本发明涉及增强热塑复合结构壁管技术领域 ， 特别涉及一种增强热塑复合结构壁管管材、 带材及 套生产装置。 背景技术

水资源的保护是保护生态环境的重要组成部分 。 目前， 造成地下水污染的主要原因是城市或工业 排污管道的渗漏， 为此传统的铸铁管、钢筋混凝土管已逐渐或正 在被各种类型的埋地用塑料结构壁管 材所替代。

塑料结构壁管有两种主要工艺： 直接挤出成型和缠绕成型。 缠绕成型的塑料结构壁管是由塑料中 空带材或塑料异型带材连续缠绕而成， 这种工艺既适用于较大口径， 也适用于全尺寸规格系列的塑料 结构壁管的制造。

推广这种塑料结构壁缠绕管的最大难点在于不 能保证铺设施工的质量。 由于种种条件的限制， 并 不是所有的工程都能够保证管道周围的回填材 料达到规定的压实程度， 比如铺设场地的土壤条件较 差、 承受的负载较重， 或者虽然能够达到但是工程费用太高， 例如需要从外地购买和运进全部回填材 料， 在这种情况下釆用较高环刚度的管道常常是必 须的或者是更经济的。

全塑料结构壁管由于材料弹性模量比较低， 需要耗用较多的材料才能达到要求的环刚度。 例如： 内径 2000隱 ， 环刚度 SN8 的全塑料缠绕结构壁管米重达到 499 公斤。 无论塑料结构壁管有多少优 点， 如果价格太高， 用户也很难接受。 发明内容

有鉴于此， 本发明的第一个目的是提供一种增强热塑复合 结构壁管带材， 该带材能够被缠绕成型 为增强热塑复合结构壁管管材。

本发明的第二个目的是提供一种增强热塑复合 结构壁管管材，其特点是可以在提高管材环刚 度的 同时使原材料的消耗量显著减少。

本发明的第三个目的是提供一种增强热塑复合 结构壁管成套生产装置，能够同步实现增强热 塑复 合结构壁管带材和增强热塑复合结构壁管管材 的连续生产， 提高生产效率。

为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案：

一种增强热塑复合结构壁管带材， 包括基板和与基板成一体的至少一个波紋加强 肋， 以及与所 述波紋加强肋， 或同时与所述基板和所述波紋加强肋成一体的 增强型材， 所述增强型材与所述波紋加 强肋，或同时与所述基板和所述波紋加强肋的 热塑材料层挤出复合为一体，且被热塑材料层 完全包覆， 所述增强型材为弹性模量大于所述热塑材料层 的弹性模量的型材；

所述波紋加强肋从基板一侧向同一方向凸起并 沿所述基板的长度方向延伸， 所述波紋加强肋由 相邻的两个加强壁板和加强横壁组成。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述增强型材包括支撑板和与所述支撑板光滑 过渡连接的鳍板和 /或翅板， 所述支撑板位于所述加强壁板内， 与所述加强壁板的塑料挤出复合为一 体， 且被塑料完全包覆； 所述鳍板位于基板内， 与基板的塑料挤出复合为一体， 且被塑料完全包覆； 所述翅板位于加强横壁内， 与加强横壁的塑料挤出复合为一体， 且被塑料完全包覆。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述波紋加强肋的加强横壁与所述加强壁板为 一体式结构， 所述加强壁板分别与所述加强横壁和所述基板 光滑过渡连接。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 与所述波紋加强肋的所述增强型材的两个支撑 板分别对应的两个鳍板与其各自对应的支撑板 排列而成的 "L" 形相对或相背； 两个翅板从各自对应 的支撑板外伸的方向相对。 优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 复合于所述加强横壁内的两个翅板连接一体为 横向板状结构， 所述波紋加强肋与所述基板之间形成一个封闭 的空心结构。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 复合于所述加强横壁内的两个翅板连接至少一 个 "V" 型结构成一体式的增强型材， 且包覆于该 "V" 型结构的增强型材外的凹陷处被加强横壁的包 覆塑料层填充为平面。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 复合于所述加强横壁内的 "V" 型结构的增强型 材与复合于所述加强壁板内的支撑板为分体式 结构， 所述 "V" 型结构的增强型材与所述支撑板的顶 端相连处之间分别被挤出成一体的塑料分隔。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述 "V" 型结构的增强型材两端带有与所述支 撑板的顶端反向叠合的护翼， 该护翼与所述支撑板顶端相连处之间通过结合 层连接为一体， 或分别被 挤出成一体的塑料分隔。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述波紋状加强肋的一侧与所述基板连接， 另 一侧呈开放式结构， 且具有一搭接端， 该搭接端在形成管道过程中能够与所述基板连 接。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述波紋加强肋的加强横壁为分别与各自对应 的加强壁板光滑过渡连接的分体结构，相邻的 两个所述加强壁板上的加强横壁分别向相同或 相反方向 延伸。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述波紋加强肋的加强横壁为分别与两个加强 壁板相连的一体式结构，复合于所述加强横壁 内的增强型材的翅板为分别与各自的加强壁板 内的支撑 板相连的分体式结构。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述增强型材为增强金属带。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述增强金属带为钢带或铝带。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管带材中， 所述热塑材料层为聚乙烯层、 聚氯乙烯层或聚

1¾婦层。

一种增强热塑复合结构壁管管材， 其特征在于， 其为由如上任一项所述的增强热塑复合结构壁 管带材螺旋缠绕成型的增强热塑复合结构壁管 管材。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管管材中， 螺旋缠绕成所述增强热塑复合结构壁管管材的 所述增强热塑复合结构壁管带材的相邻边之间 设置相同或相容材质的挤出塑料焊条或粘合剂 层。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管管材中， 螺旋缠绕成所述增强热塑复合结构壁管管材的 所述增强热塑复合结构壁管带材之间的相邻边 表面设置挤出焊条或粘合剂层，且相邻边成相 互搭接或 榫合搭接结构。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管管材中， 其具有光滑平整的内壁和有间距螺旋环绕的增 强热塑复合加强结构的外壁。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管管材中， 其两端的切断端面设置有与所述带材的挤出包 覆塑料相同或相容的补焊塑料包覆层， 且所述补焊塑料包覆层的两端端面与管材轴线 垂直。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管管材中， 其管端连接部位的螺旋槽以及中空腔内设置挤 出、 焊接、 粘接或填充的密封件， 所述螺旋槽密封件与所述波紋加强肋之间的螺 旋槽底部和侧壁表面 熔接、 粘接或连接成一体， 所述螺旋槽密封件的顶面与所述波紋加强肋的 顶面在同一外圆周面上， 并 与所述波紋加强肋一起形成至少一圏能用于密 封的完整的圆周外表面，所述中空腔密封件与 所述波紋 加强肋的中空腔顶部、 底部和侧壁表面熔接、 粘接或连接成一体， 所述密封件的材料与所述带材的挤 出包覆塑料相同或相容。

一种增强热塑复合结构壁管成套生产装置， 用于生产如上所述的增强热塑复合结构壁管管 材， 包括：

增强型材输送装置， 其包括增强型材连续输送装置和位于该增强型 材连续输送装置后端的增强 型材储存装置；

增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置， 用于将热塑材料挤出至成型模具中， 并包覆于牵引 至成型模具中的增强型材上， 以形成增强热塑复合结构壁管带材； 增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置， 用于将所述增强热塑复合结构壁管带材缠绕成 增强热塑 复合结构壁管管材。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材连续输送装置具体为： 若干挂带机， 其上可放置增强型材带卷。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材连续输送装置还包括： 设置于所述挂带机和所述增强型材储存装置之 间的剪焊机。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材储存装置包括若干储带 槽和牵引增强型材进入所述储带槽的储带牵引 装置，所述储带牵引装置包括相对设置的主动 轮和压紧 轮；

所述主动轮与转动驱动装置相连；

所述压紧轮设置于往复运动的位置调整装置上 。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材输送装置还包括增强型 材预处理装置， 所述增强型材预处理装置包括：

