CN102141179A - 电热熔紧固式管件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电热熔紧固式管件，以解决现有技术中的紧固管件适用性差的缺陷。本发明公开了的电热熔紧固式管件，包括塑料连接件、金属衬套、橡胶紧固件、紧固螺帽以及均匀缠绕于塑料连接体部分的电热丝，塑料连接件包括至少一个连接端，各连接端通过塑料连接件内的通道彼此连通，在每个连接端自中央向外端依次设有凸块和热熔外表面，在热熔外表面内设有电热丝，通过通电使电热丝发热熔化塑料并令管件与管件连接成一体。本发明的电热熔紧固式管件，可以适用于多种复合管的使用情景，连接牢固，抗压力性强，密封性好，使用方便，特别对于内径较大的且复合管内层为塑料的复合管，其安装尤其方便、紧固尤其牢固、密封性尤其良好、抗压力性尤其强。

Description

电热熔紧固式管件

技术领域

本发明涉及一种管道连接管件，用于给排水、供气、化工、热力等系统中的管道的连接。

背景技术

现有技术中，纯塑料管无法获得较高的承受压力，纯金属管防腐性能不佳，而复合管一方面解决了纯塑料管强度较差的问题，一方面解决了金属材料管防腐性能不佳的问题。

金属-塑料复合管的种类非常繁多，按照结构主要分成四大类：

1、内层塑料+外层金属两层复合结构，这种管道的典型代表是：钢衬塑复合管(金属层可为焊管、镀锌管、无缝管、塑料层，根据实际用途选择，主要有聚乙烯(PE)、耐热聚乙烯(PE-RT)、ABS、PPR、PA等，参考技术规程：CECS125-2001建筑给水钢塑复合管管道工程技术规程)、热拉拨成型铝合金衬塑管(行业标准尚未颁行)、内涂塑复合管(参考标准：CJ/T120-2001《给水涂塑复合钢管》城镇建设行业标准)。

2、内层塑料+热熔胶粘接层+外层金属三层复合结构，这类管道的典型代表为：不锈钢衬塑管(参考标准号：CJ/T184-2003不锈钢衬塑管建设行业标准)。

3、内层塑料+中间层金属+外层塑料三层复合结构，这种管道的典型代表是：孔网钢带聚乙稀复合管(参考CJ/T183-2003)，钢骨架聚乙稀塑料复合管(参考CJ/T123-2004)，这两种管材其金属层的网状结构决定这两类管材无需使用热熔胶粘接层；另外还有一种内外涂塑钢塑复合管，但其实际生产工艺中，在粉状的塑料原料备制中，实际渗入了热熔胶粘胶剂，因为明确的“层结构”，所以可划为该三层复合结构(《给水涂塑复合钢管》(CJ/T120-2001)城镇建设行业标准)。

4、内层塑料+热熔胶粘接层+中间层金属+热熔胶粘接层+外层塑料五层复合结构复合管，这类管材主要有：钢丝网骨架塑料复合管(参考CJ/T189-2007)、PSP钢塑复合压力管(参考CJ/T183-2003)，RPAP5对接焊铝塑复合管(参考CJ/T 159--2006)、对接或搭接焊铝塑复合压力管(参考GBT18997-2003铝塑复合压力管)、钢丝编织网聚乙稀复合管。

以上四类，在金属层方面的定义均非常明确，而塑料层则根据实际使用需要采用：聚乙烯(PE)、耐热聚乙烯(PE-RT)、ABS、PPR、PA等。

复合管的出现，一方面解决了纯塑料管强度较差的问题(纯塑料管无法获是较高的承受压力)，另一方面解决了金属材料管防腐性能不佳的问题。

对于上述金属-塑料型复合管的连接方式，主要应考虑如下制造特点：

1、管材：对于第1类(内层塑料+外层金属两层复合结构)、第2类(内层塑料+热熔胶粘接层+外层金属三层复合结构)金属-塑料型复合管，由于金属层在塑料层的外面，因此金属必须有良好的耐腐蚀性，否则寿命无法保证，比如采用铝合金或者不锈钢；而第3类(内层塑料+中间层金属+外层塑料三层复合结构复合管)、第4类(内层塑料+热熔胶粘接层+中间层金属+热熔胶粘接层+外层塑料五层复合结构复合管)，因为金属被包裹在内外层塑料中间，则金属可以采用多种材料：比如钢丝，不锈钢，钢带，铝带等，此两类复合管有良好的耐腐蚀性。

