一种输水管包括螺旋缠绕形成的复合增强外管，还包括螺旋缠绕形成的复合增强内衬管。所述的外管为金属增强塑料复合的波纹管结构或具有金属增强塑料复合竖直肋的管结构。所述内衬管由至少二层纤维增强塑料复合的带材沿着所述外管内壁连续螺旋缠绕并贴合在外管内壁上形成，所述内衬管覆盖所述外管的螺旋缠绕接缝。本实用新型专利技术还提供了制造上述输水管内衬管的带材和装置。该管道可作为大中型输水管在城市水厂水源长输中使用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种输水管，具体的说是一种具有螺旋缠绕的外管和由增强复合塑料带材沿外管内壁螺旋缠绕形成内衬管的金属增强塑料输水管。本专利技术还涉及制造该内衬管的带材和装置。
技术介绍
在用于排水管制造的金属增强结构壁管的专利ZL2005100^911. 4和 ZL100320114847. X中公开了两种钢带增强塑料排水管道的制造方法，利用上述专利都可以制造直径大于1000mm、环刚度> 8KN/m2的大口径、高环刚度塑料排水管道。现有塑料排水管道多为无压结构壁管道，都具有足够的环刚度能支承土壤作用的外部载荷并保证长期安全使用，但只允许承受较小的内部压力，不能作为有压输水管道使用。上述专利技术的排水管由于承受内压能力低而无法用于液体压力输送的压力管道领域。有压输水塑料管道为压力管道，常见的是纯塑料原料制造的管道。为保证其使用压力和环刚度必须具有足够的管材壁厚，其单位长度上管道消耗的原材料用量就比较多。 小直径压力管道通常在满足内压时，其环钢度(抵抗外部载荷能力)自然满足。但大直径压力管道，在其满足内压强度时，其抵抗外部压力的能力远远不足，如果要使大直径压力管同时具有抵抗内外压力能力，其壁厚要大幅度增加，从而使其制造成本难以被市场接受。尽管近几年开发出了级别更高、性能更好的塑料材料，也开发了为节省塑料原材料、性能更优的复合增强的压力管产品，但常见纯塑管道也只有规格730毫米及以下的产品。有代表性的钢骨架塑料复合管(ZL94104509. 9)做为纯塑料管的升级产品，也只能生产直径600毫米及以下的钢塑复合压力管道。
技术实现思路
本技术的第一个目的是提供一种消耗材料少、口径大、具有足够的环刚度，又可承载内压的输水管。本技术的第二个目的是提供一种制造上述输水管的内衬管的增强复合塑料带材。本技术的第三个目的是提供一种制造上述输水管的内衬管的装置。为实现上述第一个目的，本技术提供的输水管包括螺旋缠绕形成的增强复合外管，和由纤维增强塑料复合带材螺旋缠绕形成的增强复合内衬管。进一步，所述的外管为金属增强塑料复合的波纹管结构或具有金属增强塑料复合竖直肋的管结构。进一步，所述内衬管由至少二层纤维增强塑料复合的带材沿着所述外管内壁连续螺旋缠绕并贴合在外管内壁上形成，所述内衬管覆盖所述外管的螺旋缠绕接缝。进一步，所述带材的宽度是外管螺旋缠绕接缝之间宽度的整数倍。上述输水管，其外管主要用于保证输水管具有足够的环刚度；内衬管主要用于承载内压；缠绕结构可实现大口径制造；复合结构可在保证环刚度和承载内压的功能下，节省材料；至少两层带材可增加轴向抗拉强度；带材的宽度是外管螺旋缠绕接缝之间宽度的整数倍可保证对输水管全长实现内衬管覆盖外管的螺旋缠绕接缝。为实现上述第二个目的，本技术提供的制造上述输水管的内衬管的带材，包括塑料带材基层和与带材基层复合的纤维增强层，纤维增强层是金属网或非金属纤维编织物。进一步，所述的纤维增强层镶嵌在带材基层内部，或镶嵌在带材基层表面。金属网为钢丝网，非金属纤维编织物包括尼龙纤维、碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维的一种或它们的组合。进一步，纤维增强层的经线数是纬线数的一至两倍，其纤维抗拉强度为所使用的塑料的5倍以上。所用的塑料是PE、PP、PVC。上述带材结构完全是针对满足输水管功能而选择的，特别是经线数和纬线数的关系，及纤维与塑料的强度关系尤为重要。为实现上述第三个目的，本技术提供的制造上述输水管内衬管的装置包括螺旋缠绕形成外管的装置，还包括释放形成所述内衬管的带材的装置；沿着外管内壁螺旋缠绕所述带材的缠绕装置；将带材加热焊接到外管内壁的加热焊接装置；使带材均勻加热紧密焊接到外管内壁上的压合装置；切割平头装置。