專利名稱：一種塑鋼纏繞管彎頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管道彎頭結(jié)構(gòu)，更具體地說，涉及一種塑鋼纏繞管彎頭。
背景技術(shù)：
埋地排水管及電力、通信的埋地線纜保護(hù)管，尤其是大直徑的埋地管道，由于管壁 需要承受土壤壓力，要求管壁具有較高的承壓能力，管壁須具有較大厚度，為了保證管壁滿 足埋地承壓能力的要求、同時減小管壁厚度、降低管道制造成本，出現(xiàn)了塑鋼螺旋纏繞管。 如申請日為2005年7月4日的中國專利200520112528. 4公開了一種塑鋼纏繞結(jié)構(gòu)壁管道。 如圖1所示，管材1由內(nèi)層管壁Ia構(gòu)成封閉的光滑流體通道，管壁外表面為螺旋環(huán)繞的鋼 帶增強(qiáng)實(shí)心直肋結(jié)構(gòu)lb，通過設(shè)置鋼帶加強(qiáng)肋lb，在降低管壁厚度的同時，大大提高了管 壁的抗壓強(qiáng)度和管道環(huán)剛度，提高了管體的承壓能力，從而降低了纏繞管制造成本。在實(shí)際使用中，根據(jù)管道布置的要求，常常出現(xiàn)根據(jù)需要將管道的布置方向進(jìn)行 轉(zhuǎn)向的情況，在兩段直線管道之間，需要采用彎頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。纏繞管的特殊加強(qiáng)肋結(jié)構(gòu) 使得其彎頭結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比普通管道的彎頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于彎頭連接處存在較大的應(yīng)力集中，是 彎頭結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，該處結(jié)構(gòu)常常由于應(yīng)力集中，在使用中首先出現(xiàn)開裂失效，因此， 如何對彎頭結(jié)構(gòu)連接處結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)，滿足強(qiáng)度和鋼帶要求，成為保證纏繞管管道系統(tǒng)可 靠工作的重要環(huán)節(jié)。由于纏繞管彎頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝?yán)щy，迄今為止，尚未出現(xiàn)采用纏繞管結(jié)構(gòu)的 彎頭。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種塑鋼纏繞管彎頭，解決現(xiàn)有技術(shù)缺 乏纏繞管彎頭結(jié)構(gòu)的問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種塑鋼纏繞管彎頭，其 特征在于，包括在塑膠管外壁設(shè)置螺旋纏繞鋼帶、一端端面平齊的平直連接端口、另一端端 面傾斜的傾斜連接端口的塑鋼纏繞管第一直管段和塑鋼纏繞管第二直管段，該第一直管段 的塑膠管與該第二直管段的塑膠管外徑相同或內(nèi)徑相同并經(jīng)所述傾斜連接端口連接為一 整體；所述第一直管段與所述第二直管段之間包括傾斜連接端口塑膠管相互配合連續(xù) 連接的連接部，該連接部包括內(nèi)環(huán)側(cè)與所述傾斜連接端口塑膠管相互配合連續(xù)連接的接縫 相貼且直立環(huán)繞該接縫的橢圓環(huán)形鋼帶，在該連接部被傾斜連接端口截斷的螺旋纏繞鋼帶 的被截斷端與所述橢圓環(huán)形鋼帶連接。在本實(shí)用新型的塑鋼纏繞管彎頭中，包括在塑膠管外壁設(shè)置螺旋纏繞鋼帶、兩端 分別包括位于所述連接部的傾斜連接端口的折彎段，該折彎段的塑膠管與所述第一直管段 的塑膠管或與所述第二直管段的塑膠管外徑相同或內(nèi)徑相同。