[发明专利]一种带PVC螺旋筋的TPU纤维增强复合高压管道及生产方法

说明书

本发明公开了一种带PVC螺旋筋的TPU纤维增强复合高压管道，包括齿轮、熔腔、可旋转出口模、纤维增强层、TPU内胶层、TPU外胶层、PVC螺旋加强筋、进胶流道，熔腔与可旋转出口模连接，齿轮与可旋转出口模连接，进胶流道位于可旋转出口模处，纤维增强层纤维股数为1～20，TPU内胶层和TPU外胶层通过共挤模具一次涂覆在纤维增强层内外层，PVC螺旋加强筋固定在TPU外胶层外侧。本发明的有益效果是可以实现较高的压力输送，突破传统工艺的小口径限制，大幅的降低管道膨胀率与伸长率，纵向拉力可达数吨，大幅提高拖拽拉力。

技术领域

本发明涉及管道技术领域，具体涉及一种带PVC螺旋筋的TPU纤维增强复合高压管道及生产方法。

背景技术

众所周知，当今管材的应用是相当普遍地，其种类也非常繁多，其中塑料软管占相当大的比例，但是单材螺旋管或波纹管显然力学性能太差，受压易形变，刚性也不高，作为运输载体支持力不够，所以应用面狭窄， 也很容易破损或断裂。塑筋螺纹缠绕增强复合软管力学性能比单材螺旋管要强很多，含有弹簧结构体和包裹层，弹簧结构体呈螺旋弹簧状态，弹簧结构体表面被包裹层包裹，弹簧螺距之间包裹层相连接构成连接层，弹簧结构体和包裹弹簧层所组成的复合软管的外壁呈现深度螺旋形，内壁光滑或呈微螺旋状。该塑筋螺纹缠绕增强复合软管，刚性大，弹性强，易于推广实施。

然而塑筋螺纹缠绕增强复合软管存在诸多不足：1、承压压力偏低；2、螺旋生产的方式难以将口径做大，应用领域受限；3、单一螺旋结构的复合软管纵向拉力偏低，在拖拽使用过程中存在泄漏的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带PVC螺旋筋的TPU纤维增强复合高压管道及生产方法，以解决上述背景技术提出的目前对于现有塑筋螺纹缠绕增强复合软管的承压性差、应用领域窄以及纵向拉力偏低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带PVC螺旋筋的TPU纤维增强复合高压管道，包括齿轮、熔腔、可旋转出口模、纤维增强层、TPU内胶层、TPU外胶层、PVC螺旋加强筋、进胶流道，熔腔与可旋转出口模连接，齿轮与可旋转出口模连接，进胶流道位于可旋转出口模处，纤维增强层纤维股数为1～20，TPU内胶层和TPU外胶层通过共挤模具一次涂覆在纤维增强层内外层，PVC螺旋加强筋固定在TPU外胶层外侧。

进一步的，纤维增强层由圆织机编织而成经纬结构。

进一步的，螺旋加强筋通过螺旋挤出在TPU外胶层的外侧，与TPU外胶层形成一个整体。

进一步的，可旋转出口模位于常规涂覆管材出口处10~30cm，进行二次螺旋挤出涂覆。

一种带PVC螺旋筋的TPU纤维增强复合高压管道的生产方法，包括以下步骤：

a. 对经纬线原料进行来料检验，合格后在圆织机上进行编织带坯织造，形成纤维增强层，并检验纤维增强层是否合格；

b．对聚氨酯原料和色母料进行检验，检验合格后，按产品配方准确称量胶料原料，混合均匀经190~200℃挤出机机筒加热后熔化，同时将编织带坯在100℃烘箱中加热10-15分钟烘干后与TPU胶料一次成型共挤形成半成品管道；

c．半成品管道经出口模尚未冷却时，由环绕式挤出模具，挤出PVC螺旋加强筋，冷却水槽进行降温冷却；

d. 共挤合格的管道进入试水车间进行试水，使用水泵打水至1.5倍工作压力后保持45分钟至1小时，形成最终成品高压管道；

e．最后使用收卷机将管道收卷起来。

进一步的，步骤b中一次成型共挤是在纤维增强层上通过特殊的工艺和设备一次性将内外两层高分子材料同时热塑成型的技术。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）由经纬结构编织设计而成的纤维增强层，TPU内胶层和TPU外胶层通过共挤模具一次涂覆在纤维增强层内外层，并在外包裹层上挤出螺旋缠绕的PVC螺旋加强筋，可以实现较高的压力输送。