本發(fā)明涉及管道生產(chǎn)技術(shù),具體地涉及一種帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法。在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明還涉及一種利用該生產(chǎn)方法生產(chǎn)的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管。
背景技術(shù):
1、增強(qiáng)熱塑性塑料管(rtp)通常具有內(nèi)層、中間層和外層等三層結(jié)構(gòu),其中,內(nèi)層為耐腐蝕、耐磨損的熱塑性塑料芯管,中間層為起增強(qiáng)作用的增強(qiáng)層,外層為起保護(hù)作用的外包覆層。中間層可以由如聚脂纖維帶、玻璃纖維帶、金屬絲帶、金屬帶等帶狀增強(qiáng)材料螺旋纏繞于內(nèi)層的塑料芯管上而成。由于具有良好的耐腐蝕、耐高溫性能以及質(zhì)輕、易安裝等優(yōu)點(diǎn),并具有很高的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度,能夠承受較大的負(fù)荷,rtp管在石油采注、集輸和長(zhǎng)距離輸送、海洋工程等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,且其能夠用于替代傳統(tǒng)的鋼管、玻璃鋼管等材料,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
2、在此類帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)過(guò)程中,塑料芯管例如可以被擠出為沿其軸向直線前進(jìn),并穿過(guò)具有帶盤的纏繞機(jī)。該纏繞機(jī)圍繞塑料芯管轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得其帶盤釋放的增強(qiáng)帶被螺旋纏繞至塑料芯管的外周,形成復(fù)合至塑料芯管的外周壁上的增強(qiáng)層。通常地,每臺(tái)纏繞機(jī)具有多個(gè)(如四個(gè)、六個(gè)、八個(gè)等)帶盤,相應(yīng)地該纏繞機(jī)可被稱為“四盤帶纏繞機(jī)”、“六盤帶纏繞機(jī)”等,在運(yùn)行過(guò)程中,這些帶盤同時(shí)釋放被纏繞的增強(qiáng)帶,由此具有較高的生產(chǎn)效率。
3、以應(yīng)用四盤帶纏繞機(jī)的生產(chǎn)方式為例,如圖1和圖2所示,該四盤帶纏繞機(jī)釋放的增強(qiáng)帶1被螺旋纏繞至塑料芯管2上。其中,為了便于說(shuō)明,圖1示出了僅一條增強(qiáng)帶1被螺旋纏繞的情形,該增強(qiáng)帶1以螺距p被纏繞在塑料芯管2的外周壁上,其相鄰螺旋之間具有纏繞間隙4。圖2示出了由同一纏繞機(jī)的四個(gè)帶盤釋放的四條增強(qiáng)帶1被螺旋纏繞的情形,即第一增強(qiáng)帶11以螺距p被纏繞在塑料芯管2的外周壁上,其相鄰螺旋之間具有纏繞間隙4,第二增強(qiáng)帶12、第三增強(qiáng)帶13、第四增強(qiáng)帶14以相同的螺距p纏繞在第一增強(qiáng)帶11的相鄰螺旋之間的纏繞間隙4內(nèi),由此,當(dāng)塑料芯管沿其軸向直線前進(jìn)并穿過(guò)該四盤帶纏繞機(jī)之后,可以在塑料芯管2的外周形成一層增強(qiáng)層。其中,不同增強(qiáng)帶可以彼此相鄰或具有間隙。
4、為了使得帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管滿足性能要求,則需要配置多臺(tái)纏繞機(jī),如當(dāng)需要在塑料芯管2的外周形成20層增強(qiáng)層時(shí),則需要相應(yīng)配置20臺(tái)纏繞機(jī)。然而,這不僅要求巨大的設(shè)備投入,而且占用較大的生產(chǎn)場(chǎng)地?;蛘?,如果采用較少的纏繞機(jī),如四臺(tái),則需要將管材收、放卷并穿過(guò)各纏繞機(jī)五次,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和管材質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管生產(chǎn)線設(shè)備投入大、生產(chǎn)場(chǎng)地占地面積較大的問(wèn)題,提供一種帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,該生產(chǎn)方法能夠有效減少帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管生產(chǎn)中所需的纏繞機(jī)數(shù)量,大幅提高生產(chǎn)效率,且不會(huì)影響管材質(zhì)量。