在本實(shí)用新型的塑鋼纏繞管彎頭中，在所述連接部被傾斜連接端口截斷的所述螺旋纏繞鋼帶的被截斷端與所述橢圓環(huán)形鋼帶直接連接或通過連接件與所述橢圓環(huán)形鋼帶 連接。在本實(shí)用新型的塑鋼纏繞管彎頭中，包括附著在所述橢圓環(huán)形鋼帶表面上的保護(hù)層。在本實(shí)用新型的塑鋼纏繞管彎頭中，包括附著在所述橢圓環(huán)形鋼帶表面上和所述 連接件表面上的保護(hù)層。實(shí)施本實(shí)用新型的塑鋼纏繞管彎頭，與現(xiàn)有技術(shù)比較，其有益效果是1.通過在彎頭連接部處合理設(shè)置橢圓環(huán)形鋼帶，增強(qiáng)了塑鋼纏繞管彎頭的結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)——彎頭連接部的強(qiáng)度和剛度，使塑鋼纏繞管彎頭結(jié)構(gòu)滿足使 用的強(qiáng)度和剛度要求；2.解決了塑鋼纏繞管彎頭的制造問題，按照本實(shí)用新型的塑鋼纏繞管彎頭制造方 法，可以制造出滿足使用強(qiáng)度和剛度要求的塑鋼纏繞管彎頭。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有塑鋼纏繞管的結(jié)構(gòu)立體圖。圖2是本實(shí)用新型塑鋼纏繞管彎頭一種實(shí)施例的立體圖。圖3是本實(shí)用新型塑鋼纏繞管彎頭直管段與彎頭段連接結(jié)構(gòu)立體圖。圖4是本實(shí)用新型塑鋼纏繞管彎頭一種實(shí)施例的剖視圖。圖5是圖4中Z部放大圖。圖6是本實(shí)用新型塑鋼纏繞管彎頭制造方法中確定塑鋼纏繞管彎頭取樣點(diǎn)坐標(biāo) 圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖2、圖3、圖4、圖5所示，本實(shí)施例的塑鋼纏繞管彎頭2包括兩件塑鋼纏繞管直 管段21、21，和塑鋼纏繞管折彎段23。塑鋼纏繞管直管段21、21’在塑膠管21a外壁上設(shè)置螺旋纏繞鋼帶21b，一端為端 面平齊的平直連接端口，另一端為端面傾斜的傾斜連接端口。在本實(shí)施例中，彎頭的兩件塑鋼纏繞管直管段采用完全相同的塑鋼纏繞管制作。 在其他實(shí)施例中，彎頭的兩件塑鋼纏繞管直管段采用塑膠管外徑相同或內(nèi)徑相同的塑鋼纏 繞管制作，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的。塑鋼纏繞管折彎段23在塑膠管23a外壁上設(shè)置螺旋纏繞鋼帶23b，兩端分別為端 面傾斜的傾斜連接端口。在本實(shí)施例中，彎頭的塑鋼纏繞管折彎段23采用與塑鋼纏繞管直管段21完全相 同的塑鋼纏繞管制作。在其他實(shí)施例中，彎頭的塑鋼纏繞管折彎段采用塑膠管與一個塑鋼 纏繞直管段的塑膠管的塑膠管外徑相同或內(nèi)徑相同的塑鋼纏繞管制作，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明 目的。塑鋼纏繞管直管段21、21’與塑鋼纏繞管折彎段23通過連接部22進(jìn)行連接。在連接部22，塑鋼纏繞管直管段21、21’的塑膠管在其傾斜連接端口與塑鋼纏繞管折彎段23 的塑膠管在其傾斜連接端口相互配合連續(xù)連接，連接部22還包括橢圓環(huán)形鋼帶221，橢圓 環(huán)形鋼帶221直立環(huán)繞塑鋼纏繞管直管段21、21’的塑膠管傾斜連接端口與塑鋼纏繞管折 彎段23的塑膠管傾斜連接端口相互配合連續(xù)連接的接縫211，且橢圓環(huán)形鋼帶221的內(nèi)環(huán) 側(cè)與該接縫相貼。在連接部22處，塑鋼纏繞管直管段21、21’的傾斜連接端口被截斷的纏繞鋼帶21b 的端部與橢圓環(huán)形鋼帶221連接，塑鋼纏繞管折彎段23的傾斜連接端口被截斷的纏繞鋼帶 23b的端部與橢圓環(huán)形鋼帶221的側(cè)表面連接。在本實(shí)施例中，如圖3所示，被截斷的纏繞 鋼帶21b的端部、被截斷的纏繞鋼帶23b的端部通過連接件222與橢圓環(huán)形鋼帶221的側(cè)表 面連接。