进一步，缠绕装置包括带动外管旋转的装置和使外管轴向移动的装置。进一步，缠绕装置包括带动外管旋转的装置和使带材轴向移动的装置。进一步，带动外管旋转的装置是一组承托外管并可旋转的摩擦托辊；使外管轴向移动的装置是一个固定摩擦托辊并沿外管轴向移动的托架。进一步，带动外管旋转的装置是一组承托外管并可旋转的摩擦托辊；使带材轴向移动的装置是其上设置有释放形成所述内衬管带材的装置及一个沿外管轴向移动的支架。进一步，释放形成所述内衬管带材的装置包括储带盘、悬臂支架和设置在悬臂支架上的导带辊组。进一步，加热焊接装置是设置在悬臂支架上的火焰加热器、热风加热器及挤出焊机。进一步，压合装置是设置在悬臂支架上的可调整压力的压辊装置。本专利技术的输水管是通过在专用的缠绕机上，经过缠绕、熔接将上述纤维编织物与塑料复合成的增强复合带材贴合在公知的金属肋增强塑料复合管(如ZL20050112528. 4)， 或金属增强的波纹管(如ZL100320114847.X)的内壁上，形成内壁光滑、可承载内压负荷和满足外部环刚度要求、可作为输水管道的大口径增强复合塑料压力管。附图说明下面将结合附图详细描述本专利技术。图1是本技术的输水管的截面图；图2是形成图1的输水管的内衬管的带材截面图；图3是形成图1的输水管内衬管的另一种形式的带材截面图；图4是图2和3的带材内编织物经纬线的示意图；图5是本技术的一种实施方式的示意图；图6表示从图5所示装置中管端A向观察缠绕过程的示意图；图7是本技术的另一种实施方式的示意图；图8表示从图7所示装置中管端A向观察缠绕过程的示意图。具体实施方式图1所示的输水管10包括螺旋缠绕形成的增强复合外管11，和螺旋缠绕形成的增强复合内衬管12。所述外管11为金属增强的塑料复合波纹管结构或具有金属增强塑料复合竖直肋的管结构。所述内衬管12由至少二层纤维增强的塑料复合带材沿着所述外管内壁连续螺旋缠绕并贴合在外管内壁上形成，所述内衬管覆盖所述外管的螺旋缠绕接缝13。当内衬管 12由多层纤维增强的塑料复合带材复合形成时，各层带材的缠绕接缝14由相邻层带材覆至ΓΤΠ ο图2示出了形成输水管内衬管的带材20，包括塑料带材基层21和镶嵌在带材基层内的纤维增强层22。图3示出了另一种形式的带材20，其中纤维增强层22镶嵌在塑料带材基层21的表面。图4是带材内编织物的分布图，其示意了经线23与纬线M的关系。图2-4的带材20的纤维增强层22可以是非金属纤维编织物，也可以是金属网，特别是钢丝网。借助纤维增强层22上的孔隙，纤维增强层22与塑料复合后形成的带材是一种结构稳定性好，不脱层的复合带材。根据缠绕形成内衬管的需要，增强复合塑料带材20的宽度可以在150-500毫米之间选择，并且为了覆盖所有外管接缝，所选择的宽度应为外管接缝间宽度的整数倍；厚度以能实现复合性能最佳为标准，同时兼顾成卷和放带的便利，以2-5毫米为好。带材使用的塑料可以是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)。参见图5和6，做为本技术的一种实施方式，沿着外管的内壁螺旋缠绕带材形成内衬管的装置30包括一个可移动的托架31，其上安装了一组承托外管11并能旋转的摩擦托辊32和驱动摩擦托辊32旋转的驱动装置33，摩擦托辊32的旋转带动外管11转动；在托架31下面安装若干可以在导轨34上轴向移动的支轮35，轴向移动驱动装置39驱动支轮 35沿导轨34的移动使托架32带动放置在其上的外管11沿轴向移动。一个固定的悬臂支架36，其上设置若干导本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种螺旋缠绕形成的增强复合输水管，包括螺旋缠绕形成的增强复合外管，其特征在于还包括由纤维增强塑料复合带材螺旋缠绕形成的增强复合内衬管。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何轶良，
申请(专利权)人：哈尔滨斯达维机械制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：93
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