專利名稱：合成樹脂涂布的生鐵管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造生鐵管的方法，所述的管在其內(nèi)部圓周表面上有合成樹脂的涂膜，通過在生鐵管內(nèi)部圓周表面上涂布合成樹脂膜用于防腐，所述的管用作供水管或污水管。
背景技術(shù)：
用作供水管或污水管的生鐵管通過將熔融的鑄件倒到離心澆鑄模中，并使其經(jīng)離心力作用而進行制造。這樣制造的生鐵管具有粗糙的表面，因為它們冷卻和收縮的同時，在其表面產(chǎn)生微孔例如裂縫和針孔。
這些開孔和針孔會引起維生物的增殖和產(chǎn)生水垢，從而覆蓋管子的內(nèi)部圓周表面。
為防止在常規(guī)生鐵管中的腐蝕，管子的內(nèi)部和外部圓周表面已經(jīng)涂布有煤焦油，或在其內(nèi)部圓周表面上形成水泥灰漿襯里。
因此，在原油副產(chǎn)品煤焦油或水泥灰漿涂布在生鐵管內(nèi)部圓周表面上的生鐵管情況下，由于用煤焦油或水泥灰漿堵塞了其上形成的針孔，該生鐵管顯示出抗氧化性，從而保護其內(nèi)部圓周表面。但是，當(dāng)涂布有煤焦油或用水泥灰漿襯里處理的生鐵管用作供水管時，最近發(fā)現(xiàn)煤焦油或水泥灰漿會逐漸地溶解在自來水中，而成為一種對人體有害的有毒物質(zhì)。本發(fā)明提供一種制造用于供水管或污水管的生鐵管的方法，其包括如下步驟，通過常規(guī)的離心澆鑄方法將合成樹脂粉末注入并熔融涂布在模制生鐵管的內(nèi)部圓周表面上，旋轉(zhuǎn)生鐵管以在生鐵管的內(nèi)部圓周表面上形成厚度均一表面光滑的涂膜，因此可防止由于生鐵管的氧化引起的腐蝕，因此可衛(wèi)生地輸送自來水，及提供一種由該方法制造的涂布合成樹脂的生鐵管。

發(fā)明內(nèi)容
因此，有鑒于上述的問題進行了本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是提供一種制造適合于供應(yīng)清潔衛(wèi)生自來水的生鐵管的方法，所述的管子通過在生鐵管內(nèi)部圓周表面上形成合成樹脂涂膜而制備，以防止由于其氧化而引起的腐蝕，及本發(fā)明提供一種由該方法制造的涂布合成樹脂的生鐵管。
地下水供應(yīng)管或污水管應(yīng)具有足夠的牢固性以防止其在土壤壓力或其他負(fù)荷下易于破裂和損壞，而且也不應(yīng)輕易地被氧化而被腐蝕。
供水管的牢固性與其厚度成正比例，但為防止由于氧化引起的腐蝕，非氧化材料應(yīng)涂布到管子的內(nèi)徑之中或之上。
已經(jīng)被應(yīng)用到生鐵管的內(nèi)部和外部圓周表面上以防止其氧化的常規(guī)的防腐處理方法，包括用原油的副產(chǎn)品煤焦油涂布其圓周表面，或插入主要由水泥組成的水泥襯里，或通過在生鐵管內(nèi)部或外部圓周表面上涂布水泥漿料形成涂膜。但是，水泥或煤焦油產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)，因此不適合用作供應(yīng)人們?nèi)粘Ｓ米詠硭墓┧艿姆栏繉硬牧稀?br> 因此，從考慮上述那些問題的觀點出發(fā)，本發(fā)明提供一種含有無害合成樹脂材料的生鐵管，所述的合成樹脂包括熔融涂布在生鐵管內(nèi)部圓周表面上的聚乙烯樹脂粉末或含氟合成樹脂，其由如下方法得到，通過將生鐵管加熱到合成樹脂材料的熔點，將合成樹脂粉末注入到生鐵管內(nèi)徑中以在其上形成合成樹脂涂膜，旋轉(zhuǎn)管子以通過管子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使合成樹脂涂膜在加熱的管子內(nèi)部圓周表面上涂布為均一的厚度而且表面平滑。
附圖簡述通過如下的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，能更清楚地理解本發(fā)明的上述和其他目的和其他的優(yōu)點。其中

圖1是制備本發(fā)明合成樹脂涂布生鐵管的工藝流程示意圖；圖2是加熱生鐵管加熱爐的剖面示意圖；圖3是使用合成樹脂注射設(shè)備通過注入合成樹脂粉末在生鐵管內(nèi)徑上形成涂膜工藝的示意圖；圖4是生鐵管的剖面圖；圖5是其上形成涂膜的生鐵管的剖面圖；圖6是生鐵管內(nèi)部圓周表面上形成涂膜和在其外部形成防腐膜的生鐵管的剖面圖。
