專利名稱：多層pvc纏繞管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及纏繞管技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種煤礦井下抽放瓦斯用大口徑多 層PVC(Poly Vinyl Chloride,聚氯乙烯)纏繞管。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的PVC纏繞管屬于結(jié)構(gòu)壁PVC纏繞管，它們是用一層或兩層板材經(jīng)螺旋纏繞
而形成的一種管材。較實(shí)壁厚具有重量輕、省材料的優(yōu)點(diǎn)。其板材結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)均為中空雙平
壁。構(gòu)成纏繞管的板材材質(zhì)是相同性質(zhì)的PVC材料。兩層纏繞時(shí)，兩層之間采用粘接。其
管壁機(jī)構(gòu)如圖1和圖2所示。這類纏繞管的用途是用于重力流排水或輸水。 但是，該種PVC纏繞管只能用于重力流排水或輸水，而無法應(yīng)用于煤礦井下的瓦
斯抽放。主要缺陷為 (1)不符合煤礦井下抽放瓦斯用管材的抗靜電技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)MT181《煤礦井下 用塑料管安全性能檢驗(yàn)規(guī)范》，煤礦井下抽放瓦斯用塑料管的表面電阻要小于1.0X106Q。 而普通PVC材料的表面電阻一般在1.0X10150以上。要使上述纏繞管的板材達(dá)到抗靜電 指標(biāo)，必須在配方中添加相當(dāng)數(shù)量的抗靜電劑。大量試驗(yàn)證明，抗靜電劑的加入會使PVC纏 繞管材料的抗拉和抗沖強(qiáng)度大幅下降，無法滿足管材應(yīng)用中對強(qiáng)度的要求。 (2)上述單層或雙層纏繞管的環(huán)剛度最多能達(dá)到8Kpa。原因是纏繞管的環(huán)剛度與 結(jié)構(gòu)壁厚的立方成正比，與纏繞管的直徑的立方成反比。要提高纏繞管的環(huán)剛度就必須增 加其板材結(jié)構(gòu)壁厚。但在纏繞過程中，板材的外壁受拉伸，內(nèi)壁受壓縮。如果板材的結(jié)構(gòu)壁 厚超出一定范圍，會使其外壁被拉斷，而內(nèi)壁產(chǎn)生打折，使纏繞管的強(qiáng)度大幅度受損，甚至 無法使用。因此，上述纏繞管的環(huán)剛度均不超過8Kpa，但煤礦抽放瓦斯用管材的環(huán)剛度要求 則必須大于12Kpa。 此外，該種雙層纏繞管材的兩層板材均為雙平壁，兩壁之間用粘合劑粘接。粘接 劑為PVC的溶劑，依靠纏繞時(shí)的壓力實(shí)現(xiàn)粘接，粘接面積即為平壁的面積。試驗(yàn)證明，管材 抽放時(shí)，產(chǎn)生一定真空度，真空度的不斷變化，管材直徑也相應(yīng)變化，引起管材發(fā)生蠕變，由 于纏繞時(shí)的壓力有限，而粘接面積也僅限于板材的平壁面積，所以粘接強(qiáng)度受到限制，不足 以承受管材的長期蠕變作用。時(shí)間一長，雙壁之間就產(chǎn)生脫開現(xiàn)象，從而引起管材環(huán)剛度下 降。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種多層PVC纏繞管，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的PVC
纏繞管由于抗靜電能力弱且環(huán)剛度小而造成不能應(yīng)用于煤礦井下的瓦斯抽放的缺陷。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供一種多層PVC纏繞管，所述纏繞管
的管壁分為多層，包括內(nèi)壁、外壁和中間層；所述內(nèi)壁和外壁為具有抗靜電功能的實(shí)壁板
