專利名稱:一種承插熱熔管接件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于給水、供氣、化工、熱力等系統(tǒng)的管道連接 件,特別是一種塑料管道或金屬襯塑管道的承插熱熔管接件。
背景技術(shù):
目前供水、供暖管道系統(tǒng)的類型主要有金屬管道、塑料管道和金 屬襯塑管道。其中金屬管道由于各個連接點(diǎn)是螺紋連接或卡壓式連接 或焊接,使用過程中易出現(xiàn)滴、漏、跑、冒及電化腐蝕等現(xiàn)象。塑料 管道的連接釆用同質(zhì)同材的塑料管接件進(jìn)行熱熔承插式連接,管道與 管接件之間已熔接成一體,基本避免了在連接點(diǎn)處出現(xiàn)滴、漏、跑、 冒等現(xiàn)象,而且無電化腐蝕,耐腐蝕性強(qiáng),但由于其在明裝時(shí)剛性較 差,故使用場合受到一定限制。金屬襯塑管道是在塑料管道外釆用拉 拔復(fù)合方式將鋁合金或其它金屬管道復(fù)合在塑料管道表面形成的。
金屬襯塑管道可以有效解決塑料管道在明裝時(shí)剛性不足的缺陷,
實(shí)現(xiàn)管道的輕質(zhì)剛性(尤其是銷合金襯塑管道);同時(shí)又在保障內(nèi)襯 塑料管道原有的各項(xiàng)物理性能和化學(xué)性能條件下提高了管道整體的 耐壓性能和耐溫性能。非常適用于高層及超高層建筑,此金屬襯塑復(fù) 合管道系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)剛性和系統(tǒng)耐溫耐壓性能與塑料管道系統(tǒng)有 了本質(zhì)性的提高,目前在國內(nèi)已經(jīng)得到了廣泛性推廣應(yīng)用。
塑料管道或金屬襯塑管道的熱熔承插連接指的是釆用熱塑性塑 料材料(如聚乙烯、耐熱聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等)制成的塑料管 道的外壁與塑料管接件的內(nèi)壁使用專用工具分別進(jìn)行表面熔化后進(jìn) 行的 一種承插熔接的連接方式,根據(jù)國際或國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求, 塑料管道的外徑必需大于塑料管接件的內(nèi)徑,也就是說塑料管接件的 內(nèi)徑必需小于所要連接的塑料管道的外徑,(具體相差尺寸的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)可以參見塑料管道的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn))籍以造成管材與管接件承 插熱熔連接時(shí)沿管道徑向的擠壓狀態(tài),形成沿管道徑向的熔合面壓 力,產(chǎn)生熔合體的熔接密實(shí)性,從而保障一定的熔接強(qiáng)度和熔接密實(shí)
性(通常稱之為過盈的承插熔接);因此承插熱熔連接必然導(dǎo)致沿管
道軸線方向的承插堆積體的形成,在此之前國際上通行設(shè)計(jì)的塑料管 道承插熱熔連接方式技術(shù)理論中對所產(chǎn)生的承插堆積體并未做任何
應(yīng)用方面的考慮,僅僅當(dāng)作承插熱熔連接后的必然產(chǎn)物來對待而沒有 加以利用,當(dāng)然在承插熱熔連接操作過程中這些承插堆積體有時(shí)會對 管道系統(tǒng)造成破壞性作用。
從承插熱熔連接操作的偶然誤差方面來講
1、 熱熔時(shí)間過長或插接深度過大,在管接件內(nèi)部沿承插方向的
承插堆積體會造成管道縮徑甚至堵塞管道,埋下管道運(yùn)行的重大事故 口芻串、-
I (A、 /\ii、 j
2、 操作不規(guī)范,如熱熔承插時(shí)偏離軸向插入,造成熔接面受力 不均勻,或熔接承插速度過快、過慢,導(dǎo)致熔接面未能徹底熔合,產(chǎn) 生熔接強(qiáng)度的薄弱面,在長期運(yùn)行過程中埋下滲漏、爆管等事故隱患。
從承插熱熔連接操作的系統(tǒng)誤差方面來講
1、 在管接件端口沿承插反向形成連接處管道外壁的承插堆積體 會極大的破壞管道系統(tǒng)連接的美觀性;
