專利名稱：給排兩用塑料纏繞管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程部件中的一種柔性管子，進一步是指一種用成型條纏繞的給排兩用塑料纏繞管。
背景技術：
我國市政工程中用于給排水的大口徑管材均采用鋼筋砼管，此管存在如下缺點①管表面粗糙度大，過水阻力大，使得敷設鋼筋砼管時，管溝的坡降要求大，因而使得管溝的土方工程量也大。②鋼筋砼管是剛性管，它對于管溝的基礎要求很嚴，因此埋設鋼筋砼管時要增加很多的施工費用和施工時間，而且剛性管對于地基下沉沒有適應能力，一旦發生地基變化，極易造成管子破裂或接頭處錯位而導致滲水，嚴重時會加劇地基下沉和道路塌陷。③水泥不耐腐蝕，而且易老化，從而使用壽命短，一般在20～25年。④生產水泥的能耗高，且嚴重污染環境。
大口徑中空壁塑料纏繞管作為一種市政工程中的排水排污管，已經在歐美、韓國等發達國家推廣應用十多年了，它成為水泥排水排污管的更新換代產品，這幾年逐步傳入我國。它的最大優點是①管內表面較光滑，水流阻力小，流通量大，從而要求管溝坡降小，因此可以節約掘管溝的土方工程量。②因其為柔性管，故對地基的要求不嚴，就是說它可以適用于任何地基，能抗地基變化而不會斷裂或滲水。③由于塑料材料耐腐蝕性強，所以使用壽命長達50年以上。
更具體一點說，該產品是由一臺塑料擠出機擠出一根作纏繞用的方形中空塑料小管，將此塑料小管經纏繞機作螺旋纏繞成大口徑塑料管，在纏繞時由另一擠出機擠出同種塑料熱熔體，該同種塑料熱熔體置于中空塑料小管外的螺旋間距內將相鄰兩塑料小管部分彼此之間焊接牢固。因此，這樣不斷纏繞又不斷同步焊接，就形成一大口徑塑料管。此生產工藝同時在技術上解決了小型擠出機生產大口徑中空壁塑料纏繞管的問題。采用此工藝生產的大口徑中空壁塑料纏繞管，其管壁呈中空狀，因此管壁實際上由內、外兩層薄的塑料壁組成，內、外兩層管壁之間由大致呈工字型的同種塑料焊接熔體連接和支撐，這種結構具有如下優點①真空壁結構在滿足管材物理機構強度的同時，可以減少塑料的用量，從而節約塑料原材料，降低了生產成本。②由于有同種塑料焊接熔體作連接和支撐，提高了大口徑塑料管的抗外壓力的作用，即提高了該管的環剛度，在埋設地下時不會被回填土壓變形，保證該管的通水面積不變。
但是美中不足的是，具有上述結構的大口徑中空壁塑料纏繞管在使用范圍方面卻存在著局限性。這是因為，其中空塑料小管在作螺旋纏繞時，小管的中心線與大口徑管的端面成一α夾角，使得管端截面不可能是一個封閉的環狀平面，而是具有向內凹進的環形中空通道存在(該環形中空通道是從管頭至管尾呈螺旋狀相通的)，當它用作排水排污管時，由于流體不會充滿全管(一般≤85％)，所以管內流體對管壁的壓力只是流體的自重力，管中的流體不會超過流體頂面以上的管壁而流向中空塑料小管管腔內，從而不會對中空小管內壁形成壓力，這就是為什么大口徑中空壁塑料纏繞管可以用作排水排污管的原因。