在其他實(shí)施例中，沿傾斜端口平面切割纏繞鋼帶21b、23b，被截斷的纏繞鋼帶21b 的端部、被截斷的纏繞鋼帶23b的端部可以直接與橢圓環(huán)形鋼帶221的側(cè)表面連接。如圖4所示，兩塑鋼纏繞管直管段21、21’軸線的夾角α為塑鋼纏繞管彎頭2的 角。在其他實(shí)施例中，根據(jù)塑鋼纏繞管彎頭2對不同曲率半徑P，可以采用一個、兩 個、三個或多個塑鋼纏繞管折彎段23。彎頭中塑鋼纏繞管折彎段23的數(shù)量越多，彎頭的曲 率半徑P越小。當(dāng)塑鋼纏繞管彎頭2中使用兩個以上折彎段23時，相鄰兩個折彎段23同樣通過 上述連接部22的結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，在連接部22，該相鄰兩個折彎段23相互配合的傾斜連接端 口相互配合連續(xù)連接。上述實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)之間的“連接”，可以采用包括但不限于焊接或粘結(jié)等適合的 連接方式。上述實(shí)施例中，連接件222可以采用板狀結(jié)構(gòu)，也可以采用塊狀結(jié)構(gòu)。上述實(shí)施例中，在連接件222表面、橢圓環(huán)形鋼帶221和纏繞鋼帶21b、23b表面設(shè) 置保護(hù)層，如防腐涂料保護(hù)層或塑膠保護(hù)層等，以提高連接件222、橢圓環(huán)形鋼帶221、的抗 腐蝕能力。保護(hù)層可以完全覆蓋或局部覆蓋連接件、橢圓環(huán)形鋼帶的裸露金屬表面。塑鋼纏繞管彎頭實(shí)施例二本實(shí)施例的塑鋼纏繞管彎頭2包括兩件塑鋼纏繞管直管段21、21’，塑鋼纏繞管直 管段21、21’在塑膠管21a外壁上設(shè)置螺旋纏繞鋼帶21b，一端為端面平齊的平直連接端口， 另一端為端面傾斜的傾斜連接端口。彎頭的兩件塑鋼纏繞管直管段可以采用完全相同的塑鋼纏繞管制作，也可以采用 塑膠管外徑相同或內(nèi)徑相同的塑鋼纏繞管制作，均能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的。兩塑鋼纏繞管直管段21、21’通過連接部22進(jìn)行連接。在連接部22，兩塑鋼纏繞 管直管段21、21’塑膠管的傾斜連接端口相互配合連續(xù)連接，連接部22還包括橢圓環(huán)形鋼 帶221，橢圓環(huán)形鋼帶221直立環(huán)繞兩塑鋼纏繞管直管段21、21’的塑膠管傾斜連接端口相 互配合連續(xù)連接的接縫211，且橢圓環(huán)形鋼帶221的內(nèi)環(huán)側(cè)與該接縫相貼。在連接部22處，兩塑鋼纏繞管直管段21、21’的傾斜連接端口被截斷的纏繞鋼帶 21b的端部與橢圓環(huán)形鋼帶221連接。被截斷的纏繞鋼帶21b的端部可以通過連接件222 與橢圓環(huán)形鋼帶221的側(cè)表面連接，也可以沿傾斜端口平面切割纏繞鋼帶21b，使被截斷的 纏繞鋼帶21b的端部直接與橢圓環(huán)形鋼帶221的側(cè)表面連接。[0042]制造本實(shí)用新型的塑鋼纏繞管彎頭的方法，包括如下步驟備料步驟即準(zhǔn)備擬制造的塑鋼纏繞管彎頭要求規(guī)格的塑鋼纏繞管和經(jīng)螺旋纏繞 形成圓弧形鋼帶。找點(diǎn)、畫線、切割步驟如圖4、圖6所示，根據(jù)兩直管段中的直管段21塑膠管傾斜端口外壁在連接部與折 彎段23的理論相貫線確定相貫相交的最高點(diǎn)Tl與最低點(diǎn)tl，在最高點(diǎn)Tl與最低點(diǎn)tl之 間間隔取點(diǎn)，根據(jù)投影關(guān)系確定各點(diǎn)在直管段21塑膠管傾斜端口外壁上的坐標(biāo)，按照直管 段21的最大長度L21以最高點(diǎn)Tl為基點(diǎn)確定該直管段21的平直端口位置。