CN103174898A - 塑料管道的无胶粘接技术 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料管道的无胶粘接技术，包括导磁性材料网（203）和电磁加热带（101），电磁加热带（101）可以发射高频脉冲电磁功率。导磁性材料网（203）置于需要粘接的塑料管的扩口管（201）和直插管（202）中间，吸收高频脉冲电磁功率而发热升温，使与其接触的塑料管的接触面部分熔化而熔合粘接。电磁加热带（101）紧贴在塑料管接头的外面，并可以围绕塑料管接头部位，沿塑料管道横向滑动，使塑料管内的导磁性材料网（203）的不同部位都可以获得高频电磁脉冲功率。塑料管熔合粘接可以多次重复进行操作，也可以分步多次操作，以便于工程施工。电磁加热带（101）对平面形状的导磁性材料网也可以施加高频电磁脉冲功率。

Description

塑料管道的无胶粘接技术

技术领域

本发明涉及一种塑料管道的无胶粘接技术，属电磁技术利用，尤其是针对有环保要求的生产、生活用水工程施工中的塑料管道的熔合粘接。

背景技术

农业灌溉、人蓄吃水是水资源利用的一个重要方面，随着国民经济的快速发展，水资源的供需矛盾日益严重，已经严重制约着国民经济的发展，节约用水已上升为国策，成为全民的共识。

水源地与用户之间几乎无一例外的需要将水源地的水输送给用户使用，水资源的输送主要靠渠道和管道的形式进行。对于灌溉来说渠道输水的水利用系数一般在0.5左右，也就是说有近50%的水没有被农作物利用而浪费掉了，而管道输水的水利用系数可以达到0.95以上，使灌溉水利用效率大大提高。

利用管道将水输送到用户，可以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失，还可以避免污染，对生活用水尤为重要。

输水管道一般采用钢管、混凝土管、塑料管等，随着石化工业的快速发展，塑料管的应用日益广泛，目前已经成为水利工程管道输水的主要管材。

塑料管的施工主要是采用化学胶进行粘接的方法，胶粘剂是由多种化学原料制成的化工产品，几乎都有一定毒性，在对环保有要求的工程中使用胶粘剂进行粘接对工程质量是有负面作用的，尤其是涉及到人们的生活用水领域方面。

另一方面，在粘接质量方面，对胶粘剂的品质及用量要求较高，当塑料管的抗拉强度与接头部分粘接抗拉强度相等时，可以达到质量与成本的最佳平衡，但在正常的工程施工中是很难达到的，为了保证整体的施工质量，往往会造成材料的浪费。

再一方面，用胶粘剂粘接的方法对施工的环境要求也有一定的要求，有些胶粘剂常温下使用正常，温度低的话就需要特殊处理，有些胶粘剂必须加热才能使用，而且施工中这些材料的的毒性更大一些，对施工人员的身体健康会造成一定程度的伤害。

发明内容

目前输水工程施工中塑料管的粘接是利用化学方法生产的有机物胶粘剂，几乎都含有毒成分，而且施工中不易掌握最佳胶粘剂使用量，容易造成质量问题或者产生胶粘剂的浪费；其次气象环境也会对施工造成较大影响；更重要的问题是会造成污染环境，尤其是会对施工人员的身心健康造成损害。

本发明采用如下技术方案：

包括导磁性材料网（203）和便携式电磁加热装置驱动的电磁加热带（101）两部分内容。

导磁性材料网（203）是采用环保、无毒的导磁性金属材料制作的，用于塑料管的熔合粘接，不同形式的导磁性材料网（203）可用于插接式和对接式的塑料管以及塑料板材的熔合粘接。

导磁性材料网（203）置于扩口管（201）和直插管（202）的中间，导磁性材料网（203）吸收电磁加热功率产生涡流而发热，其热量可以使与其接触的扩口管（201）和直插管（202）的接触面部分熔化而熔合粘接在一起，实现塑料管的粘接。