设置于所述增强型材储存装置后端， 用于对若干增强型材进行除油除锈的若干除油 除锈机； 设置于所述增强型材除油除锈机后端， 用于对若干增强型材进行连续加热的若干增强 型材加热 装置。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材预处理装置还包括： 设置于所述增强型材储存装置和所述增强型材 除油除锈机之间， 或设置于所述增强型材除油除 锈机和所述增强型材加热装置之间， 用于对若干增强型材进行矫直的若干增强型材 矫直机。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述除油除锈机包括机架、 设置于所 述机架上的围绕所述增强型材表面的若干旋转 钢丝刷和包覆所述旋转钢丝刷且设有增强型材 连续输 送通道的集屑箱， 所述集屑箱还设有位于所述旋转钢丝刷下方的 漏斗收容腔体。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材矫直机的出口处设置有 增强型材棱边毛刺刮除刀具。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材输送装置还包括： 设置于所述增强型材加热装置前端的若干增强 型材成型机， 其包括若干将增强带材成型为支撑 板和与之相连的鳍板和 /或翅板的增强型材成型机； 或将增强带材成型为支撑板和与之相连的鳍板 的 增强型材成型机， 以及与之相应的带有 "V" 型结构的增强型材成型机或横向板状结构的增 强型材成 型机。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 设置于所述增强型材加热装置前端的 若干增强型材成型机， 其包括若干 "M" 型增强型材成型机或波紋形增强型材成型机。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材成型机包括相对布置的 成对辊轮， 且所述成对辊形成有槽形、 "L" 形、 "V" 形、 横向板状结构、 "M" 形或波紋形 的轧 制空间。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材成型机的成对辊轮由依 次布置的若干组组成， 且由远离所述增强型材加热装置向靠近所述增 强型材加热装置的方向上， 所述 成对辊轮的两侧壁之间的间距逐渐缩小。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强型材预处理装置还包括： 设置在增强型材加热装置和增强热塑复合结构 壁管带材挤出成型装置挤出机连接的挤出模之 间 , 用于向增强型材上挤出涂敷结合层的预处理挤 出机和预处理挤出模。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述预处理挤出模和所述增强热塑复 合结构壁管带材挤出成型装置的挤出模之间具 有预设固化间隔。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强热塑复合结构壁管带材挤出 成型装置， 包括：

设置于所述增强型材输送装置后端的挤出机， 该挤出机的出料口处设有挤出模； 所述挤出模设 置有增强型材连续输送通道；所述挤出模设置 有增强热塑复合结构壁管带材的基板和与基板 成一体的 波紋加强肋的挤出通道； 所述增强型材连续输送通道与所述挤出通道在 所述挤出模的出料口处重合， 使增强型材通过所述挤出模与波紋加强肋， 或同时与基板和波紋加强肋的塑料挤出复合为 一体， 且被 塑料完全包覆；

设置于所述挤出机后端的挤出增强热塑复合结 构壁管带材滚压定型装置。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强热塑复合结构壁管带材挤出 成型装置， 包括：

设置于所述增强型材输送装置后端的挤出机， 该挤出机的出料口处设有挤出模； 所述挤出模设 置有增强型材连续输送通道；所述挤出模设置 有增强热塑复合结构壁管带材的基板和与基板 成一体的 波紋加强肋的挤出通道； 所述增强型材连续输送通道与所述挤出通道在 所述挤出模的出料口处重合， 使增强型材通过所述挤出模与波紋加强肋， 或同时与基板和波紋加强肋的塑料挤出复合为 一体， 且被 塑料完全包覆；

设置于所述挤出机后端的多个定型模和与所述 定型模成一体的定型台， 所述定型模设置于所述 定型台的前端，第一个所述定型模的增强热塑 复合结构壁管带材入口与所述挤出模的增强热 塑复合结 构壁管带材出口平行，各个所述定型模的增强 热塑复合结构壁管带材出口与增强热塑复合结 构壁管带 材入口相互衔接且中轴线相同。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述挤出机为单螺杆挤出机， 所述单 螺杆挤出机的挤出机螺杆与无級调速装置相连 。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 还包括设置于所述定型台后端的吹风 装置。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 还包括设置于所述定型台后端的牵引 机， 所述牵引机的牵引夹块的下牵引块为 "凹" 形的结构， 所述牵引机的牵引动力装置与无級调速装 置相连。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述增强热塑复合结构壁管缠绕成型 装置， 包括：

设置于所述牵引机后端的缠绕机， 其具有缠绕输送装置和管道成型辊轮， 所述缠绕输送装置的 下支撑轮为槽轮， 其管道外径成型辊轮为槽辊， 所述缠绕输送装置的驱动轮的驱动装置与无級 调速装 置相连；

设置于所述缠绕机后端的管材承接台；

设置于所述管材承接台后端的管材切割锯， 所述管材切割锯设有与管材出管速度同步的同 步移 动装置， 所述同步移动装置与无級调速装置相连。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 所述缠绕机还包括设置于靠近所述管 道成型辊轮位置处的加热带材的热风加热器、 挤出焊条的焊条料挤出机和对带材挤出焊接粘 合处的压 合装置， 所述焊条料挤出机的螺杆连接有无級调速装置 。

优选地， 在上述增强热塑复合结构壁管成套生产装置中 ， 还包括设置于所述缠绕机周围的管道 成型冷却装置。

从上述的技术方案可以看出， 本发明提供的增强热塑复合结构壁管具有如下 突出优点： 一是可以提高管材环刚度， 以增强型材为钢带， 热塑材料以聚乙烯为例， 钢的弹性模量是聚乙 烯的 200 倍以上（碳素钢的弹性模量在 190000 Mpa 左右， 聚乙烯的弹性模量在 800Mpa 左右） ， 在大弹性模量钢材的作用下， 增强热塑复合结构壁管可轻易达到 SN16 ( kN/m ² )或以上的环刚度， 弥 补了较大直径全塑料结构壁管一般环刚度较难 达到 SN8 或以上的弱点。 因此在各种使用条件下的工 程中都可以釆用。 例如在某些沿海地区， 由于土壤中含腐蚀性物质， 如果使用混凝土管工作寿命会很 短， 但是当地的土壤承载能力很差， 地下水位又高， 过去因为没有高环刚度的塑料结构壁管产品无 法 满足设计要求， 现在就可以釆用增强热塑复合结构壁管。

二是原材料的消耗量显著较少， 上述增强热塑复合结构壁管最重要最突出的优 点就是在达到高 性能的同时， 非常显著地节约原材料。 众所周知， 一项技术创新能够降低材料消耗 10% 通常就认为 是重要成果。增强热塑复合结构壁管和全塑缠 绕结构壁管相比在同样直径同样环刚度下材料 米重将减 少近一半， 成本的降低将更多。 原因就在钢的弹性模量比聚乙烯大 200 倍， 钢塑复合加强结构达到 的环刚度远超过多层厚实的聚乙烯结构层产生 的效果。适当设计增强型材复合加强结构的厚 度和高度 就可以轻易地达到要求的环刚度。 以环刚度 SN8 为例， 在全系列规格尺寸中增强热塑复合结构壁管 和全塑缠绕结构壁管的米重比在 0. 35-0. 61 。值得注意的是在增强热塑复合结构壁管的米 重内大约 近一半是聚乙烯的重量，另一半是钢材的重量 。钢材的价格大约是聚乙烯价格的一半。以内 径 2000隱 ， 环刚度 SN8 为例， 全塑料缠绕结构壁管米重高达到 499 公斤， 增强热塑复合结构壁管总的米重为 170公斤， 折合材料成本降低至全塑管的 25% , 消耗的聚乙烯为 85 公斤仅为全塑管的 17% 。 在全 系列规格尺寸中增强热塑复合结构壁管的材料 成本不到全塑缠绕结构壁管的三分之一，消耗 的聚乙烯 材料不到全塑管的五分之一， 在塑料原材料价格爆涨的经济形势下是非常有 价值的应对措施。

