[发明专利]一种承口增强的双壁波纹管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于波纹管制备技术领域，具体涉及一种承口增强的双壁波纹管及其制备方法。

背景技术

近年来，我国的塑料管道行业得到高速的发展，应用领域不断扩大，已成为国民经济中重要的产业之一。《国家化学建材产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》、《建设部推广应用和限制禁止使用技术》等相关文件也提出了各种塑料管道的应用领域和发展目标。聚乙烯（PE）双壁波纹管凭借其优异的性能，在市政排水、排污工程中更是得到快速的发展。

聚乙烯（PE）双壁波纹管是一种塑料结构壁管材，经挤出成型方式加工而成。管材一般采用承插连接，但由于聚乙烯原料性质的因素，以及成型工艺特点的限制，往往造成双壁波纹管承口端的强度较差，环刚度相对较低，易变形，在进行承插连接时密封性能不好，容易造成泄漏甚至破坏，导致在很多实际工程应用中，聚乙烯（PE）双壁波纹管的优越性并未得到真正体现。因此，承口连接部位的强度是整个管道系统薄弱环节。目前国内大部分企业都在回避这一技术课题，基本没有从正面予以解决。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种在承口端外层管壁复合有PE自增强带的承口增强的双壁波纹管及其制备方法。

所述的一种承口增强的双壁波纹管，包括波纹管体，其特征在于所述波纹管体两端端头分别为承口端和插口端，承口端的外层管壁上复合有PE自增强带，且PE自增强带与承口端管壁接触的表面上设有凸棱，凸棱使PE自增强带与承口端管壁更之间加紧密地复合在一起。

所述的一种承口增强的双壁波纹管，其特征在于PE自增强带至少为一层。

所述的一种承口增强的双壁波纹管，其特征在于凸棱为三角形结构。

所述的一种承口增强的双壁波纹管，其特征在于凸棱为4-6组，均匀设置在PE自增强带与承口端管壁接触的表面上，凸棱高度为4-6mm。

所述的承口增强的双壁波纹管的制备方法，其特征在于先制备波纹管体，且将波纹管体的两端分别设为承口端和插口端，再通过超声波连续焊接复合工艺在承口端外层缠绕焊接一层或多层PE自增强带。

所述的承口增强的双壁波纹管的制备方法，其特征在于PE自增强带的成型方法如下：由单螺杆PE片材挤出机挤出PE自增强片，再冷却成型，在60-80℃的温度下通过牵引拉伸取向增强，最后剪成PE自增强带。

所述的承口增强的双壁波纹管的制备方法，其特征在于PE自增强带的宽度与承口端的宽度匹配，PE自增强带的宽度为20-30mm。

所述的承口增强的双壁波纹管的制备方法，其特征在于缠绕焊接一层或多层PE自增强带的工艺如下：将波纹管体架在支架上，将PE自增强带环向缠绕贴合于波纹管体的承口端外表面，使承口端的管壁和PE自增强带一并处于超声波设备的夹具中间，在与PE自增强带接触的夹具面上施加超声波频率，给夹具施加压力，慢慢夹紧使PE自增强带紧紧焊接复合在承口端外表面，重复该步骤在承口端外层缠绕焊接一层或多层PE自增强带。

所述的承口增强的双壁波纹管的制备方法，其特征在于超声波频率为10-20KHZ，夹具施加压力为10-15kPa。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明通过超声波连续焊接复合技术在承口端外层缠绕焊接PE自增强带，由于超声波焊接是种热焊接，其热量来源于超声波引起的机械振动，当超声波被引向塑料焊件的接触表面时，该表面的分子被超声波激发而快速振动，分子因振动而引起连续交替的受压和解压，致使焊件表面之间产生摩擦，机械能转变为热能，使界面温度升高，通过高频震荡令塑料熔融并复合粘结，该方法仅对接触表面进行加热融合，发热量和所需能量少，焊接速度快、效率高、能耗低、材料不分解、不变形、操作方便等特点，性价比最高、更合理；

2）本发明针对PE自增强带与承口端外表面接触不紧密、PE自增强带与之接触复合时很难完全贴合的问题，在PE自增强带表面设计凸棱，并将凸棱限定为4-6组，凸棱高度为4-6mm，可使PE自增强带与承口外壁有效贴紧，超声波能量先通过凸棱传到承口面使接触部分软化熔合，在汽缸的挤压下逐渐使PE自增强带与承口面进一步复合熔接，且该技术能避免承口部位变形，提高了承口强度，通过该技术得到的承口端的外层管壁上复合PE自增强带后，达到了增强作用；增加PE自增强带缠绕复合的层数，可以进一步增加承口端的强度。本发明的承口端环刚度、连接密封性等性能显著提升。经过对比试验，当承口端增强复合后，，承口端的环刚度增加5倍以上，连接密封性大大改善。

附图说明

图1是本发明结构示意图；