CN105065829B - 一种超高分子量聚乙烯三通管件及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高分子量聚乙烯三通管件及其制作方法，超高分子量聚乙烯三通管件包括三通母体、支管，三通母体的中部开设连接座，通过连接座将三通母体与支管连接；沿支管下端面处设置下凸缘，支管的下凸缘的直径为D2；连接座的上端面从上向下依次开设第一凹缘、第二凹缘，第一凹缘的直径为D1，D1与D2公称尺寸相同，过盈配合；支管锁定上板与支管锁定下板配合，将支管固定在三通母体上。本发明针对超高分子量聚乙烯由于分子量巨大，成型过程中几乎没有流动性，不能采用注塑成型和热熔对焊的特点，发明了一种超高分子量聚乙烯三通管件，具有结构简单，性能可靠的特点，填补了目前没有超高分子量聚乙烯三通管件的缺陷。

Description

一种超高分子量聚乙烯三通管件及其制作方法
技术领域
本发明属于超高分子量聚乙烯材质管件制作领域，尤其涉及一种超高分子量聚乙烯三通管件及其制作方法。
背景技术
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种线性结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料，具有其它塑料无可比拟的优异的耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀、卫生无毒环保等性能。UHMWPE有“耐磨王”之称，其耐磨性是不锈钢5倍以上，能耐各种腐蚀性介质，是固液混合物输送的耐磨、耐腐蚀的最佳工程管材管件。
三通管件是流体输送过程中一重要的的管件，特别是在固液混合介质输送中是最易损坏。目前，热塑性塑料三通一般采用注塑成型，需要加长端通过热熔对接焊来实现，这种三通成型方法成熟，效率高，得到普遍应用。但超高分子量聚乙烯由于分子量巨大，成型过程中几乎没有流动性，其三通不能采用注塑成型方法直接成型，同时流动性差，其材料间的对接焊技术也不成熟，导致现在尚无成熟的超高分子量聚乙烯三通管件。
发明内容
本发明针对超高分子量聚乙烯由于分子量巨大，成型过程中几乎没有流动性，不能采用注塑成型和热熔对焊的特点，发明了一种超高分子量聚乙烯三通管件及其制作方法，具有结构简单，性能可靠的特点，填补了目前没有超高分子量聚乙烯三通管件的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：首先提供一种超高分子量聚乙烯三通管件，包括三通母体、支管、支管锁定上板、支管锁定下板、锁定螺栓、螺母，三通母体的中部开设连接座，通过连接座将三通母体与支管连接；沿支管上端面处设置上凸缘、沿支管下端面处设置下凸缘，支管的下凸缘的直径为D2；连接座的上端面从上向下依次开设第一凹缘、第二凹缘，第一凹缘的直径大于第二凹缘，第一凹缘的厚度为H1、直径为D1，第二凹缘的厚度为H2，D1与D2公称尺寸相同，过盈配合；保证支管插入三通母体后定位，不左右晃动。支管锁定上板与支管锁定下板配合，将支管固定在三通母体上，支管锁定上板与支管锁定下板通过锁定螺栓、螺母固定。支管锁定上板套住支管，与支管锁定下板通过锁定螺栓连接，通过螺母来调整支管与三通母体之间的预紧力，确保密封不泄露。
按上述技术方案，连接座与支管的接合面为平面，这样可提高三通管件的密封效果。三通母体、支管均为超高分子量聚乙烯材质。
按上述技术方案，支管固定在连接座上端的第一凹缘处。
按上述技术方案，支管与连接座接合面处设置结合面密封垫圈。
按上述技术方案，支管的下凸缘的厚度为H3，为保证密封效果，结合面密封垫圈的厚度e满足以下条件：e>H1-H3+5mm。
按上述技术方案，还包括2段三通加长段，分别固定在三通母体的两侧，三通母体的两侧管，分别沿表面周向开设凹槽，三通加长段与三通母体接合处开有密封圈槽并安放密封圈。安放密封圈的目的是为加强密封效果。三通加长段也为超高分子量聚乙烯材质。
本发明还提供一种超高分子量聚乙烯三通管件的制作方法，包括以下步骤，通过模压或者螺杆挤出方法生成三通母体的毛坯，支管与三通母体的接合面为平面，在三通母体的中部开设连接座，连接座通过机械加工方式加工，通过连接座将三通母体与支管连接；沿支管上端面处设置上凸缘、沿支管下端面处设置下凸缘，支管的下凸缘的直径为D2；连接座的上端面从上向下依次开设第一凹缘、第二凹缘，第一凹缘的直径大于第二凹缘，第一凹缘的厚度为H1、直径为D1，第二凹缘的厚度为H2，D1与D2公称尺寸相同，过盈配合；保证支管插入三通母体后定位，不左右晃动，支管锁定上板与支管锁定下板配合，将支管固定在三通母体上，支管锁定上板与支管锁定下板通过锁定螺栓、螺母固定。支管锁定上板套住支管，与支管锁定下板通过锁定螺栓连接，通过螺母来调整支管与三通母体之间的预紧力，确保密封不泄露。
