一種非金屬管與金屬板的連接結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非金屬管與金屬板的連接結構，采用凹腔與內擠壓的連接方式，無需化學粘結即可實現(xiàn)非金屬管與金屬板上開孔的連接，并且連接結構穩(wěn)定，可靠。非常適合特別是化學穩(wěn)定性高的含氟塑料管與金屬板的連接。可有效應用于例如高溫、高腐蝕工況下的換熱器的換熱管與金屬花板之間的密封連接，不但能夠節(jié)約成本，而且還極大的提高了密封強度，延長了設備的使用壽命。
【專利說明】
一種非金屬管與金屬板的連接結構
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及非金屬管與金屬板的連接技術領域，更具體地說，涉及一種非金屬管與金屬板的連接結構。
【背景技術】
[0002]PTFE(聚四氟乙烯)管材具有優(yōu)良的耐高低溫特性，在-190?260°C的條件下可長期使用。PTFE材料具有良好的化學穩(wěn)定性，僅高溫下氟蒸氣，堿金屬下性能會發(fā)生變化，對其它所有的濃、稀無機有機酸、堿、酯均不發(fā)生反應。低表面摩擦系數(shù)，拒水，拒污，管壁內外不積垢。無毒，不易燃燒等特點，具有高透明度，廣泛應用于氟塑料熱交換器、熱蒸氣配管等領域，具有廣泛的用途。
[0003]然而，作為高性能塑料，PTFE無法熔融擠出，由于材料的特殊性能也很難跟其他材料(如金屬材料)相拼接或者無縫對接時保持很高的強度。
[0004]例如，在一些用于高溫、高腐蝕環(huán)境下的熱交換器上，采用PTFE管材制成的PTFE管材需要牢牢固定在金屬花板上，并且要保持絕對密封。目前，國內外常用的密封方法是將PTFE板材通過翻邊工藝和焊接工藝將金屬花板進行包裹，從而形成一個整體，然后將PTFE管材翻邊后通過同樣的焊接工藝焊接到包裹后的PTFE板材上。采用這種工藝，PTFE管無法直接與金屬花板相連接固定，需要通過兩次焊接，不僅工序復雜、而且人工成本高。另外，強度只有30?50kg左右，隨著運行時長時間的高溫和振動，強度很難保證，從而導致焊接處脫落，影響使用壽命。因此，例如PTFE等非金屬材料在與金屬花板的高強度連接、密封已成為一個制約其應用的難題，迫切需要得到解決。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現(xiàn)有技術中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種非金屬管與金屬板的連接結構，能夠實現(xiàn)非金屬管與金屬板兩種不同材質物之間的有效連接。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0007]—種非金屬管與金屬板的連接結構，包括金屬板和非金屬管，金屬板上開有安裝孔，并套設于非金屬管上，其特征在于:所述的安裝孔內壁上開有凹腔，所述的非金屬管與凹腔對應處的管壁通過被擠壓在凹腔內，以形成與金屬板的連接結構。
[0008]所述的凹腔為凹槽或凹孔。
[0009]所述的凹槽為環(huán)狀凹槽或弧段凹槽，且凹槽的徑向截面呈矩形、圓形、橢圓形、梯形或T字形。
[0010]所述的凹孔為圓孔、圓錐孔、梯形孔、矩形孔、螺旋孔或T形孔。
[0011 ]所述的凹腔的內表面還設有螺紋。
[0012]還包括固定筒，固定筒設于非金屬管內，固定筒與凹腔對應處的筒壁與非金屬管的管壁一起被擠壓在凹腔內。
[0013]還包括設于金屬板表面的密封板，密封板上開有與安裝孔對應的翻邊孔，翻邊孔四周的翻邊置于安裝孔與非金屬管之間，并與非金屬管的管壁一起被擠壓在凹腔內。