增强热塑复合结构壁管既保留了塑料管材具有 优良的水力特性， 极强的内外防腐能力及适度的 轴向柔韧性等优点， 又以大弹性模量增强材料优化支撑结构， 可使管材以较低的材料成本， 具备抵抗 土壤载荷的足够环刚度， 因此具有卓越的综合性能。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述 中所 需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例 ， 对于本 领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例提供的一种增强热塑复合结� �壁管带材的结构示意图；

图 1为本发明实施例提供的再一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图；

图 3为本发明实施例提供的另一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图；

图 4为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图；

图 5为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图；

图 6为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图；

图 7为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图；

图 8为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁� �成套生产装置的主视结构示意图；

图 9为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁� �成套生产装置的俯视结构示意图；

图 10为本发明实施例提供的挂带机的结构示意图� ��

图 11为本发明实施例提供的剪焊机的结构示意图� ��

图 12为本发明实施例提供的增强型材储存装置的� ��构示意图；

图 13为本发明实施例提供的增强型材储存装置储� ��时的结构示意图；

图 14为本发明实施提供的增强型材成型机的结构� ��意图；

图 15为一次辊压后的增强型材示意图；

图 16为二次辊压后的增强型材示意图；

图 17为三次辊压后的增强型材示意图；

图 18为对应最终的增强型材示意图；

图 19为本发明实施例提供的模具安装位置示意图� ��

图 20为本发明实施例提供的挤出模的结构示意图� ��

图 21为图 20的侧视图；

图 11为本发明实施例提供的定型台的机架结构的� ��视示意图；

图 23为本发明实施例提供的定型模的结构示意图� ��

图 24为本发明实施例提供的牵引机的结构示意图� ��

图 25为本发明实施例提供的缠绕机的结构示意图� ��

图 26为本发明实施例提供的管材切割锯的结构示� ��图。 具体实施方式

本发明的第一个核心在于公开一种增强热塑复 合结构壁管带材，该带材能够被缠绕成型为增 强热 塑复合结构壁管管材。 本发明的第二个核心在于公开一种增强热塑复 合结构壁管管材，其特点是可以在提高管材环 刚度 的同时使原材料的消耗量显著减少。

本发明的第三个核心在于公开一种增强热塑复 合结构壁管成套生产装置，能够同步实现增强 热塑 复合结构壁管带材和增强热塑复合结构壁管管 材的连续生产， 提高生产效率。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明 实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域 普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所 获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

请参阅图 1-图 7 , 图 1为本发明实施例提供的一种增强热塑复合结� �壁管带材的结构示意图； 图 2为本发明实施例提供的再一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图； 图 3为本发明实施例提供 的另一种增强热塑复合结构壁管带材的结构示 意图； 图 4为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合 结构壁管带材的结构示意图； 图 5为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示 意图； 图 6为本发明实施例提供的又一种增强热塑复合� �构壁管带材的结构示意图； 图 7为本发明实 施例提供的又一种增强热塑复合结构壁管带材 的结构示意图。

如图 1所示， 本发明实施例提供的一种增强热塑复合结构壁 管带材包括基板 111和与基板 111 成一体的至少一个波紋加强肋， 以及与波紋加强肋， 或同时与基板 111和波紋加强肋成一体的增强型 材 115 ,增强型材 115与波紋加强肋，或同时与基板 111和波紋加强肋的热塑材料层挤出复合为一体 ， 且被热塑材料层完全包覆， 增强型材 115的弹性模量大于热塑材料层的弹性模量；

波紋加强肋从基板 111一侧向同一方向凸起并沿基板 111 的长度方向延伸， 相对平行基板 111 一侧的基板 111的另一侧为连续表面（缠绕成管材后， 形成管材的内壁）， 波紋加强肋由相邻的两个 加强壁板 114和加强横壁 116组成。

在增强热塑复合结构壁管带材内复合弹性模量 大于热塑材料层的增强型材 115 ,能够显著提高管 材的环刚度， 并且可以使原材料的消耗量显著较少。 在大弹性模量增强型材 115的作用下， 由该增强 热塑复合结构壁管带材缠绕成的增强热塑复合 结构壁管可轻易达到 SN16 ( kN/m ² )或以上的环刚度， 弥补了较大直径全塑料结构壁管一般环刚度较 难达到 SN8 或以上的弱点， 因此在各种使用条件下的 工程中都可以釆用。由该增强热塑复合结构壁 管带材缠绕成的增强热塑复合结构壁管最重要 最突出的 优点就是在达到高性能的同时， 非常显著地节约原材料。 增强热塑复合结构壁管和全塑缠绕结构壁管 相比在同样直径同样环刚度下材料米重将减少 近一半， 成本的降低将更多。

增强型材 115 可包括支撑板和与支撑板光滑过渡连接的鳍板 和 /或翅板， 支撑板位于加强壁板 114内， 与加强壁板 114的塑料挤出复合为一体， 且被塑料完全包覆。 鳍板位于基板 111内， 与基板 111的塑料挤出复合为一体， 且被塑料完全包覆。 翅板位于加强横壁 116内， 与加强横壁 116的塑料 挤出复合为一体， 且被塑料完全包覆。 _ _

复合于基板 111内的鳍板的宽度为超出支撑板 2_5mm, 鳍板埋入基板 111的深度 1 /2—1 / 3处。增 强型材同时与基板 111和波紋加强肋的塑料挤出复合为一体， 且被塑料完全包覆， 且最 、外覆塑胶层 大于 0. 8mm。

加强横壁 116与加强壁板 114为一体式结构， 加强壁板 114分别与加强横壁 116和基板 111光 滑过渡连接。

与波紋加强肋的增强型材 115 的两个支撑板分别对应的两个鳍板与各自对应 的支撑板分别排列 而成的 "L" 形的增强型材相对或相背。 两个翅板从各自对应的支撑板外伸的方向相对 。

复合于加强横壁 116内的两个翅板连接一体为如图 1所示的横向板状结构 117 ,波紋加强肋与基 板 111之间形成一个封闭的空心结构。

如图 2、 图 5、 图 6所示， 复合于加强横壁 116 内的两个翅板也可连接至少一个 "V" 型结构成 一体式的增强型材 118 , 且包覆于该 "V" 型结构的增强型材外的凹陷处被力。强横壁 116 的包覆塑料 层填充为平面， 以增加结构的稳定性和外壁的防护。

如图 5所示， 复合于加强横壁 116内的 "V" 型结构的增强型材 118与复合于加强壁板 114内的 支撑板为分体式结构， "V" 型结构的增强型材与支撑板的顶端相连处之间 分别被挤出成一体的塑料 分隔。 以减少增强复合带材缠绕成管材过程中的横向 应力， 提高所述带材使用的管材规格范围， 提高 加工效率， 降低制作成本。 如图 6所示， "V" 型结构的增强型材 118两端还可带有与支撑板的顶端反向叠合的护 翼， 该护 翼与支撑板顶端相连处之间通过结合层连接为 一体， 或分别被挤出成一体的塑料分隔。 该护翼的作用 是增强波紋加强肋在制造和使用过程中抵抗横 向变形的能力。 "V" 型结构的增强型材 118两端还可 带有反波紋状的顶端护翼， 支撑板顶端对准该反波紋状顶端护翼的凹部并 有一段间隔叠合， 该凹部与 顶端相连处之间通过结合层连接为一体， 或分别被挤出成一体的塑料分隔。

如图 7所示， 波紋状加强肋的一侧与基板 111连接， 另一侧呈开放式结构， 且具有一搭接端， 该搭接端在形成管道过程中能够与基板 111连接， 这种结构便于在形成管道过程中消除横向变形 。

如图 3所示， 波紋加强肋的加强横壁 117为分别与各自对应的加强壁板 114光滑过渡连接的分 体结构， 相邻的两个加强壁板 114上的加强横壁 117分别向相同或相反方向延伸。 此结构可以减少增 强复合带材缠绕成管材过程中的横向应力， 提高带材使用的管材规格范围， 提高加工效率， 降低制作 成本。

如图 4所示， 波紋加强肋的加强横壁 117为分别与两个加强壁板 114相连的一体式结构， 以增 加结构的稳定性和外壁的防护。 复合于加强横壁 117 内的增强型材的翅板为分别与各自的加强壁板 114内的支撑板对应的分体式结构。 这种结构便于在形成管道过程中消除横向变形 。

