本发明涉及热塑性塑料制造领域，具体为一种管外缠绕连续纤维预浸带补强斜接口弯头及其制造方法。
背景技术：
连续纤维增强的热塑性复合管道系统具有高耐压、高耐热、耐腐蚀、长寿命、成本低、工艺简单等优点，可以广泛应用于天然气长输管网、油田集输管网、工业化工介质输送管网、市政供水热力输送管网等使用，可以逐步取代金属管道、塑料管道及其金属塑料复合管道，用途广需求量大。
管道系统由管材、管件及其连接口共同组成，连续纤维增强的热塑性复合管材历经多年广大产业企业努力其技术已经成熟且耐压强度高达50mpa，其接口采用承插或对接熔接技术也日趋成熟且耐压强度高达50mpa，但与其配套使用的管件如弯头、三通、接头等管件，通常下多采用纯塑料注塑管件或金属预制管件与连续纤维增强的热塑性复合管材配套使用并存在如下问题：
问题1，采用纯塑料注塑管件配套，因为纯塑料注塑管件其自身耐压强度通常都在2.0mpa以下，不能满足于高压6.4mpa及其以上需求，以及90°以上耐温长期抗蠕变需求；
问题2，采用金属预制管件配套，因为金属材料腐蚀锈蚀等原因，使用寿命短、污染输送介质，已经逐步从管道系统退出使用。
问题3，如果用普通连续纤维增强的热塑性复合管材端口对接外部缠绕预浸带，由于其管壁太薄且增强层纤维预浸带中纤维挤压后形成隔离面也直接影响对接口耐压强度，这种结构对接口即使外缠预浸带也不能承受3.0mpa以上的耐压强度。
问题4，对面对接的连续纤维增强的热塑性复合管材对接口局部会形成阳角与阴角，阴阳角处直接缠绕预浸带会产生空隙和不服帖问题，所缠绕的预浸带无法承担径向与轴向应力。
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺陷，提供一种耐高压、耐高温、轴向和径向承载力强的热塑性管件，本发明公开了一种管外缠绕连续纤维预浸带补强斜接口弯头及其制造方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种管外缠绕连续纤维预浸带补强斜接口弯头，包括弯头本体，其特征是：弯头本体用二根管体单元熔接构成，熔接处形成斜面熔接口，或用二根管体单元分别熔接在一根双边斜面管两端的斜接口构成，熔接处形成斜面熔接口，管体单元为单边斜面连续玻纤预浸带增强管件管，双边斜面管为双边斜面连续玻纤预浸带增强管件管，在斜面熔接口的阴角与阳角处，分别切削出垂直于斜面熔合线的阴角圆弧面与阳角圆弧面后，用复合预浸带沿斜面熔合线多层次缠绕并熔贴于斜面熔合线管外构成补强层，相邻层次的复合预浸带互相垂直；
阴角圆弧面与阳角圆弧面的目的是让缠绕的复合预浸带能更加严密的沿斜面熔合线熔贴并承担弯头本体管内的径向应力与轴向应力，继而极大提高斜面熔合线耐压强度与弯头耐压强度。
复合预浸带在沿弯头本体轴向的分力主要承担管内轴向应力，复合预浸带在沿弯头本体径向的分力主要承担管内径向应力，经多层次复合预浸带增强后的斜面熔接口极大提高了抗冲能力和抗弯曲应力。
所述的管外缠绕连续纤维预浸带补强斜接口弯头，其特征是：弯头本体的弯曲角度在10°～90°，当弯头本体的弯曲角度小于45°时，弯头本体用二根管体单元熔接构成，当弯头本体的弯曲角度不小于45°时，弯头本体用二根管体单元分别熔接在一根双边斜面管两端的斜接口构成。
所述的管外缠绕连续纤维预浸带补强斜接口弯头的制造方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