对于塑料板材的粘接，与塑料管的粘接原理相同，是将导磁性材料网（203）置于需要粘接的两块塑料板材接头部分的中间，实现塑料板材的粘接。

本发明的塑料管以及塑料板材的熔合粘接可以多次重复进行，对接头进行无损修复，以方便施工。

便携式电磁加热装置是用来产生高频脉冲电磁功率的，是参考电磁炉的工作原理设计制造的，包括电源电路，大功率高频脉冲变换电路，红外测温电路，自动控制电路，设备外壳等部件，该电路系统输出的可控高频脉冲电磁功率驱动电磁加热带（101），发送高频脉冲电磁功率，作用于导磁性金属材料制作的导磁性材料网（203），使其获得所需的电磁功率而发热。

利用红外测温电路探头探测导磁性材料网（203）的温度，自动控制电路根据这个实时温度采集值，控制高频脉冲电磁功率的输出，使导磁性材料网（203）达到额定的工作温度，以保证粘接质量。

本发明与采用胶粘剂粘接塑料管的技术相比具有明显的成本优势，尤其采用环保、无毒的导磁性材料制造的导磁性材料网，无论材料来源或者是生产技术都是比较容易的，应用在与人们生产、生活息息相关的生产、生活用水的输水工程中，其产生的经济和社会效益是无法估量的。

附图说明

图1为便携式电磁加热装置的电磁加热功率发射底板材料结构示意图，101-电磁加热带，102-紧固带；图2为图1的剖面图，103-平滑耐磨层，104-电磁线圈，105-保护层；

图3为插接式塑料管粘接结构示意图，201-扩口管，202-直插管，203-导磁性材料网，204-电磁加热带；图4为图3的剖面图；

图5为对接式塑料管粘接结构示意图，301-扩口管，302-直插管，303-导磁性材料网，304-电磁加热带；图6为图5的剖面图；

图7为插接式塑料管粘接材料结构示意图，401-导磁性材料网，402-缩网口；图8为图6的剖面图；

图9为对接式塑料管粘接材料结构示意图，501-导磁性材料网；图10为图9的剖面图。

具体实施方式

如图所示，导磁性材料网（203）是采用环保、无毒的导磁性金属材料编制而成的，包括带有缩网口的筒型、直筒型和平面型等形状，编制而成导磁性材料网（203）的具有一定的纵、横向伸缩能力，以方便施工。

熔合粘接的形式分为插接式、对接式和塑料板材的粘接。

插接式塑料管粘接是指需要粘接的两根塑料管要经过一个处理工序，使塑料管的一端为正常管径，另一端则将塑料管加热扩口而成为一段扩口管（201），连接时将一根塑料管的正常管径端的直插管（202）插入另一根塑料管的扩口端的扩口管（201），进行粘接。

对接式塑料管粘接是指需要粘接的两根塑料管具有相同的管径，将两根塑料管的直插管（202）对接在一起，另外配置一段与扩口管（201）的周长一致的塑料管或类似塑料管的材料，套在其接头上，进行粘接。

塑料板材粘接是指需要粘接的是两块塑料板材，将两块塑料板材搭接在一起即可进行粘接。

导磁性材料网（203）是作为粘接材料使用的，分为带有缩网口的筒型、直筒型和平面型。

缩网口（402）是一种具有一定强度的无弹性材料制作的，制作的网口直径稍小于需要熔合粘接的塑料管直径，带有缩网口的筒型导磁性材料网（203）可以确保套在直插管（202）的一端而不会脱落，使导磁性材料网（203）均匀分布在塑料管的插接长度上，以保证粘接的质量，适用于插接式塑料管的熔合粘接。

直筒型的导磁性材料网（203）适用于对接式塑料管施工中的熔合粘接。

平面型的导磁性材料网（203）适用于管道维修等无法将塑料管套入其中的场合以及塑料板材的粘接，可以将导磁性材料网（203）剪切成不同的形状用于塑料管、塑料板材的熔合粘接。