材；所述中間層為一層或多層中空結(jié)構(gòu)板材。 優(yōu)選地，所述內(nèi)壁和外壁的表面電阻小于1. 0X106Q 。[0010] 優(yōu)選地，所述構(gòu)成內(nèi)壁和外壁的板材中含有抗靜電劑。 優(yōu)選地，所述內(nèi)壁和外壁與中間層接觸的表面具有第一凹凸結(jié)構(gòu)，所述中間層分
別與內(nèi)壁和外壁接觸的表面具有第二凹凸結(jié)構(gòu)，所述第一凹凸結(jié)構(gòu)和第二凹凸結(jié)構(gòu)相互錯
位承插。 優(yōu)選地，所述第一凹凸結(jié)構(gòu)和第二凹凸結(jié)構(gòu)的接觸面為三角形、圓弧形、矩形或正 方形。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn) 本實(shí)用新型通過多層纏繞，內(nèi)壁和外壁為具有抗靜電功能的實(shí)壁板材，相互粘 合的板材的接觸面為具有增大粘合面積的凹凸結(jié)構(gòu)，使得PVC纏繞管材的環(huán)剛度提高至 12Kpa以上，管材具有了滿足MT-181要求的抗靜電性，不會因各層間粘接強(qiáng)度不均而蠕變 脫開，滿足了煤礦井下抽放瓦斯的應(yīng)用要求。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種PVC纏繞管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)的另一種PVC纏繞管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種多層PVC纏繞管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖3中內(nèi)壁和外壁的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖3中第一芯層的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖3中第二芯層的結(jié)構(gòu)示意圖。 其中，31為外壁，32為第一芯層，33為第二芯層，34為內(nèi)壁。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下 實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。 本實(shí)用新型實(shí)施例的一種多層PVC纏繞管的結(jié)構(gòu)如圖3所示，采用多層纏繞的方 法，使纏繞管的管壁分為多層。本實(shí)施例中的PVC纏繞管包括外壁31、第一芯層32、第二芯 層33和內(nèi)壁34，其中第一芯層32和第二芯層33為中間層。 本實(shí)施例中，內(nèi)外壁為實(shí)壁板材，中間各層為中空結(jié)構(gòu)板材。內(nèi)外實(shí)壁板材為抗靜 電功能層，其主要作用是滿足煤礦井下瓦斯抽放管對表面電阻的要求，因此其工藝配方只 需考慮抗靜性而不必過分考慮強(qiáng)度的問題。 中間層為多層中空結(jié)構(gòu)的板材組成，其主要作用是滿足瓦斯抽放管對環(huán)剛度的要 求，由于勿需考慮抗靜電的要求，配方中不含有抗靜電劑，確保了材料強(qiáng)度不會下降，由于 采用了多層板材纏繞，每層板材的結(jié)構(gòu)厚度較單層或雙層纏繞降低，纏繞容易且清除了內(nèi) 壁打折現(xiàn)象，纏繞功效和成品合格率大幅度提高。為增加相互粘接的兩層板材之間的強(qiáng)度， 解決因管材蠕變而使兩層之間脫開的問題，不再采用板材以往的雙平壁中空結(jié)構(gòu)形式，改 為具有三角形或矩形突起表面的板壁，兩板壁之間的三角形或矩形相互錯位承插，如圖3 和圖4所示。其作用是兩層之間的粘接面積較兩平壁之間的粘接面積增大了 2-3倍。而 且將三角形或矩形之間的承插，可通過調(diào)節(jié)插頭與承口的尺寸，實(shí)現(xiàn)過盈配合，纏繞時(shí)增加 了粘接壓力，從而增大了粘接強(qiáng)度，試驗(yàn)表明，由于粘接面積的增加和承插時(shí)粘接壓力的增加，兩層之間的粘接強(qiáng)度較兩平壁之間的粘接提高了 3-5倍。 在制備本實(shí)用新型的多層PVC纏繞管時(shí)，采用如下方法 纏繞管所需各層板材，根據(jù)設(shè)計(jì)的板材的壁厚、筋厚、搭接扣形式和結(jié)構(gòu)壁厚等有
