[发明专利]热态缠绕螺旋波纹管及其制造方法

权利要求书

1.一种热态缠绕螺旋波纹管，其特征在于：包括内层(1)、外层(2)以及设置于内层(1)和外层(2)之间的支撑管层(3)，所述内层(1)为筒状形，所述外层(2)包括相互交替设置且沿波纹管轴向方向呈螺旋延伸的外层波峰(21)和外层波谷(22)，所述外层波峰(21)的内表面和内层(1)的外表面之间围成一个螺旋状空腔，所述支撑管层(3)的形状与螺旋状空腔相匹配且支撑管层(3)的各个面分别与螺旋状空腔对应的各个面相贴合固定，所述支撑管层(3)由直线形型材(31)螺旋缠绕而成，所述直线形型材(31)为由多个壁围成的空心型材，所述直线形型材(31)中的底壁为平整实壁且除底壁外的其它各个壁均为波纹壁，所述波纹壁沿长度方向为波峰(311)和波谷(312)依次交替设置的结构，各个波纹壁中的波峰(311)和波谷(312)的位置均相对应。

2.根据权利要求1所述的热态缠绕螺旋波纹管，其特征在于：所述直线形型材(31)中各个壁的连接处均采用圆角进行过渡连接，所述波峰(311)和波谷(312)的连接处采用圆角进行过渡连接。

3.根据权利要求1所述的热态缠绕螺旋波纹管，其特征在于：所述直线形型材(31)的截面为梯形或矩形。

4.根据权利要求1所述的热态缠绕螺旋波纹管，其特征在于：所述直线形型材(31)的截面为等腰梯形且梯形两侧边的夹角为8～20°。

5.根据权利要求1所述的热态缠绕螺旋波纹管，其特征在于：所述内层(1)的厚度为1～12mm，所述外层(2)的厚度为2～8mm，所述支撑管层(3)的壁厚为1～4mm。

6.根据权利要求1所述的热态缠绕螺旋波纹管，其特征在于：所述外层波峰(21)的高度(H)为螺旋波纹管内径(D)的6％～12％，所述外层波谷(22)的宽度(W₁)为外层波峰(21)的宽度(W₂)的0.7～1.2倍，所述外层波峰(21)的宽度(W₂)为外层波峰(21)的高度(H)的0.8～1.2倍，所述外层波峰(21)的高度(H)为两个相邻外层波峰(21)之间的螺距(P)的0.6～0.9倍。

7.一种权利要求1-6中任一项所述的热态缠绕螺旋波纹管的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

①将制作直线形型材(31)的材料进行熔融，并利用挤出机挤出，形成直线形型材(31)；

②将制作内层(1)的材料进行熔融，并在模具中成型，形成长条形片状料坯，然后将长条形片状料坯螺旋缠绕成圆筒形，使长条形片状料坯相邻的边部分熔融粘接在一起形成内层(1)；

③在进行步骤②的同时，将步骤①中制成的直线形型材(31)进行预热，然后螺旋压设在内层(1)上与内层进行熔融粘接，形成支撑管层(3)；

④在进行步骤③的同时，将制作外层(2)的材料进行熔融，并利用挤出机挤出截面为“几”字形的长条形料坯，然后将“几”字形的长条形料坯螺旋压设在支撑管层(3)和内层(1)上进行熔融粘接，使“几”字形的长条形料坯相邻的边部分熔融粘接在一起形成外层(2)，经冷却定型后，最终制得热态缠绕螺旋波纹管。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：

步骤①中制作直线形型材(31)的材料的熔融的温度为180℃～250℃，熔融前还包括将材料在70℃～100℃的温度下进行烘料的步骤，烘焙时间不低于20min；

步骤②中制作内层(1)的材料的熔融的温度为180℃～230℃，熔融前还包括将材料在70℃～100℃的温度下进行烘料的步骤，烘焙时间不低于20min；

步骤③中对直线形型材(31)进行预热的预热温度为80℃～120℃；

步骤④中制作外层的材料的熔融的温度为180℃～250℃，熔融前还包括将材料在70℃～100℃的温度下进行烘料的步骤，烘焙时间不低于20min。

9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述内层(1)采用弯曲模量≥800Mpa、常温缺口冲击强度≥60KJ/m²、断裂伸长率≥400％、拉伸强度≥20MPa的材料；所述外层(2)采用弯曲模量≥1000MPa，常温缺口冲击强度≥50KJ/m²，断裂伸长率≥300％，拉伸强度≥24MPa的材料；所述支撑管层(3)采用弯曲模量≥1200MPa，常温缺口冲击强度≥40KJ/m²，断裂伸长率≥150％，维卡耐热温度≥135度，拉伸强度≥25MPa的材料。