2、管材连接件：以上四类金属—塑料复合管，一方面塑料层与金属层之间无论有无连接因子(如粘接剂热熔胶)，由于热收缩率的不一致以及塑料的蠕变性问题，塑料层与金属层之间可能出现脱层现象，而一旦出现脱层，则输送介质(如水)与金属完全接触，造成金属腐蚀及介质的污染，更重要的是，在一定压力条件下，与金属层分离后的塑料可能被挤压变形，甚至堵塞管道；另一方面无论任何连接方式，除金属层为不锈钢的复合管外，都必须考虑金属层与输送介质不能接触，否则会造成金属层的腐蚀，一方面污染介质，一方面因为金属层锈蚀，影响管道的实际承压及使用寿命。

现有的对上述管材所采用的连接方式主要有：

1、申请号为00224343.1、授权公告日为2000年12月13日、名称为“不锈钢薄管接头装置”的中国实用新型专利和申请号为02276827.0、授权公告日为2003年7月30日、名称为“金属薄管接头装置”的中国实用新型专利分别公开了螺纹卡套式连接件，该种管件的特点是：适合两种类型的金属塑料复合管，但材料使用铜或不锈钢，价格昂贵，可靠性差；

申请号为200720184505.3、授权公告日为2008年8月6日、名称为“管道扩口连接结构”的中国实用新型专利采用了硬度较高的塑料，但其完全依靠橡胶密封，不适用大口径管道，同时橡胶容易老化，影响管路系统寿命；

2、申请号为00218383.8、授权公告日为2001年6月27日、名称为“卡压式管件”的中国实用新型专利和申请号为200320129209.5、授权公告日为2004年12月15日、名称为“热熔卡压式复合管件”的中国实用新型专利分别公开了热熔(或承插)卡压式管件，主要适用于不锈钢衬塑管，适应性较差；

3、纯塑料热熔管件，该种管件在安装之前要将熔接位置的外层金属剥去，由于在连接位置没有金属增强，则承压大幅降低，牢固性差；

4、申请号为200520101882.7、授权公告日为2006年7月19日、名称为“双面热熔承插接头”的中国实用新型专利公开了一种适合外层塑料+中间层金属+内层塑料以及中间再加两层粘接材料的管材的连接件，如铝塑复合管、RPAP5、PSP钢塑复合压力管、孔网钢带增强塑料复合管，该种连接件连接比较可靠、成本较低，但存在如下问题：

(1)该种连接件仅仅适合内外层均为塑料的复合管，不适合外层为金属的复合管；

(2)由于各种管材的壁厚存在差别，该种连接件仅仅适合特定管材，不具有通用性；

(3)对管材的塑料层壁厚有特殊要求，过薄的塑料层会导致承插时使熔融的塑料与金属层分离，引发漏水的事故；

(4)工具不通用，工具种类较多，无法配套；

5、塑料电熔管件，主要为PE类较大口径的钢丝网骨架塑料复合管、孔网钢带增强塑料复合管、钢骨架塑料复合管使用，电熔管件的技术含量较高，连接可靠，缺陷是要求对管材的端口进行严格的封口处理，杜绝端面金属与输送介质接触，常用的方法是使用封口环与管道热熔封口。

在塑料电熔管件的安装过程中，为了保证封口的要求需要使用大型热熔封口设备，而工地施工时常常不具备这样的条件，而对于小口径管，除钢丝网骨架塑料复合管及钢骨架塑料增强复合管之外，其它内层采用金属片材，封口处理更加困难、生产成本较高、安装技术要求高。

发明内容

本发明的目的是公开一种电热熔紧固式管件，以解决现有技术中的紧固管件适用性差的缺陷。

为了实现以上目的，本发明公开了一种电热熔紧固式管件，包括塑料连接件、金属衬套、橡胶紧固件和紧固螺帽，塑料连接件包括至少一个连接端，各连接端通过塑料连接件内的通道彼此连通，在每个连接端自中央向外端依次设有凸块和热熔外表面，在热熔外表面内设有电热丝，凸块上设有紧固外螺纹，热熔外表面可与复合管管口的塑料内壁通过对电热丝的通电加热热熔连接，金属衬套、橡胶紧固件依次设置在塑料连接件与紧固螺帽之间，在紧固螺帽的内表面设有可与紧固外螺纹适配的螺帽内螺纹，可套装在复合管上的紧固螺帽通过螺帽内螺纹与紧固外螺纹的螺接与橡胶紧固件、金属衬套夹装成一体。

