CN103951890B - 塑料管接头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管接头；同时也涉及新的合成塑料材料；一种管接头，所述的管接头包括多个整体呈弧形的连接体，多个连接体围合构成封闭圆形区域，连接体上沿管径向设置用于连接接口的连接板，与接口相对的一侧设置沿管周面设置的插口板，多个连接体上的插口板围合构成插接管体的承插口；这样的技术方案中，管接头由多个连接体围合构成，这样就解决了大尺寸管接头加工、使用不方便的问题。同时管接头一侧用连接板通过法兰连接或者胶接或者热合等方式与接口连接，另一侧用于承插管体的端头，管体的端头可以插接在承插口内侧或者外侧均可，实现可靠的连接。
Description
本申请是申请号为：201210046219.6，专利名称为：“一种管接头”的发明专利的分案申请，原案申请日：2012-02-28。
技术领域
本发明涉及市政工程或者流体输送设施，具体的说就是一种连接管体与设备上的接口的管接头；同时也涉及新的合成塑料材料。
背景技术
管接头是实现管体与管体连接或者管体与容器、设备上的接口或其它部件上的接口连接的连接件。现有的管接头都是整体结构，并且通常能连接的接口的尺寸较小，还没有适合较粗管体与容器上的相应大接口连接的管接头。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种适合大尺寸管体与相应接口连接的管接头。
本发明的具体技术方案是：一种管接头，其特征在于：所述的管接头包括多个整体呈弧形的连接体，多个连接体围合构成封闭圆形区域，连接体上沿管径向设置用于连接接口的连接板，与接口相对的一侧设置沿管周面设置的插口板，多个连接体上的插口板围合构成插接管体的承插口。
这样的技术方案中，管接头由多个连接体围合构成，这样就解决了大尺寸管接头加工、使用不方便的问题。同时管接头一侧用连接板通过法兰连接或者胶接或者热合等方式与接口连接，另一侧用于承插管体的端头，实现可靠的连接。管体的端头可以插接在承插口内侧或者外侧均可。
附图说明
图1是连接体的立体结构示意图；
图2是管接头的的立体结构示意图。
具体实施方式
本发明的管接头的优选实施方式是如图1、2所示的：管接头包括多个整体呈弧形的连接体10，多个连接体10围合构成封闭圆形区域，连接体10上沿管径向设置用于连接接口的连接板11，与接口相对的一侧设置沿管周面设置的插口板12，多个连接体10上的插口板12围合构成插接管体的承插口。所述连接板11外缘向插口板12一侧设置翻边13，所述的插口板12与翻边13之间沿管径向设置筋板14。这样可以进一步加强连接板11的和整个管接头的结构强度，避免连接的管体重量太大造成管接头损坏。
所述的连接板11上均布连接孔15，这样连接板11和整个管接头可以与接口及其周边的连接孔利用螺栓或螺钉连接，这样的连接结构也可称之为法兰连接。
所述连接体10与接口连接的一侧设置多个凸齿16，与凸齿16外缘相切的圆周尺寸与接口的口径吻合。这样凸齿16可以插入在接口内部，其一方面增强管接头与接口连接的牢固程度，另一方面又便于连接体10在安装时能方便地在接口内实现定位，便于用法兰连接接口旁侧的容器壁和插接管体。
管接头可以是金属材质。也可以是其它合成材料。
但因为这样大尺寸的管体和管接头通常尺寸较大，又通常作为电缆布线管等地下工程设施，所以为了达到降低制造成本，同时具有耐酸耐碱，防腐蚀的性能，以适应其使用场合，本发明还专门研制了适用管接头制造的塑料材料。
复合塑料，配方(按重量份)包括：
塑料：100份、光稳定剂：0.08-0.13份、紫外线吸收剂：0.08-0.12份、成核剂：0.05份、抗氧剂：0.16-0.25份；可接受的增强或增韧材料：0.2-0.8份。
优选的，所述的塑料为PP塑料，增强或增韧材料包括玻纤988A：0.15-0.22份。
或者所述的塑料为PE塑料，增强或增韧材料包括SiC晶须：0.15-0.22份、马来酸酐：0.28-0.33份、偶联剂KH550：0.16-0.22份。
上述两种是经过试验获得的优选的原料组合。下面提供两种优选的实施例。
实施例一
所述的PP塑料：100份、玻纤988A：0.2份、光稳定剂UV-9：0.1份、紫外线吸收剂UV531：0.1份、成核剂NAP-53F：0.05份、抗氧剂1010：0.2份。
实施例二
所述的PE塑料：100份、SiC晶须：0.2份、马来酸酐：0.3份、偶联剂KH550：0.2份、抗氧剂168：0.2份、光稳定剂UV-9：0.1份、成核剂NAP-53F：0.05份、紫外线吸收剂UV531：0.1份。
这样的塑料所用原料简单易得，成本低廉，性能优越，注塑加工性好。其实用性甚至较管接头本身更广泛，可以广泛用于制作工业零部件。尤其适合用于埋设到地下工程的场合。虽然这样的部件埋设在地下本身不会受到光照，但是经过研究发现，加入光稳定剂和紫外线吸收剂后，其强度等性能显著提高，能够保证作为电缆井、管接头等产品时的力学性能可靠。
管接头生产过程主要也就是连接体的注塑加工：本发明采用一次注塑成型。