本发明实施例提供的一种增强热塑复合结构壁 管带材， 在其基板 111 的两侧分别设有相互搭接 的第一搭接部 112和第二搭接部 113。 如图 7所示的增强热塑复合结构壁管带材， 其第二搭接部 113 分别设置在波紋加强肋与基板 111的连接处和呈开放式结构的波紋加强肋另一 侧的搭接端。在形成管 道过程中， 基板 111的第一搭接部 112分别与两处第二搭接部 113连接， 在波紋加强肋与基板 111之 间形成一个封闭的空心结构。

增强型材 115可优选为加强金属带， 加强金属带的弹性模量较大， 环刚度较好。 加强金属带可为 钢带、 铝带等适用的金属材料。 组成基板 111和波紋加强肋的热塑材料层为聚乙烯层、 聚氯乙烯层或 聚丙烯层等塑料层。

在其他实施例中， 将上述带材的中空腔结构制成实心结构， 或将上述带材的包覆塑料层改为使用 喷塑、 涂敷等适用工艺的塑料层亦在本发明的保护范 围之内。

本发明提供的增强热塑复合结构壁管管材， 其为由如上实施例公开的增强热塑复合结构壁 管带 材螺旋缠绕成型的增强热塑复合结构壁管管材 。螺旋缠绕成增强热塑复合结构壁管管材的增 强热塑复 合结构壁管带材之间的相邻边之间设置相同或 相容材质的挤出塑料焊条或粘合剂层。螺旋缠 绕成增强 热塑复合结构壁管管材的增强热塑复合结构壁 管带材之间的相邻边表面设置挤出焊条或粘合 剂层，且 相邻边成相互搭接或榫合搭接结构。增强热塑 复合结构壁管管材具有光滑平整的内壁和有间 距螺旋环 绕的增强热塑复合加强结构的外壁。

增强热塑复合加强结构两端的切断端面设置有 与带材的挤出包覆塑料相同或相容的补焊塑料 包 覆层， 且补焊塑料包覆层的两端端面与管材轴线垂直 。 其管端连接部位的螺旋槽以及中空腔内设置挤 出、 焊接、 粘接或填充的密封件， 螺旋槽密封件与波紋加强肋之间的螺旋槽底部 和侧壁表面熔接、 粘 接或连接成一体， 螺旋槽密封件的顶面与波紋加强肋的顶面在同 一外圆周面上， 并与波紋加强肋一起 形成至少一圏能用于密封的完整的圆周外表面 。 中空腔密封件与波紋加强肋的中空腔顶部、底 部和侧 壁表面熔接、 粘接或连接成一体， 并可用于密封。 上述密封件的材料与上述带材的挤出包覆塑料 相同 或相容。

本发明提供的增强热塑复合结构壁管具有如下 突出优点：

一是可以提高管材环刚度， 以增强型材为钢带， 热塑材料以聚乙烯为例， 钢的弹性模量是聚乙 烯的 200 倍以上（碳素钢的弹性模量在 190000 Mpa 左右， 聚乙烯的弹性模量在 800Mpa 左右） ， 在大弹性模量钢材的作用下， 增强热塑复合结构壁管可轻易达到 SN16 ( kN/m ² )或以上的环刚度， 弥 补了较大直径全塑料结构壁管一般环刚度较难 达到 SN8 或以上的弱点。 因此在各种使用条件下的工 程中都可以釆用。 例如在某些沿海地区， 由于土壤中含腐蚀性物质， 如果使用混凝土管工作寿命会很 短， 但是当地的土壤承载能力很差， 地下水位又高， 过去因为没有高环刚度的塑料结构壁管产品无 法 满足设计要求， 现在就可以釆用增强热塑复合结构壁管。

二是原材料的消耗量显著较少， 上述增强热塑复合结构壁管最重要最突出的优 点就是在达到高 性能的同时， 非常显著地节约原材料。 众所周知， 一项技术创新能够降低材料消耗 10% 通常就认为 是重要成果。增强热塑复合结构壁管和全塑缠 绕结构壁管相比在同样直径同样环刚度下材料 米重将减 少近一半， 成本的降低将更多。 原因就在钢的弹性模量比聚乙烯大 200 倍， 钢塑复合加强结构达到 的环刚度远超过多层厚实的聚乙烯结构层产生 的效果。适当设计增强型材复合加强结构的厚 度和高度 就可以轻易地达到要求的环刚度。 以环刚度 SN8 为例， 在全系列规格尺寸中增强热塑复合结构壁管 和全塑缠绕结构壁管的米重比在 0. 35-0. 61。 值得注意的是在增强热塑复合结构壁管的米重 内大约近 一半是聚乙烯的重量， 另一半是钢材的重量。钢材的价格大约是聚乙 烯价格的一半。 以内径 2000隱， 环刚度 SN8为例， 全塑料缠绕结构壁管米重高达到 499公斤， 增强热塑复合结构壁管总的米重为 170 公斤， 折合材料成本降低至全塑管的 25% , 消耗的聚乙烯为 85 公斤仅为全塑管的 17% 。 在全系列 规格尺寸中增强热塑复合结构壁管的材料成本 不到全塑缠绕结构壁管的三分之一，消耗的聚 乙烯材料 不到全塑管的五分之一， 在塑料原材料价格爆涨的经济形势下是非常有 价值的应对措施。

增强热塑复合结构壁管既保留了塑料管材具有 优良的水力特性，极强的内外防腐能力及适度 的轴 向柔韧性等优点， 又以大弹性模量增强材料优化支撑结构， 可使管材以较低的材料成本， 具备抵抗土 壤载荷的足够环刚度， 因此具有卓越的综合性能。

请参阅图 8和图 9 , 图 8为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁� �成套生产装置的主视结构 示意图； 图 9为本发明实施例提供的增强热塑复合结构壁� �成套生产装置的俯视结构示意图。

本发明提供的增强热塑复合结构壁管成套生产 装置， 用于生产上述实施例公开的增强热塑复合 结构壁管管材， 包括增强型材输送装置、增强热塑复合结构壁 管带材挤出成型装置和增强热塑复合结 构壁管缠绕成型装置。

其中， 增强型材输送装置包括增强型材连续输送装置 和位于该增强型材连续输送装置后端的增 强型材储存装置， 通过增强型材连续输送装置实现增强型材的连 续输送， 并且在增强型材连续输送装 置上的增强型材卷临近用尽时， 可预先将增强型材牵引至增强型材储存装置内 ， 此时的增强型材供应 由增强型材储存装置提供， 此时可快速连接下一卷增强型材卷以备使用。

增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置用于 将热塑材料挤出至成型模具中， 并包覆于牵引至 成型模具中的增强型材上， 以形成增强热塑复合结构壁管带材。 增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置 用于将所述增强热塑复合结构壁管带材缠绕成 增强热塑复合结构壁管管材。

本发明通过上述增强热塑复合结构壁管成套生 产装置， 可连续的将增强热塑复合结构壁管带材 和增强热塑复合结构壁管管材先后生产出来。

上述增强型材输送装置可具体包括挂带机 1、 剪焊机 2、 储带机 3 (即增强型材储存装置）和增 强型材预处理装置 4。 本领域技术人员可以理解的是， 增强热塑复合结构壁管成套生产装置可具备上 述增强型材输送装置一种或多种。

其中， 挂带机 1 为若干个， 具体数量与增强热塑复合结构壁管带材上的增 强型材数量相同， 挂 带机 1上可放置增强型材带卷（增强型材一般为成� �设置的， 牵引增强型材的头部可使增强型材带卷 在挂带机 1 , 以连续不断的供应增强型材） 。 剪焊机 2设置于挂带机 1的后端， 用于对挂带机 1上的 上一个增强型材带卷与下一个增强型材带卷之 间的带头与带尾进行剪切和焊接，确保增强型 材的连续 输送， 以免生产中断造成废管。 接带时， 先用剪焊机 2的剪带装置剪除带头与带尾不合格的带材， 并 将两端的头尾接口剪齐， 然后用其压紧装置将两端带材分别压紧， 并使接口平齐； 再用其焊机接带并 将接口焊缝打磨平整。

