專利名稱：金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與塑料管與塑料管件的連接有關(guān)，特別與金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)有關(guān)。
背景技術(shù)：
已公知的金屬?gòu)?fù)合的塑料管與塑料管連接件之間的連接有用機(jī)械卡接方法連接，有用管件連接件承插口內(nèi)腔分布的電加熱絲電加熱管材與管件的柱形連接面或錐度連接面使兩面熔融連接，也有筆者申請(qǐng)的還未公開的利用旋轉(zhuǎn)摩擦生熱熔融連接的方法將管材和管件之間的錐面連同管件內(nèi)腔的臺(tái)階端面一起熱熔融連接的方法，與本申請(qǐng)最接近的他人申請(qǐng)的公開的連接方法如專利申請(qǐng)?zhí)?3225501，該專利公開的是一種鋁塑復(fù)合管熱熔連接結(jié)構(gòu)，包括鋁塑復(fù)合管(4)和連接管件(1)，該鋁塑復(fù)合管(4)由外層塑料層(4-3)、熱熔膠層(4-4)、中間鋁層(4-2)、熱熔膠層(4-5)和內(nèi)塑料層(4-1)組成。其特征在于，所述鋁塑管(4)連接端部外露一段內(nèi)塑料層(4-1)形成管的第1連接柱面(2-2)和管的第2連接柱面(3-2)；所述連接管件(1)任一端部設(shè)有第1連接孔面(2-1)和第2連接孔面(3-1)分別與鋁塑復(fù)合管(4)的第1連接柱面(2-2)和第2連接柱面(3-2)配合熱熔連接形成第1連接區(qū)(2)和第2連接區(qū)(3)。
上述已知技術(shù)中，用機(jī)械卡接方法，不能充分發(fā)揮塑料管連接件可以與金屬?gòu)?fù)合塑料管熱熔密封連接的特點(diǎn)，不能有效防止管網(wǎng)流體對(duì)復(fù)合管中的金屬增強(qiáng)骨架的腐蝕。
用塑料管連接件承插口內(nèi)腔分布的電熱絲加熱熔融管材和管件連接面，因電加絲只能在外壁或管件內(nèi)腔分布，不能將管材端部及管件內(nèi)腔設(shè)計(jì)的環(huán)形臺(tái)階之間利用塑料熔融密封，所以不能解決連接好的管網(wǎng)的金屬?gòu)?fù)合管的金屬增強(qiáng)骨架的密封和流體對(duì)其的腐蝕，雖然采取了利用塑料環(huán)預(yù)先將管材端面加熱熔融連接骨架內(nèi)外層塑料來(lái)密封金屬增強(qiáng)骨架，但由于金屬和塑料兩種材料熱線脹系數(shù)不一樣，塑料管件電熱熔連接時(shí)，實(shí)際因線脹不一樣或熔接以后的冷卻收縮不一樣，塑料環(huán)與金屬骨架內(nèi)外層塑料實(shí)際因線膨脹有數(shù)量級(jí)差異，熱脹冷縮原因造成骨架頂住塑料環(huán)，二者之間已產(chǎn)生裂縫而達(dá)不到密封要求。
本申請(qǐng)人申請(qǐng)的利用旋轉(zhuǎn)摩擦熱熔融焊接，該技術(shù)提供了一種鋼骨架增強(qiáng)復(fù)合塑料管的管端法蘭，管端法蘭由鋼骨架增強(qiáng)的塑料復(fù)合管道或管件和一個(gè)與復(fù)合管道或管件端部的外圓錐表面和端面旋轉(zhuǎn)摩擦加熱熔融連接的塑料法蘭組成，該法蘭有一與復(fù)合管道或管件外圓錐表面的錐度相配合的呈錐度的內(nèi)壁和一個(gè)與復(fù)合管道或管件的端面熔融連接的臺(tái)階面，該內(nèi)壁和臺(tái)階面與復(fù)合管道或管件的外圓錐表面和端面接觸并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)摩擦?xí)r，它們的接觸摩擦面因生熱而熔融，產(chǎn)生的熔融物將法蘭內(nèi)壁和臺(tái)階端面與復(fù)合管道和管件的外圓錐表面及管端面熔融連接起來(lái)，使塑料法蘭與復(fù)合管道或管件成為永久性的熔融連接的管端法蘭，該管道或管件的管端法蘭熱熔對(duì)接起來(lái)就可以連接呈管網(wǎng)，該技術(shù)對(duì)管道或管件的增強(qiáng)鋼骨架實(shí)現(xiàn)了較好的密封，解決了金屬增強(qiáng)骨架復(fù)合管道的連接密封難題，這種旋轉(zhuǎn)摩擦利用錐面和端面的熔融連接，雖然較好的解決了金屬骨架的密封，但是在管網(wǎng)設(shè)計(jì)較復(fù)雜需要連接的管件較多、類型較復(fù)雜時(shí)，特別是有較多的豎直和橫向的立體的連接時(shí)，僅靠管道或管件上利用旋轉(zhuǎn)摩擦熔融管端法蘭，并將管端法蘭再熱熔對(duì)接來(lái)組成管網(wǎng)是不方便旋轉(zhuǎn)的。特別在組網(wǎng)時(shí)有豎直或橫向連接時(shí)，或是已焊接組成支網(wǎng)或支管時(shí)，是無(wú)法旋轉(zhuǎn)來(lái)摩擦生熱焊接的。這種方法在較大直徑，在地面或埋地直管連接時(shí)有充分優(yōu)勢(shì)，在連接建筑物內(nèi)和小區(qū)平面內(nèi)或主體管網(wǎng)或直徑較小在φ200以下時(shí)存在旋轉(zhuǎn)不方便的困難。