根據(jù)兩直管段中的直管段21’塑膠管傾斜端口外壁在連接部與折彎段23的理論 相貫線確定相貫相交的最高點(diǎn)T2與最低點(diǎn)t2，在最高點(diǎn)T2與最低點(diǎn)t2之間間隔取點(diǎn)，根 據(jù)投影關(guān)系確定各點(diǎn)在直管段21’塑膠管傾斜端口外壁上的坐標(biāo)，按照直管段21’的最大 長度L21’以最高點(diǎn)T2為基點(diǎn)確定該直管段21’的平直端口位置。根據(jù)所確定的坐標(biāo)在直管段21塑膠管傾斜端口外壁上與直管段21’塑膠管傾斜 端口外壁上找點(diǎn)，平滑連接各點(diǎn)得到直管段21塑膠管傾斜端口外壁相貫線和直管段21’塑 膠管傾斜端口外壁相貫線。根據(jù)折彎段23兩端傾斜連接端口外壁分別在連接部的理論相貫線的最高點(diǎn)Tl、 T2與最低點(diǎn)tl、t2，同時按照折彎段23的最大長度L23確定兩理論相貫線的兩最高點(diǎn)Tl、 T2之間的距離，在折彎段23兩端傾斜連接端口外壁理論相貫線的最高點(diǎn)Tl與最低點(diǎn)tl之 間、最高點(diǎn)T2與最低點(diǎn)t2之間間隔取點(diǎn)，根據(jù)投影關(guān)系確定各點(diǎn)在折彎段塑膠管兩傾斜端 口外壁上的坐標(biāo)；根據(jù)所確定的坐標(biāo)在折彎段23兩端塑膠管傾斜端口外壁上找點(diǎn)，平滑連 接各點(diǎn)得到折彎段23塑膠管兩端傾斜端口外壁相貫線。沿直管段21塑膠管傾斜端口外壁相貫線和直管段21’塑膠管傾斜端口外壁相貫 線，分別切割直管段21塑膠管21a及其被截斷的纏繞鋼帶21b、直管段21’塑膠管21a及其 被截斷的纏繞鋼帶21b，并切割直管段21與直管段21’的平端口。沿折彎段23塑膠管兩端 傾斜端口外壁相貫線，分別切割折彎段塑膠管23a及其被截斷的纏繞鋼帶23b。在本實(shí)施例中，直管段傾斜端口被截斷的纏繞鋼帶21b和折彎段傾斜端口被截斷 的纏繞鋼帶23b在沿塑膠管傾斜端口的端口平面的切割位置再多切除一部分，可以方便傾 斜端口塑膠管的拼接和橢圓環(huán)形鋼帶的拼接安裝，這時，纏繞鋼帶21b、23b的被截斷端需 要通過連接件222與橢圓環(huán)形鋼帶221進(jìn)行連接。在其他實(shí)施例中，直管段傾斜端口被截斷的纏繞鋼帶21b和折彎段傾斜端口被截 斷的纏繞鋼帶23b可以沿塑膠管傾斜端口的端口平面進(jìn)行切割，這時，纏繞鋼帶的被截斷 端可以與連接部的橢圓環(huán)形鋼帶直接進(jìn)行連接。將直管段21塑膠管傾斜端口外壁相貫線在連接部與折彎段23塑膠管傾斜端口外 壁相貫線相配合后，將直管段21’塑膠管傾斜端口外壁相貫線在連接部與折彎段23塑膠管 傾斜端口外壁相貫線相配合后，從圓弧形鋼帶中截取拼接橢圓環(huán)形鋼帶221的拼接段并相 應(yīng)進(jìn)行拼接段內(nèi)環(huán)曲率半徑校形，使拼接段滿足相應(yīng)曲率半徑要求。預(yù)處理步驟對拼接段端部的連接部位、纏繞鋼帶被截斷處端部的連接部位及纏 繞鋼帶被截斷處端部與拼接段的對應(yīng)連接部位進(jìn)行連接前預(yù)處理，對折彎段纏繞鋼帶被截 斷處端部的連接部位進(jìn)行連接前預(yù)處理，包括打磨毛刺使連接部位平整，當(dāng)連接部位有保護(hù)層(防腐涂料或塑膠層等)時，清除保護(hù)層，露出金屬寬度5 10毫米，以便連接。鋼帶連接步驟將拼接段環(huán)繞連接部22的連接接縫拼接成橢圓環(huán)形鋼帶221。根據(jù)被截斷的纏繞鋼帶21b、23b的被截斷端部與相鄰的橢圓環(huán)形鋼帶221側(cè)表面 之間的距離，從圓弧形鋼帶中分別截取連接該被截斷的纏繞鋼帶的被截斷端與橢圓環(huán)形鋼 帶的連接件222。對連接件222的連接表面進(jìn)行預(yù)處理，將連接件222分別與對應(yīng)的被截斷 的纏繞鋼帶的被截斷端部和拼接段的對應(yīng)連接部位進(jìn)行連接。塑膠連接步驟對連接部的連接接縫處進(jìn)行連續(xù)密閉的塑膠連接，可通過擠出焊 條料進(jìn)行熔焊連接，如圖5中的塑膠焊縫25。