储带机 3设置于剪焊机 1的后端， 储带机 3可储存一定长度的增强型材， 在带材连续生产过程 中， 为了使生产人员拥有足够的焊接和将增强型材 的带卷接口打磨平整的时间， 在每一盘增强型材快 用完时， 可预先将剩余部分一定长度的增强型材打入储 带机 3 , 在增强型材打入储带机 3后， 增强热 塑复合结构壁管带材生产所需的增强型材由储 带机 3内储存的增强型材供应，生产人员可利用这� �时 间进行增强型材焊接和接口打磨。

设置在储带机 3后端的增强型材预处理装置 4用于在增强型材与塑料材料复合前， 对增强型材 进行预处理。 在本实施例中增强型材预处理装置 4可包括除油除锈机、 增强型材成型机、 增强型材高 频加热装置， 并共用同一个机架来调整增强型材高度至与挤 出模增强型材通道高度基本一致。

除油除锈机包括机架、 设置于机架上围绕所述增强型材表面的若干旋 转钢丝刷和包覆所述旋转 钢丝刷且设有增强型材连续输送通道的集屑箱 ， 集屑箱设有位于旋转钢丝刷下方的漏斗收容腔 体。 其 作用是釆用旋转钢丝刷除去每一条增强型材表 面锈蚀及其他沉积在增强型材表面的物质，除 去的杂质 通过漏斗落入收容腔体内。

增强型材成型机设置于增强型材加热装置前端 ， 在设有除油除锈机时， 该增强型材成型机设置 于除油除锈机的后端， 用于将平直增强型材轧制成所需要的截面， 当增强型材为单条支撑板以及与之 相连的鳍板和 /或翅板时， 其包括若干将增强带材成型为支撑板和与之相 连的鳍板和 /或翅板的 "L" 型或槽形增强型材成型机； 当增强型材为支撑板和与之相连的鳍板， 以及相应的带有 "V" 型结构的 增强型材或横向板状结构的分体结构时， 其包括将增强带材成型为支撑板和与之相连的 鳍板的 "L" 型增强型材成型机， 以及与之相应的带有 "V"型结构的增强型材成型机或横向板状结构增 强型材成 型机； 当增强型材为 M" 型或波紋形时， 其包括若干 "M" 型增强型材成型机或波紋形增强型材成型 机。

高频加热机设置于增强型材成型机的后端， 其主要作用是对增强型材进行加热， 使增强型材从 室温提升到与熔融的塑料温度接近， 以利于塑钢之间更好结合。

在其他的实施例中， 设置在储带机 3后端的增强型材预处理装置 4 包括除油除锈机、 矫直机、 增强型材成型机和增强型材高频加热装置， 并各自釆用独立机架， 分体式设置。 设置矫直机的作用是 将增强型材制造或输送时因轻^:翻转、扭曲造� ��表面不平整的增强型材整平， 使增强型材能够顺利通 过增强型材成型机、 增强型材高频加热装置和挤出机连接的挤出模 7的增强型材输送通道， 以确保生 产过程的连续。 矫直机的出口处可设置有增强型材棱边毛刺刮 除刀具， 以刮掉增强型材棱边毛刺， 使 其边缘更加光滑。 增强型材成型机的入口处也可设置有增强型材 棱边毛刺刮除刀具。

上述实施例公开的增强型材预处理装置， 还可包括设置在增强型材高频加热装置和挤出 机连接 的挤出模 7之间的小型挤出机和挤出模， 用于挤出涂敷结合层； 结合层的作用是对增强型材及塑料均 具有较强的附着能力， 并与增强型材和塑料的化学特性相容。 当增强热塑复合结构壁管带材的塑料包 覆层釆用聚乙烯制作时， 结合层可以选用聚乙烯， 也可以选用乙烯丙烯酸共聚物、 环氧聚酰胺或线性 低密度聚乙烯等材料。 挤出涂敷的结合层， 在增强型材连续输送， 进入挤出机连接的挤出模 7之前， 暴露在 _室温下的空气中一段距离， 以具有一定的表面冷却固化间隔。挤出低密度 聚乙烯结合层的厚度 为 0. Γ0. 25 增强型材加热至 90°C-110 °C

上述增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置 ， 包括挤出机 6、挤出模 7、 定型模 8、 定型台 9 牵引机 11、 带材操作控制拒 21。 其中， 挤出机 6设置于增强型材预处理装置 4的后端， 该挤出机 6 的出料口处设有挤出模 7。 增强热塑复合结构壁管带材釆用一次挤出成型 生产工艺， 挤出模 7设置了 增强型材连续输送通道， 以及基板和与基板成一体的波紋加强肋的挤出 通道， 增强型材连续输送通道 与上述基板和与基板成一体的波紋加强肋的挤 出通道在挤出模出料口处重合，挤出机 6内熔融的热塑 材料被挤入到挤出模 7内， 使增强型材与基板和波紋加强肋的塑料挤出复 合为一体， 且被塑料完全包 覆， 完成两种材料的结构复合， 形成质地较软的增强热塑复合结构壁管带材。 生产增强热塑复合结构 壁管带材时， 塑胶原料需按工艺要求的比例混料， 以聚乙烯材料为例， 高密度聚乙烯： 改性料：色母 =40: 10: 1。 混料后的塑胶原料经塑胶供料装置送入挤出机 6

挤出机 6 可为单螺杆挤出机， 其螺杆轴向方向与增强型材的连续输送通道方 向在本实施例中成 30 -60。 的夹角， 在其他实施例中亦可同向或平行， 本发明不做限制。 单螺杆挤出机的挤出机螺杆 与变频调速装置相连， 可实现螺杆转速平稳无级可调。

定型台 9设置于挤出机 6的后端， 设置在定型台 9的前端且与定型台 9成一体的定型模 8设置 在上述挤出机 6的挤出模 7的后端。 上述定型模 8为多个， 其中第一定型模的增强热塑复合结构壁管 带材入口与挤出模 7的增强热塑复合结构壁管带材出口平行。各� �型模 8的增强热塑复合结构壁管带 材出口与入口相互衔接、相互平行且中轴线相 同。 温度较高且质地较软的增强热塑复合结构壁管 带材 经过定型模 8、 定型台 9完成带材的冷却定型， 可使增强热塑复合结构壁管带材的冷却定型充 分、 可 靠， 具有结构尺寸稳定、 包覆均匀平整的特点， 以确保增强热塑复合结构壁管材的产品质量。

上述定型台 9还可由增强热塑复合结构壁管带材滚压定型� �置替换， 增强热塑复合结构壁管带 材滚压定型装置同样具有增强热塑复合结构壁 管带材定型冷却的作用。 牵引机 11设置于定型台 9的后端， 用于增强热塑复合结构壁管带材以及增强型材 的牵引传送， 是带材生产的动力设备。 牵引机 11的牵引动力装置与变频调速装置相连， 可实现带材牵引速度的平 稳无级可调， 并与挤出机 6的带材挤出速度同步， 防止带材变形。

带材操作控制拒 21用于控制增强热塑复合结构壁管带材挤出成� ��装置的运行、 电器保护、 及各 系统供配电。 该带材操作控制拒 21主要由电器、 仪表和执行机构组成， 主要作用为： 1 )控制主、 辅 机的拖动电机， 满足工艺要求所需的转速和功率， 并保证主、 辅机能协调地运行； 可自动调节增强型 材输送、 塑料挤出、 成品牵引速度的协调一致。 2 )控制主、 辅机的温度、 压力、 流量和制品的质量。 3 ) 实现整个机组的自动控制。 带材操作控制拒 21的核心部分由 PLC、 触摸展、 D/A数模转换模块组 成。 配有防水、 防油的触摸式薄膜面板， 操作简单方便。