關(guān)參數(shù)，開發(fā)板材擠出模具，通過雙螺桿擠出機(jī)擠出。擠出的板材盤圓巻取到板材巻盤上，
至規(guī)定長度切斷，板材長度根據(jù)要纏繞的管子的直徑和纏繞長度計(jì)算確定。 纏繞管通過纏繞纏繞機(jī)來實(shí)現(xiàn)，纏繞機(jī)的前面板上有呈圓形分布的六組滾子，每
組由兩個(gè)滾子組成，將板材插入每組滾子的兩個(gè)滾子之間，然后啟動電機(jī)，通過傳動鏈條帶
動六組滾子轉(zhuǎn)動，帶動板條前進(jìn)，板條互相搭接粘合形成特定口徑的纏繞管。 各層板材在進(jìn)入滾子前，自動涂膠裝置在管壁上自動涂膠，實(shí)現(xiàn)各層之間的粘接。
管材的內(nèi)外表面層也可以通過模具在擠出機(jī)模具中實(shí)現(xiàn)熱融接，或在進(jìn)入纏繞機(jī)之前在專
門的塑料貼面機(jī)上粘合。 本實(shí)用新型通過多層纏繞，內(nèi)壁和外壁為具有抗靜電功能的實(shí)壁板材，相互粘 合的板材的接觸面為具有增大粘合面積的凹凸結(jié)構(gòu)，使得PVC纏繞管材的環(huán)剛度提高至 12Kpa以上，管材具有了滿足MT-181要求的抗靜電性，不會因各層間粘接強(qiáng)度不均而蠕變 脫開，滿足了煤礦井下抽放瓦斯的應(yīng)用要求。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改 進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種多層PVC纏繞管，其特征在于，所述纏繞管的管壁分為多層，包括內(nèi)壁、外壁和中間層；所述內(nèi)壁和外壁為具有抗靜電功能的實(shí)壁板材；所述中間層為一層或多層中空結(jié)構(gòu)板材。
2. 如權(quán)利要求1所述的多層PVC纏繞管，其特征在于，所述內(nèi)壁和外壁的表面電阻小于 1. 0X106Q 。
3. 如權(quán)利要求1所述的多層PVC纏繞管，其特征在于，所述構(gòu)成內(nèi)壁和外壁的板材中含 有抗靜電劑。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的多層PVC纏繞管，其特征在于，所述內(nèi)壁和外壁與中 間層接觸的表面具有第一凹凸結(jié)構(gòu)，所述中間層分別與內(nèi)壁和外壁接觸的表面具有第二凹 凸結(jié)構(gòu)，所述第一凹凸結(jié)構(gòu)和第二凹凸結(jié)構(gòu)相互錯位承插。
5. 如權(quán)利要求4所述的多層PVC纏繞管，其特征在于，所述第一凹凸結(jié)構(gòu)和第二凹凸結(jié) 構(gòu)的接觸面為三角形、圓弧形、矩形或正方形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多層PVC纏繞管，所述纏繞管的管壁分為多層，包括內(nèi)壁、外壁和中間層；所述內(nèi)壁和外壁為具有抗靜電功能的實(shí)壁板材；所述中間層為一層或多層中空結(jié)構(gòu)板材。本實(shí)用新型通過多層纏繞，內(nèi)壁和外壁為具有抗靜電功能的實(shí)壁板材，相互粘合的板材的接觸面為具有增大粘合面積的凹凸結(jié)構(gòu)，使得PVC纏繞管材的環(huán)剛度提高至12Kpa以上，管材具有了滿足MT-181要求的抗靜電性，不會因各層間粘接強(qiáng)度不均而蠕變脫開，滿足了煤礦井下抽放瓦斯的應(yīng)用要求。
文檔編號F16L9/18GK201475521SQ20092017314
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者張英利, 李文賢 申請人:山西青科恒安礦業(yè)新材料有限公司