與本發(fā)明最接近的已知技術(shù)如前述專利申請(qǐng)?zhí)?3225501的技術(shù)方案，是在金屬增強(qiáng)復(fù)合塑料管——鋁塑復(fù)合管的內(nèi)層塑料管壁的圓柱面即第1連接柱面和沿鋁塑管的外層壁圓柱面即第2連接柱面上利用有承插口的塑料管件的內(nèi)壁表面與管的第1和第2連接柱面熱熔連接。而實(shí)際上這項(xiàng)技術(shù)方案在對(duì)管和管件的連接表面加熱和實(shí)施對(duì)插連接時(shí)，已加熱熔體在彼此軸向承插時(shí)，已被管和管件的端面彼此推擠出所謂的第1或第2圓柱面。即使能熔融連接也是不良好的。特別是較大直徑比如大于φ63的管的連接，因本專業(yè)人士都知道熔接的好壞是要有充分的熔體。二是在彼此熔接焊接面上要有一定的壓力或較大的冷卻收縮力和熱膨脹力。而本方案的連接圓柱面不僅不產(chǎn)生壓力，反而推擠走了應(yīng)有的熔體，特別要指出的是熔接的彼此若都是管壁較厚的純塑料管和管件因厚壁制品可以產(chǎn)生所需的冷卻收縮力和熱膨脹力，但這里就因?yàn)橛袖X塑管在兩層塑料管壁中間反面阻止管件向內(nèi)收縮施加對(duì)塑料管圓柱面收縮壓力產(chǎn)生。反之阻止該管內(nèi)外層塑料管壁圓柱面向管件內(nèi)腔圓柱面的熱熔膨脹壓力產(chǎn)生，而使熔接不理想，管網(wǎng)連接不可靠，承壓能力不足。更因?yàn)榻饘僭鰪?qiáng)骨架內(nèi)外層塑料管壁一般都較偏薄，利用承插口軸向承插后原塑料壁厚因熔體推擠，造成參加熱膨脹的塑料壁厚更加不足，所以所謂的第1連接圓柱面和第2連接圓柱面的連接是非常不可靠的。需要對(duì)圓柱面熔接方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服以上不足，提供一種能連接可靠、方便的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)的。
本發(fā)明的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，塑料管件端頭有圓錐狀承插口，金屬?gòu)?fù)合塑料管中有金屬骨架中間層，金屬骨架中間層的內(nèi)、外壁上分別有至少一層塑料層，金屬?gòu)?fù)合塑料管端頭有與塑料管件圓錐狀承插口配合的圓錐體，圓錐體上有內(nèi)層塑料管壁端面，與承插口內(nèi)錐面配合的金屬骨架斜錐面，分別位于金屬骨架內(nèi)、外的至少一層內(nèi)層塑料管壁斜錐面、至少一層外層塑料管壁斜錐面，各斜錐面與塑料管件承插口的內(nèi)錐面間采用熱熔融加熱套和加熱塞分別對(duì)其加熱采用熱熔承插方法連接為管網(wǎng)，至少三個(gè)斜錐面與塑料管件承插口內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的內(nèi)錐面利用加熱套和加熱塞分別對(duì)其加熱采用熱熔承插連接方法熔融連接形成管網(wǎng)，而不用摩擦旋轉(zhuǎn)生熱融熔連接和電熱絲加熱熔融連接。因管壁和管道連接件內(nèi)腔面都是圓錐面，彼此加熱后承插時(shí)對(duì)應(yīng)的圓錐面上的熱熔融體因擠壓而不是推擠出連接面，不僅有足夠的熔體，也有足夠的壓力，彼此熔接良好，加之管端面與管道連接件內(nèi)腔的環(huán)形臺(tái)階端面也熔融對(duì)擠對(duì)壓，甚至將環(huán)形臺(tái)階端面有意制作呈梯形或曲面增加端面的熔接面積，使彼此熔接面增加，而增加冷卻后的熔接強(qiáng)度和斷面面積和受力面積，加之管壁中有金屬骨架的軸向增強(qiáng)作用，可以使三個(gè)面乃至四個(gè)面有足夠的軸向壓力而使熔接面及熔融體有足夠的壓力，使連接可靠，金屬骨架充分密封，復(fù)合管的內(nèi)層管保留充分的壁厚。