在其他的实施例中， 从挤出机 6的挤出模 7挤出的质地较软的增强热塑复合结构壁管带� �， 可 用增强热塑复合结构壁管带材滚压定型装置定 型，上述增强热塑复合结构壁管带材滚压定型 装置包括 驱动辊和压紧辊， 还兼具增强热塑复合结构壁管带材以及管材缠 绕成型的牵引和传送作用， 并将内部 尚未完全固化的增强热塑复合结构壁管带材送 入管材缠绕成型装置， 以提高生产效率， 节约增强热塑 复合结构壁管材成套生产装置的设备投资。

上述增强热塑复合结构壁管缠绕成型装置， 包括缠绕机、 管材切割锯 19、 管材承接台 20、 管材 操作控制拒 22。 缠绕机包括送带机 12、 焊条料挤出机 14、 热风加热器 15、 管材缠绕笼 17。 设置于 牵引机 11后端的缠绕机用于将增强热塑复合结构壁管� ��材缠绕成增强热塑复合结构壁管材， 用于将 管材定长切断的管材切割锯 19设置于缠绕机的后端。沿缠绕机出管方向的 1个管材承接台 20分别设 置在缠绕机与管材切割锯 19之间， 以及管材切割锯 19的后端。 送带机 12设置在牵引机 11与管材缠 绕笼 17之间。

增强热塑复合结构壁管带材通过牵引机 11后进入缠绕机中的送带机 12 , 送带机 12的作用是将 带材输送至设置在其后端的管材缠绕笼 17内， 并为带材的缠绕过程提供动力。 送带机 12驱动轮的驱 动装置与变频调速装置相连， 可实现带材缠绕输送速度的平稳无级可调， 并与牵引机 11的带材牵引 速度同步， 以实现带材的同步输送， 防止带材变形。 在牵引机 11和送带机 12的共同作用下， 带材连 续不断地进入管材缠绕笼 17 中， 卷绕一周时， 在缠绕机上多个管道外径成型槽辊的螺旋导向 作用下 向前旋进一个带材宽度， 相邻带材的贴合面同时被热风加热器 15加热， 以提高带材贴合处的粘接强 度。 平直带材的贴合面被焊条料挤出机 14连续挤出焊条料， 并与卷绕一周后的相邻带材的相邻边或 搭接面贴合在一起， 贴合面被管材缠绕笼 17上的压合装置挤压贴合或压紧贴合， 并被卷绕成有间距 螺旋增强结构的连续圆管状增强热塑复合结构 壁管材。焊条料挤出机 14的螺杆与变频调速装置相连， 可实现螺杆转速（即焊条料的挤出速度）平稳 无级可调， 并与带材缠绕输送速度的同步， 以实现管材 的同步焊接成型。 增强热塑复合结构壁管材沿管材承接台 20螺旋旋进， 向外延伸出管， 再经管材切 割锯切断等工序成为一定长度的增强热塑复合 结构壁管管材。 管材切割锯 19设有与管材出管速度同 步的同步移动装置， 同步移动装置与变频调速装置相连。 可实现管材切割锯的前进速度的平稳无级可 调， 并与管材螺旋旋进的速度同步， 以实现管材的同步切断。

管材操作控制拒 22用于控制增强热塑复合结构壁管缠绕成型装� ��的运行、 电器保护、 及各系统 供配电。 其主要作用为控制主、 辅机的拖动电机能协调地运行； 控制主、 辅机的温度、 压力、 流量和 制品的质量； 实现整个机组的自动控制。 其触摸式面板， 操作简单方便。

请参阅图 10 , 图 10为本发明实施例提供的挂带机的结构示意图� ��

挂带机 1 用来支撑和回转增强型材带卷挂盘， 增强型材带卷挂盘用于放置增强型材带卷， 它釆 用被动式工作原理， 本身无动力， 借助于牵引机牵引增强型材带卷转动放卷。 增强型材带卷挂盘包括 胀缩卷筒 105、 增强型材档座 107、 增强型材带盘挡板 110、 支撑臂 1 30、 主轴 108、 阻尼器 109。 胀 缩套筒 105的作用是防止带盘内径与卷筒打滑，并能产 生足够的摩擦力矩与增强型材张力所引起力矩 平衡。 使用专用手柄 120 , 旋转移动丝母 102 , 带动移动套 104轴向运动， 可使支撑臂 1 30的倾斜角 变化产生筒径的胀缩。增强型材对中调节依靠 增强型材档座 107滑移将增强型材带卷贴紧在增强型材 带盘挡板 110上。 阻尼器 109为机械抱闸式， 调节阻尼器 109上的张力调节螺母， 可使增强型材的张 力处于合适状态。 阻尼器 109的作用是通过摩擦力矩使增强型材实现张力 放卷， 并能防止断带时胀缩 卷筒 105继续转动造成松卷， 或者在放卷速度变慢时， 增强型材带卷在惯性作用下被甩散。 在本实施例中， 每台挂带机 1 一次可输出一条增强型材， 设置两套相互独立的增强型材带卷挂 盘， 两套增强型材带卷挂盘可以各挂一盘增强型材 带卷， 通过主轴 108—左一右架设于支架 101上， 增强型材引出头的方向相反。 换卷时， 通过 180° 旋转限位机构围绕支架 101旋转， 交替工作， 以保 证向增强热塑复合结构壁管带材挤出成型装置 连续提供增强型材。

在其他实施例中， 每台挂带机 1 一次可输出多条增强型材， 每条输出增强型材各设置两套相互 独立的增强型材带卷挂盘， 两套增强型材带卷挂盘可以各挂一盘增强型材 带卷交替工作， 增强型材引 出头的方向相同。

请参阅图 11 , 图 11为本发明实施例提供的剪焊机的结构示意图� ��

本发明提供的剪焊机 2 包括工作平台 204、 两套平齐并间隔一定距离的压紧装置 201、 焊机 203 和剪带装置 206。 由于带材生产为连续生产方式， 而增强型材的供应方式则为卷盘式， 在带材连续生 产过程中， 每一卷增强型材的头尾之间均须焊接并打磨平 整。 所以剪焊机 2的作用如下： 其一是对增 强型材卷的带头与带尾进行连接， 其二是可剪去增强型材卷的卷头或卷尾中的不 合格增强型材。接带 时， 先用剪带装置 206 (其由剪切气紅 205驱动）剪除不合格的增强型材， 并将两端一头一尾的增强 型材接口剪齐，然后用压紧装置 202 (其由压紧气紅 201驱动）将两端带材分别压紧，并使接口平齐 ； 再用焊机 203接带并将接缝打磨平整。

请参阅图 12、 图 13 , 图 12为本发明实施例提供的增强型材储存装置的� ��构示意图。 图 13为本 发明实施例提供的增强型材储存装置的储带示 意图。

本实施例提供的储带机 3 (即增强型材储存装置） 包括机架 330、 移动架 320、 进带导轮 310、 电机 308、 主动轮 309、 压紧轮 307、 限位轮 303、 后导轮 302、 出带导轮 301。 每台储带机 3可同时 对多条增强型材进行储带， 为了防止增强型材出现翻转、 扭曲， 对每条增强型材设置单独的储带槽， 每个储带槽由 1个移动架 320组成， 储带空间的宽度可调至约为增强型材宽度的 1. 5 倍。 对每条增 强型材设置单独的储带牵引装置，储带牵引装 置包括相对设置的主动轮 309和压紧轮 307 ,主动轮 309 与转动驱动装置相连， 其作用是驱动增强型材进入储带槽。压紧轮 307设置于往复运动的位置调整装 置上， 其作用是调整储带时的增强型材摩擦力。 在储带时， 电机 308 (即转动驱动装置） 带动主动轮 309旋转， 压紧轮 307由汽缸（即往复运动的位置调整装置）驱动 将增强型材 340紧压在主动轮 309 上， 利用增强型材 340和主动轮 309之间的摩擦力将增强型材 340打入储带机 3的储带槽内， 进带导 轮 310和出带导轮 301对增强型材具有导向作用。本实施例提供的 储带机 3可储存一定长度的增强型 材 340 , 如图 10所示。 在增强型材 340打入储带机 3后， 增强型材带卷之间接带时， 带材生产所需 的增强型材由储带机 3内储存的增强型材 340供应，生产人员可利用这段时间进行增强型 材焊接和打 磨。