優(yōu)選實施方式的描述參考如下的附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種制備涂布合成樹脂生鐵管21的方法，所述的管子在其內(nèi)部和外部圓周表面具有涂膜22和防腐膜23，該方法包括如下步驟使用噴砂設(shè)備11將研磨的砂粒和壓縮空氣吹入生鐵管21的內(nèi)徑中，以除去生鐵管21內(nèi)部圓周表面上存在的異物；將生鐵管21置于加熱爐12中并加熱到300～350℃的溫度；將合成樹脂粉末注射設(shè)備13的注射管插入到加熱的生鐵管21的內(nèi)部，然后與壓縮空氣一起注入合成樹脂粉末；使用旋轉(zhuǎn)載體14旋轉(zhuǎn)并輸送生鐵管21以使熔融涂布在生鐵管21內(nèi)部圓周表面的合成樹脂涂膜22具有均一的厚度和光滑的內(nèi)部圓周表面；及將生鐵管21輸送到外表面涂敷段15，并將防腐膜涂布在已經(jīng)冷卻到室溫的生鐵管21的外部圓周表面上。
數(shù)字參考號16和17分別代表處理后的堆疊區(qū)域和處理前的堆疊區(qū)域。
以下更詳細(xì)地描述在生鐵管21內(nèi)部圓周表面上形成合成樹脂涂膜22的方法。
前述制備的生鐵管21與空氣接觸容易被氧化，因此產(chǎn)生鐵銹，因此在所有工藝之前要除去內(nèi)部圓周表面的異物。
但是，生鐵管21長度通常為5,000～7,000mm，直徑為50～2,500mm，因此不容易除去附著在其內(nèi)部圓周表面上的異物。
因此，本發(fā)明使用噴砂設(shè)備11，其利用壓縮空氣將研磨的砂粒以高速度注入到生鐵管的內(nèi)部圓周表面以從管子內(nèi)部圓周表面除去灰塵、鐵銹和任何其他的雜質(zhì)。之后，將壓縮空氣吹入管子以清潔其內(nèi)表面。
使用壓縮空氣和研磨砂粒利用噴砂設(shè)備11清潔其內(nèi)部圓周表面的生鐵管，然后被置于加熱爐12中，加熱到300～350℃的溫度。
300～350℃的加熱溫度是要涂布合成樹脂瞬間熔融溫度，可根據(jù)所需的涂層厚度任選被增加或降低。
接下來，將合成樹脂粉末注射設(shè)備13的注入管13-1插入到加熱的生鐵管21的內(nèi)徑中，對應(yīng)于所需厚度合成樹脂的量由空氣壓力被注入，同時沿管子的內(nèi)徑前后移動合成樹脂注入管13-1，注入的合成樹脂粉末被粘合和熔融在加熱的生鐵管21內(nèi)部圓周表面上形成涂膜22。
對于通過注入管13-1被注入的合成樹脂粉末，在熱熔形成薄膜的合成樹脂材料中，優(yōu)選使用的材料有不受腐蝕的耐酸耐堿材料、對生鐵管具有優(yōu)良的附著性從而涂布后不易剝落的材料、耐磨耐腐蝕材料和沖擊后不易破碎或變形的材料。盡管厚度會根據(jù)生鐵管21的尺寸而變化，但形成的合成樹脂涂膜22的厚度為0.3～100mm。
進一步，優(yōu)選使用具有殺菌性能的合成樹脂以防止微生物在生鐵管表面上增殖。
關(guān)于這一點，作為滿足上述條件的合成樹脂材料，本發(fā)明使用聚乙烯樹脂粉末，或含氟合成樹脂粉末作為涂層劑。
因此，根據(jù)本發(fā)明聚乙烯樹脂粉末或含氟合成樹脂粉末以0.2～100mm的厚度進行涂布以在生鐵管的內(nèi)部圓周表面上形成涂膜，旋轉(zhuǎn)生鐵管21以使以均一厚度在生鐵管內(nèi)部圓周表面上涂布合成樹脂涂膜22，從而具有光滑的內(nèi)部表面。
即，合成樹脂通過加熱的生鐵管進行熔融并粘合到管子的內(nèi)部圓周表面上以形成涂膜22，當(dāng)生鐵管21被旋轉(zhuǎn)載體14旋轉(zhuǎn)并輸送時，所述的膜均一地展開以形成具有均一厚度和光滑度的內(nèi)部圓周表面。
關(guān)于這一點，在室溫下通過其旋轉(zhuǎn)冷卻在其內(nèi)部圓周表面上形成合成樹脂涂膜22的生鐵管21。在冷卻完成后，防腐膜23涂布在管子外部圓周表面上。
通過噴霧器或刷子使用常規(guī)涂料實施將防腐膜23涂布在生鐵管外部圓周表面上的工藝。之后，管子的兩端被堵塞以防止異物進入，儲存待用。
同時，根據(jù)常規(guī)制備生鐵管的方法，將1000～1800℃熔融的金屬傾倒到配備有離心澆鑄設(shè)備的模子中，同時旋轉(zhuǎn)該模子以澆鑄該生鐵管。然后，將這種還沒有冷卻的高溫澆鑄的鐵管用噴水驟冷。
結(jié)果，驟冷的生鐵管不具有堅韌性和展延性，因此很容易受沖擊的影響，甚至在很弱的沖擊下也容易被破壞。
但是，在根據(jù)本發(fā)明的方法制造的生鐵管中，以這樣的方式進行的退火過程，在管子被加熱預(yù)定時間達到300-350℃期間，在該溫度下合成樹脂被熔融，生鐵管的結(jié)構(gòu)被致密地重結(jié)晶，因此賦予管子堅韌性和展延性，從而使生鐵管具有抗沖性能和高的內(nèi)部密度。
