FRPE增强复合结构壁管制造技术

本实用新型专利技术涉及一种FRPE增强复合结构壁管，解决了现有的双壁波纹管均为HDPE材料制成，成本较高的缺陷，由缠绕单元螺旋缠绕并在相邻侧边粘接而成具有双层壁及立筋的结构，双层壁分为光滑内壁和外壁，外壁包括螺旋环状凸起及螺旋环状凸起之间的平壁，立筋连接光滑内壁及平壁，立筋将内壁与外壁之间的空间分隔成多个中空腔，缠绕单元包括PP制成的只有一个中空腔的周向封闭内管和共挤复合在内管外并单独具有两个中空腔的PE周向封闭外管。PE料对PP料进行保护，避免紫外线对PP料的伤害，从而延长结构壁管的使用寿命，同时PP制成的周向封闭内管又具有比PE制成的周向封闭外管更好的强度，且又降低成本。

【技术实现步骤摘要】
FRPE增强复合结构壁管
本技术涉及一种缠绕管结构，尤其是一种FRPE增强复合结构壁管。
技术介绍
波纹管是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材，缠绕波纹管是以连续缠绕的方式获得长度不限的管材，多是以高密度聚乙烯（HDPE）为原料的一种新型轻质管材，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，具有重量轻，耐高压，韧性好，施工快等特点，被应用来替代混凝土管和铸铁管。但是由于材料性能的限制，目前，缠绕波纹管的外壁与内壁均为PE材料制成，PE材料价格较高，这种采用全PE材料制成的缠绕波纹管虽然能够获得好的性能，但是生产成本较高，而且在某些需要高强度的场合时，全PE管又无法满足高强度的要求。而且由于长期在管内通水，长期处于潮湿的环境，管体内壁容易滋生细菌，也对管体提出抗菌的要求。
技术实现思路
本技术解决了现有的双壁波纹管均为HDPE材料制成，成本较高的缺陷，提供一种FRPE增强复合结构壁管，利用共挤复合的方式在PP外部包覆PE，由PP制成的内管作为环状凸起的加强，从而获得高的环刚度，同时还能降低缠绕波纹管的生产成本。本技术提供一种FRPE增强复合结构壁管，管壁采用抗菌聚乙烯，从而波纹管具有抗菌杀菌的功能，避免管内壁细菌滋生。本技术的具体技术方案为：一种FRPE增强复合结构壁管，由缠绕单元螺旋缠绕并在相邻侧边粘接而成具有双层壁及立筋的结构，双层壁分为光滑内壁和外壁，外壁包括螺旋环状凸起及螺旋环状凸起之间的平壁，立筋连接光滑内壁及平壁，立筋将内壁与外壁之间的空间分隔成多个中空腔，缠绕单元包括PP制成的只有一个中空腔的周向封闭内管和共挤复合在内管外并单独具有两个中空腔的PE周向封闭外管。结构壁管为双层壁结构，内壁与外壁之间由立筋支撑，使得结构壁管具有较高的环刚度，且结构壁管的外壁具有螺旋环状凸起，埋入土后又具有良好的管土同体结构；缠绕单元的周向封闭内管采用PP制成，周向封闭外管采用PE共挤复合，这样PE料可以对PP料进行保护，避免紫外线对PP料的伤害，从而延长结构壁管的使用寿命，同时PP制成的周向封闭内管又具有比PE制成的周向封闭外管更好的强度，且又降低成本；至少两个中空腔，避免缠绕单元一个腔的宽度太大，中间部位没有支撑，影响环刚度；PP制成的周向封闭内管可以处于中间位置，也可以处于两侧位置。进一步，PP制成的周向封闭内管处于缠绕单元的中间位置，PE周向封闭外管包覆住周向封闭内管，PE周向封闭外管的两个单独的中空腔处于周向封闭内管的两侧位置。