请参阅图 14-图 18 , 图 14为本发明实施提供的增强型材成型机的结构� ��意图； 图 15为一次辊压 后的增强型材示意图；图 16为二次辊压后的增强型材示意图；图 17为三次辊压后的增强型材示意图； 图 18为对应最终的增强型材示意图。

针对 "M" 型增强型材的轧制， 本发明还可包括设置于增强型材加热装置前端 的， 用于将增强型 材弯折成 "M" 形的增强型材成型机。 增强型材成型机包括若干依次布置的辊压成型 轮组， 辊压成型 轮组包括相对布置的上辊轮 402和下辊轮 403 ,上辊轮 402和下辊轮 403形成有 "M"形的轧制空间。 由远离增强型材加热装置向靠近增强型材加热 装置的方向上，辊压成型轮组逐渐将带材辊压 轧制成要 求的形状。

增强型材成型机具体由机架 406、 减速装置 401、 皮带 404、 上辊轮 402、 下辊轮 403、 电机 405 等部件组成。 在成型过程中， 电机 405通过皮带 404带动减速装置 401 , 上辊轮 402在减速装置 401 的驱动下转动， 在增强型材运动过程中， 下辊轮 403与上辊轮 402同时对增强型材进行挤压使增强型 材发生变形至所需 "M" 型增强型材的形状， 其中上、 下辊轮为若干对。

增强型材成型机 4中增强型材截面的变化情况是从图 15所示形状到图 16所示形状到图 17所示 形状到图 18所示形状。 该变化过程是一个相对平緩的变形过程， 它是由若干对不同形状的上、 下辊 轮通过辊压所形成的。

在其它实施例中， 比如对于竖槽形式的截面辊压成型， 上述上、 下辊轮对亦可釆用左、 右辊轮 对的结构形式。 请参阅图 19-图 21 , 图 19为本发明实施例提供的模具安装位置示意图� �� 图 20为本发明实施例提 供的挤出模的结构示意图； 图 21为图 20的侧视图。

每种规格的增强热塑复合结构壁管带材各配备 挤出模和数付定型模具， 模具安装位置如图 19所 示。 挤出机 6的料道 86的出料口处设有挤出模 7。 挤出成型模具是模块化的组合式模具， 其中大多 数部件是通用的，只需更换某些零件便可由生 产不同环刚度、不同规格的增强热塑复合结构 壁管带材。 挤出模 Ί根据增强热塑复合结构壁管带材结构， 设置了多条增强型材 340的连续输送通道， 以及基板 和与基板成一体的加强肋挤出通道，增强型材 连续输送通道与上述基板和与基板成一体的加 强肋挤出 通道在挤出模 7的出料口处重合。

挤出模 7上的连接体 701通过螺紋与挤出机 6连接，上盖板 704、 芯板 705与下盖板 706配合相 互连接后形成熔融塑胶注入口下方的流道凹槽 7701 , 芯板 705上有同一水平贯通设置的 "M" 型增强 型材导向孔 719 , "M" 型增强型材导向孔全部穿过流道 7701 下斜面， 以保证 "M" 型增强型材侧表 面均能与熔融塑胶进行复合。 增强型材调节螺栓可以调整 "M" 型增强型材高低位置。 芯模 711、 上 过渡板 714、 下过渡板 715及流道板 707将流道 7701分成上下两个流道 7702和 7703。 通过压力调节 块 712可以调节熔融塑胶在型腔中的压力与流量。

增强热塑复合结构壁管带材釆用一次挤出成型 生产工艺， 挤出机 6 内熔融的热塑材料通过连接 体 85和料道 86被挤入到挤出模 7内， 使 "M"型增强型材同时与基板和波紋加强肋的塑料 挤出复合 为一体，且被塑料完全包覆，完成两种材料的 结构复合，形成质地较软的增强热塑复合结构 壁管带材。 设置在定型台 9的前端， 且与定型台 9成一体的多付定型模设置在上述挤出机 6的挤出模 7的后端。 其中第一定型模 81的增强热塑复合结构壁管带材入口与挤出模 7的增强热塑复合结构壁管带材出口 平行。其余各定型模 82的增强热塑复合结构壁管带材出口与入口相� ��衔接、相互平行且中轴线相同。 温度较高且质地较软的增强热塑复合结构壁管 带材经过各定型模、 定型台 9的冷却水槽 83完成带材 的冷却定型， 使增强热塑复合结构壁管带材的冷却定型充分 、 可靠， 并具有结构尺寸稳定、 包覆均匀 平整的特点， 以确保增强热塑复合结构壁管材的产品质量。

请参阅图 22和图 23 , 图 22为本发明实施例提供的定型台的机架结构的� ��视示意图； 图 23为本 发明实施例提供的定型模的结构示意图。

本实施例提供的定型台 9可由机架 901、 冷却水槽 83、 水箱 902、 前后移动装置 905、 上下移动 装置 909、 左右调整装置及喷水泵 903、 真空泵 904、 水气分离装置 907、 补水装置 906、 分离泵 908 等组成。 上述定型台 9的上下、 前后、 左右位置可调， 以确保增强热塑复合结构壁管带材在挤出模 7 与定型模 8之间的传输平稳、 结构尺寸的稳定定型、 以及包覆塑料的均勾平整。 在带材的冷却定型过 程中， 水箱 902加液位控制， 控制备用给水接口， 向水箱 902内补水的补水装置 906为用自动电磁阔 进行补水控制的水泵。 冷却水槽 83通过喷水泵 903以对冷却定型过程中的增强热塑复合结构壁 管带 材表面进行喷淋的方式供水， 冷却水槽 83 内热回水不进水箱 902 , 直接向大循环回水系统排水。 定 型模内的冷却水亦通过喷水泵 903供水并排入冷却水槽 83。 真空泵 904、 水气分离装置 907、 分离泵 908用于向定型模的定型表面， 提供真空负压力； 定型台 9的后端设有吹风装置， 用于吹干带材表面 残留的水渍。

定型模可包括上模 1002和下模 1001 , 该定型模由上模 1002与下模 1001共同构成了带材的外形 模腔， 其中定型模为若干个， 从使带材能够进一步的精确定型。

请参阅图 24 , 图 24为本发明实施例提供的牵引机的结构示意图� ��

牵引机 1 1是增强热塑复合结构壁管带材生产的动力设� �。 增强型材经放卷、 预处理进入挤出模 7 与塑料复合， 并经过定型、 冷却而得到合格的带材， 均由牵引机 11提供一定的牵引动力和牵引速 度， 均匀地拉动。

本实施例提供的牵引机 11包括： 机架 1111和牵引装置 1112。上述机架 1111用于支撑牵引装置 1112 , 上述牵引装置 1112为履带式牵引装置， 包括压紧履带 1116、 驱动履带 1117。 牵引电机 1115 属于牵引装置 1112的一部分， 釆用的是无极调速电机， 可实现带材的牵引速度平稳无级可调。 牵引 驱动的动作流程是由与摆线针轮减速机连接的 牵引电机 1115通过链轮、 链条 1114、 将动力传至齿轮 传动箱， 再由齿轮箱通过万向联轴器将动力传至履带上 的链轮， 形成牵引机 11的动力源。 牵引机 11 的压紧履带 1116为牵引装置 1112的上梁由气紅 1118推动，起到压紧带材制品的作用，调节气� � 1118 的进气压力可改变压紧履带 1116和驱动履带 1117对带材的夹持力， 以保证足够的牵引力。 驱动履带 1117 由手轮调节两端的高低调整丝杠， 可使链轨橡胶块平面的水平度及中心高符合要 求。 上述驱动 履带 1117还可进行反转， 使带材后退以完成断带、 接带等工作要求。 压紧履带 1116、 驱动履带 1117 之间的牵引块通过压紧所述增强热塑复合结构 壁管带材的加强肋与基板之间的上下边提供所 述带材 连续的输送所需要的牵引力。 牵引块之间形成的空间至少能够容纳所述带材 的外形， 使所述带材的非 牵引部分不会受力变形。 牵引块的下牵引块设置于驱动履带 1117上， 且为 "凹形" 结构， 使得带材 加强肋在下牵引块中很好的受力， 防止对带材的变形破坏。