因此，當(dāng)合成樹脂粉末被注入到加熱的生鐵管內(nèi)部圓周表面上時，退火過程自動進行，在緩慢冷卻的同時，旋轉(zhuǎn)管子以形成具有一定光滑度和均一厚度的涂膜。同時，使生鐵管的結(jié)構(gòu)改變?yōu)橹旅軕B(tài)，因此賦予管子堅韌性和展延性。
如上所述，為防止發(fā)生在常規(guī)生鐵管中的鐵銹，在生鐵管的內(nèi)部和外部圓周表面上涂布有原油的副產(chǎn)品煤焦油，或在其內(nèi)徑上形成預(yù)定厚度的水泥薄膜(水泥襯里)。
這樣的煤焦油或水泥薄膜逐漸溶解在水中或在水中降解，因此產(chǎn)生對人體有毒的物質(zhì)。
而且，常規(guī)生鐵管的內(nèi)部圓周表面被氧化形成厚膜，引起異物的堆積使管子的內(nèi)徑變小，因此管子的流速降低。另外，附著到生鐵管內(nèi)部圓周表面上的異物和氧化膜提供了微生物增殖的空間，因此連續(xù)提供的水是不清潔的。
特別是，近來的研究表明在管子與自來水接觸面處形成的水垢產(chǎn)生了微生物可生長的生物膜，因此有害的微生物例如病毒、細(xì)菌、大腸(桿)菌等可增殖。
但是，本發(fā)明的生鐵管在其內(nèi)部圓周表面上具有預(yù)定厚度的合成樹脂涂膜，因此可防止所述的氧化及生銹。而且，這樣形成的涂膜具有恒定的厚度和非常光滑的表面，因此可促進管子的流速。
另外，當(dāng)生鐵管置于加熱爐中并被加熱預(yù)定時間以在其內(nèi)部圓周表面上熔融合成樹脂時，管子的結(jié)構(gòu)變得致密，并進行賦予管子堅韌性和展延性的退火過程，從而可提供高抗沖的生鐵管。
特別是，在生鐵管內(nèi)部形成的預(yù)定厚度合成樹脂涂膜在生鐵管的內(nèi)壁上形成了另外的內(nèi)部管，因此具有降低水從管中泄漏風(fēng)險的作用，因為即使當(dāng)生鐵管被外力損壞時，其中的涂層也不容易被損壞。
因此，在本發(fā)明的生鐵管中，合成樹脂涂膜具有均一的厚度，形成了光滑的內(nèi)部圓周表面，從而可防止管子的氧化及由于異物附著到其內(nèi)部圓周表面上導(dǎo)致的污染，因此可提供清潔的自來水。
盡管從說明的目的，已經(jīng)詳細(xì)地公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解本發(fā)明的各種變化、增加和替換是可能的，而且沒有背離如所附權(quán)利要求公開的本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種制備涂布合成樹脂生鐵管的方法，包括如下步驟使用噴砂設(shè)備將研磨的砂粒和壓縮空氣吹入生鐵管(21)的內(nèi)徑中，以除去生鐵管內(nèi)部圓周表面上存在的異物；將生鐵管(21)置于加熱爐(12)中并加熱到300～350C的溫度；將合成樹脂粉末的注射管(13-1)插入到加熱的生鐵管(21)的內(nèi)部，然后與壓縮空氣一起注入合成樹脂粉末；旋轉(zhuǎn)生鐵管(21)以使熔融涂布在生鐵管(21)內(nèi)部圓周表面上的合成樹脂涂膜(22)具有均一的厚度，而且具有光滑的內(nèi)部圓周表面；及在已經(jīng)冷卻到室溫的生鐵管(21)的外部圓周表面上涂布防腐膜(23)。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中用于涂布的合成樹脂粉末是聚乙烯樹脂粉末。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中用于涂布的合成樹脂粉末是含氟的合成樹脂粉末。
4.一種涂布合成樹脂的生鐵管，其由權(quán)利要求1～3任一項的方法制備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造涂布有合成樹脂并可防腐的供水生鐵管的方法，及由該方法制備的合成樹脂涂布的生鐵管。所述制備合成樹脂涂布的生鐵管的方法包括如下步驟通過將生鐵管加熱到合成樹脂熔融的溫度，將合成樹脂粉末注入到加熱的生鐵管內(nèi)徑中，然后旋轉(zhuǎn)管子并通過管子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使施加到管子內(nèi)徑中的合成樹脂在管子內(nèi)部圓周表面上以液態(tài)涂布為均一的厚度。
文檔編號F16L9/00GK1736618SQ20041005774
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者樸興洙 申請人:管道株式會社