2、 管材管件的不圓度導(dǎo)致熱熔承插過盈面受力不均,熔接面熔 接強(qiáng)度不均勻,甚至產(chǎn)生間隙,造成滲漏。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題,在管接件的至少一端設(shè)置加長段,利用 加長段將上述插接堆積體置于管接件體內(nèi),通過管接件體加長段的內(nèi) 壁與插入的管道外壁與插接堆積體三方的自然擠壓熔合完成了對連 接處的二次密封,有效的利用了承插堆積體將承插熱熔連接操作的偶 然誤差和系統(tǒng)誤差的破壞性消除至極點(diǎn),賦予了承插熱熔連接可靠性的質(zhì)的提高,而且外觀美觀實(shí)用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種熱熔承插管接件,包括管體,在所述管體的至少一端設(shè)有與 其一體的管件插接段和加長段,所述加長段用于容納管件熱熔插接時(shí) 產(chǎn)生的插接堆積體。
其中,所述加長段的內(nèi)徑大于插接段的內(nèi)徑。
其中,所述加長段的內(nèi)壁設(shè)有加長段凹槽。
其中,所述加長段的內(nèi)徑等于插接段的內(nèi)徑,且在所述加長段的 內(nèi)壁設(shè)有加長段凹槽,所述加長段凹槽的內(nèi)徑大于插接段的內(nèi)徑。
其中,所述加長段凹槽設(shè)在所述加長段與所述插接段的連接處。
其中,在所述管體的內(nèi)壁且在所述插接段與所述管體的連接處設(shè) 有管體凹槽。
其中,所述加長段與插接的管道之間形成的空間體積大于或等于 插接堆積體的體積。
其中,其特征在于,所述加長段與插接的管道之間形成的空間體
積小于插接堆積體的體積。
其中,所述加長段與插接段的連接處設(shè)有倒角。
其中,所述加長段的內(nèi)壁為粗糙表面。
其中,所述插接段的外表面設(shè)有熔接深度位置標(biāo)識。
其中,所述熔接深度標(biāo)識的起始位置在所述插接段與所述管體的
連接處,所述熔接深度位置標(biāo)識是沿著管體軸線方向的箭頭或刻度尺。
其中,所述箭頭或刻度尺管體軸線方向的長度等于所述插接段的 長度。
其中,所述插接段的長度符合國家標(biāo)準(zhǔn)熔接深度的要求。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于,本發(fā)明將插接堆積體進(jìn)行了非常 有效的利用,不僅從根本上完善保障了承插熱熔連接的可靠性,而且
6消除了插接堆積體的負(fù)面作用,使用本發(fā)明的熱熔承插管接件,將連 接時(shí)產(chǎn)生的堆積體置于管接件內(nèi)部的加長段內(nèi),管接件內(nèi)壁與堆積體 熔合對管件的連接部位進(jìn)行二次密封,提高了連接部位的熔合強(qiáng)度和 熔合密封性,防止了因接頭連接處的局部熱熔強(qiáng)度不均勻,導(dǎo)致連接 部位漏水、爆管等事故發(fā)生,可以將承插熱熔連接的系統(tǒng)誤差和偶然 誤差降至極點(diǎn),同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單,美觀實(shí)用,易于施工操作。
圖l是本發(fā)明管接件中加長段內(nèi)徑大于管件插接段內(nèi)徑的結(jié)構(gòu)剖
面示意圖2是本發(fā)明管接件中加長段的內(nèi)徑與管件插接段的內(nèi)徑相同且 加長段設(shè)有加長段凹槽的結(jié)構(gòu)剖面示意圖3是本發(fā)明管接件中加長段的內(nèi)徑大于管件插接段的內(nèi)徑且加 長段設(shè)有加長段凹槽的結(jié)構(gòu)剖面示意圖4是本發(fā)明管接件的管壁設(shè)有刻度尺的結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明管接件與插接件的連接示意圖。
圖中1、插接段;2、加長段;3、加長段凹槽;4、管體凹槽; 5、刻度尺;10、插接堆積體;10a、插接堆積體;20、加厚段。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。 本發(fā)明的熱熔承插管接件,包括管體,在管體的至少一端設(shè)置與 其一體的管件插接段1和加長段2。如圖1所示,加長段2的內(nèi)徑大于管 件插接段l的內(nèi)徑,或者如圖2或圖3所示,在加長段2的內(nèi)壁設(shè)置加長 段凹槽3,加長段凹槽3可設(shè)置一個或多個。