一种不锈钢和碳钢复合管、胀环复合系统及工艺技术方案

本申请公开了一种不锈钢和碳钢复合管，包括同轴设置并位于外层的不锈钢管和位于内层的碳钢管，所述不锈钢管与碳钢管之间通过PE填充粘接。本发明专利技术还提供了一种胀环复合系统即工艺，不锈钢和碳钢复合管，包括夹持机构，对称安装在不锈钢管和碳钢管两端；PE供应装置，用于将流状PE通过夹持机构压入所述不锈钢管和碳钢管之间的环形空腔中；加热保温装置，用于对碳钢管进行加热和保温。本发明专利技术提供的不锈钢碳钢复合管具有不锈钢的外层用于抗氧化腐蚀，内层的碳钢用于抵抗水压，保证复合管的强度，位于中间的PE具有将不锈钢层和碳钢层粘接为一体的作用，提高复合管的整体强度，降低复合管采用直接金属套管的制造难度。采用直接金属套管的制造难度。采用直接金属套管的制造难度。

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢和碳钢复合管、胀环复合系统及工艺


[0001]本专利技术涉及给排水钢管及其制造
，尤其涉及复合钢管及其制造系统，制造工艺
，具体涉及一种不锈钢和碳钢复合管、胀环复合系统及工艺。

技术介绍

[0002]给排水工程最离不开的就是管材，现有的管材根据用途、安装环境不同会采用不同材质、不同口径和不同强度的管材，对于中小口径非压力使用场景的管材一般采用PVC管，对于中小压力场景通常会采用加厚的PE管，对于大口径压力场景通常会采用金属管。金属管一般为钢管，由于钢管与水接触会产生氧化反应从而会产生锈，影响用水质量，增加水中的杂质，同时降低管材的强度。为了解决这一问题，管材生产企业对金属管材进行了改进，即在金属管内壁通过热熔嵌套或者自流附着或者喷涂一层防锈层，从而达到保护金属管，解决锈蚀的问题。但是针对大口径给水管地埋，裸露，架空均有布置，因此管材外壁同样需要进行防锈处理，避免水管结构和强度随着时间的推移而遭受到影响或者破坏，由于管径大，质量大，通常都是在安装后进行后期刷图油漆，从而隔绝管壁与外界的接触，避免遭受氧化和腐蚀，延长使用寿命。油漆自身在长期的暴晒或者雨水浸润过程中同样会氧化，硬化，起皮，脱落，保护时间非常有限。为此，本申请为了解决大口径管材抗氧化，抗锈蚀的问题提供了一种全新的复合管，同时满足了结构强度高、抗锈蚀能力强和使用寿命长的要求。

