本發(fā)明涉及一種流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材及其應(yīng)用,屬于管材制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上石油天然氣開采業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輸送礦漿或者泥砂管道及特殊惡劣環(huán)境用的管道系統(tǒng)需求耐壓、耐溫和耐腐蝕的工業(yè)管道系統(tǒng),但在需要承受較大壓力和較高溫度的領(lǐng)域以及比較惡劣的環(huán)境下不能使用普通的聚乙烯管道系統(tǒng),而金屬管易腐蝕、沒有柔軟性,不能做成很長的盤卷管,運(yùn)輸和鋪設(shè)費(fèi)用、日常維護(hù)費(fèi)用較高,因此,為了克服塑管和鋼管的缺點(diǎn),各種結(jié)構(gòu)形式的復(fù)合管材便應(yīng)運(yùn)而生。
近年來,國內(nèi)外都有許多增強(qiáng)塑料管的新設(shè)計(jì)、新專利,國內(nèi)現(xiàn)有的增強(qiáng)聚乙烯管材產(chǎn)品基本上都是以金屬(鋼絲或者鋼板)來增強(qiáng)塑料管材,比較成功的有:鋼骨架聚乙烯塑料復(fù)合管、孔網(wǎng)鋼帶聚乙烯復(fù)合管及鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復(fù)合管。但這些聚乙烯管存在的增強(qiáng)材料只有細(xì)鋼絲一種,鋼絲與塑料的結(jié)合狀況比不上合成纖維,采用鋼絲纏繞增強(qiáng)存在不能做成盤管供應(yīng)、不能對(duì)接焊等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材。
本發(fā)明還提供上述一種流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材的應(yīng)用。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材,包括管體,所述管體由內(nèi)至外依次包括高密度聚乙烯內(nèi)襯層、高強(qiáng)玻纖帶中間層和高密度聚乙烯外保護(hù)層。
優(yōu)選的,在所述管體外側(cè)設(shè)置加強(qiáng)筋。
優(yōu)選的,所述加強(qiáng)筋為聚丙烯單壁波紋管。
進(jìn)一步優(yōu)選的,在所述的聚丙烯單壁波紋管外包覆聚乙烯層。
優(yōu)選的,所述高密度聚乙烯內(nèi)襯層和高密度聚乙烯外保護(hù)層均采用PE100高密度聚乙烯混配料。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述高密度聚乙烯外保護(hù)層采用含碳黑的PE100高密度聚乙烯混配料。
優(yōu)選的,所述管體一端為插口、另一端為承口,在插口和承口部位高密度聚乙烯內(nèi)襯層和高密度聚乙烯外保護(hù)層結(jié)合在一起完全包覆高強(qiáng)玻纖帶中間層。
優(yōu)選的,所述管材的插口端設(shè)置有環(huán)形卡槽。此設(shè)計(jì)的好處在于,環(huán)形卡槽內(nèi)放置密封膠圈,當(dāng)插口插入承口內(nèi)時(shí),可提高管材物理插接時(shí)的密封性。
優(yōu)選的,所述管材的承口端內(nèi)側(cè)設(shè)置有電焊絲。
一種流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟,
事先在管材承口回轉(zhuǎn)芯模處敷設(shè)電焊絲,電焊絲以圓環(huán)形纏繞于芯模上,相鄰電焊絲間隔1-3mm,然后在回轉(zhuǎn)芯模上依次纏繞高密度聚乙烯內(nèi)襯層、高強(qiáng)玻纖帶中間層和高密度聚乙烯外保護(hù)層制得聚乙烯管材;待自然風(fēng)冷后,回轉(zhuǎn)芯模解體,管材脫模從而得到含電焊絲的聚乙烯管材。
一種流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材的施工工藝,包括以下步驟,
(1)首先,打磨管材插口端表皮,然后在插口端做出標(biāo)記線,將管材插口端進(jìn)行倒角處理,倒角角度小于等于15°;
(2)在待連接管材的承口端插入承具內(nèi)芯,將步驟(1)中管材的插口端插入待連接管材的承口端,直至標(biāo)記線均勻暴露在待連接管材的承口端,停止插入;然后在待連接管材的承口外側(cè)安裝熱熔電焊絲的外包卡具,壓緊待焊接部位;
(3)校直兩根待連接的管材,使兩根管材的軸線在同一直線上;
(4)啟動(dòng)電源通電加熱,對(duì)步驟(2)中的待焊接部位進(jìn)行加熱焊接,焊接完成后斷開電源;
(5)待焊接部位冷卻后,拆除承具內(nèi)芯和外包卡具。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材,改變了傳統(tǒng)的聚乙烯管材的結(jié)構(gòu)形式,使用高強(qiáng)玻纖帶替代傳統(tǒng)的金屬材質(zhì)來增強(qiáng)聚乙烯管材,其具有可連續(xù)施工、耐壓能力強(qiáng),連接方便等優(yōu)勢(shì)。