PP制成的周向封闭内管处于缠绕单元的中间位置，缠绕单元螺旋缠绕过程中，是相邻的PE周向封闭外管相互粘接，粘接可靠，同时周向封闭内管的支撑力分布合理。进一步，中间的中空腔的高度大于两侧的中空腔的高度，两侧中空腔呈正方形，两侧正方形的中空腔形状尺寸相同。PP制成的周向封闭内管作为中间最高的螺旋环状凸起，对环刚度的提升作用更大。进一步，缠绕单元的两侧为直边，两直边相互平行并垂直缠绕单元的底部，缠绕单元螺旋缠绕时，两相邻的直边相对并在之间填充融胶。缠绕单元两侧为直边，缠绕单元螺旋缠绕后相邻部位为直边相对，便于粘接，同时也使得粘接强度增加。进一步，缠绕单元是由PP料和PE料在同一共挤模内共挤复合而成，缠绕单元共挤复合后经冷却定型再螺旋缠绕。进一步，PP周向封闭内管为PP现场制成，与PE共挤复合之前经冷却定型具有85℃以下的外表面温度，缠绕单元成型后直接进行螺旋缠绕。现场制成后经冷却定型，基本消除了后续的收缩，此时再与热融的PE共挤复合，PE周向封闭外管冷却产生的收缩会抱紧PP周向封闭内管，使得PP周向封闭内管与PE周向封闭外管之间的连接更加可靠。进一步，缠绕单元的两侧为直边，两直边相互倾斜，直边与缠绕单元的底部之间呈锐角；缠绕单元螺旋缠绕时，两相邻的直边之间形成V形坡口。两直边相倾斜，缠绕单元螺旋缠绕后形成V形坡口，便于填充融胶。进一步，光滑内壁复合有添加黄色色料的抗菌层，抗菌层是抗菌片材共挤复合于PE周向封闭外管外并螺旋缠绕而成，或者，抗菌层是抗菌片材单独挤出并先于缠绕单元进行螺旋缠绕而成。进一步，立筋分为PE立筋和PP与PE的复合立筋，复合立筋处于缠绕单元内部，PE立筋处于缠绕单元粘接位置。进一步，缠绕单元内部PP制成的周向封闭内管为冷却定型管，PE周向封闭外管是PE料共挤复合于外表温度为70-85℃的周向封闭内管外。采用PP制成的冷却定型管作为缠绕单元周向封闭内管，取材方便，周向封闭内管为冷却定型管，其收缩率较小，外部复合热熔的PE料形成周向封闭外管，周向封闭外管收缩可以抱紧周向封闭内管，从而提高PE与PP之间的结合力。本技术的有益效果是：结构壁管为双层壁结构，内壁与外壁之间由立筋支撑，使得结构壁管具有较高的环刚度，且结构壁管的外壁具有螺旋环状凸起，埋入土后又具有良好的管土同体结构；缠绕单元的周向封闭内管采用PP制成，周向封闭外管采用PE共挤复合，这样PE料可以对PP料进行保护，避免紫外线对PP料的伤害，从而延长结构壁管的使用寿命，同时PP制成的周向封闭内管又具有比PE制成的周向封闭外管更好的强度，且又降低成本。附图说明图1是本技术一种缠绕示意图；图2是本技术一种缠绕单元的结构示意图；图3是本技术一种成型工艺路线图；图4是本技术第二种缠绕单元的结构示意图；图5是本技术第二种成型工艺路线图；图6是本技术第三种成型工艺路线图；图中：1、缠绕单元，2、融胶，3、外壁，4、抗菌层，5、光滑内壁，6、立筋，7、中空腔，8、周向封闭内管，9、周向封闭外管，10、复合立筋，11、抗菌片材。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图对本技术作进一步的描述。实施例1：一种FRPE增强复合结构壁管（参见图1），由缠绕单元1螺旋缠绕并在相邻侧边填充融胶2粘接而成具有双层壁及立筋6的结构，双层壁分为光滑内壁5和具有螺旋环状凸起的外壁3，立筋连接光滑内壁和外壁并将光滑内壁与外壁之间的空腔分隔成若干中空腔7。