然而，如果將這種大口徑中空壁塑料纏繞管用作給水管(承受壓力為1.0～1.6MPa/cm2)的話，其使用局限性就由于發生如下變化而體現出來①由于給水時的大口徑管內充滿了壓力水，水壓會使內層壁面蠕變破壞，然后沖破外層壁，使管子破裂，因為塑料的許用應力小，薄的一層塑料是達不到1.0～1.6Mpa/cm2的使用壓力的。②當大口徑管內充滿壓力水后，水還會通過接頭處的管壁中空環形通道流向中空塑料小管內，壓力水會對中空壁的外層壁面產生壓力而使管子破裂(對內層壁面則不會產生影響，因為大口徑管中水壓與中空小管內的壓力會互相抵消)。正是由于上述兩方面的原因，就使得現有大口徑中空壁塑料纏繞管的應用范圍受到限制，它只能用作排水排污管，而不能用作給水管。
發明內容
本實用新型的目的，乃是為了解決現有大口徑中空壁塑料纏繞管存在著的只能用作排水排污管而不能用作給水管的問題，提供一種既可用作排水排污又可用作給水的給排兩用塑料纏繞管。
本實用新型的解決方案如下。它仍然具有一作螺旋纏繞的中空塑料小管，中空塑料小管外的螺旋間距內具有將中空塑料小管相鄰兩部分緊密焊接起來的同種塑料焊接熔體，從而形成一大口徑塑料纏繞管，而本實用新型在結構上的特征之處是，在中空塑料小管內緊密填充有同種塑料閉孔發泡芯，且在中空塑料小管的內、外層管壁內分別嵌設有內層加強筋和外層加強筋。
具有上述結構的本實用新型，由于將中空塑料小管由現有的中空狀態改進為緊密填充有同種塑料閉孔發泡芯的結構狀態，所以使得大口徑塑料纏繞管的管端截面為一個封閉的環狀平面，當它用作給水管而管內充滿壓力水時，該同種塑料閉孔發泡芯便起到阻斷壓力水的作用，即是使得壓力水不可能通過相鄰大口徑管的接頭處流向中空塑料小管內，從而避免中空塑料小管外層管壁遭受壓力水破壞；同時又由于中空塑料小管的內、外層管壁內分別增設有內層加強筋和外層加強筋，這就有效地增加了大口徑塑料纏繞管管壁的抗壓能力。
本實用新型具有如下優點和特點①由于中空塑料小管內增設了同種塑料閉孔發泡芯和內、外層加強筋，使得大口徑塑料纏繞管免遭壓力水破壞且抗壓強度提高，不僅可用作排水排污管，還可用作給水管，做到給排兩用，這就大大提高了本實用新型的產品性能價格比，使用范圍擴大。實際上，除了廣泛用作給排水之外，它也可用作給排其它流體。②將中空塑料小管內填充同種塑料閉孔發泡芯后，在保證提高環剛度的前提下，可適度減少中空塑料小管的管壁塑料用量，降低生產成本。③同樣可以利用小型擠出機實現生產大口徑塑料管的目的，從而節省設備投資。
圖1和圖2分別為現有大口徑中空壁塑料纏繞管的主視圖和右視圖；圖3和圖4分別為圖1的A-A和B-B剖視圖；圖5和圖6分別為本實用新型的主視圖和右視圖；圖7和圖8分別為圖5的C-C和D-D剖視圖；圖9為圖7的E處放大圖。
參見圖1至圖4。如前所述，現有大口徑中空壁塑料纏繞管具有一根作螺旋纏繞的呈方形的中空塑料小管1，中空塑料小管1外的螺旋間距內具有將中空塑料小管1相鄰兩部分緊密焊接起來的同種塑料焊接熔體2，從而形成一大口徑塑料纏繞管。如前所述，由于中空塑料小管1的中心線與大口徑塑料纏繞管的端截面形成一α夾角，使得大口徑塑料纏繞管端截面不是一個封閉的環狀平面，而是具有向內凹進的環形中空通道11，所以當它用作給水管時，充滿大口徑塑料纏繞管管內的壓力水會通過管與管接頭處的管端截面上向內凹進的環形中空通道11流進中空塑料小管1內，壓力水會在中空壁的外層壁面產生壓力而使管子破裂；同時又由于給水后的大口徑塑料纏繞管內充滿了壓力水，水壓會使內層壁面蠕變破壞，然后再沖破外層壁，使得管子破裂。由于上述兩方面的原因，使得現有大口徑中空壁塑料纏繞管只能用作排水排污管，而不能用作給水管。