外層管也能與管道連接件內(nèi)錐面充分熔接且可靠，熔融連接處沒有出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)和缺陷，可以充分發(fā)揮金屬骨架增強(qiáng)塑料復(fù)全管的壓力，與已有的摩擦旋轉(zhuǎn)生熱融熔連接和電熱絲加熱熔融連接技術(shù)比較，明顯解決了和彌補(bǔ)了薄弱環(huán)節(jié)和缺陷，且因不采用旋轉(zhuǎn)摩擦生熱熔融連接方法，彌補(bǔ)了該方法在施工上的不方便。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，管網(wǎng)中的金屬?gòu)?fù)合塑料管內(nèi)層塑料管壁端面與塑料管件承插口內(nèi)壁的環(huán)形臺(tái)階端面熱熔融連接。管端面與管道連接件內(nèi)腔的環(huán)形臺(tái)階端面也熔融對(duì)擠對(duì)壓，使彼此熔接面增加，而增加冷卻后的熔接強(qiáng)度。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，金屬?gòu)?fù)合塑料管和塑料管件的材料是硅烷交聯(lián)聚乙烯，在其未進(jìn)行水解縮聚交聯(lián)反應(yīng)前，利用其可以熱熔連接將其熱熔融承插連接成管網(wǎng)，再在滿足其水解縮聚交聯(lián)反應(yīng)的濕熱環(huán)境和條件下進(jìn)行水解縮聚交聯(lián)反應(yīng)而成為硅烷交聯(lián)聚乙烯管網(wǎng)，利用硅烷交聯(lián)聚乙烯在水解縮聚交聯(lián)前仍有優(yōu)良的熱熔性能這一特性，將管與管件至少3個(gè)連續(xù)錐面及端面熱熔融連接組成熱水用管網(wǎng)，再通熱水進(jìn)行水解縮聚交聯(lián)反應(yīng)，使硅烷交聯(lián)聚乙烯交聯(lián)為耐熱、壽命長(zhǎng)的管網(wǎng)，使不易熱熔連接的材料也熱熔連接為管網(wǎng)。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，塑料管件一端承插口內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的內(nèi)錐面與金屬?gòu)?fù)合塑料管至少三個(gè)斜錐面采用熱熔承插方法熔融連接，而在塑料管件另一的連接端的承插口內(nèi)腔分布有電熱絲，其它的塑料管或管件與之連接是依靠電熱絲加熱熔融承插入部份而形成管網(wǎng)，管件的其它的連接端的承插口內(nèi)腔分布電熱絲，且電熱絲上還可以因連接不同材料的管材而包覆相應(yīng)不同的材料，可以實(shí)現(xiàn)多種材料的管材在管網(wǎng)中連接，擴(kuò)大管網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，解決不同塑料材料的連接成網(wǎng)技術(shù)。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，塑料管件一端承插口內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的內(nèi)錐面與金屬?gòu)?fù)合的塑料管至少三個(gè)斜錐面采用熱熔承插方法熔融連接，而塑料管件的另一的連接端呈直筒管，該直筒管可以插入另外的管道連接件承插口中，其與承插口內(nèi)腔采用熱熔連接或者是利用其內(nèi)腔壁上分布有電熱絲電加熱熔融連接起來(lái)成為管網(wǎng)，也可以與另外的管或管件熱熔對(duì)接形成管網(wǎng)。管連接件另外的連接端呈直筒管，主要為了方便其承插入另外的管道連接件承插口內(nèi)腔被熱熔接或被電熱熔連接，或者與另外的管或管件熱熔對(duì)接，該技術(shù)對(duì)于前述金屬?gòu)?fù)合管是硅烷交聯(lián)聚乙烯管有特別的意義，當(dāng)其還未水解縮聚成為交聯(lián)狀而此時(shí)尚具優(yōu)良的熱熔接性能，用熱塑性材料制成的管連接件先行與之按上述技術(shù)連接，再對(duì)其水解縮聚交聯(lián)反應(yīng)。此后，雖然管再也無(wú)法熔接，但從此該管就具有了一個(gè)可以在任何時(shí)候與其熱熔、電熱熔的連接頭，在管網(wǎng)工程中有很高的應(yīng)用價(jià)值。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，管網(wǎng)的金屬?gòu)?fù)合塑料管的骨架是對(duì)接但未焊接的金屬管。