缠绕单元（参见图2）包括PP制成的周向封闭内管8和共挤复合在内管外的PE周向封闭外管9，缠绕单元的两侧为直边，直边垂直缠绕单元的底部，缠绕单元具有3个中空腔，其中中间的一个中空腔属于PP制成的周向封闭内管，两侧的两个中空腔分别属于PE制成的周向封闭外管，中间的中空腔的高度大于两侧中空腔的高度，中间中空腔的顶部为拱起的弧形顶，两侧的中空腔为正方形，两侧的中空腔的形状和尺寸均相同，两侧的中空腔相对中间的中空腔对称布置。PP料与PE料在共挤模内共挤复合，PP料制成周向封闭内管，周向封闭内管外表复合PE层，同时又在周向封闭内管的两侧形成正方形的纯PE层围成的中空腔。缠绕单元冷却定型后螺旋缠绕到缠绕机上，接着在相邻缠绕单元的侧边之间填充融胶2，接着进行轴向挤压并粘接。缠绕单元内部形成PP与PE复合的复合立筋10，相邻缠绕单元粘接部位形成纯PE的PE立筋，结构壁管的内壁与外壁之间按照两条复合立筋、一条PE立筋一次循环的排列方式布置。为了起到抗菌的效果，本实施例中在光滑内壁的内表面又复合一层添加黄色色料的抗菌层4，抗菌层采用抗菌聚乙烯，按重量份数比：按重量份数比：100份聚乙烯树脂、1份抗菌母料、0.3份抗氧剂、0.2份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FRPE增强复合结构壁管，其特征在于由缠绕单元螺旋缠绕并在相邻侧边粘接而成具有双层壁及立筋的结构，双层壁分为光滑内壁和外壁，外壁包括螺旋环状凸起及螺旋环状凸起之间的平壁，立筋连接光滑内壁及平壁，立筋将内壁与外壁之间的空间分隔成多个中空腔，缠绕单元包括PP制成的只有一个中空腔的周向封闭内管和共挤复合在内管外并单独具有两个中空腔的PE周向封闭外管。

【技术特征摘要】
1.一种FRPE增强复合结构壁管，其特征在于由缠绕单元螺旋缠绕并在相邻侧边粘接而成具有双层壁及立筋的结构，双层壁分为光滑内壁和外壁，外壁包括螺旋环状凸起及螺旋环状凸起之间的平壁，立筋连接光滑内壁及平壁，立筋将内壁与外壁之间的空间分隔成多个中空腔，缠绕单元包括PP制成的只有一个中空腔的周向封闭内管和共挤复合在内管外并单独具有两个中空腔的PE周向封闭外管。2.根据权利要求1所述的FRPE增强复合结构壁管，其特征在于PP制成的周向封闭内管处于缠绕单元的中间位置，PE周向封闭外管包覆住周向封闭内管，PE周向封闭外管的两个单独的中空腔处于周向封闭内管的两侧位置。3.根据权利要求2所述的FRPE增强复合结构壁管，其特征在于中间的中空腔的高度大于两侧的中空腔的高度，两侧中空腔呈正方形，两侧正方形的中空腔形状尺寸相同。4.根据权利要求1所述的FRPE增强复合结构壁管，其特征在于缠绕单元的两侧为直边，两直边相互平行并垂直缠绕单元的底部，缠绕单元螺旋缠绕时，两相邻的直边相对并在之间填充融胶。5.根据权利要求1或2或3或4所述的FRPE增强复合结构壁管，其特征在于缠绕单元是由PP料和PE料在同一共挤模内共挤复合而成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹能健，
申请(专利权)人：上海瑞皇管业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31