其中，与热熔外表面热熔连接的管口为扩径管口，热熔连接的位置为复合管扩径管口的热熔内表面。

其中，在紧固螺帽的尾端设有螺帽管口，螺帽管口与橡胶紧固件的外表面适配，螺帽管口的最大内径小于橡胶紧固件的最大外径。

其中，紧固螺帽的内径自外向内依次增大，橡胶紧固件的外径自内向外依次增大。

其中，紧固螺帽的内径依次增大的倾斜角度为1-10度，橡胶紧固件的外径依次增大的倾斜角度为1-10度。

其中，在凸块的外缘上设有凸缘，与电热丝电连接的接线端设置在凸缘上，在橡胶紧固件的最大内径端设有凹缘，凸缘与凹缘可适配连接。

其中，金属衬套由铜或不锈钢制成。

其中，在塑料连接件的连接端的外端边缘分别设有用于盛接热熔外表面与复合管管口的塑料内壁热熔连接产生的多余熔料的储料槽。

其中，紧固螺帽由金属或塑料制成。

其中，塑料连接件的外壁部分嵌入电热丝，电热丝和接线端均采用铜制材料。

本发明的电热熔紧固式管件，可以适用于多种复合管的使用情景，连接牢固，抗压力性强，密封性好，使用方便，特别对于内径较大的复合管，其安装尤其方便、紧固尤其牢固、密封性尤其良好、抗压力性尤其强。

附图说明

图1是本发明电热熔紧固式管件的分解结构示意图；

图2是图1圆圈部分接线端的局部放大图；

图3是本发明电热熔紧固式管件实施例一的正视图；

图4是图3的A-A向剖面分解图；

图5是图3实施例的橡胶紧固件安装在紧固螺帽内的结构示意图；

图6是图3实施例的金属衬套安装在塑料连接件内的结构示意图；

图7是本发明电热熔紧固式管件实施例二的剖面图；

图8是图7实施例的橡胶紧固件安装在紧固螺帽内、金属衬套安装在塑料连接件内的结构示意图；

图9是本发明电热熔紧固式管件实施例三的剖面图；

图10是图9实施例的橡胶紧固件安装在紧固螺帽内、金属衬套安装在塑料连接件内的结构示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-塑料连接件，2-紧固外螺纹，3-接线端，4-热熔外表面，5-电热丝，6-储料槽，7-金属衬套，8-橡胶紧固件，9-紧固螺帽，10-螺帽内螺纹，11-凹缘，12-凸缘，13-金属外层，14-第一塑料内层，15-塑料外层，16-金属中层，17-第二塑料内层，18-扩径管口，19-热熔内表面。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1-6所示，本发明的实施例一公开了一种电热熔紧固式管件，该管件适用于背景技术中的第1类结构(内层塑料+外层金属两层复合)、第2类结构(内层塑料+热熔胶粘接层+外层金属三层复合)、第3类结构(内层塑料+中间层金属+外层塑料三层复合结构复合管)、第4类结构(内层塑料+热熔胶粘接层+中间层金属+热熔胶粘接层+外层塑料五层复合结构复合管)。

本实施例的电热熔紧固式管件，包括塑料连接件1、金属衬套7、橡胶紧固件8和紧固螺帽9，塑料连接件1包括至少一个连接端，各连接端通过塑料连接件1内的通道彼此连通，在每个连接端自中央向外端依次设有凸块和热熔外表面4，在热熔外表面4内设有电热丝5，凸块上设有紧固外螺纹2，热熔外表面4可与复合管管口的塑料内壁通过对电热丝5的通电加热热熔连接，金属衬套7、橡胶紧固件8依次设置在塑料连接件1与紧固螺帽9之间，在紧固螺帽9的内表面设有可与紧固外螺纹2适配的螺帽内螺纹10，可套装在复合管上的紧固螺帽9通过螺帽内螺纹10与紧固外螺纹2的螺接与橡胶紧固件8、金属衬套7夹装成一体。

在本发明的电热熔紧固式管件中，在紧固螺帽9的尾端设有螺帽管口，螺帽管口与橡胶紧固件8的外表面适配，螺帽管口的最大内径小于橡胶紧固件8的最大外径。

优选地，紧固螺帽9的内径自外向内依次增大，橡胶紧固件8的外径自内向外依次增大。

优选地，紧固螺帽9的内径依次增大的倾斜角度为1-10度，橡胶紧固件8的外径依次增大的倾斜角度为1-10度。

其中，在凸块的外缘上设有凸缘12，与电热丝5电连接的接线端3设置在凸缘12上，在橡胶紧固件8的最大内径端设有凹缘11，凸缘12与凹缘11可适配连接。

在使用本发明的电热熔紧固式管件紧固复合管时，将外接电源与接线端3电连接，即可实现热熔外表面4与复合管管口的塑料内壁通过对电热丝5的通电加热热熔连接。

如图7-8所示，本发明的实施例公开了一种电热熔紧固式管件，本实施例的复合管适用于背景技术中的第1类结构(内层塑料+外层金属两层复合)。

在本实施例中，复合管包括设置在内层的第一塑料内层14和设置在外层的金属外层13，该复合管在连接紧固的外端口设有扩径管口18，该扩径管口18由该复合管的外端口经过扩径制成，在扩径管口18的内表面的第一塑料内层14部分设有热熔内表面19。