由于管道連接件有兩個(gè)連續(xù)錐面將復(fù)合管的金屬管和外層塑料管采用熱熔承插連接的兩個(gè)連續(xù)錐面熔接并包覆，實(shí)際增加了該處管的壁厚，使金屬增強(qiáng)骨架可以僅包覆而不需對(duì)接焊接，這樣可以方便管的生產(chǎn)，不需要金屬管的焊接生產(chǎn)而只需要金屬箔片或管材對(duì)內(nèi)層塑料管的包覆，可以節(jié)約生產(chǎn)設(shè)備投資和成本。比如，可以熱熔融連接穩(wěn)態(tài)管(鋁塑復(fù)合管)。并較已知技術(shù)有更高的承壓力，或者可以因此而降低管的壁厚節(jié)約成本。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，管網(wǎng)的金屬?gòu)?fù)合塑料管的骨架是對(duì)接或搭接的并經(jīng)焊接的鋁管，因管的3個(gè)連續(xù)圓錐面是對(duì)直管端部的二次加工形成的，加之不旋轉(zhuǎn)摩擦僅加熱承插熱熔融連接，可以連接金屬骨架是對(duì)接焊的復(fù)合管，也可以連接搭接焊的復(fù)合管。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，管網(wǎng)的金屬?gòu)?fù)合塑料管的骨架是鋼管，由于3個(gè)連續(xù)圓錐面中有一個(gè)是內(nèi)層塑料管外圓錐面，可以與管道連接件的對(duì)應(yīng)的內(nèi)腔圓錐面熔融連接，只要設(shè)計(jì)相應(yīng)的抗拉強(qiáng)度的內(nèi)層塑料管壁厚，因管道連接件的壁厚遠(yuǎn)大于復(fù)合管的壁厚，復(fù)合管的內(nèi)層塑料管與之連接后就有足夠的承壓能力和抗拉強(qiáng)度，加之有鋼管和外層塑料壁與管道連接件內(nèi)腔熱熔體也能熔融連接，可以擴(kuò)大骨架或經(jīng)焊接呈有孔筒形骨架用鋼管，也可以用鋁管作金屬增強(qiáng)體，擴(kuò)大了骨架的應(yīng)用范圍。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，管網(wǎng)的金屬?gòu)?fù)合塑料管的骨架是有孔鋼骨架，有孔金屬骨架可以是有孔帶材經(jīng)卷繞成筒形有孔骨架，也可以是緯向鋼絲纏繞徑向鋼絲經(jīng)焊接成骨架，也可以是右螺旋鋼絲纏繞左螺旋鋼絲形成有孔骨架或左右螺旋編織鋼絲形成有孔骨架，有孔骨架可以使內(nèi)外層塑料經(jīng)孔連為一體，管網(wǎng)有更好的連接性能。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，管的金屬骨架與內(nèi)外層塑料層之間有粘結(jié)劑層，在金屬骨架與內(nèi)外層塑料層之間有粘結(jié)劑層，可以使內(nèi)外層塑料與骨架復(fù)合更牢，相應(yīng)管道連接件與其連接后有更好連接性能，特別是骨架是無(wú)孔洞的鋁管或鋼管，連接后的性能比無(wú)粘結(jié)劑的管網(wǎng)更可靠。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，管的金屬骨架的內(nèi)外層塑料層是不同的塑料材料，金屬骨架內(nèi)外層采用不同塑料材料可以實(shí)現(xiàn)更寬的應(yīng)用領(lǐng)域和更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)成本，可以更方便的連接為管網(wǎng)，如熱水管網(wǎng)的金屬?gòu)?fù)合塑料管是內(nèi)層為耐溫的硅烷交聯(lián)聚乙烯、外層為非交聯(lián)耐溫聚乙烯(PE-RT)的金屬骨架增強(qiáng)復(fù)合塑料管。
上述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，塑料管件的管壁連續(xù)體中有增強(qiáng)金屬骨架和/或與其它管材連接用的金屬構(gòu)件。管道連接件的管壁連續(xù)體中有增強(qiáng)作用的金屬骨架，可以提高管網(wǎng)的連接性能和承壓能力，連續(xù)體中也需要鑲?cè)胗信c其它管道連接用的金屬構(gòu)件，比如需螺紋連接的金屬構(gòu)件和儀器、儀表檢測(cè)用的連接口。
本發(fā)明金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，采用三個(gè)斜錐面與塑料管件承插口內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的內(nèi)錐面利用加熱套和加熱塞分別對(duì)其加熱采用熱熔承插連接方法熔融連接形成管網(wǎng)，使管件連接時(shí)不僅連接了外層，也與內(nèi)層相連，連接方法可靠和方便，管網(wǎng)性能更可靠，增加了管道工程的可靠性能。


