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申请/专利权人：江苏集萃碳纤维及复合材料应用技术研究院有限公司

摘要：本发明属于复合材料管技术领域，涉及一种预埋法兰连接结构的复合材料管。包括：复合材料管体包括自内向外依次紧密包裹设置的内层、中间层、轴向加强层和外层，内层的两端分别插装法兰，法兰连接部的外壁围绕周向间隔设有多个梯形柱销，连接部内壁沿轴向间隔设有多个环绕周向的倒齿，倒齿向安装部一侧倾斜；内层通过倒齿与法兰固定；中间层的两端分别与法兰的连接部抵接；轴向加强层由沿轴向一体绕制的多个环形结构组成，环形结构的两端分别绕过法兰的梯形柱销且由梯形柱销固定，轴向加强层由外层完全覆盖并紧密包裹。本发明的复材管道的环形结构及内外层与法兰形成的三明治结构均可显著增加管材与法兰连接处的抗拉强度，降低分层脱落风险。

主权项：1.一种预埋法兰连接结构的复合材料管，其特征在于：包括：2个法兰（1），所述法兰（1）包括同轴一体成型的安装部和连接部，安装部的外壁围绕周向间隔设有多个梯形柱销（1-1），安装部的内壁沿轴向间隔设有多个环绕周向的倒齿（1-2），倒齿（1-2）向安装部一侧倾斜；复合材料管体（2），所述复合材料管体（2）包括自内向外依次紧密包裹设置的内层（2-1）、中间层（2-2）、轴向加强层（2-3）和外层（2-4），内层（2-1）、中间层（2-2）、轴向加强层（2-3）和外层（2-4）为预浸纤维束依次绕制预成型后再同时固化而得；内层（2-1）的两端分别插装在2个所述法兰（1）的安装部内且由倒齿（1-2）固定；中间层（2-2）的两端分别与2个所述法兰（1）的安装部的端部抵接；轴向加强层（2-3）由沿轴向一体绕制的多个环形结构组成，所述环形结构的两端分别绕过2个所述法兰（1）的梯形柱销（1-1）且由梯形柱销（1-1）固定，轴向加强层（2-3）由外层（2-4）完全覆盖并紧密包裹；内层（2-1）缠绕方法为：先固定芯模（3），预浸纤维束内层起始位（4）沿芯模（3）轴线方向匀速往复运动，芯模（3）围绕轴线匀速转动，从而进行内层（2-1）的多层绕制，缠绕张力逐层增大，预浸纤维束其中一个行进方向的绕制角度为0°＜α＜90°，另一个行进方向的绕制角度为90°＜β＜180°；中间层（2-2）缠绕方法为：把2个所述法兰（1）分别卡装在芯模（3）两端，同时法兰（1）的安装部紧密套装在内层（2-1）的两端，预浸纤维束从中间层起始位开始沿芯模（3）轴线方向匀速运动，芯模（3）围绕轴线匀速转动，从而进行中间层（2-2）的多层绕制，缠绕张力逐层增大，预浸纤维束的其中一个行进方向的绕制角度为0°＜α＜90°，另一个行进方向的绕制角度为90°＜β＜180°；轴向加强层（2-3）缠绕方法为：芯模（3）固定不动，预浸纤维束从轴向加强层起始位（6）绕过2个法兰（1）中的其中一个法兰（1）的梯形销柱后，再沿轴线行进至另一个法兰（1）的梯形销柱并绕过该梯形销柱后沿轴线绕回其中一个法兰（1）的梯形销柱，经多次重复缠绕形成设定厚度线宽d的环形结构，然后停止并断开预浸纤维束，再根据梯形销柱的排布数量控制芯模（3）围绕轴线旋转15~30度，重复上述操作进行下一个环形结构的绕制；外层（2-4）缠绕方法为：预浸纤维束从外层起始位（7）开始沿芯模（3）轴线方向匀速运动，芯模（3）围绕轴线匀速转动，从而进行外层（2-4）的多层绕制，缠绕张力逐层增大，预浸纤维束其中一个行进方向的绕制角度为0°＜α＜90°，另一个行进方向的绕制角度为90°＜β＜180°。

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