[发明专利]增强型聚乙烯缠绕结构壁管材及生产装置及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料管材及其加工技术领域，特别是一种带承插口无骨架管的增强型聚乙烯缠绕结构壁管材及生产装置及生产方法。

背景技术

目前，在城市的下水管及排水工程等许多领域中，环保塑管以其优良的性能，得到广泛的应用。排水管内部无压力，为提高抵抗外来压力、冲击的性能，在管壁外周设置不同形式加强筋。常用带加强筋的塑料管材主要有两种形式：一种是采用直接挤出成型方式制成，最具代表的是双壁波纹管；另一种是以螺旋缠绕成型方式制成，代表是双重壁管、聚乙烯缠绕结构壁管材和钢带螺旋缠绕波纹管等。

为保证管网系统的安全可靠运行，管材的接口质量日益引起高度重视。管材接口形式多种多样。目前，普遍使用的有：橡胶密封圈连接，如双壁波纹管；电热熔带及热收缩带连接，如中空缠绕管，钢带增强管；承插式电热熔焊连接，如高密度聚乙烯缠绕结构壁管。其中，承插式电热熔焊连接是目前最为可靠的一种连接方式，可做到零渗漏。

聚乙烯缠绕结构壁管材是以高密度聚乙烯树脂为主要原材料，采用热态缠绕成型工艺，以聚丙烯波纹管为辅助支撑管，分别挤出成型平料带和弧形料带，等距缠绕在回转的模具表面，制成的具有较高抗外压能力的特殊结构壁管材。为提高管材的肋管形心距高度，保证管材环刚度，采用聚丙烯波纹管为辅助支撑骨架管。但是，由于包含了聚丙烯波纹管，当前的聚乙烯缠绕结构壁管材存在原材料消耗多，缠绕时间长，产品重和成本高的不足。如果能够去除辅助支撑骨架管，又能保证肋管形心距高度，就可大幅减轻管材重量，降低原材料消耗并降低成本。

双壁波纹管及中空缠绕管，钢带增强管管材可以连续生产，但不能生产管材承插口；高密度聚乙烯缠绕结构壁管可以生产带承插口的管材，但不能实现管材的连续生产，只能是一根模具生产一根管材，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种承插口在线连续生产的无骨架管增强型聚乙烯缠绕结构壁管材，具有易于加工生产，生产效率高，成本低，安装方便的优点。

本发明的目的还在于提供一种增强型聚乙烯缠绕结构壁管材的生产装置，能够实现承插口连续在线生产，同时具有操作简便，易于控制，操作稳定性佳的优点。

本发明的目的还在于提供一种增强型聚乙烯缠绕结构壁管材的生产方法，其实现管材的连续生产，同时可在线完成管材的承插口制作，生产效率高，管材质量稳定性好。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种增强型聚乙烯缠绕结构壁管材，由管体及管体两端的承口、插口构成，管体由内壁层及外壁层构成，内壁层为由片状聚乙烯条带螺旋缠绕且各相邻条带边缘依次相互搭接融合形成的连续实壁管，外壁层为由管状聚乙烯条带螺旋缠绕于内壁层外表面形成的外凸加强筋，管状聚乙烯条带螺旋跨压于各相邻片状聚乙烯条带边缘的搭接融合缝处，其特征在于：在管体的内壁层的两端均制有插口，在其中一端的插口外壁同轴制有承口。

而且，所述的承口的内端位于所述插口的轴向中间位置，所述承口的外端伸出于所述插口的外端部100-200mm。

一种增强型聚乙烯缠绕结构壁管材生产装置，包括内壁层成型单元、外壁层成型单元、成型辊轮装置、切割装置、翻转装置及PLC控制单元，内壁层成型单元由第一片状聚乙烯条带挤出机构成；外壁层成型单元由第一管状聚乙烯条带挤出机、真空冷却箱、热风装置构成，其特征在于：还包括插口成型单元及承口成型单元，插口成型单元由所述第一管状聚乙烯条带挤出机、真空冷却箱、热风装置及一牵引装置构成，在真空冷却箱内设置有压扁机构；插口成型单元由第一片状聚乙烯条带挤出机及第二片状聚乙烯条带挤出机构成。

而且，还包括一聚乙烯包覆层挤出机，该聚乙烯包覆层挤出机的出料口位于第一管状聚乙烯条带挤出机的后序。

一种增强型聚乙烯缠绕结构壁管材的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1).内壁层成型步骤：采用第一片状聚乙烯条带挤出机挤出片状聚乙烯条带，并等间距缠绕于滚动运行中的成型辊轮装置外表面，且各相邻条带边缘依次相互搭接融合，形成连续实壁管结构的内壁层；

(2).外壁层成型步骤：采用第一管状聚乙烯条带挤出机挤出管状聚乙烯条带，经真空冷却压扁定型箱冷却定型，再经热风装置加热使其软化，等间距缠绕于步骤(1)内壁层的外表面，且使管状聚乙烯条带螺旋跨压于各相邻片状聚乙烯条带边缘的搭接融合缝处，形成外凸加强筋结构的外壁层；