圖1為有三通管道連接件的本發(fā)明管網(wǎng)連接示意圖。
圖2為有三通管道連接件的本發(fā)明管網(wǎng)連接另一示意圖。
圖3為有三通管道連接件的本發(fā)明管網(wǎng)連接再一示意圖。
圖4為有二通管道連接件的本發(fā)明管網(wǎng)連接示意圖。
圖5為電熱絲包覆有粘結(jié)劑層示意圖。
圖6為帶三通和二通管道連接件的本發(fā)明管網(wǎng)連接示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1圖1給出了本發(fā)明實(shí)施例1圖。參見圖1，由三通管道連接件4連接的有孔鋼帶復(fù)合的鋼塑復(fù)合管1、鋁塑復(fù)合管2、無(wú)孔鋼帶復(fù)合的鋼塑復(fù)合管3形成管網(wǎng)。有孔鋼帶復(fù)合的鋼塑管1中的塑料外層5上有與管道連接件4連接的一斜錐面9，呈熔融連接，材料是非交聯(lián)耐溫聚乙烯(PE-RT)，其有孔鋼帶經(jīng)對(duì)接焊接而成的金屬骨架6一端也呈斜錐面10與管道連接件4連接在一起，塑料內(nèi)層7中有與管道連接件4連接的斜錐面11，呈熔融連接，材料也是非交聯(lián)耐溫聚乙烯(PE-RT)，在有孔鋼帶6的孔中和鋼帶兩面有粘結(jié)劑8，將塑料外層5和塑料內(nèi)層7以及金屬骨架6粘結(jié)復(fù)合在一起。
鋁塑復(fù)合管2中的鋁箔13的內(nèi)外層分別有非交聯(lián)耐溫聚乙烯材料(PE-RT)的內(nèi)層14和外層12，在它們與鋁箔之間有粘結(jié)劑8，材料為馬來(lái)酸酐接枝的聚乙烯，鋁箔僅是對(duì)接包覆在內(nèi)層塑料管上沒有焊接，行業(yè)中稱該管為穩(wěn)態(tài)管，該管的內(nèi)、外層塑料管壁的斜錐面以及鋁箔的斜錐面與管道連接件4的相對(duì)應(yīng)的內(nèi)腔錐面熔融連接在一起，此處內(nèi)層塑料管壁的端面與管道連接件4的內(nèi)腔環(huán)形臺(tái)階面15也是熔融連接在一起。
無(wú)孔鋼帶復(fù)合的鋼塑復(fù)合管3中的骨架17的內(nèi)層和外層分別復(fù)合有非交聯(lián)耐溫聚乙烯材料(PE-RT)16和18，在其與骨架17之間有與前述相同的粘結(jié)劑層8，復(fù)合管3的三個(gè)連續(xù)斜錐面與管道連接件的內(nèi)腔相對(duì)應(yīng)的錐面熔融連接在一起。
上述復(fù)合管1和復(fù)合管2以及復(fù)合管3是先用專門工具將管端切削呈錐體，有意將外層塑料管及鋁管或有孔鋼管或鋼管按錐度切削除去一部份，裸露出內(nèi)層塑料的管壁一定長(zhǎng)度，一般小管徑的比如φ20～φ50的管需裸露6至15mm，大管徑的比如φ63～φ110的管，需裸露10至30mm，管徑更大的需要按管網(wǎng)的承壓能力來(lái)計(jì)算流體靜壓狀況下管道連接件與管材熱熔融連接后滿足強(qiáng)度所需長(zhǎng)度及管材及管材壁厚，在此基礎(chǔ)上再來(lái)確定內(nèi)層塑料管的所需的裸露的管材長(zhǎng)度，最后再確定管的切削錐度，一般錐度在0.5度至20度之間選擇，管徑大的取小值，內(nèi)層塑料管壁較厚的可取大值甚至更大超過(guò)20度，管件內(nèi)腔錐面與之配合，可以是切削加工配合一致，也可以是利用熱熔承插的有錐度的加熱工具與之配合對(duì)內(nèi)腔加熱來(lái)形成配合的錐度，管徑較大的管件內(nèi)腔錐度可以在管件注塑生產(chǎn)時(shí)預(yù)先作出，裸露長(zhǎng)度對(duì)滿足強(qiáng)度不足時(shí)，可以連同內(nèi)層塑料管壁端面與管件內(nèi)腔環(huán)形臺(tái)階端面一同熔接成如15所示，當(dāng)內(nèi)層管壁較薄時(shí)，也可以連同管壁端面與內(nèi)腔臺(tái)階端面一同熔接成如15所示。管件內(nèi)腔錐面在熔接內(nèi)層塑料管壁斜錐面時(shí)同時(shí)也將金屬骨架的斜錐面包覆或者熔融包覆和連接，防止管網(wǎng)中的腐蝕性流體從連接縫處滲漏與金屬骨架接觸并產(chǎn)生腐蝕。管件內(nèi)腔錐面也將骨架外層上的塑料層包覆并熱熔融連接，加之外層與骨架之間有粘結(jié)劑復(fù)合為一體，管件內(nèi)腔連續(xù)錐面與外層塑料層熔融連接后，不僅可以利用管件壁厚幫助內(nèi)層塑料管、金屬骨架以及外層塑料承擔(dān)更高的管網(wǎng)輸送壓力，還可以因熱熔連接外層塑料管壁而承擔(dān)更高的軸向拉拔力。