具体就是：把原料通过进料斗加入到容器内逐渐加热到180-220℃并保持至少30分钟，并在40-70r/min的搅拌强度下均匀塑化；
然后在50-100Mpa推力、速度为50-100L/mim的液压流量下推注到模具内注塑成型；塑化的温度、均匀程度以及住宿的压力和流速一定要严格控制，才能达到良好的产品质量。
并在40±1Mpa压力作用下保压进行冷却，控制塑料冷却达到50℃的时间约300S；然后开模，开模时先慢后快最后也较慢，也就是分为三段开模，速度分别为：40L/min、70L/min、30L/min；然后缓慢用力均匀地将半成品顶出模具；半成品经检查、修除飞边、料柄后即可包装为成品。使用时用相应规格的螺栓螺帽、垫片、以及连接缝嵌入密封条连接组装成化粪池。开模先慢后快最后较慢是为了避免开模时损伤塑料板的边缘。保压时间和控制冷却速度是为了保证塑料在磨具内分布均匀，塑料板性能结构均一、稳定。
本发明的管接头使用方法，以埋设在地下的电缆井上的接口与电缆布线管连接的场合为例，安装方法为：先开挖坑槽，然后安装电缆井，电缆井可以是多块板体组合连接的结构的也可以是整体注塑加工的，然后将连接头通过凸齿16固定在电缆井的接口上，然后用螺栓将连接板11与电缆井接口的连接孔固定。再将管体插接到管接头上的承插口上。再回填覆土即可。
利用本发明的塑料制成的电缆井和管接头，2011年8月5日至8月31日，发明人对其进行了强度性能等方面的测试，并对其力学性能做出评定。情况如下：
测试分两组进行，被测电缆井、管接头均为实施例2的优选配方的塑料经本发明的工艺方法制成，测试组1的管接头与组合式电缆井连接、测试组2的管接头与整体注塑的电缆井连接。
测试仪器：
(1)Br120—2AA双向电阻应变片
(2)YE2539高速静态应变仪
(3)AZ216R数据采集系统
在测试组1的电缆井和管接头上共计均匀分布28个监测点，测试组2均匀分布18个检测点。测试中主要考察两个测试组产品的强度是否能够满足使用要求，试验主要采集了电缆井在不同回填深度下的应变值，也就是电缆井上方的回填土层厚度不同的情况下监测点的应力变化情况。
按实际路况，在有车辆通过时，测试检查井的应力应变情况，得到检查井在动载荷下的应力变化情况。
具体情况如下：
(1)埋深过程各测点应力值
表1组合式电缆井各测点在不同埋深下的测点应力(MPa)
表2整体式电缆井各测点在不同埋深下的测点应力(MPa)
(2)监测过程各测点应力值
表3组合式电缆井各测点在监测时的测点应力(MPa)
备注：从26.3h开始每个检测时间点都有载重20T的卡车经过。
表4整体式电缆井各测点在监测时的测点应力(MPa)
备注：从26.3h开始每个检测时间点都有载重20T的卡车经过。
通过上述试验数据可以看出：
(1)组合式电缆井所有测点中，应力较大的点主要发生在管体与电缆井的接口处、也就是管接头周边，即测点9、10、11、12的位置，其中测点11、12位于管接头的连接板上。随着埋深深度的增加，此位置的应力上升比较明显。其他位置测点的应力都比较小，在4MPa左右。因此，建议在施工时应先填实管道下面的土基，避免管道悬空，减少管道上向下的载荷对井筒的影响。
(2)整体式电缆井中所有测点的应力都不大，大都在4MPa左右。其中，接口盖上的测点应力值相比较桶身略微偏大。
(3)在有车经过时应力变化不大。
(4)组合式电缆井上的最大应力负荷达到22.523，管接头上最大应力负荷23.707。但电缆井和管接头都没有被外力破坏，证明本发明的电缆井和管接头结构牢固，性能可靠。
Claims (4)
1.一种塑料管接头，其特征在于：所述的管接头包括多个整体呈弧形的连接体，多个连接体围合构成封闭圆形区域，连接体上沿管径向设置用于连接接口的连接板，与容器相对的一侧设置沿管周面设置的插口板，多个连接体上的插口板围合构成插接管体的承插口；
所述的塑料的配方重量组成为：
PP塑料：100份、玻纤988A：0.15-0.22份、光稳定剂UV-9：0.08-0.13份、紫外线吸收剂UV531：0.08-0.12份、成核剂NAP-53F：0.05份、抗氧剂1010：0.16-0.25份；
或者PE塑料：100份、碳化硅晶须：0.15-0.22份、马来酸酐：0.28-0.33份、偶联剂KH550：0.16-0.22份、光稳定剂UV-9：0.08-0.13份、紫外线吸收剂UV531：0.08-0.12份、成核剂NAP-53F：0.05份、抗氧剂168：0.16-0.25份。
2.根据权利要求1所述的塑料管接头，其特征在于：所述连接板外缘向插口板一侧设置翻边，所述的插口板与翻边之间沿管径向设置筋板。
3.根据权利要求2所述的塑料管接头，其特征在于：所述的连接板上均布连接孔。
4.根据权利要求1所述的塑料管接头，其特征在于：所述的PP塑料：100份、玻纤988A：0.2份、光稳定剂UV-9：0.1份、紫外线吸收剂UV531：0.1份、成核剂NAP-53F：0.05份、抗氧剂1010：0.2份。
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