參見圖5至圖9。本實用新型仍然具有一作螺旋纏繞的中空塑料小管1，中空塑料小管1外的螺旋間距內具有將中空塑料小管1相鄰兩部分緊密焊接起來的同種塑料焊接熔體2，本實用新型在結構上的特征之處是，在中空塑料小管1內緊密填充有同種塑料閉孔發泡芯3，且在中空塑料小管1的內、外層管壁內分別嵌設有內層加強筋4和外層加強筋5。如前所述，盡管中空塑料小管1的中心線仍與大口徑塑料纏繞管的端截面成一α夾角，但由于將中空塑料小管1由中空狀態改進為緊密填充有同種塑料閉孔發泡芯3的封閉狀態，所以使得大口徑塑料纏繞管的管端截面為封閉的圓環狀(參見圖6)，當它用作給水管時，該同種塑料閉孔發泡芯3便起到阻斷壓力水的作用，使壓力水不能進入中空塑料小管1內，從而避免其外層管壁遭受壓力水的破壞。同時又由于中空塑料小管1的管壁內嵌設了內層加強筋4和外層加強筋5，從而有效地增加了大口徑塑料纏繞管的抗壓強度。
在圖5至圖9實施例中，本實用新型的中空塑料小管1為方形管；內層加強筋4和外層加強筋5均采用鋼絲，并且視管內壓力要求的不同來選取鋼絲的纏繞密度和鋼絲的直徑。在生產產品時，塑料擠出機擠出中空塑料小管1的同時也就將同種塑料閉孔發泡芯3填充在中空塑料小管1內而將內層加強筋4和外層加強筋5分別嵌置在中空塑料小管1的內、外層管壁內，這樣得到一成型條，再將此成型條置于纏繞機上作螺旋纏繞，且同時焊接同種塑料焊接熔體2，便得到本實用新型產品。
權利要求1.一種給排兩用塑料纏繞管，具有一作螺旋纏繞的中空塑料小管，中空塑料小管外的螺旋間距內具有將中空塑料小管相鄰兩部分緊密焊接起來的同種塑料焊接熔體，從而形成一大口徑塑料纏繞管，其特征在于，在中空塑料小管內緊密填充有同種塑料閉孔發泡芯，且在中空塑料小管的內，外層管壁內分別嵌設有內層加強筋和外層加強筋。
2.根據權利要求1所述的給排兩用塑料纏繞管，其特征在于，中空塑料小管采用方形管。
3.根據權利要求1或2所述的給排兩用塑料纏繞管，其特征在于，內層加強筋和外層加強筋均采用鋼絲。
專利摘要給排兩用塑料纏繞管由一作螺旋纏繞的中空塑料小管、處在中空塑料小管外的螺旋間距內將中空塑料小管相鄰兩部分緊密焊接起來的同種塑料焊接熔體、緊密填充在中空塑料小管的中空內的同種塑料閉孔發泡芯以及嵌設在中空塑料小管的內、外層管壁內的內、外層加強筋構成。其同種塑料閉孔發泡芯可使中空塑料小管免遭壓力水破壞，而內、外層加強筋可提高管子的抗壓強度。本實用新型克服了現有大口徑中空壁塑料纏繞管只能作排水排污管用而不能作給水管用的缺陷，可做到給排兩用，從而擴大了產品的使用范圍和提高了產品的性能價格比。
文檔編號F16L9/00GK2599366SQ0227790
公開日2004年1月14日 申請日期2002年12月18日 優先權日2002年12月18日
發明者吳家其, 黃堯舜 申請人:惠州市成達膠管制品有限公司