在本实施例中，与热熔外表面4通电热熔连接的管口为扩径管口18，热熔外表面4与复合管管口通过对电热丝5的通电加热热熔连接的位置为复合管扩径管口18的热熔内表面19。

本实施例的电热熔紧固式管件在使用时，依次将橡胶紧固件8和紧固螺帽9依次套装在复合管上，橡胶紧固件8卡接在扩径管口18的外端，将扩径管口18套装在热熔外表面4上，将金属衬套7装入塑料连接件1的连接端内，将外接电源与接线端3电连接，即可实现热熔外表面4与复合管扩径管口18的热熔内表面19的通电加热热熔连接，将扩径管口18与塑料连接件1的连接端牢固的连接起来，然后将紧固螺帽9向塑料连接件1的方向旋转，使螺帽内螺纹10沿着紧固外螺纹2咬合，并将橡胶紧固件8紧紧的压装在紧固螺帽9内，橡胶紧固件8将上述热熔内表面19与热熔外表面4的熔接位置牢牢紧固，加强了该位置的抗压性。

优选地，在塑料连接件1的连接端的外端边缘分别设有储料槽6，用于盛接热熔外表面4与复合管的扩径管口18的热熔内表面19热熔连接产生的多余熔料。

优选地，紧固螺帽9由金属或塑料制成。

如图9-10所示，公开了本发明电热熔紧固式管件的实施例三，该管件适用于背景技术中的第2类结构(内层塑料+热熔胶粘接层+外层金属三层复合)。

在本实施例中，复合管自内向外依次包括第二塑料内层17、金属中层16和塑料外层15，该复合管在连接紧固的外端口设有扩径管口18，该扩径管口18由该复合管的外端口经过扩径制成，在扩径管口18的内表面的第二塑料内层17部分设有热熔内表面19。

本实施例的其它结构与实施例二的结构基本相同，本领域的技术人员应该理解，本实施例与实施例二的具体实施方式也基本相同，在此不再赘述。

本发明的电热熔紧固式管件，可以适用于多种复合管的使用情景，连接牢固，抗压力性强，密封性好，使用方便，特别对于内径较小的复合管，其安装尤其方便、紧固尤其牢固、密封性尤其良好、抗压力性尤其强。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电热熔紧固式管件，其特征在于，包括塑料连接件、金属衬套、橡胶紧固件和紧固螺帽，所述塑料连接件包括至少一个连接端，各连接端通过所述塑料连接件内的通道彼此连通，在每个连接端自中央向外端依次设有凸块和热熔外表面，在所述热熔外表面内设有电热丝，所述凸块上设有紧固外螺纹，所述热熔外表面可与复合管管口的塑料内壁通过对所述电热丝的通电加热热熔连接，所述金属衬套、橡胶紧固件依次设置在所述塑料连接件与紧固螺帽之间，在所述紧固螺帽的内表面设有可与所述紧固外螺纹适配的螺帽内螺纹，可套装在所述复合管上的所述紧固螺帽通过所述螺帽内螺纹与紧固外螺纹的螺接与所述橡胶紧固件、金属衬套夹装成一体。

2.根据权利要求1所述的电热熔紧固式管件，其特征在于，与所述热熔外表面热熔连接的管口为扩径管口，所述热熔连接的位置为所述复合管扩径管口的热熔内表面。

3.根据权利要求2所述的电热熔紧固式管件，其特征在于，在所述紧固螺帽的尾端设有螺帽管口，所述螺帽管口与所述橡胶紧固件的外表面适配，所述螺帽管口的最大内径小于所述橡胶紧固件的最大外径。

4.根据权利要求1或2所述的电热熔紧固式管件，其特征在于，所述紧固螺帽的内径自外向内依次增大，所述橡胶紧固件的外径自内向外依次增大。

5.根据权利要4所述的电热熔紧固式管件，其特征在于，所述紧固螺帽的内径依次增大的倾斜角度为1-10度，所述橡胶紧固件的外径依次增大的倾斜角度为1-10度。

6.根据权利要求1或2所述的电热熔紧固式管件，其特征在于，在所述凸块的外缘上设有凸缘，与所述电热丝电连接的接线端设置在所述凸缘上，在所述橡胶紧固件的最大内径端设有凹缘，所述凸缘与凹缘可适配连接。

7.根据权利要1或2所述的电热熔紧固式管件，其特征在于，所述金属衬套由铜或不锈钢制成。

8.根据权利要求1或2所述的电热熔紧固式管件，其特征在于，在所述塑料连接件的连接端的外端边缘分别设有用于盛接所述热熔外表面与所述复合管管口的塑料内壁热熔连接产生的多余熔料的储料槽。

9.根据权利要求1或2所述的电热熔紧固式管件，其特征在于，所述紧固螺帽由金属或塑料制成。

10.根据权利要求1或2所述的电热熔紧固式管件，其特征在于，所述电热丝由铜制成。

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