按上述技术方案，支管固定在连接座上端，支管与连接座接合面处设置结合面密封垫圈，三通母体、支管均为超高分子量聚乙烯材质。
按上述技术方案，支管的下凸缘的厚度为H3，为保证密封效果，结合面密封垫圈的厚度e满足以下条件：e>H1-H3+5mm。
按上述技术方案，还设置2段三通加长段，分别固定在三通母体的两侧，三通母体的两侧管，分别沿表面周向开设凹槽，三通加长段与三通母体接合处开有密封圈槽并安放密封圈。安放密封圈的目的是为加强密封效果。
本发明产生的有益效果是：针对超高分子量聚乙烯由于分子量巨大，成型过程中几乎没有流动性，不能采用注塑成型和热熔对焊的特点，发明了一种组合式超高分子量聚乙烯三通管件，具有结构简单，性能可靠的特点，填补了目前没有超高分子量聚乙烯三通管件的缺陷。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例超高分子量聚乙烯三通管件的结构示意图；
图2是三通母体的结构示意图；
图3是三通母体的中部放大示意图；
图4是支管的结构示意图
图5是三通加长段的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，首先提供一种超高分子量聚乙烯三通管件，包括三通母体、支管、支管锁定上板、支管锁定下板、锁定螺栓、螺母，三通母体的中部开设连接座，通过连接座将三通母体与支管连接；沿支管上端面处设置上凸缘、沿支管下端面处设置下凸缘，支管的下凸缘的直径为D2；连接座的上端面从上向下依次开设第一凹缘、第二凹缘，第一凹缘的直径大于第二凹缘，第一凹缘的厚度为H1、直径为D1，第二凹缘的厚度为H2，D1与D2公称尺寸相同，过盈配合；保证支管插入三通母体后定位，不左右晃动。支管锁定上板与支管锁定下板配合，将支管固定在三通母体上，支管锁定上板与支管锁定下板通过锁定螺栓、螺母固定。支管锁定上板套住支管，与支管锁定下板通过锁定螺栓连接，通过螺母来调整支管与三通母体之间的预紧力，确保密封不泄露。
本发明实施例中，进一步地，连接座与支管的接合面为平面，这样可提高三通管件的密封效果。三通母体、支管均为超高分子量聚乙烯材质，超高分子量聚乙烯材质具有耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀、卫生无毒环保等性能。
进一步地，支管固定在连接座上端的第一凹缘处。
本发明实施例中，进一步地，支管与连接座接合面处设置结合面密封垫圈。
本发明实施例中，进一步地，支管的下凸缘的厚度为H3，为保证密封效果，结合面密封垫圈的厚度e满足以下条件：e>H1-H3+5mm。
本发明实施例中，进一步地，还包括2段三通加长段，分别固定在三通母体的两侧，三通母体的两侧管，分别沿表面周向开设凹槽，三通加长段与三通母体接合处开有密封圈槽并安放密封圈。安放密封圈的目的是为加强密封效果。如图2、图5所示，尺寸ΦD3，比三通加长段尺寸ΦD6大,确保三通加长段压入三通母体后，三通加长段由于弹性变形而产生足够的挤压力，确保连接处密封不泄露。三通加长段尺寸ΦD5比三通母体尺寸ΦD4大6mm以上，确保三通加长段能承受足够的轴向力。三通加长段也为超高分子量聚乙烯材质。
本发明的较佳实施例中，如图1-图5所示，超高分子量聚乙烯三通管件主要包括：三通母体1、三通加长段2,支管锁定上板3、支管与三通母体平面接合面处设置的结合面密封垫圈4、支管5、锁定螺栓6、密封圈7、支管锁定下板8、螺母9。三通母体可通过模压或者螺杆挤出生成三通母体的毛坯，其中与支管接合处可通过机械加工方式加工成如图2所示，支管与三通母体的接触面为平面，这样可提高三通管件的密封效果；三通母体中尺寸ΦD1与支管中ΦD2公称尺寸相同，过盈配合。支管锁定上板3套住支管与支管锁定下板8通过锁定螺栓连接，通过螺母9来调整支管与三通母体之间的预紧力。利用超高分子量聚乙烯高弹特性，采用三通加长段2紧扣三通母体1来实现三通管件加长目的，其中三通母体尺寸中ΦD3比三通加长段中尺寸ΦD6大,确保三通加长段2压入三通母体1后，三通加长段的弹性变形产生挤压力，使连接处密封不泄露；三通加长段2与三通母体1接合处开有密封圈槽并安放密封圈，加强密封效果；三通加长段中尺寸ΦD5比三通母体中尺寸ΦD4大6mm以上，使三通加长段能承受足够的轴向力。三通母体、支管、三通加长段均为超高分子量聚乙烯材质。
