[實用新型]纖維增強塑料排水管

有效

• 申請號: 201721049747.1
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN207195858U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 劉建華;汪勝;梁東山
• 申請（專利權）人: 廣東中科華冉智網科技有限公司
• 主分類號: F16L9/127
• 分類號: F16L9/127;F16L9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種纖維增強塑料排水管，特別涉及一種增強型塑料排水管。

背景技術

埋地塑料排水管具有內壁光滑摩阻力小、接口嚴密不滲漏、耐腐蝕性能好等優點，廣泛應用在排水管道工程中。目前應用較多的管材結構形式有雙壁波紋管、鋼帶增強管、纏繞結構壁管、鋼塑復合管等，從管材的材料分有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯，市政工程中應用較多的是聚乙烯PE排水管。排水管道設計中，是按照管道在正常使用極限狀態下，組合荷載作用下管道最大豎向變形不超過5%的計算管徑，豎向變形量與管道覆土厚度、地面荷載、管材的環剛度等參數有關。塑料管材一個主要參數就是環剛度，是管道抵抗環向變形的能力，是管材的一項主要力學指標。管材的環剛度S_P=EI/D₀³，E為材料的彈性模量，I為管壁單位長度的截面慣性矩，D₀為圓形管材計算直徑。從公式可以看出，管徑一定時，E和I與環剛度成正比，材料的彈性模量對管材的環剛度起到直接的作用。市政排水管道管徑一般都是大于等于300mm，使用較多的塑料排水管是聚乙烯管，為了提高環剛度，從提高截面慣性矩著手，有內肋增強纏繞結構壁管、中空圓纏繞結構壁管等，但由于聚乙烯材料本身的材料模量較低，采用改變管材構造的方法提高環剛度，造成管材構造尺寸增大，材料增加，增加成本。

發明內容

本實用新型的目的是：提供一種纖維增強塑料排水管，克服了現有技術纏繞結構壁管單純采用聚乙烯制造，材料彈性模量低的缺陷。在管材內外壁受力部位采用浸塑纖維纏繞，利用抗拉強度高的纖維增強管材抵抗變形的能力。有益效果是：管材內外壁和接口仍然采用塑料材料，保證流水性能及接口的嚴密，內側采用浸塑纖維纏繞，浸塑纖維能夠很好地與塑料管壁結合，通過提高材料的彈性模量提高管材的環剛度和抗彎強度，降低管材成本。

本實用新型是通過以下技術實現的：纖維增強塑料排水管，由內壁1、內纖維層2、外纖維層3、外壁4、支撐肋5、內層6組成，內壁1為塑料材料構成的管狀基體，兩端設置管道接口，內纖維層2為浸塑的網狀纖維格柵，施加張拉應力纏繞在內壁1的外側，支撐肋5為塑料材料，間隔設置在內纖維層2的外側，并透過內纖維層2的網孔與內壁1熔融結合固定，支撐肋5的周圍采用輕質的發泡塑料填充構成內層6，內層6的頂面與支撐肋5平齊，外纖維層3為浸塑的網狀纖維格柵，施加張拉應力纏繞在內層6的外側，最外層為塑料材料纏繞構成的外壁4。

所述的內壁1、外壁4、支撐肋5為聚乙烯構成，或者是纖維增強聚乙烯構成。

所述的內纖維層2、外纖維層3為浸塑玻璃纖維格柵，或者為浸塑芳綸纖維格柵，或者為浸塑碳纖維格柵。

所述的內纖維層2、外纖維層3為連續的帶狀格柵，幅面寬度為50～300mm，格柵網徑為10～30mm，纏繞搭接重疊寬度5～20mm。

所述的內纖維層2、外纖維層3纏繞施加張拉應力為帶狀格柵抗拉強度的20%～50%。

所述的支撐肋5為實心肋板，或者為空心肋管，支撐肋5沿管材縱向間隔環向設置，或者螺旋纏繞設置。

本實用新型采用熱塑纏繞的工藝制作，在現有技術的纏繞結構壁管的基層上，在內側和外側增加了彈性模量和抗拉強度高的浸塑纖維材料纏繞，主要通過從提高材料彈性模量入手提高管材的環剛度。其次采用支撐肋5和內層6作為支撐，增設了外結構層。內層6采用硬質聚氨酯發泡材料，具有重量輕、比強度高、價格低的優點。在截面慣性矩作用最大的外側設置外纖維層3、外壁4，充分發揮材料截面慣性矩對管材強度的作用，從而提高管材的環剛度。外壁4外側為平壁，對管道埋設管土共同作用起到良好的作用。

附圖說明

圖1為環向間隔支撐肋型管材橫剖面圖；

圖2為環向間隔支撐肋型管材縱剖面圖；

圖3為螺旋纏繞支撐肋型管材橫剖面圖；

圖4為螺旋纏繞支撐肋型管材縱剖面圖。

具體實施方式

本實用新型纖維增強塑料排水管，由內壁1、內纖維層2、外纖維層3、外壁4、支撐肋5、內層6組成，內壁1為塑料材料構成的管狀基體，兩端設置管道接口，內纖維層2為浸塑的網狀纖維格柵，施加張拉應力纏繞在內壁1的外側，支撐肋5為塑料材料，間隔設置在內纖維層2的外側，并透過內纖維層2的網孔與內壁1熔融結合固定，支撐肋5的周圍采用輕質的發泡塑料填充構成內層6，內層6的頂面與支撐肋5平齊，外纖維層3為浸塑的網狀纖維格柵，施加張拉應力纏繞在內層6的外側，最外層為塑料材料纏繞構成的外壁4。