本發(fā)明涉及一種用于管道維修應(yīng)用領(lǐng)域,特別涉及一種剖分式形狀記憶合金管接頭及其制造方法。
背景技術(shù):
形狀記憶合金管接頭是基于形狀記憶合金的形狀回復(fù)特性實現(xiàn)管道的連接,相對于焊接、螺紋連接,它具有安裝結(jié)構(gòu)簡單、操作空間小、加熱溫度低等優(yōu)點。然而現(xiàn)有技術(shù)中形狀記憶合金管接頭多為整體式管接頭,采用圓管結(jié)構(gòu),只能用于管道的連接,若用于對管道破損處維修必須將管道斷開,無法實現(xiàn)對管道上裂紋、缺口、腐蝕孔等引起的泄漏點進行原位修復(fù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述技術(shù)問題,提出一種操作方便、在不斷開管道連接的情況下進行原位維修的剖分式形狀記憶合金管接頭。
為達到以上目的,通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種剖分式形狀記憶合金管接頭,包括:兩個形狀記憶合金半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件和兩個連接銷:
其中,兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件對接組成完整的一個圓環(huán)結(jié)構(gòu)本體,且兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件對接位置端面均加工有用于連接銷嵌入的嵌入槽,且連接銷與嵌入槽實現(xiàn)兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件徑向方向不分離;
兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件內(nèi)壁表面加工有若干個徑向凸起的密封凸脊。
進一步的,連接銷的截面形狀為對稱圓形、工字形或?qū)ΨQ燕尾形。
進一步的,兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件內(nèi)壁的密封凸脊均為半圓弧凸脊或梯形凸脊,且在兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件拼接后形成整圓環(huán)狀凸起。
進一步的,兩個形狀記憶合金半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件和兩個連接銷采用tininb或fe-mn-si形狀記憶合金制成。
采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明,使用時將管接頭兩剖分部分對接于維修部位,將連接銷安裝于嵌入槽中,采用火焰加熱或感應(yīng)加熱即可完成維修連接。加熱溫度70℃~150℃(tininb形狀記憶合金管接頭)和150℃~350℃(fe-mn-si形狀記憶合金管接頭),保溫10min~15min,進一步提高管接頭連接后的密封性,管接頭使用時可在管接頭和被連接管之間使用環(huán)氧樹脂填料密封。
本發(fā)明的剖分式形狀記憶合金管接頭與現(xiàn)有技術(shù)相比,安裝更為簡單,除了實現(xiàn)整體式管接頭管路連接的功能外,還可在不斷開管道連接的情況下對漏點進行原位封堵,特別適合管路泄漏后的維修。
一種剖分式形狀記憶合金管接頭的制造方法,包括以下步驟:
步驟一,采用軋制、擠壓、車削等工藝加工出初始內(nèi)徑比被連接管外徑小的形狀記憶合金管坯;
步驟二,擴管:在常溫下采用機械壓力將脹模壓入管坯,使形狀記憶合金管接頭內(nèi)徑稍大于被連接管外徑;
步驟三,密封凸脊加工:采用車削加工工藝在管接頭內(nèi)表面加工出密封凸脊;
步驟四,采用線切割機床,將整體式管接頭切割成兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件;
步驟五,嵌入槽加工:采用線切割機床在兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件對接處端面加工用于連接銷嵌入的嵌入槽;
步驟六,連接銷加工:按照嵌入槽的尺寸和形狀,采用線切割機床,加工出與凹槽相配合的連接銷。
進一步的,當(dāng)剖分式形狀記憶合金管接頭采用tininb時,步驟二中擴管變形量為14%~18%。
進一步的,當(dāng)剖分式形狀記憶合金管接頭采用fe-mn-si時,步驟二中擴管變形量為6%~9%。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
附圖說明
本發(fā)明共7幅附圖,其中:
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖。
圖2為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明安裝過程中結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明安裝后結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明安裝后側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的連接銷截面為稱圓形時整體裝配后結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的連接銷截面為工字形時整體裝配后結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、被修復(fù)管,2、半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件,3、環(huán)氧樹脂,4、管道裂紋,5、連接銷,6、密封凸脊。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示的一種剖分式形狀記憶合金管接頭,包括:兩個形狀記憶合金半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件2和兩個連接銷5:
其中,兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件對接組成完整的一個圓環(huán)結(jié)構(gòu)本體,且兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件2對接位置端面均加工有用于連接銷5嵌入的嵌入槽,且連接銷5與嵌入槽實現(xiàn)兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件徑向方向上不分離;
兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件內(nèi)壁表面加工有若干個徑向凸起的密封凸脊。
進一步的,如圖1、如圖6和圖7所示,連接銷的截面形狀為對稱圓形、工字形或?qū)ΨQ燕尾形。
進一步的,兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件內(nèi)壁的密封凸脊6均為半圓弧凸脊或梯形凸脊,且在兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件拼接后形成整環(huán)狀凸起。
進一步的,兩個形狀記憶合金半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件和兩個連接銷采用tininb或fe-mn-si形狀記憶合金制成。
采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明,使用時將管接頭兩剖分部分對接于維修部位(管道裂紋4),將連接銷安裝于嵌入槽中,采用火焰加熱或感應(yīng)加熱即可完成維修連接。加熱溫度70℃~150℃(tininb形狀記憶合金管接頭)和150℃~350℃(fe-mn-si形狀記憶合金管接頭),保溫10min~15min,進一步提高管接頭連接后的密封性,管接頭使用時可在管接頭和被連接管1之間使用環(huán)氧樹脂3填料密封。
本發(fā)明的剖分式形狀記憶合金管接頭與現(xiàn)有技術(shù)相比,安裝更為簡單,除了實現(xiàn)整體式管接頭管路連接的功能外,還可在不斷開管道連接的情況下對漏點進行原位封堵,特別適合管路泄漏后的維修。
一種剖分式形狀記憶合金管接頭的制造方法,包括以下步驟:
步驟一,采用軋制、擠壓、車削等工藝加工出初始內(nèi)徑比被連接管外徑小的形狀記憶合金管坯;
步驟二,擴管:在常溫下采用機械壓力將脹模壓入管坯,使形狀記憶合金管接頭內(nèi)徑稍大于被連接管外徑;
步驟三,密封凸脊加工:采用車削加工工藝在管接頭內(nèi)表面加工出密封凸脊;
步驟四,采用線切割機床,將整體式管接頭切割成兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件;
步驟五,嵌入槽加工:采用線切割機床在兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)件對接處端面加工用于連接銷嵌入的嵌入槽;
步驟六,連接銷加工:按照嵌入槽的尺寸和形狀,采用線切割機床,加工出與凹槽相配合的連接銷。
進一步的,當(dāng)剖分式形狀記憶合金管接頭采用tininb時,步驟二中擴管變形量為14%~18%。
進一步的,當(dāng)剖分式形狀記憶合金管接頭采用fe-mn-si時,步驟二中擴管變形量為6%~9%。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。