本发明还提供一种超高分子量聚乙烯三通管件的制作方法，包括以下步骤，通过模压或者螺杆挤出方法生成三通母体的毛坯，支管与三通母体的接合面为平面，在三通母体的中部开设连接座，连接座通过机械加工方式加工，通过连接座将三通母体与支管连接；沿支管上端面处设置上凸缘、沿支管下端面处设置下凸缘，支管的下凸缘的直径为D2；连接座的上端面从上向下依次开设第一凹缘、第二凹缘，第一凹缘的直径大于第二凹缘，第一凹缘的厚度为H1、直径为D1，第二凹缘的厚度为H2，D1与D2公称尺寸相同，过盈配合；保证支管插入三通母体后定位，不左右晃动，支管锁定上板与支管锁定下板配合，将支管固定在三通母体上，支管锁定上板与支管锁定下板通过锁定螺栓、螺母固定。支管锁定上板套住支管，与支管锁定下板通过锁定螺栓连接，通过螺母来调整支管与三通母体之间的预紧力，确保密封不泄露。
进一步地，支管固定在连接座上端，支管与连接座接合面处设置结合面密封垫圈，三通母体、支管均为超高分子量聚乙烯材质。
本发明实施例中，进一步地，支管的下凸缘的厚度为H3，为保证密封效果，结合面密封垫圈的厚度e满足以下条件：e>H1-H3+5mm。
本发明实施例中，进一步地，还设置2段三通加长段，分别固定在三通母体的两侧，三通母体的两侧管，分别沿表面周向开设凹槽，三通加长段与三通母体接合处开有密封圈槽并安放密封圈。安放密封圈的目的是为加强密封效果。如图2、图5所示，尺寸ΦD3，比三通加长段尺寸ΦD6大,确保三通加长段压入三通母体后，三通加长段由于弹性变形而产生足够的挤压力，确保连接处密封不泄露。三通加长段尺寸ΦD5比三通母体尺寸ΦD4大6mm以上，确保三通加长段能承受足够的轴向力。三通加长段也为超高分子量聚乙烯材质。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种超高分子量聚乙烯三通管件，其特征在于，包括三通母体、支管、支管锁定上板、支管锁定下板、锁定螺栓、螺母，三通母体的中部开设连接座，通过连接座将三通母体与支管连接；沿支管下端面处设置下凸缘，支管的下凸缘的直径为D2；连接座的上端面从上向下依次开设第一凹缘、第二凹缘，第一凹缘的直径大于第二凹缘，第一凹缘的厚度为H1、直径为D1，第二凹缘的厚度为H2，D1与D2公称尺寸相同，过盈配合；支管锁定上板与支管锁定下板配合，将支管固定在三通母体上，支管锁定上板与支管锁定下板通过锁定螺栓、螺母固定，连接座与支管的接合面为平面，三通母体、支管均为超高分子量聚乙烯材质。
2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯三通管件，其特征在于，支管固定在连接座上端的第一凹缘处。
3.根据权利要求2所述的超高分子量聚乙烯三通管件，其特征在于，支管与连接座接合面处设置结合面密封垫圈。
4.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯三通管件，其特征在于，支管的下凸缘的厚度为H3，结合面密封垫圈的厚度e满足以下条件：e>H1-H3+5mm。
5.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯三通管件，其特征在于，还包括2段三通加长段，分别固定在三通母体的两侧，三通母体的两侧管，分别沿表面周向开设凹槽，三通加长段与三通母体接合处开有密封圈槽并安放密封圈。
6.一种超高分子量聚乙烯三通管件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤，通过模压或者螺杆挤出方法生成三通母体的毛坯，支管与三通母体的接合面为平面，在三通母体的中部开设连接座，连接座通过机械加工方式加工，通过连接座将三通母体与支管连接；沿支管上端面处设置上凸缘、沿支管下端面处设置下凸缘，支管的下凸缘的直径为D2；连接座的上端面从上向下依次开设第一凹缘、第二凹缘，第一凹缘的直径大于第二凹缘，第一凹缘的厚度为H1、直径为D1，第二凹缘的厚度为H2，D1与D2公称尺寸相同，过盈配合；支管锁定上板与支管锁定下板配合，将支管固定在三通母体上，支管锁定上板与支管锁定下板通过锁定螺栓、螺母固定。
7.根据权利要求6所述的超高分子量聚乙烯三通管件的制作方法，其特征在于，支管固定在连接座上端，支管与连接座接合面处设置结合面密封垫圈，三通母体、支管均为超高分子量聚乙烯材质。
8.根据权利要求7所述的超高分子量聚乙烯三通管件的制作方法，其特征在于，支管的下凸缘的厚度为H3，结合面密封垫圈的厚度e满足以下条件：e>H1-H3+5mm。
9.根据权利要求6或7所述的超高分子量聚乙烯三通管件的制作方法，其特征在于，还设置2段三通加长段，分别固定在三通母体的两侧，三通母体的两侧管，分别沿表面周向开设凹槽，三通加长段与三通母体接合处开有密封圈槽并安放密封圈。
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