[0014]所述的非金屬管采用耐高溫、耐腐蝕材料制作。
[0015]所述的非金屬管采用含氟塑料制作。
[0016]所述的非金屬管采用PTFE、FEP、PFA或PVDF制作。
[0017]本發(fā)明的非金屬管與金屬板的連接結構，采用凹腔與內擠壓的連接方式，無需化學粘結即可實現(xiàn)非金屬管與金屬板上開孔的連接，并且連接結構穩(wěn)定，可靠。非常適合特別是化學穩(wěn)定性高的含氟塑料管與金屬板的連接?？捎行糜诶绺邷亍⒏吒g工況下的換熱器的換熱管與金屬花板之間的密封連接，不但能夠節(jié)約成本，而且還極大的提高了密封強度，延長了設備的使用壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的連接結構一實施例的結構示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的連接結構的另一實施例的結構示意圖(帶固定筒)；
[0020]圖3是本發(fā)明的連接結構的第三實施例的結構示意圖(帶上、下密封板)；
[0021 ]圖4是本發(fā)明的連接結構應用于殼式換熱器的結構示意圖；
[0022I圖5是圖4中的A部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0024]請結合圖1至圖3所示，本發(fā)明所提供的一種非金屬管與金屬板的連接結構，包括金屬板I和非金屬管2，金屬板I上開有安裝孔，并套設于非金屬管2上，所述的安裝孔內壁上開有凹腔3，所述的非金屬管2與凹腔3對應處的管壁通過被擠壓在凹腔3內，以形成與金屬板I的連接結構。擠壓可采用在管內采用內膨脹的方式進行向外擠壓(見圖中虛線箭頭)。
[0025]上述的非金屬管2可采用耐高溫、耐腐蝕材料制作。較佳的，所述的非金屬管2可采用如PTFE、FEP、PFA或PVDF等含氟塑料制作。當然，也可以采用其他耐高溫、耐腐蝕材料制作。
[0026]作為一個實施例，所述的凹腔3為凹槽或凹孔或其它形式結構。
[0027]所述的凹槽可以采用環(huán)狀凹槽或弧段凹槽，且凹槽的徑向截面呈矩形、圓形、橢圓形、梯形或其它形狀。并且，環(huán)狀凹槽可以為一個，也可以為沿安裝孔軸向分布的兩個或多個?；《伟疾劭梢詾橐粋€或多個，多個可以在安裝孔徑向間隔分布，還可以在安裝孔軸向均勾分布。
[0028]所述的凹孔可以采用圓孔、圓錐孔、梯形孔、矩形孔、螺旋孔或其它形狀的孔，可以沿徑向和/或軸向均勻分布。
[0029]另外，所述的凹腔3的內表面還可以設有螺紋，當非金屬管2的管壁被擠入時，能與螺紋形成螺紋配合，使得連接更為牢固，防脫效果更佳。
[0030]作為一個實施例，該連接結構還包括固定筒4，固定筒4設于非金屬管2內，固定筒4與凹腔3對應處的筒壁與非金屬管2的管壁一起被擠壓在凹腔3內。
[0031]所述的固定筒4為金屬材料，金屬材料的擠壓變形后，能夠避免非金屬管2管壁的反彈，增強連接效果。較佳的，所述的固定筒4采用不銹鋼材料，具有較佳的耐腐蝕、耐高溫性能。
[0032]另外，所述的非金屬管2—端可以穿出安裝孔并形成翻遍結構(見圖5中的21)，而固定筒4的一端可以穿出非金屬管2并形成翻遍結構(見圖5中的41)，通過翻遍結構能夠更有利于提高軸向的連接可靠性。
[0033]作為一個實施例，該連接結構還包括設于金屬板I表面的密封板5，密封板5上開有與安裝孔對應的翻邊孔，翻邊孔四周的翻邊51置于安裝孔與非金屬管2之間，并與非金屬管2的管壁一起被擠壓在凹腔3內。
[0034]所述的密封板5可采用一個，設于金屬板I的上或下表面，也可以采用兩個，分別設于金屬板I的上、下表面。