閉水試驗(yàn)步驟對完成塑膠連接的塑鋼纏繞管彎頭進(jìn)行閉水試驗(yàn)，保證無泄露，如 有泄露，進(jìn)行修復(fù)。上述方法中，在鋼帶連接步驟之后，可以包括防護(hù)步驟熔融塑料覆蓋密封拼接 段、纏繞鋼帶和連接件的裸露金屬表面。在其他實(shí)施例中，當(dāng)制造的塑鋼纏繞管彎頭采用兩個以上折彎段23時，兩相鄰的 折彎段的相互配合的傾斜端口的連接部結(jié)構(gòu)制造方法同上。在其他實(shí)施例中，當(dāng)制造的塑鋼纏繞管彎頭采用兩直管段的傾斜端口直接配合連 接時，其連接部結(jié)構(gòu)制造方法同上。在塑鋼纏繞管彎頭的連接部中，各連接部的傾斜端口的傾斜角度可以不同，各橢 圓環(huán)形鋼帶的尺寸可以不同，但一個連接部的兩個傾斜端口須相互配合連續(xù)密閉連接，對 應(yīng)的橢圓環(huán)形鋼帶須直立環(huán)繞連接部塑膠管傾斜連接端口相互配合連續(xù)連接的接縫，且橢 圓環(huán)形鋼帶的內(nèi)環(huán)側(cè)與該接縫相貼。
權(quán)利要求一種塑鋼纏繞管彎頭，其特征在于，包括在塑膠管外壁設(shè)置螺旋纏繞鋼帶、一端端面平齊的平直連接端口、另一端端面傾斜的傾斜連接端口的塑鋼纏繞管第一直管段和塑鋼纏繞管第二直管段，該第一直管段的塑膠管與該第二直管段的塑膠管外徑相同或內(nèi)徑相同并經(jīng)所述傾斜連接端口連接為一整體；所述第一直管段與所述第二直管段之間包括傾斜連接端口塑膠管相互配合連續(xù)連接的連接部，該連接部包括內(nèi)環(huán)側(cè)與所述傾斜連接端口塑膠管相互配合連續(xù)連接的接縫相貼且直立環(huán)繞該接縫的橢圓環(huán)形鋼帶，在該連接部被傾斜連接端口截斷的螺旋纏繞鋼帶的被截斷端與所述橢圓環(huán)形鋼帶連接。
2.如權(quán)利要求1所述的塑鋼纏繞管彎頭，其特征在于，包括在塑膠管外壁設(shè)置螺旋纏 繞鋼帶、兩端分別包括位于所述連接部的傾斜連接端口的折彎段，該折彎段的塑膠管與所 述第一直管段的塑膠管或與所述第二直管段的塑膠管外徑相同或內(nèi)徑相同。
3.如權(quán)利要求1或2所述的塑鋼纏繞管彎頭，其特征在于，在所述連接部被傾斜連接端 口截斷的所述螺旋纏繞鋼帶的被截斷端與所述橢圓環(huán)形鋼帶直接連接或通過連接件與所 述橢圓環(huán)形鋼帶連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的塑鋼纏繞管彎頭，其特征在于，包括附著在所述橢圓環(huán)形鋼 帶表面上的保護(hù)層。
5.如權(quán)利要求3所述的塑鋼纏繞管彎頭，其特征在于，包括附著在所述橢圓環(huán)形鋼帶 表面上和所述連接件表面上的保護(hù)層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種塑鋼纏繞管彎頭，包括兩個一端為平直連接端口、另一端為傾斜連接端口的塑鋼纏繞管直管段，兩個直管段的塑膠管外徑相同或內(nèi)徑相同并經(jīng)傾斜連接端口連接為一整體，兩個直管段之間包括傾斜連接端口塑膠管相互配合連續(xù)連接的連接部，連接部包括內(nèi)環(huán)側(cè)與傾斜連接端口塑膠管相互配合連續(xù)連接接縫相貼且直立環(huán)繞該接縫的橢圓環(huán)形鋼帶，在該連接部被傾斜連接端口截斷的螺旋纏繞鋼帶的被截斷端與橢圓環(huán)形鋼帶連接。本實(shí)用新型解決了塑鋼纏繞管彎頭的結(jié)構(gòu)及制造問題，使塑鋼纏繞管彎頭結(jié)構(gòu)滿足使用強(qiáng)度和剛度要求并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造。
文檔編號F16L9/147GK201661779SQ20102012808
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者肖日君, 董勉勵, 鄭能歡 申請人:華瀚科技有限公司