[发明专利]利用两步法生产发泡增强体缠绕管的方法及系统

说明书

本发明公开了一种利用两步法生产发泡增强体缠绕管的方法及系统，包括以下步骤：S1、按照常规工艺，通过管壁型材挤出机挤出管壁型材，然后经真空定径、冷却后，固化成型得到C型管壁型材；S2、将C型管壁型材输送至定型套内，同时通过发泡芯材挤出机向C型管壁型材的空腔内注入发泡材料，定型套对C型管壁型材进行定型；S3、发泡后的C型管壁型材经过定型套定型后，直接送入缠绕管成型机中进行缠绕成型。本发明通过将管壁型材和发泡芯层各自单独成型，其成型工艺相对于共挤出工艺来说，工艺控制简单，生产成本低，产品质量有保障，克服了传统共挤出工艺所存在的技术缺陷。

技术领域

本发明涉及缠绕管生产技术领域，特别涉及一种利用两步法生产发泡增强体缠绕管的方法及系统。

背景技术

市政排水管网是一项重要的城市基础设置，因此所使用的管材的选用必须符合具体工程条件、功能性、安全性及使用年限等方面的要求。目前，排水管网有刚性管道和柔性管道两大类，刚性管道以水泥管、铸铁管为主，管道承载能力高，采用自然材料组合而成，化学性质和实际的耐腐蚀性质受地理环境的影响比较大，使用寿命比较短，且弹性模量比较高，这就使得在运输的过程中容易出现破损而导致的投资成本增加，在接口处和其他管材性质的差别比较大，使得污水流动时容易出现渗透等现象，粗糙系数比较大，给建造完成后的后期维护带来了很大的不便。柔性管道以聚合物管道为代表，其中主要代表是双壁波纹管和缠绕管，化学性质比较稳定，使用寿命长，自身的重量比较轻便于运输，弹性程度比较高，在进行相关的接口密封的过程中，能够进行准确而细腻的操作，防止渗漏，结构设计上体现出很强的可靠性，使得它对土壤的负载能力有大大的增强，并且污水在流动的过程中不会受到摩擦因数的影响，在市政领域得到了广泛的应用，但是目前的双臂波纹管受到生产设备的限制，产品尺寸有限，而缠绕管收尺寸限制小，但由于为中空结构，产品结构钢刚性低，虽然采用钢带增强等方式，由于该结构复杂，且存在钢带腐蚀，钢带与塑料粘接不闹等问题，限制了产品的应用。

采用发泡体增强缠绕管可以改进现有增强缠绕管的不足，提高管道产品的抗压能力、罐体轴线的抗拉能力，同时由于发泡体可以采用与关闭相同的材质进行生产，不存在界面粘接强度的问题，避免了钢带管由于界面粘接不牢而引起的管道破坏，引发渗漏的技术缺陷。

现有发泡体增强缠绕管的增强工艺可以参考中国专利CN104329518A，其公开了一种发泡增强塑料缠绕管的生产方法，采用两台挤出机通过共挤出的方式，通过挤出口模形成具有发泡形成的缠绕管型材，再通过缠绕形成发泡增强缠绕管，其成型方式是通过侧壁孔挤出型材的外壁，再通过芯棒上的孔形成发泡芯层。由于发泡过程是一个动力学过程，其处于一个动态起伏，即芯材的发泡倍率将沿着一个中心值上下波动，由于现有工艺采用共挤出工艺，型材的外径也将随着发泡倍率的变化而变化，对于产品的工艺控制带来了困难。同时。共挤出工艺需要将两种物料(型材物料和发泡物料)经过同一口模挤出，同时发泡物料还存在对发泡气体膨胀的压缩，这涉及到两种物料的流动分配、温度设定控制与口模流道结构设计等问题，必将造成模具设计工作量的大幅增加和口模结构复杂，使得模具的设计制造费用高昂，而且会带来生产过程中的维护成本上升，同时复杂的模具结构也会使得生产容易产生积料且不容易清理，使产品质量控制难度上升。另外，在共挤出工艺中，由于发泡料的流变行为与普通聚合物熔体的流变性为完全不同，因此在共挤出时还存在工艺匹配性的问题，生产是需要进行联动调控，对设备运行精度、仪表控制以及原材料质量都提出了更高的要求，导致设备投资增大，生产成本增高。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种利用两步法生产发泡增强体缠绕管的方法及系统，以克服现有共挤出工艺所存在的问题。

本发明采用的技术方案如下：一种利用两步法生产发泡增强体缠绕管的方法，包括以下步骤：

S1、按照常规工艺，通过管壁型材挤出机挤出管壁型材，然后经真空定径、冷却后，固化成型得到C型管壁型材；

S2、将C型管壁型材输送至定型套内，同时通过发泡芯材挤出机向C型管壁型材的空腔内注入发泡材料，定型套对C型管壁型材进行定型；