斜面312與內(nèi)凹斜面323榫合，使帶材之間搭接牢固，在承受外壓或沖擊時(shí)，還可通過彈性變形來消除局部應(yīng)力集中造 成的焊縫開裂或滲漏。伸出平臺(tái)的接合面的搭接邊緣采用斜面，斜面的方向(按纏繞壓合 時(shí)的受力特點(diǎn))是伸出平臺(tái)接合面邊緣的斜面外凸(需壓合)，伸出凸臺(tái)接合面邊緣的斜面 內(nèi)凹(需榫合)，使帶材之間搭接牢固。在承受外壓或沖擊時(shí)，榫合的斜面間可通過彈性變 形來消除局部應(yīng)力集中造成的焊縫開裂或滲漏。附圖7和附圖8是本發(fā)明塑鋼纏繞管帶材的實(shí)施例2。在該實(shí)施方式中，伸出凸臺(tái) 32上設(shè)置了垂直加強(qiáng)肋41，可增強(qiáng)接合部位的強(qiáng)度和承壓能力，排除焊縫處的應(yīng)力集中， 其它結(jié)構(gòu)與圖1所示相同，不再贅述。附圖9是本發(fā)明塑鋼纏繞管帶材的實(shí)施例3。在本實(shí)施例中，塑料材料為聚氯乙 烯，金屬材料為鋼帶。豎直金屬加強(qiáng)肋20的橫截面為一字形截面。伸出凸臺(tái)12的接合面 采用凸起的三角形鋸齒121，伸出平臺(tái)11的接合面為平面。在該實(shí)施方式中，其余結(jié)構(gòu)與圖1所示相同，故不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，該帶材至少包括一帶材單元，所述 帶材單元包括一基板和至少一個(gè)肋板，肋板垂直于基板設(shè)置，肋板中設(shè)置有鋼帶，且肋板連 接在基板之上，其特征在于基板的一側(cè)設(shè)置有接合部，接合部為一平整結(jié)構(gòu)，且接合部至少 具有一個(gè)接合凸起。
2.如權(quán)利要求1所述的用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，其特征在于所述接 合部，是由一個(gè)以上的接合凸起構(gòu)成波浪狀結(jié)構(gòu)或者鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，其特征在于所述接 合部，設(shè)置于基板的兩側(cè)，每側(cè)接合部都設(shè)置有至少一個(gè)接合凸起。
4.如權(quán)利要求3所述的用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，其特征在于上述接 合部，基板兩側(cè)的接合凸起設(shè)置呈交錯(cuò)關(guān)系。
5.如權(quán)利要求1所述的用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，其特征在于所述的 肋板，其為鋼帶，其形狀為工字、T字形的任意一種，且鋼帶有一部分埋設(shè)于基板中。
6.如權(quán)利要求1所述的用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，其特征在于基板的 一側(cè)延伸有伸出平臺(tái)，該平臺(tái)上設(shè)置伸出凸臺(tái)，圓柱狀擠出焊接料由伸出凸臺(tái)的接合面承 接，伸出凸臺(tái)的接合面具有一個(gè)以上的鋸齒形，鋸齒為伸出凸臺(tái)，伸出凸臺(tái)增大焊接面。
7.如權(quán)利要求6所述的用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，其特征在于上述伸 出凸臺(tái)，其鋸齒狀結(jié)構(gòu)凸出或凹進(jìn)伸出平臺(tái)的接合面，鋸齒之間的凹陷形成接合凹槽，鋸齒 形狀的單個(gè)鋸齒可以是三角形、矩形、弧形以及其他適合的任意一種形狀，接合凸起和接合 凹槽互相配合。
8.如權(quán)利要求6所述的用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，其特征在于伸出平 臺(tái)的接合面是鋸齒形或波浪形配合的接合凸起或接合凹槽，相互配合的接合凸起或接合凹 槽之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，并設(shè)計(jì)成配合斜面。
9.如權(quán)利要求8所述的用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，其特征在于伸出平 臺(tái)的接合面的搭接邊緣采用斜面，斜面的方向是伸出平臺(tái)接合面邊緣的斜面外凸，伸出凸 臺(tái)接合面邊緣的斜面內(nèi)凹。
10.如權(quán)利要求7所述的用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，其特征在于接合 凸起的外表面還可以設(shè)置加強(qiáng)肋，增強(qiáng)接合部位的強(qiáng)度和承壓能力；帶材之間的接合凹槽、 接合凸起或鋸齒區(qū)域的中線與該加強(qiáng)肋剖面中線重合，或與該加強(qiáng)肋剖面中線有適當(dāng)?shù)钠?移。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于塑鋼纏繞管的鋼帶增強(qiáng)復(fù)合搭接帶材，該帶材至少包括一帶材單元，所述帶材單元包括一基板和至少一個(gè)肋板，肋板垂直于基板設(shè)置，肋板中設(shè)置有鋼帶，且肋板連接在基板之上，基板的一側(cè)設(shè)置有接合部，接合部為一平整結(jié)構(gòu)，且接合部至少具有一個(gè)接合凸起。本發(fā)明提出了咬合面的設(shè)計(jì)方式，從而使帶材之間的接合更加穩(wěn)固可靠，焊接面不會(huì)開裂，保證了焊接強(qiáng)度及管材質(zhì)量。
文檔編號(hào)F16L9/16GK102052523SQ20091011005
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者鄭能歡 申請(qǐng)人:華瀚科技有限公司