便携式电磁加热装置是参考电磁炉的工作原理设计制造的，包括电源电路，大功率频率变换电路，红外测温电路，自动控制电路，设备外壳等部件组成，该部分电路可以输出驱动电磁线圈（104）的高频脉冲电磁功率。

电磁加热带（101）由紧固带（102）、平滑耐磨层（103）、电磁线圈（104）、保护层（105）以及驱动电源线、信号线等组成。

电磁加热带（101）是具有一定强度要求的柔性带子，可以制成不同的型号，以适应不同管径的塑料管熔合粘接，对应型号电磁加热带（101）的长度应略小于需要粘接塑料管的扩口管（201）部分的管子周长为佳。

电磁加热带（101）是便携式电磁加热装置的负载，装置利用紧固带（102）将电磁加热带（101）拉紧， 使其平滑耐磨层（103）和待粘接的塑料管紧贴在一起，可以沿着塑料管接头部位横向来回滑动，使电磁加热带（101）对导磁性材料网（203）均匀、完全的传送电磁加热功率，以确保熔合粘接的质量。

电磁加热带（101）的电磁线圈（104）是主要的功能部件，采用柔软的多股细铜线绕制而成，绕制的形状及组合方式应使电磁加热带（101）发送的电磁功率均衡，使导磁性材料网（203）接收均匀的电磁功率为要点。

红外测温电路的探头分布于最里面的平滑耐磨层（103）上，以避免电磁线圈（104）发热对温度测量结果的影响。

在便携式电磁加热装置对塑料管进行加热熔合粘接的过程中，红外测温电路可以获得导磁性材料网（203）的实时温度，自动控制电路根据红外测温电路获得的这个温度，控制高频脉冲电磁功率的输出，使导磁性材料网（203）达到额定的工作温度。

该具体实施方式是一个具体的实施例，不表示本发明只有这一种实施方式。

Claims (5)

1.一种塑料管道的无胶粘接技术，包括高频电磁脉冲功率驱动设备，导磁性材料网（203或303）等，其特征在于：所述的高频电磁脉冲功率驱动设备包括电磁加热带（101）和高频脉冲电磁功率驱动电路，电磁加热带（101）需要高频脉冲电磁功率驱动电路提供驱动功率才能工作；所述的导磁性材料网（203或303）是作为塑料管的粘接介质，可以吸收高频电磁脉冲功率而发热升温，需要和高频电磁脉冲功率驱动设备配套使用；所述的无胶粘接技术可用于插接或对接方式的塑料管粘接，还可用于面状塑料的粘接；所述的导磁性材料网（203或303）作为塑料管的粘接介质，置于需要粘接的塑料管的扩口管（201或301）和直插管（202或302）的中间，吸收电磁加热带（101）发射的高频电磁脉冲功率而发热升温，使与其接触的扩口管（201或301）和直插管（202或302）的接触面部分熔化而使塑料管熔合粘接。

2.根据权利要求1所述的塑料管道的无胶粘接技术，其特征在于：所述的电磁加热带（101）紧贴在塑料管接头的外面，其发射的高频电磁脉冲功率作用于塑料管接头内部的导磁性材料网（203或303）。

3.根据权利要求2所述的塑料管道的无胶粘接技术，其特征在于：所述的电磁加热带（101）可以围绕塑料管接头部位，沿塑料管道横向滑动，使塑料管内的导磁性材料网（203或303）的不同部位都可以获得均匀的加热功率。

4.根据权利要求1所述的塑料管道的无胶粘接技术，其特征在于：所述的塑料管熔合粘接可以多次重复进行操作，以便对塑料管的粘接缺陷进行无损修复。

5.根据权利要求1所述的塑料管道的无胶粘接技术，其特征在于：所述的塑料管熔合粘接可以分步多次完成对导磁性材料网（203或303）的加热。

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