三個(gè)連續(xù)面的熱熔融連接，加之端面與內(nèi)腔環(huán)形臺(tái)階端面的連接，使管網(wǎng)可以承受前述已知技術(shù)、特別是最接近技術(shù)的專利申請(qǐng)?zhí)?3225501的連接結(jié)構(gòu)的技術(shù)的更高的管網(wǎng)系統(tǒng)壓力，特別是彌補(bǔ)了專利申請(qǐng)?zhí)?3225501的兩個(gè)圓柱面的連接不可靠的最薄弱環(huán)節(jié)因管材與管件配合面不是錐面熱熔承插，實(shí)際第1個(gè)圓柱面就因熱熔融體在承插時(shí)被推擠出了熔接面而減少了熔融體并產(chǎn)生不出足夠的熱熔膨脹壓力，特別是管徑較大時(shí)，此現(xiàn)象更嚴(yán)重，造成熔接不可靠，更嚴(yán)重是第2圓柱面因外層塑料層壁厚較薄(因其主要承擔(dān)鋁帶防腐功能)，參與熱熔融的熔融體更少，且在承插時(shí)有鋁帶在插入時(shí)已將內(nèi)腔圓柱面的熔融體推擠出熔接區(qū)，造成熱熔融連接嚴(yán)重缺陷，而不能增加管件同時(shí)承擔(dān)管網(wǎng)的軸向拉拔力的功能。
本實(shí)施例與現(xiàn)有穩(wěn)態(tài)管連接方法即拔去鋁帶層和外層塑料層、管件僅與內(nèi)層塑料管壁熱熔融連接、管件內(nèi)腔未套入鋁管層和外塑料層比較，克服了管網(wǎng)系統(tǒng)壓力僅靠?jī)?nèi)層塑料管壁厚承壓的缺陷。
本實(shí)施例連接方法中有了管件壁厚參與管網(wǎng)系統(tǒng)壓力承擔(dān)的技術(shù)進(jìn)步，可以適當(dāng)減薄內(nèi)層塑料管，節(jié)約大量材料成本。
實(shí)施例2圖2給出了本發(fā)明實(shí)施例2圖。本實(shí)施例2基本與實(shí)施例1同。不同處是復(fù)合塑料管道內(nèi)層19和外層20材料全部都是PP-R或HDPE，管道連接件21是三通，管道連接件體中間有鋼板骨架22，其中小口徑一端連接是用螺紋銅鑲件23，管道連接件右端的復(fù)合管材的金屬骨架24用緯向鋼絲25纏繞徑向鋼絲26并經(jīng)焊接形成，另一端的復(fù)合管材的金屬骨架用鋼絲27左、右螺旋交叉纏繞形成骨架，管端面都與管件內(nèi)腔環(huán)形臺(tái)階端面15熱熔融連為一體。
實(shí)施例3圖3給出了本發(fā)明實(shí)施例3圖。本實(shí)施例3基本與實(shí)施例1同。不同處是復(fù)合塑料管道內(nèi)層31和外層32和管件33都是硅烷交聯(lián)聚乙烯材料，三種金屬?gòu)?fù)合塑料管(包括鋁帶對(duì)接焊并帶有粘結(jié)劑層的硅烷交聯(lián)鋁塑管28；骨架有粘結(jié)劑層的鋼絲焊接骨架硅烷交聯(lián)復(fù)合管29、有孔鋼帶對(duì)接焊骨架沒有粘結(jié)劑層的復(fù)合管30)管壁的內(nèi)層31塑料管端面都與內(nèi)腔環(huán)形臺(tái)階端面15呈熔融連接狀況，有孔鋼帶對(duì)接焊骨架的復(fù)合管30，以及緯向鋼絲25纏繞徑向鋼絲26經(jīng)焊接成有孔鋼絲骨架的復(fù)合管29，管的三個(gè)連續(xù)斜錐面9、10、11以及管的內(nèi)層31塑料層端面與管道連接件的內(nèi)腔錐面以及環(huán)形臺(tái)階端面15熱熔承插連接在一起，實(shí)現(xiàn)了對(duì)有孔鋼帶對(duì)接焊骨架及鋼絲骨架的包覆密封，該管網(wǎng)不僅承壓能力高且管網(wǎng)的熱脹冷縮線脹率低，連接安裝完成后再進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，該管網(wǎng)能耐95℃，50年使用壽命，且管網(wǎng)尺寸穩(wěn)定，因熱脹冷縮而拉裂管道連接件連接處的難題得以解決，是熱水管網(wǎng)的優(yōu)良工程材料。鋁塑復(fù)合管由于采用了三個(gè)連續(xù)斜錐面以及端面的熱熔承插連接，比傳統(tǒng)的機(jī)械卡接式可靠許多，由結(jié)構(gòu)看出，由于利用錐面及端面的熱熔承插連接，可以實(shí)現(xiàn)多種金屬骨架塑料復(fù)合管及管網(wǎng)的連接，大大擴(kuò)大了工程用管的品種和范圍。