[0035]上述的密封板5可采用耐高溫、耐腐蝕材料制作。較佳的，所述的密封板5可采用如PTFE、FEP、PFA或PVDF等含氟塑料制作。當然，也可以采用其他用耐高溫、耐腐蝕材料制。通過密封板5的使用，能夠對本發(fā)明的連接結構起到一個更為密封，更為穩(wěn)定的作用。
[0036]圖4、圖5所示的是本發(fā)明的連接結構應用于殼式換熱器的換熱管與金屬花板之間的連接結構，圖5中，安裝孔內設置了上下兩圈環(huán)狀凹槽的凹腔3，采用上、下兩個密封板4，采用翻遍的含氟材料的非金屬管2和翻遍的不銹鋼固定筒4，通過內加壓膨脹，一起擠入凹腔3，以實現(xiàn)密封連接。
[0037]綜上所述，采用本發(fā)明的非金屬管2與金屬板I的連接結構，具有以下幾個優(yōu)點:
[0038]1、提出了一種有利于非金屬管2與金屬板I之間連接的物理連接方式，無需化學粘結，適于化學穩(wěn)定性高的非金屬管2與金屬板I的有效連接；
[0039]2、通過設置金屬的固定筒4，能夠更加有利于非金屬管2與金屬板I的連接穩(wěn)定、牢靠，避免發(fā)生松脫。
[0040]3、通過設置密封板5，能夠對本發(fā)明的連接結構起到有效密封作用，適用于一些密封要求高的工況需求。
[0041]4、通過采用含氟塑料的管材，可適用于諸如管殼式換熱器等換熱設備的換熱管，以實現(xiàn)換熱管與金屬花板之間的連接難題，不但提高了固定和密封的效果，而且還延長了設備的使用壽命。
[0042]本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權利要求書范圍內。
【主權項】
1.一種非金屬管與金屬板的連接結構，包括金屬板和非金屬管，金屬板上開有安裝孔，并套設于非金屬管上，其特征在于:所述的安裝孔內壁上開有凹腔，所述的非金屬管與凹腔對應處的管壁通過被擠壓在凹腔內，以形成與金屬板的連接結構。2.如權利要求1所述的一種非金屬管與金屬板的連接結構，其特征在于:所述的凹腔為凹槽或凹孔。3.如權利要求2所述的一種非金屬管與金屬板的連接結構，其特征在于:所述的凹槽為環(huán)狀凹槽或弧段凹槽，且凹槽的徑向截面呈矩形、圓形、橢圓形、梯形或T字形。4.如權利要求2所述的一種非金屬管與金屬板的連接結構，其特征在于:所述的凹孔為圓孔、圓錐孔、梯形孔、矩形孔、螺旋孔或T形孔。5.如權利要求3或4所述的一種非金屬管與金屬板的連接結構，其特征在于:所述的凹腔的內表面還設有螺紋。6.如權利要求1所述的一種非金屬管與金屬板的連接結構，其特征在于:還包括固定筒，固定筒設于非金屬管內，固定筒與凹腔對應處的筒壁與非金屬管的管壁一起被擠壓在凹腔內。7.如權利要求1或6所述的一種非金屬管與金屬板的連接結構，其特征在于:還包括設于金屬板表面的密封板，密封板上開有與安裝孔對應的翻邊孔，翻邊孔四周的翻邊置于安裝孔與非金屬管之間，并與非金屬管的管壁一起被擠壓在凹腔內。8.如權利要求1所述的一種非金屬管與金屬板的連接結構，其特征在于:所述的非金屬管采用耐高溫、耐腐蝕材料制作。9.如權利要求8所述的一種非金屬管與金屬板的連接結構，其特征在于:所述的非金屬管采用含氟塑料制作。10.如權利要求9所述的一種非金屬管與金屬板的連接結構，其特征在于:所述的非金屬管采用PTFE、FEP、PFA或PVDF制作。
【文檔編號】F16L13/14GK105822854SQ201610373485
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】黃斌香, 黃磊, 丁輝, 侯成成, 顧榴俊
【申請人】江蘇金由新材料有限公司