圖2所示的加長段2,其內(nèi) 徑與管件插接段l的內(nèi)徑相同,因此,加長段凹槽3設(shè)在了加長段2與 管件插接段l的連接處;圖3所示的加長段2,其內(nèi)徑大于管件插接段l 的內(nèi)徑,此時(shí),加長段凹槽3可以設(shè)在加長段2與管件插接段1的連接 處,也可設(shè)在加長段2的中間部位或者任意其他部位。如圖l、圖2、圖3所示,在管體的內(nèi)壁,且在管件插接段l與管體 的連接處設(shè)置了管體凹槽4,所述管體凹槽4用于容納形成在管體內(nèi)側(cè) 的插接堆積體10a,防止由于操作誤差造成管道縮徑甚至堵塞,為避 免設(shè)置管體凹槽4的部位強(qiáng)度下降,發(fā)生管體斷裂,在管體凹槽4對應(yīng) 的管體外表面設(shè)置了加厚段20。
上述的加長段2內(nèi)壁為粗糙表面,粗糙表面對插接堆積體10向管 接件外側(cè)的流動起到阻礙的作用。所述粗糙表面可以是由凹凸點(diǎn)在加 長段2內(nèi)壁構(gòu)成的凹凸表面,也可以是由溝紋形狀構(gòu)成的溝紋表面等。
為了使用時(shí)承插管件更加順暢,可以在管體1內(nèi)與加長段2的連接 處設(shè)置倒角,或在加長段2的端口設(shè)置倒角。如果管件的兩端均是用 于連接管道的,則可在管體的兩端設(shè)置加長段2,這時(shí),所述加長段2 可釆用上述任意一種形狀,即在管體的一端設(shè)置如圖2所示的加長段, 在管體的另一端設(shè)置圖3或圖4所示的加長段;或者管體的一端設(shè)置如 圖3所示的加長段2,另一端設(shè)置圖4所示的加長段;或者兩端均釆用 同一形狀的加長段。如果管體的一端用于連接管道,另一端用于連接 閥門、水表、燃?xì)獗淼?,則只在管體的一端設(shè)置加長段2,而在另一 端設(shè)置用于連接閥門、水表、燃?xì)獗淼鹊倪m配連接件。
如上所述的任意一種形狀的加長段2,其與插接件形成的體積大 于或等于插接堆積體10的體積,也可以比插接堆積體10的體積設(shè)置得 稍小一些。所述加長段2可根據(jù)插接件與管接件的材料進(jìn)行設(shè)計(jì),因 為不同材料的插接件與管接件在承插熔接時(shí),產(chǎn)生的插接堆積體io 大小不同。插接堆積體10的體積等于管接件堆積體積V1與插接管道 的堆積體積V2兩者之和,其中,管接件V1等于管接件材料的膨脹系 數(shù)、承插深度、管接件內(nèi)徑變化量三者的乘積;插接管道的堆積體積 V2等于插接件材料的膨脹系數(shù)、承插深度、插接管道外徑變化量三 者的乘積。因此,插接堆積體10較大時(shí),可將上述加長段2設(shè)置的長 一些,或者將上述加長段2的壁厚設(shè)置的薄一些,或者壁厚不變內(nèi)外徑放大;插接堆積體10較小時(shí),可將加長段或加長段凹槽3設(shè)置的小 一些,總的原則是使插接堆積體10的大部分形成在加長段2內(nèi),加長 段能夠有效限制堆積體沿管道徑向的膨脹,并形成伺服式擠壓。
為確定熔接深度,在管接頭管壁的外表面設(shè)置箭頭或刻度尺,如 圖4所示,本發(fā)明設(shè)置了刻度尺,刻度尺的起始位置位于插接段l與管 體的連接處,刻度尺的量程等于插接段l的軸向長度,所述插接段l 的軸向長度符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的熱熔承插深度的要求。
圖5是本發(fā)明熱熔承插管接頭與插接件的連接示意圖,使用本發(fā) 明的熱熔承插管接件連接塑料管道或金屬襯塑管道時(shí),按照刻度尺的 量程,在塑料管件的外表面標(biāo)示出熱熔插接長度,或?qū)⒔饘僖r塑管道 的外層金屬管道,按照國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的熱熔承插長度剝掉金屬管, 露出 一段內(nèi)襯塑管道,然后與本發(fā)明的熱熔承插管接件進(jìn)行熱熔連接 即可,承接時(shí),在連接部位的兩側(cè)會形成插接(過盈插接)堆積體io 和10a,形成的插接堆積體10從加長段2與插接段1的連接處開始向加 長段2的端口處移動,但由于加長段兩側(cè)存在溫差,插接堆積體10在 連接處的流動速度大于在加長段端口處的流動速度(其中,設(shè)在加長 段內(nèi)壁上的粗糙表面對產(chǎn)生流速差起到一定作用),這種流速差導(dǎo)致 大部分插接堆積體10堆積到加長段2與插接段1的連接處附近,堆積的 插接堆積體10產(chǎn)生向管體外側(cè)的擴(kuò)張力,但加長段2的管壁阻礙加長 段2向外側(cè)的擴(kuò)張,這兩個力的相互作用增強(qiáng)了加長段2內(nèi)的承插堆積 體與管體的熔合強(qiáng)度和熔合密實(shí)性,對連接部位起到了有效的二次密 封作用。