實(shí)施例4圖4、圖5給出了本發(fā)明實(shí)施例4圖。本實(shí)施例4基本與實(shí)施例1同。不同處是材料為非交聯(lián)耐溫聚乙烯(PE-RT)的管道連接件34為二通，一端與有孔鋼帶對(duì)接焊骨架并帶有粘結(jié)劑層的非交聯(lián)耐溫聚乙烯復(fù)合管1端部三個(gè)連續(xù)斜錐面9、10、11以及端面15的熱熔承插連接，另一端通過(guò)管件34直承插內(nèi)腔35分布的如圖5所示被帶有粘結(jié)劑和PE-RT共混物36包覆的電熱絲37與有孔鋼帶對(duì)接焊骨架并帶有粘結(jié)劑層的非交聯(lián)耐溫聚乙烯復(fù)合管1端部直筒式電熱熔連接而形成管網(wǎng)。
實(shí)施例5圖6給出了本發(fā)明實(shí)施例5圖。在本實(shí)施例中，不帶有粘結(jié)劑層的孔網(wǎng)鋼帶與硅烷交聯(lián)聚乙烯復(fù)合的復(fù)合管38，材料為非交聯(lián)耐溫聚乙烯(PE-RT)的三通管道連接件39和二通管道連接件40(有良好的熔接能力和80℃、50年熱水管使用壽命)，二通管道連接件40兩端直承插內(nèi)腔分布有被帶有粘結(jié)劑和PE-RT共混物36包覆的電熱絲37(可以方便電熱熔外層為PE-RT材料的復(fù)合管)，有粘結(jié)劑層8的孔網(wǎng)鋼帶與硅烷交聯(lián)聚乙烯(內(nèi)層31)、非交聯(lián)耐溫聚乙烯(外層5)復(fù)合的復(fù)合管41，預(yù)先與外層42是PE-RT材料、內(nèi)層43是硅烷交聯(lián)聚乙烯的復(fù)合管44熱熔承插連接復(fù)合好的PE-RT材料的法蘭45，再與三通管道連接件熱熔對(duì)接。
復(fù)合管38和管道連接件39的連接如同專利申請(qǐng)所描述，是38在未水解縮聚交聯(lián)前有優(yōu)良熱熔融連接性能時(shí)將復(fù)合管38的管壁切削為三個(gè)連續(xù)的斜錐面9、10、11，采用專門加熱模具套對(duì)管壁的斜錐面加熱，使其受熱并處粘流態(tài)和高彈態(tài)狀態(tài)，在此同時(shí)用專門加熱模具塞入管道連接件39的承插口對(duì)內(nèi)腔，此塞有一定錐度基本與管的錐度相配，當(dāng)承插工具將復(fù)合管38插入管道連接件39環(huán)形臺(tái)階端面15加熱直至兩個(gè)錐面和端面熔融連接并冷卻定型后，方才取開專門承插工具。當(dāng)管徑小于φ63時(shí)，可以手工承插和熔融連接。熱熔連接后該管可以進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)使管成為硅烷交聯(lián)的復(fù)合管，此時(shí)因PE-RT材料不交聯(lián)而保留了管道連接件件39良好的熔接性能，可以在工程中隨時(shí)與另外的管道及管件熱熔或電熱熔或熱熔對(duì)接。
管道連接件39上端通過(guò)電熱絲37及其上包覆層36的PE-RT材料，可以在工程安裝中通過(guò)二通管道連接件40任意與外層5為PE-RT材料的硅烷交聯(lián)聚乙烯管41電熱熔連接。管道連接件39也可以在工程安裝中任意與復(fù)合管44上的法蘭45熱熔對(duì)接，這些管基本上都是耐溫、耐腐蝕的有幾十年熱應(yīng)用壽命的管道，過(guò)去僅有好的管道，但無(wú)可行的連接方法形成管網(wǎng)，使熱水管網(wǎng)至今無(wú)法采用塑料管道或采用也只能用機(jī)械卡接方法連接，本方法使多種管材，包括內(nèi)外層不同材料、骨架內(nèi)外不同材料的管連接成管網(wǎng)，對(duì)熱水用管網(wǎng)系統(tǒng)采用塑料管道作出了突出貢獻(xiàn)。
上述各實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例。凡基于上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于塑料管件端頭有圓錐狀承插口，金屬?gòu)?fù)合塑料管中有金屬骨架中間層，金屬骨架中間層的內(nèi)、外壁上分別有至少一層塑料層，金屬?gòu)?fù)合塑料管端頭有與塑料管件圓錐狀承插口配合的圓錐體，圓錐體上有內(nèi)層塑料管壁端面，與承插口內(nèi)錐面配合的金屬骨架斜錐面，分別位于金屬骨架內(nèi)、外的至少一層內(nèi)層塑料管壁斜錐面、至少一層外層塑料管壁斜錐面，各斜錐面與塑料管件承插口的內(nèi)錐面采用熱熔融承插方法連接為管網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于管網(wǎng)中的金屬?gòu)?fù)合塑料管內(nèi)層塑料管壁端面與塑料管件承插口內(nèi)壁的環(huán)形臺(tái)階端面熱熔融連