本发明提供的增强热塑复合结构壁管缠绕成型 装置， 包括缠绕机、 管材承接台和管材切割锯。 其中， 缠绕机设置于牵引机的后端， 其具有缠绕输送装置和管道成型辊轮， 缠绕输送装置的下支撑轮 为槽轮， 其管道外径成型辊轮为槽辊。 缠绕输送装置的驱动轮的驱动装置与无級调速 装置相连。 管材 承接台设置于缠绕机的后端， 管材切割锯设置于管材承接台的后端， 其设有与管材出管速度同步的同 步移动装置， 该同步移动装置与无級调速装置相连。 本发明还可包括设置于所述缠绕机周围的管道 成 型冷却装置。

请参阅图 25 , 图 25为本发明实施例提供的缠绕机的结构示意图� ��

本实施例提供的缠绕机包括送带机 12、 焊条料挤出机 14、 热风加热器 15、 管材缠绕笼 17。 设 置于牵引机 11后端的缠绕机用于将钢塑复合带材缠绕成钢� ��复合结构壁管材。其中送带机 12设置在 牵引机 11与管材缠绕笼 17之间。 缠绕机还可包括设置在靠近管材缠绕笼 17位置处的加热带材的热 风加热器 15和挤出焊条的焊条料挤出机 14。

送带机 12包括送料辊 121和压辊 122 , 送料辊 121由电机 123通过链条驱动， 上述电机 123包 括无极调速装置， 可实现带材的送带速度平稳无级可调， 并与带材的牵引速度保持同步。 送料辊 121 与压辊 122为多对， 多个送料辊 121之间通过链条传动保持同步驱动。 压辊 122为槽辊， 通过开槽容 纳钢塑复合带材 23的加强肋， 并通过往复调整机构调整与送料辊 121的相对位置， 对带材 23产生适 当的压紧力。

送带机 12包括送料辊 121和压辊 122 , 送料辊 121与压辊 122上下——对应， 形成多对。 压辊 122 为槽辊， 通过开槽容纳增强热塑复合结构壁管带材 23的加强结构， 并通过往复调整机构调整与 送料辊 121的相对位置，使送料辊 121与压辊 122间距减小，对带材 23产生适当的压紧力。 电机 123 通过减速机和链条带动送料辊 121运动， 多个送料辊 121之间通过链条传动保持同步驱动。 带材靠与 送料辊 121之间的摩擦力向前运动。 送带机处槽轮形状与牵引块的原理相同， 压辊 122的 "凹形"槽 与带材的波紋加强肋一致， 保证带材在送带机中很好的受力， 防止对带材的变形破坏。 上述电机 123 包括变频调速装置， 可实现带材的送带速度平稳无级可调， 并与带材的牵引速度保持同步。

送带机 12的作用是将带材 23输送至设置在其后端的管材缠绕笼 17 内， 并为带材 23的缠绕过 程提供动力。 钢塑复合带材 23通过牵引机 11后进入缠绕机中的送带机 12 , 在牵引机 11和送带机 12 的共同作用下， 带材 23连续不断地进入管材缠绕笼 17中。

管材缠绕笼 17是钢塑复合结构壁管生产的主要设备， 它包括机架、 由压合外辊 171、 压合内辊 172、 压合外定径辊 173、 以及以压合外定径辊 173为起点， 沿缠绕管外圆周导向的一组间隔布置的 外定径辊 174组成的卷绕机构。 卷绕机构的作用是使平直带材弯成一定弧度。 压合外辊 171与压合内 辊 172位于带材 23进入管材缠绕笼 17的入口。 压合外定径辊 173设置在压合外辊 171和压合内辊 172之后。 压合内辊 172设置了位置调整机构， 其作用是调整平直带材的压弯弧度。

在本实施例中， 压合内辊 172为主动辊， 它通过链条传动机构由电机 123带动与送带机 12的送 料辊 121同步驱动。

在其他实施例中， 压合外辊 171与压合内辊 172同时为主动辊， 其中压合外辊 171通过链条传 动机构由电机 123带动与送带机 12的送料辊 121同步驱动。 压合内辊 172与送带机 12的送料辊 121 之间通过链条传动保持同步驱动。

压合外辊 171、 压合外定径辊 173、 间隔布置的多个外定径辊 174为槽辊， 其开槽不仅容纳钢塑 复合带材 23的加强肋， 还作为缠绕成管材过程中的的螺旋导向槽， 按螺旋升程的展开图间隔布置， 以压合外定径辊为起点， 使带材卷绕一周时， 向前旋进一个带材相邻边之间的宽度。 在本实施例中， 一台缠绕机通过更换管材缠绕笼 17后可以生产多种管径和环刚度规格的钢塑复 合结构壁管材。在其他实施例中，通过给压合 外定径辊和间隔布置的外定径辊增加往复位置 调整机构， 不需要更换管材缠绕笼 17也可以生产多种管径和环刚度规格的钢塑复� ��结构壁管材。

在本实施例中， 压合内辊 172还作为带材挤出焊接搭接处的压合辊， 相邻带材的基板搭接处同 时被热风加热器 15加热， 以提高带材基板搭接处的粘接强度； 平直带材的基板搭接处被焊条料挤出 机 14连续挤出焊条料， 并与卷绕一周后的相邻带材的基板搭接在一起 ， 搭接面被压合内辊 172的延 伸部分进行滚压，以加强管材粘合面间的粘接 强度， 压合并被卷绕成有间距螺旋直肋的连续圆管状 钢 塑复合结构壁管材。 焊条料挤出机 14的螺杆与变频调速装置相连， 可实现螺杆转速（即焊条料的挤 出速度）平稳无级可调， 并与带材缠绕输送速度的同步， 以实现管材的同步焊接成型。

请参阅图 26 , 图 26为本发明实施例提供的管材切割锯的结构示� ��图。

管材切割锯 19包括机架、 切割装置 191、 缠绕管支撑架 192和移动装置 193。 移动装置 193可 沿管材螺旋旋进方向在机架上往复运动， 前进速度与管材螺旋旋进的速度同步。 切割装置 191可沿管 材切断方向在移动装置 193的移动部分上往复运动；与移动装置 193的移动部分连接的缠绕管支撑架 192的支持轮杆的转轮 194可随管材同步旋转， 以实现管材的同步切断。 管材切割锯移动装置 193包 括变频调速装置， 可实现移动装置前进速度平稳无级可调。 切割装置 191中设置了位置调整机构， 使 其与缠绕管支撑架 192两者之间的相对位置手动调节。两列间隔对 称布置的缠绕管支撑架 192之间的 相对位置可调， 以适应不同的管径。

管材切割锯 19的作用是把缠绕成型的管材按规定的长度锯� ��， 要求管材长度一致、 切口平整。 可釆用切割深度多次进给的方法，以满足在线 切割的生产要求。 缠绕成型的增强热塑复合结构壁管沿 管材承接台 20、 管材切割锯 19上的缠绕管支撑架螺旋旋行， 当管材达到所需要的长度时， 按下起动 按钮， 管材切割锯 19的三台电机同时启动， 切割装置 191、 移动装置 193同时进给， 锯片开始工作； 移动装置 193保持与管材水平轴向移动速度相同的速度作 水平移动。切割装置 191进给一定距离至切 割锯片将管材壁切入一定深度后， 切割装置 191停止进给， 并保持一定时间 （可调） ， 管材继续旋转 前行， 锯片保持对管材的切割， 直至管材旋转完整的一周， 将管材切割一圏； 切割装置 191继续以前 一次的进给深度进给， 再次将管材切割一定的深度。 切割装置 191分多次进给后直至将管材完全切断 后返回到原位置； 移动装置 193前行到锯断限位后也停止进给， 并快速返回到原位置， 完成一个切割 循环。

本说明书中各个实施例釆用递进的方式描述， 每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不 同之 处， 各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明 。对这些实施例的多种 修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离 本发明的 精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例 ， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相 一致的最宽的范围。