[0001] 本发明涉及一种管道，特别涉及一种新型耐高压HDPE水管及其接头系统。

[0002] 给排水管广泛用于公路、铁路路基、地铁工程、废弃物填埋场、隧道、绿化带、运动场等给排水领域，以及农业、园艺之地下灌溉和排水系统。传统金属给排水管因为长埋地下，特别容易腐蚀生锈，甚至造成穿孔、堵塞等严重问题。目前，塑料水管发展很快，其多以聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）管材为主导，虽然一定程度上解决了金属管易腐蚀生锈的问题，但普遍存在着抗冲击性能差、耐压强度不高等缺陷。此外，现有任何塑料管道，还都无法实时监测水质变化，并做到随时报警。因此，在现有管道设计和应用上，尤其要注意管道的多功能化创新。

[0003] 本发明的目的是要提供一种新型耐高压HDPE水管及其接头系统，以解决现有管道容易腐蚀生锈、抗冲击性能差、耐压强度不高、耐候性不好、不能实时监测水质等技术问题。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种新型耐高压HDPE水管及其接头系统，包括水管、管接头，其特征是所述水管最里层为PP芯管，所述PP芯管外包裹有第一结合层，第一结合层外包裹有不锈钢丝网层，不锈钢网层外包裹有PE中间结合层，所述PE中间结合层外壁上包裹有HDPE耐候层，所述管体端部套装有管接头，管接头管壁上设置有管道止口，管接头管壁外设有电路盒，电路盒上竖立有LED灯柱，所述管接头管壁的中间位置埋设有微型发电机和两个探头电极，其中微型发电机的电机轴伸出管壁内壁面与叶轮连接，两个探头电极的外端部突出于内壁面，探头电极的内端部与电路盒中电路电连接，所述微型发电机的电源线同时与电路盒中电路电连接。

[0005] 作为优选，所述电路包括震荡电路、稳压电路，所述探头电极与震荡电路电连接，震荡电路与电平显示电路电连接，电平显示电路与LED灯柱电连接，所述震荡电路与电平显示电路的电源端与稳压电路电连接，稳压电路与微型发电机电源线连接。

[0006] 本发明具有高性能、高适用性、结合强度高、抑菌、无毒无刺激、耐腐蚀、不易生锈等特点。其聚乙烯耐候层可以耐酸、碱、盐及有机溶剂等各种腐蚀性介质的侵蚀。第一结合层和PE中间结合层均能够结合不同的材质，并且增加管道的耐压强度，PE芯管强度高、无毒、环保，PE芯管经过第一结合层与不锈钢网层结合后，能够进一步增加管道的耐压强度，管道不易发生破裂。管道接头内设有微型发电机，利用管道中的水流可以为传感器及其电路持续自动供电。管道接头内的探头电极可以实时监测管内的水质情况，通过与振荡电路配合，将检测信号直接传递给LED灯柱，提示人们注意管道内水质变化。附图说明

[0007] 图1所示是本发明的横截面示意图；图2所示是本发明的立体透视图；
图3所示是本发明的管接头截面示意图；
图4是本发明图3所示A处的放大图；
图5所示是本发明的电路原理框图；
图6所示是本发明的具体电路示意图。

[0008] 下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

[0009] 如图1、2所示，新型耐高压HDPE水管及其接头系统包括水管、管接头，其特征是所述水管最里层为PP芯管5， PP芯管外包裹有第一结合层6，第一结合层外6包裹有不锈钢丝网层7，不锈钢网层7外包裹有PE中间结合层8， PE中间结合层8外壁上包裹有HDPE耐候层9； PP芯管内壁设有纳米银膜层10；管体端部套装有管接头2，管接头2管壁上设置有管道止口，管接头2管壁外设有电路盒1，电路盒1上竖立有LED灯柱19，管接头2管壁的中间位置埋设有微型发电机21和两个探头电极15、16，其中微型发电机21的电机轴22伸出管壁内壁面与叶轮23连接，两个探头电极15、16的外端部突出于内壁面，探头电极的内端部与电路盒1中电路电连接，微型发电机21的电源线25同时与电路盒1中电路电连接。

[0010] PP芯管5：按重量比将PP树脂100份，纳米二氧化硅1份，硫酸钙晶须5份，3A分子筛5份，坡缕粉3份投入第一台挤塑机料斗；第一结合层6：按重量比将PE树脂100份，纳米二氧化硅2份，3A分子筛2份，乙烯-α-辛烯共聚物3份混合后投入第二台挤塑机料斗内；
PE中间结合层8：按重量比HDPE树脂（高密度聚乙烯）50份，β晶型成核剂（TMB-5）0.2份，乙烯-α-辛烯共聚物3份混合后投入第三台挤塑机料斗内；
HDPE耐候层9：按重量比将HDPE树脂80份、纳米二氧化硅2份，硫酸钙晶须2份，3A分子筛
2份，硬脂酸钙1份、纳米级二氧化钛2份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3份、邻羟基苯甲酸苯酯 0.3份、聚乙烯蜡 0.2份混合后投入第四台挤塑机料斗内；
生产时，PP芯管5由第一台挤塑机挤出，经过圆柱磁体管内镀膜设备将纳米银膜镶镀在PP芯管5的内管壁上，再经第二台挤塑机挤出第一结合层6将PP芯管5包裹，经过水冷和定径后，不锈钢丝分别从左右两边以左旋右旋的方式缠绕在第一结合层6上，缠绕的角度为50度，使得管材轴向和环向均匀受力，形成为不锈钢网层7，不锈钢网层7经过加热，由第三台挤塑机挤出PE中间结合层8将不锈钢网层7包裹，经过水冷和定径后，由第四台挤塑机挤出HDPE耐候层9将PE中间结合层8包裹。这样可以保证高强度钢丝与内外层HDPE之间热熔粘为一体，从而获得优异的耐高压HDPE复合管。

[0011] 电路包括震荡电路、稳压电路，探头电极与震荡电路电连接，震荡电路与电平显示电路电连接，电平显示电路与LED灯柱19电连接，震荡电路与电平显示电路的电源端与稳压电路电连接，稳压电路与微型发电机电源线连接。

[0012] 结合如图3、6所示，利用管道中水流对叶轮的冲洗作用，使叶轮23转动产生动能，从而使微型发电机21为传感器及其电路持续自动供电。

[0013] 突出内管壁的探头电极15、16可以实时监测管内的水质情况，通过与振荡电路配合探测水质。在探测水质时，如果水质好，说明杂质含量少，而相应水中杂质成分的水解离子浓度就低，于是此水的导电率也低，突出内管壁的探头电极15、16可以实时监测管内的水质情况，配合振荡电路，在探测水质时，如果水质好，说明杂质含量少，而相应水中杂质成分的水解离子浓度就低，于是此水的导电率也低，则水电阻值就大，图中B处的输入信号幅值偏低而使LED灯柱19不亮。反之，水质不好、杂质量大，而使振荡信号“高电平”衰减地通过探头，将信号传递至LED灯柱19上，从而将LED灯柱19点亮，提示人们注意管道内水质变化。