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于金屬?gòu)?fù)合塑料管和塑料管件的材料是硅烷交聯(lián)聚乙烯，在其未進(jìn)行水解縮聚交聯(lián)反應(yīng)前，利用其可以熱熔連接將其熱熔融承插連接成管網(wǎng)，再在滿足其水解縮聚交聯(lián)反應(yīng)的濕熱環(huán)境和條件下進(jìn)行水解縮聚交聯(lián)反應(yīng)而成為硅烷交聯(lián)聚乙烯管網(wǎng)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于塑料管件一端承插口內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的內(nèi)錐面與金屬?gòu)?fù)合塑料管至少三個(gè)斜錐面采用熱熔承插方法熔融連接，而在塑料管件另一連接端承插口內(nèi)腔分布有電熱絲，其它的塑料管或管件與之連接是依靠電熱絲加熱熔融承插入而形成管網(wǎng)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于塑料管件一端承插口內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的內(nèi)錐面與金屬?gòu)?fù)合塑料管至少三個(gè)斜錐面采用熱熔承插方法熔融連接，而塑料管件的另一連接端呈直筒管，該直筒管可以插入其它的管道連接件承插口中，其與承插口內(nèi)腔采用熱熔連接或者是利用內(nèi)腔壁上分布有電熱絲電加熱熔融連接起來(lái)成為管網(wǎng)，或利用直筒管與其它的管或管件熱熔對(duì)接形成管網(wǎng)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于管網(wǎng)的金屬?gòu)?fù)合塑料管的骨架是對(duì)接未經(jīng)焊接的金屬管。
7.如權(quán)利要求1或2所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于管網(wǎng)的金屬?gòu)?fù)合塑料管的骨架是對(duì)接或搭接的并經(jīng)焊接的鋁管。
8.如權(quán)利要求1或2所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于管網(wǎng)的金屬?gòu)?fù)合塑料管的骨架是鋼管。
9.如權(quán)利要求1或2所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于管網(wǎng)的金屬?gòu)?fù)合塑料管的骨架是有孔鋼骨架。
10.如權(quán)利要求1或2所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于管的金屬骨架與內(nèi)、外層塑料層之間有粘結(jié)劑層。
11.如權(quán)利要求1或2所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于金屬?gòu)?fù)合塑料管中的金屬骨架的內(nèi)、外層塑料層是不同的塑料材料。
12.如權(quán)利要求1或2所述的金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)，其特征在于塑料管件的管壁連續(xù)體中有增強(qiáng)金屬骨架和/或與其它管材連接用的金屬構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種金屬?gòu)?fù)合塑料管與塑料管件連接的管網(wǎng)。其特征是塑料管件端頭有圓錐狀承插口，金屬?gòu)?fù)合塑料管中有金屬骨架中間層，金屬骨架中間層的內(nèi)、外壁上分別有至少一層塑料層，金屬?gòu)?fù)合塑料管端頭有與塑料管件圓錐狀承插口配合的圓錐體，圓錐體上有內(nèi)層塑料管壁端面，與承插口內(nèi)錐面配合的金屬骨架斜錐面，分別位于金屬骨架內(nèi)、外的至少一層內(nèi)層塑料管壁斜錐面、至少一層外層塑料管壁斜錐面，各斜錐面與塑料管件承插口的內(nèi)錐面間采用熱熔融承插連接方法連接為管網(wǎng)，連接可靠和方便，管網(wǎng)性能更可靠。
文檔編號(hào)F16L47/26GK1987188SQ200510022348
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者甘國(guó)工 申請(qǐng)人:甘國(guó)工