a.将为制作管件所用而特殊制作的加厚塑料内层的连续纤维预浸带增强管件管切割成所需管段，管段一端为直口端面另一端为斜口端面或管段二端均为斜口端面，当制作≤45°角弯头时用二根一端为直口端面另一端为斜口端面，当制作＞45°角的弯头时用一根二端均为斜口端面加二根一端为直口端面另一端为斜口端面共同制作；
b.用多角度对接机将二段角度斜坡面端面熔接制成≤45°角度的弯头，或用三根管段斜坡面端面熔接制成＞45°弯头；
c.用机械将端面熔接过程产生的熔瘤去除干净；
d.用机械将对接口阳角处磨成垂直于对接口熔接线平面圆弧段，其宽度以40mm～100mm为宜且与阴角部宽度等同；
e.用机械将对接口阴角处磨成垂直于对接口熔接线平面圆弧段，其宽度以40mm～100mm为宜，且与阳角部宽度等同；
f.根据圆弧平面段宽度裁切等同宽度的与管件管塑料同晶结构的0°～90°双向预浸带；
g.边旋转管段或连续纤维预浸带边加热预浸带和对接口熔接面，根据承压设计多层次缠绕堆砌熔贴连续纤维预浸带于斜口对接缝外部周边组成补强层。
h.在补强层的外壁熔贴塑料薄膜保护层或塑料热收缩套保护层。
本发明技术采用如下技术来克服现有技术的缺陷：
1.采用预浸带缠绕增强来克服纯塑料管道耐压不够与耐热蠕变问题；
2.管件内外层壁采用纯塑料材料替代金属材质防止介质腐蚀延长使用寿命；
3.用内壁特殊加厚的管件管端口对接来提高对接口自身的耐压强度来满足熔接口强度防止渗透介质问题；
4.用内壁特殊加厚管件管足够厚度尺寸来满足于阴阳角内切深度尺寸制作垂直于对接口熔接线圆弧持力面的要求；
5.用垂直于对接口熔接线圆弧双持力面为熔贴预浸带提供熔合平台，促使预浸带保持一定张力服帖缠绕于熔接口熔接面。
本发明具有如下有益效果：
1.通过提高管道内层壁厚度，使管道对接承口承压能力从1.0mpa提高到2.0mpa；
2.通过管外缠绕预浸带，使管道对接承口承压能力从2.0mpa提高到30.0mpa。
附图说明
图1是弯曲角度小于45°的本发明的结构示意图；
图2是弯曲角度大于45°的本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种管外缠绕连续纤维预浸带补强斜接口弯头，包括弯头本体1，如图1和图2所示，具体结构是：
弯头本体1用二根管体单元11熔接构成，熔接处形成斜面熔接口，或用二根管体单元11分别熔接在一根双边斜面管12两端的斜接口构成，熔接处形成斜面熔接口，管体单元11为单边斜面连续玻纤预浸带增强管件管，双边斜面管12为双边斜面连续玻纤预浸带增强管件管，在斜面熔接口的阴角与阳角处，分别切削出垂直于斜面熔合线的阴角圆弧面13与阳角圆弧面14后，用复合预浸带沿斜面熔合线多层次缠绕并熔贴于斜面熔合线管外构成补强层15，相邻层次的复合预浸带互相垂直；
阴角圆弧面13与阳角圆弧面14的目的是让缠绕的复合预浸带能更加严密的沿斜面熔合线熔贴并承担弯头本体1管内的径向应力与轴向应力，继而极大提高斜面熔合线耐压强度与弯头耐压强度。图1和图2中a所示即为熔合线。
复合预浸带在沿弯头本体1轴向的分力主要承担管内轴向应力，复合预浸带在沿弯头本体1径向的分力主要承担管内径向应力，经多层次复合预浸带增强后的斜面熔接口极大提高了抗冲能力和抗弯曲应力。
本实施例中：弯头本体1的弯曲角度在10°～90°，当弯头本体1的弯曲角度小于45°时，如图1所示：弯头本体1用二根管体单元11熔接构成，当弯头本体1的弯曲角度不小于45°时，如图2所示：弯头本体1用二根管体单元11分别熔接在一根双边斜面管12两端的斜接口构成。
本实施例制造时，按如下步骤依次实施：