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以 做出若干改進(jìn)或修改或選取其中部分等,所有這一切應(yīng)視為本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種熱熔承插管接件,包括管體,其特征在于,在所述管體的至少一端設(shè)有與其一體的管件插接段和加長段,所述加長段用于容納管件熱插接時(shí)產(chǎn)生的插接堆積體。
2、 如權(quán)利要求l所述的熱熔承插管接件,其特征在于,所述加長 段的內(nèi)徑大于插接段的內(nèi)徑。
3、 如權(quán)利要求2所述的熱熔承插管接件,其特征在于,所述加長 段的內(nèi)壁設(shè)有加長段凹槽。
4、 如權(quán)利要求l所述的熱熔承插管接件,其特征在于,所述加長 段的內(nèi)徑等于插接段的內(nèi)徑,且在所述加長段的內(nèi)壁設(shè)有加長段凹 槽,所述加長段凹槽的內(nèi)徑大于插接段的內(nèi)徑。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的熱熔承插管接件,其特征在于,所述加長段凹槽設(shè)在所述加長段與所述插接段的連接處。
6、 如權(quán)利要求l所述的熱熔承插管接件,其特征在于,在所述管 體的內(nèi)壁且在所述插接段與所述管體的連接處設(shè)有管體凹槽。
7、 如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的熱熔承插管接件,其特征在于, 所述加長段與插接的管道之間形成的空間體積大于或等于插接堆積 體的體積。
8、 如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的熱熔承插管接件,其特征在于, 所述加長段與插接的管道之間形成的空間體積小于插接堆積體的體 積。
9、 如權(quán)利要求8所述的熱熔承插管接件,其特征在于,所述加長 段與插接段的連接處設(shè)有倒角。
10、 如權(quán)利要求l所述的熱熔承插管接件,其特征在于,所述加 長段的內(nèi)壁為粗糙表面。
11、 如權(quán)利要求10所述的熱熔承插管接件,其特征在于,所述插 接段的外表面設(shè)有熔接深度位置標(biāo)識。
12、 如權(quán)利要求11所述的熱熔承插管接件,其特征在于,所述 熔接深度標(biāo)識的起始位置在所述插接段與所述管體的連接處,所述熔 接深度位置標(biāo)識是沿著管體軸線方向的箭頭或刻度尺。
13、 如權(quán)利要求12所述的熱熔承插管接件,其特征在于,所述箭頭或刻度尺管體軸線方向的長度等于所述插接段的長度。
14、 如權(quán)利要求13所述的熱熔承插管接件,其特征在于,所述插 接段的長度符合國家標(biāo)準(zhǔn)熔接深度的要求。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱熔承插管接件,包括管體,在所述管體的至少一端設(shè)有與其一體的加長段和管件插接段,所述加長段用于容納插接堆積體。使用本發(fā)明的熱熔承插管接件,使連接時(shí)形成的插接堆積體置于管接件內(nèi)部,管接件內(nèi)壁與插入的管道外壁與插接堆積體三方的自然擠壓熔合對連接部位起到二次密封的作用,從而制止了因各種因素導(dǎo)致的管接件熱熔承插連接部分的連接強(qiáng)度不均勻,造成連接部位漏水的現(xiàn)象,而且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,將承插熱熔連接的系統(tǒng)性和偶然性誤差所造成的破壞性降至極點(diǎn),同時(shí)美觀實(shí)用,易于施工操作。
文檔編號F16L47/02GK101319745SQ20081011601
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者賈智華 申請人:北京航天凱撒國際投資管理有限公司