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一方面提供一種帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,包括利用纏繞機(jī)將增強(qiáng)帶纏繞至塑料芯管上的纏繞步驟,所述纏繞機(jī)具有用于同時(shí)釋放所述增強(qiáng)帶的多個(gè)帶盤,其中,在所述纏繞步驟中,由同一所述纏繞機(jī)的多個(gè)所述帶盤釋放的多條所述增強(qiáng)帶以至少部分地層疊的方式螺旋纏繞于所述塑料芯管上。
3、優(yōu)選地,同一所述纏繞機(jī)的各個(gè)所述帶盤釋放的所述增強(qiáng)帶具有彼此相同的帶寬d,在所述纏繞步驟中,由同一所述纏繞機(jī)的各個(gè)所述帶盤釋放的所述增強(qiáng)帶以相同的螺旋角α螺旋纏繞于所述塑料芯管上。
4、優(yōu)選地,在所述纏繞步驟中,所述增強(qiáng)帶螺旋纏繞于所述塑料芯管上的螺距p滿足:p≥d/sinα,且由同一所述纏繞機(jī)的相鄰所述帶盤釋放的位于外層的所述增強(qiáng)帶在其兩側(cè)邊緣分別層疊至位于內(nèi)層的所述增強(qiáng)帶的相鄰兩個(gè)螺旋上。
5、優(yōu)選地,在所述纏繞步驟中,所述增強(qiáng)帶螺旋纏繞于所述塑料芯管上的螺距p滿足:p=(d+△)/sinα,其中△為同一所述帶盤釋放的所述增強(qiáng)帶的相鄰螺旋之間的間距且范圍為0mm-5mm。
6、優(yōu)選地,在所述纏繞步驟中,由同一所述纏繞機(jī)的相鄰所述帶盤釋放的位于外層的所述增強(qiáng)帶與位于內(nèi)層的所述增強(qiáng)帶的相應(yīng)螺旋的層疊寬度l滿足:l<d/sinα,或者,在所述纏繞步驟中,由同一所述纏繞機(jī)的相鄰所述帶盤釋放的位于外層的所述增強(qiáng)帶被螺旋纏繞為與位于內(nèi)層的所述增強(qiáng)帶完全重疊。
7、優(yōu)選地,所述生產(chǎn)方法還包括在所述纏繞步驟之前擠出所述塑料芯管的步驟以及在所述增強(qiáng)帶的外周復(fù)合塑料外管的步驟。
8、優(yōu)選地,執(zhí)行該生產(chǎn)方法的生產(chǎn)線中布置有多個(gè)所述纏繞機(jī),由同一所述纏繞機(jī)的各個(gè)所述帶盤釋放的所述增強(qiáng)帶在所述塑料芯管上的纏入點(diǎn)沿該塑料芯管的周向均勻分布,且沿所述塑料芯管移動(dòng)方向,布置于下游的所述纏繞機(jī)釋放的所述增強(qiáng)帶螺旋纏繞于布置于上游的所述纏繞機(jī)釋放的所述增強(qiáng)帶上。
9、優(yōu)選地,各個(gè)所述纏繞機(jī)分別具有偶數(shù)個(gè)所述帶盤。
10、優(yōu)選地,在所述纏繞步驟中,相鄰所述纏繞機(jī)的所述帶盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,以使得被釋放的所述增強(qiáng)帶以相反的旋向纏繞于所述塑料芯管上。
11、本發(fā)明第二方面提供一種利用上述生產(chǎn)方法生產(chǎn)的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管。
12、通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的生產(chǎn)方法在將增強(qiáng)帶纏繞至塑料芯管的纏繞步驟中使得由同一纏繞機(jī)的不同帶盤釋放的增強(qiáng)帶以至少部分地層疊的方式螺旋纏繞,由此當(dāng)塑料芯管沿其軸向直線前進(jìn)并穿過(guò)一臺(tái)纏繞機(jī)之后即可在該塑料芯管的外周形成多層增強(qiáng)層,使得生產(chǎn)線中的纏繞機(jī)數(shù)量小于滿足性能要求的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管所需的增強(qiáng)層層數(shù),有效減少帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管生產(chǎn)中所需的纏繞機(jī)數(shù)量。同時(shí),生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需將管材多次收、放卷,且便于采用帶寬較寬的增強(qiáng)帶形成增強(qiáng)層,因而可以保證較高的生產(chǎn)效率和制得的管材質(zhì)量。