2、本發(fā)明采用高強(qiáng)玻纖帶制備聚乙烯管材,管材具有柔韌性,管材可根據(jù)實(shí)際需求改變壓力,從而來調(diào)節(jié)流量大小,其作用明顯、效果顯著。
3、采用高強(qiáng)玻纖帶制備聚乙烯管材,由于其具有柔韌性,因而可制成盤管供應(yīng),方便后續(xù)的攜帶運(yùn)輸,同時(shí)易于施工過程中管材連接時(shí)的對(duì)焊,提高施工效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明聚乙烯管材的剖面圖;
其中:1、加強(qiáng)筋;2、高密度聚乙烯外保護(hù)層;3、高強(qiáng)玻纖帶中間層;4、高密度聚乙烯內(nèi)襯層;5、卡槽;6、插口;7、承口。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但不限于此。
實(shí)施例1:
如圖1所示,本實(shí)施例提供一種流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材,包括管體,管體由內(nèi)至外依次包括高密度聚乙烯內(nèi)襯層4、高強(qiáng)玻纖帶中間層3和高密度聚乙烯外保護(hù)層2。
在所述管體外側(cè)設(shè)置加強(qiáng)筋1,加強(qiáng)筋1為聚丙烯單壁波紋管。為了便于在生產(chǎn)制造過程中加強(qiáng)筋與外保護(hù)層熔接在一起,在所述的聚丙烯單壁波紋管外包覆聚乙烯層。
管體一端為插口6、另一端為承口7,在插口6和承口7部位高密度聚乙烯內(nèi)襯層4和高密度聚乙烯外保護(hù)層2結(jié)合在一起完全包覆高強(qiáng)玻纖帶中間層3。
管材的插口端設(shè)置有環(huán)形卡槽5。環(huán)形卡槽內(nèi)放置密封膠圈,當(dāng)兩根管材連接時(shí),前個(gè)管材的插口插入后個(gè)管材的承口內(nèi),可提高管材物理插接時(shí)的密封性。
本實(shí)施例中,高密度聚乙烯內(nèi)襯層和高密度聚乙烯外保護(hù)層均采用PE100高密度聚乙烯混配料,該混配料符合GB/T13663中的性能要求。
實(shí)施例2:
一種流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材,結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,其不同之處在于:高密度聚乙烯外保護(hù)層2采用含碳黑的PE100高密度聚乙烯混配料。根據(jù)管材的用途要求,外保護(hù)層為黑色效果更好,尤其當(dāng)管材暴露在陽光下時(shí),黑色防護(hù)效果最好。
實(shí)施例3:
一種流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材,結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,其不同之處在于:管材的承口端內(nèi)側(cè)設(shè)置有電焊絲。后續(xù)可實(shí)現(xiàn)管材的焊接連接。此時(shí),管材的插口端無需設(shè)置環(huán)形卡槽(圖中未示出),管材采用對(duì)焊連接方式。
實(shí)施例4:
一種如實(shí)施例3所述的流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟,
事先在管材承口回轉(zhuǎn)芯模處敷設(shè)電焊絲,電焊絲以圓環(huán)形纏繞于芯模上,相鄰電焊絲間隔1mm,然后在回轉(zhuǎn)芯模上依次纏繞高密度聚乙烯內(nèi)襯層、高強(qiáng)玻纖帶中間層和高密度聚乙烯外保護(hù)層制得聚乙烯管材;待自然風(fēng)冷后,回轉(zhuǎn)芯模解體,管材脫模從而得到含電焊絲的聚乙烯管材。
實(shí)施例5:
一種流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材的生產(chǎn)工藝,其工藝步驟如實(shí)施例4所述,其不同之處在于:相鄰電焊絲間隔3mm。
實(shí)施例6:
一種如實(shí)施例3所述的流量可調(diào)的纖維增強(qiáng)聚乙烯管材的施工工藝,包括以下步驟,
(1)首先,用工具打磨管材插口端表皮,然后在插口端做出標(biāo)記線,將管材插口端進(jìn)行倒角處理,倒角角度小于等于15°;
(2)在待連接管材的承口端插入承具內(nèi)芯,將步驟(1)中管材用手動(dòng)葫蘆吊起牽移使其插口端插入待連接管材的承口端,直至標(biāo)記線均勻暴露在待連接管材的承口端,停止插入;然后在待連接管材的承口外側(cè)安裝熱熔電焊絲的外包卡具,壓緊待焊接部位;
(3)校直兩根待連接的管材,使兩根管材的軸線在同一直線上;
(4)啟動(dòng)電源通電加熱,對(duì)步驟(2)中的待焊接部位進(jìn)行加熱焊接,承口端內(nèi)側(cè)的電焊絲熱熔將插口與承口焊接在一起,焊接完成后斷開電源;
(5)待焊接部位冷卻后,拆除承具內(nèi)芯和外包卡具。