技术实现思路

[0003]为了解决大口径给水金属管在长期使用过程中难免发生锈蚀而降低管材强度和抗压能力，从而影响管材寿命的问题，本申请提供一种不锈钢和碳钢复合管、胀环复合系统及工艺，用于制造一种全新的高强度，长寿命的复合管，用于替代现有的大口径金属管。大口径金属管应用最广泛的是自来水系统中的主管网，通常情况下都是采用大口径金属管。虽然现有的塑料管也有大口径管材，且结构强度较高，但在给水系统中，大口径管材需要长期承受高压，一旦发生泄漏抢修难度大，加之大口径水管多采用地埋式，一旦出现泄漏或爆管会导致大面积停水，抢修难度大，严重的甚至会导致地面局部塌陷或坍塌，基于上述因素考虑，大口径高压水管均采用结构强度高的金属管。现有的地埋式大口径金属管由于厚度较大，多采用裸管或者带防锈层或者镀层的裸管，在地下长期湿润环境中同样会被氧化腐蚀，为了达到一次安装长期稳定使用的效果，本专利技术提供了另一种全新的复合管结构用于替代现有的普通金属管；同时，本专利技术还提供了制备复合管的系统及工艺，用于制造不锈钢和碳钢复合管。
[0004]为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：
[0005]一种不锈钢和碳钢复合管，包括同轴设置并位于外层的不锈钢管和位于内层的碳钢管，所述不锈钢管与碳钢管之间通过PE填充粘接。
[0006]本专利技术还提供一种胀环复合系统，用于上述不锈钢和碳钢复合管，包括夹持机构，对称安装在不锈钢管和碳钢管两端并将所述不锈钢管和碳钢管同轴固定；
[0007]PE供应装置，用于将流状PE通过夹持机构压入所述不锈钢管和碳钢管之间的环形空腔中；
[0008]加热保温装置，用于对碳钢管进行加热和保温。
[0009]优选地，所述夹持机构包括用于夹持所述碳钢管的多个呈圆形阵列分布的夹持爪，任一夹持爪沿径向滑动设置在夹持座上，以及滑动设置在所述环形空腔内的动胀环和设置在不锈钢管和碳钢管之间靠近端头处用于对环形空腔进行密封的静密封环，所述静密封环上贯穿设置有用于连通所述环形空腔和PE供应装置的至少一根导流管。
[0010]优选地，所述夹持机构包括用于夹持所述不锈钢管的多个呈圆形阵列分布的夹持爪，任一夹持爪沿径向滑动设置在夹持座上，以及滑动设置在所述环形空腔内的动胀环和设置在不锈钢管和碳钢管之间靠近端头处用于对环形空腔进行密封的静密封环，所述静密封环上贯穿设置有用于连通所述环形空腔和PE供应装置的至少一根导流管；还包括沿夹持座中轴线设置的中心底座，所述中心底座靠近所述碳钢管一端可拆卸固定连接有用于固定支撑所述碳钢管的安装盘。
[0011]优选地，所述安装盘包括金属盘本体，所述金属盘本体具有圆周锥面，所述圆周锥面上粘接有耐高温密闭层。
[0012]优选地，所述耐高温密闭层为碳纤维填充PTFE。
[0013]优选地，所述加热保温装置包括用于盛装流体介质的箱体，用于对流体进行加热的加热单元，用于驱动流体在碳钢管与箱体之间循环的泵，设置在箱体内用于采集流体温度的温度传感器和液位传感器，以及与温度传感器、液位传感器、加热单元和泵电连接的控制单元。
[0014]本专利技术还提供一种胀环复合工艺，基于上述提供的胀环复合系统实现，通过下述步骤实现：
[0015]S100材料清洁，将需要进行加工的不锈钢管和碳钢管的内外表面进行清洁；
[0016]S200密封安装，将夹持机构密封安装在不锈钢管和碳钢管两端并固定；
[0017]S300加热保温，开启加热保温装置对流体进行加热并在碳钢管中循环对碳钢管进行加热直到温度达到预设温度值T＝80℃
‑
110℃；
[0018]S400热熔粘接，开启PE供应装置将加热至熔融状态的PE压入环形空腔内，直到动胀环滑动到环形空腔远离流动PE进入的一端为止；
[0019]S500冷却成型，关闭胀环复合系统并冷却至常温后取下复合管自然定型。
[0020]有益效果：
[0021]1、本专利技术提供的不锈钢碳钢复合管具有不锈钢的外层用于抗氧化腐蚀，内层的碳钢用于抵抗水压，保证复合管的强度，位于中间的PE具有将不锈钢层和碳钢层粘接为一体的作用，提高复合管的整体强度，降低复合管采用直接金属套管的制造难度。
[0022]2、本专利技术提供的胀环填充PE的结构能够有效的避免PE填充过程中出现气泡，避免不锈钢管和碳钢管之间存在空鼓，气泡从而降低不锈钢外层的抗形变强度。
[0023]3、本专利技术提供的胀环复合工艺能够快速的将不锈钢管和碳钢管进行复合粘接形成一体结构，获得的复合管具有同时兼顾强度高、抗压力强、抗腐蚀氧化能力好和使用寿命长的优点。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术夹持机构与复合管连接的一实施例示意图。
[0026]图2是图1右视图。
[0027]图3是图2中沿剖切符号A
‑
A的全剖视图。
[0028]图4是本专利技术夹持机构与复合管连接的另一实施例示意图。
[0029]图5是图4的右视图。
[0030]图6是图5中沿剖切符号B
‑
B的全剖视图。
[0031]图7是复合系统示意图。
[0032]图中：1
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夹持机构；2
‑
中心底座；3
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢和碳钢复合管，包括同轴设置并位于外层的不锈钢管(8)和位于内层的碳钢管(9)，其特征在于：所述不锈钢管(8)与碳钢管(9)之间通过PE填充粘接。2.一种胀环复合系统，用于制备权利要求1所述的不锈钢和碳钢复合管，其特征在于：包括夹持机构(1)，对称安装在不锈钢管(8)和碳钢管(9)两端并将所述不锈钢管(8)和碳钢管(9)同轴固定；PE供应装置，用于将流状PE通过夹持机构(1)压入所述不锈钢管(8)和碳钢管(9)之间的环形空腔(10)中；加热保温装置，用于对碳钢管(9)进行加热和保温。3.根据权利要求2所述的一种胀环复合系统，其特征在于：所述夹持机构(1)包括用于夹持所述碳钢管(9)的多个呈圆形阵列分布的夹持爪，任一夹持爪沿径向滑动设置在夹持座上，以及滑动设置在所述环形空腔(10)内的动胀环(7)和设置在不锈钢管(8)和碳钢管(9)之间靠近端头处用于对环形空腔(10)进行密封的静密封环(5)，所述静密封环(5)上贯穿设置有用于连通所述环形空腔(10)和PE供应装置的至少一根导流管(6)。4.根据权利要求2所述的一种胀环复合系统，其特征在于：所述夹持机构(1)包括用于夹持所述不锈钢管(8)的多个呈圆形阵列分布的夹持爪，任一夹持爪沿径向滑动设置在夹持座上，以及滑动设置在所述环形空腔(10)内的动胀环(7)和设置在不锈钢管(8)和碳钢管(9)之间靠近端头处用于对环形空腔(10)进行密封的静密封环(5)，所述静密封环(5)上贯穿设置有用于连通所述环形空腔(10)和PE供应装置的至少一根导流管(6)；还包括沿夹持座中轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：易波，
申请(专利权)人：中澈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：