1.一種帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,其特征在于,包括利用纏繞機(jī)將增強(qiáng)帶(1)纏繞至塑料芯管(2)上的纏繞步驟,所述纏繞機(jī)具有用于同時(shí)釋放所述增強(qiáng)帶(1)的多個(gè)帶盤,其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,其特征在于,同一所述纏繞機(jī)的各個(gè)所述帶盤釋放的所述增強(qiáng)帶(1)具有彼此相同的帶寬d,在所述纏繞步驟中,由同一所述纏繞機(jī)的各個(gè)所述帶盤釋放的所述增強(qiáng)帶(1)以相同的螺旋角α螺旋纏繞于所述塑料芯管(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,其特征在于,在所述纏繞步驟中,所述增強(qiáng)帶(1)螺旋纏繞于所述塑料芯管(2)上的螺距p滿足:p≥d/sinα,且由同一所述纏繞機(jī)的相鄰所述帶盤釋放的位于外層的所述增強(qiáng)帶(1)在其兩側(cè)邊緣分別層疊至位于內(nèi)層的所述增強(qiáng)帶(1)的相鄰兩個(gè)螺旋上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,其特征在于,在所述纏繞步驟中,所述增強(qiáng)帶(1)螺旋纏繞于所述塑料芯管(2)上的螺距p滿足:p=(d+△)/sinα,其中△為同一所述帶盤釋放的所述增強(qiáng)帶(1)的相鄰螺旋之間的間距且范圍為0mm-5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,其特征在于,在所述纏繞步驟中,由同一所述纏繞機(jī)的相鄰所述帶盤釋放的位于外層的所述增強(qiáng)帶(1)與位于內(nèi)層的所述增強(qiáng)帶(1)的相應(yīng)螺旋的層疊寬度l滿足:l<d/sinα,或者,在所述纏繞步驟中,由同一所述纏繞機(jī)的相鄰所述帶盤釋放的位于外層的所述增強(qiáng)帶(1)被螺旋纏繞為與位于內(nèi)層的所述增強(qiáng)帶(1)完全重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述生產(chǎn)方法還包括在所述纏繞步驟之前擠出所述塑料芯管(2)的步驟以及在所述增強(qiáng)帶(1)的外周復(fù)合塑料外管(3)的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,其特征在于,執(zhí)行該生產(chǎn)方法的生產(chǎn)線中布置有多個(gè)所述纏繞機(jī),由同一所述纏繞機(jī)的各個(gè)所述帶盤釋放的所述增強(qiáng)帶(1)在所述塑料芯管(2)上的纏入點(diǎn)沿該塑料芯管(2)的周向均勻分布,且沿所述塑料芯管(2)移動(dòng)方向,布置于下游的所述纏繞機(jī)釋放的所述增強(qiáng)帶(1)螺旋纏繞于布置于上游的所述纏繞機(jī)釋放的所述增強(qiáng)帶(1)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,其特征在于,各個(gè)所述纏繞機(jī)分別具有偶數(shù)個(gè)所述帶盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管的生產(chǎn)方法,其特征在于,在所述纏繞步驟中,相鄰所述纏繞機(jī)的所述帶盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,以使得被釋放的所述增強(qiáng)帶(1)以相反的旋向纏繞于所述塑料芯管(2)上。
10.一種利用根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的帶式增強(qiáng)復(fù)合塑料管。