a.将为制作管件所用而特殊制作的加厚塑料内层的连续纤维预浸带增强管件管切割成所需管段，管段一端为直口端面另一端为斜口端面或管段二端均为斜口端面，当制作≤45°角弯头时用二根一端为直口端面另一端为斜口端面，当制作＞45°角的弯头时用一根二端均为斜口端面加二根一端为直口端面另一端为斜口端面共同制作；
b.用多角度对接机将二段角度斜坡面端面熔接制成≤45°角度的弯头，或用三根管段斜坡面端面熔接制成＞45°弯头；
c.用机械将端面熔接过程产生的熔瘤去除干净；
d.用机械将对接口阳角处磨成垂直于对接口熔接线平面圆弧段，其宽度以40mm～100mm为宜且与阴角部宽度等同；
e.用机械将对接口阴角处磨成垂直于对接口熔接线平面圆弧段，其宽度以40mm～100mm为宜，且与阳角部宽度等同；
f.根据圆弧平面段宽度裁切等同宽度的与管件管塑料同晶结构的0°～90°双向预浸带；
g.边旋转管段或连续纤维预浸带边加热预浸带和对接口熔接面，根据承压设计多层次缠绕堆砌熔贴连续纤维预浸带于斜口对接缝外部周边组成补强层15。
h.在补强层15的外壁熔贴塑料薄膜保护层或塑料热收缩套保护层。
1.一种管外缠绕连续纤维预浸带补强斜接口弯头，包括弯头本体(1)，其特征是：弯头本体(1)用二根管体单元(11)熔接构成，熔接处形成斜面熔接口，或用二根管体单元(11)分别熔接在一根双边斜面管(12)两端的斜接口构成，熔接处形成斜面熔接口，管体单元(11)为单边斜面连续玻纤预浸带增强管件管，双边斜面管(12)为双边斜面连续玻纤预浸带增强管件管，在斜面熔接口的阴角与阳角处，分别切削出垂直于斜面熔合线的阴角圆弧面(13)与阳角圆弧面(14)后，用复合预浸带平行与斜面熔合线多层次缠绕并熔贴于斜面熔合线管外构成补强层(15)，相邻层次的复合预浸带互相垂直。
2.如权利要求1所述的管外缠绕连续纤维预浸带补强斜接口弯头，其特征是：弯头本体(1)的弯曲角度在10°～90°，当弯头本体(1)的弯曲角度小于45°时，弯头本体(1)用二根管体单元(11)熔接构成，当弯头本体(1)的弯曲角度不小于45°时，弯头本体(1)用二根管体单元(11)分别熔接在一根双边斜面管(12)两端的斜接口构成。
3.如权利要求1或2所述的管外缠绕连续纤维预浸带补强斜接口弯头的制造方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
①将为制作管件所用而特殊制作的加厚塑料内层的连续纤维预浸带增强管件管切割成所需管段，管段一端为直口端面另一端为斜口端面或管段二端均为斜口端面，当制作≤45°角弯头时用二根一端为直口端面另一端为斜口端面，当制作＞45°角的弯头时用一根二端均为斜口端面加二根一端为直口端面另一端为斜口端面共同制作；
②用多角度对接机将二段角度斜坡面端面熔接制成≤45°角度的弯头，或用三根管段斜坡面端面熔接制成＞45°弯头；
③用机械将端面熔接过程产生的熔瘤去除干净；
④用机械将对接口阳角处磨成垂直于对接口熔接线平面圆弧段，其宽度选用40mm～100mm，且与阴角部宽度等同；
⑤用机械将对接口阴角处磨成垂直于对接口熔接线平面圆弧段，其宽度选用40mm～100mm，且与阳角部宽度等同；
⑥根据圆弧平面段宽度裁切等同宽度的与管件管塑料同晶结构的0°～90°双向预浸带；
⑦边旋转管段或连续纤维预浸带边加热预浸带和对接口熔接面，根据承压设计多层次缠绕堆砌熔贴连续纤维预浸带于斜口对接缝外部周边组成补强层(15)。
⑧在补强层(15)的外壁熔贴塑料薄膜保护层或塑料热收缩套保护层。
技术总结