CN105135134B - 大口径锥型承插电热熔式塑料管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大口径锥型承插电热熔式塑料管，所述塑料管包括管体、承口端和插头端，所述承口端设置在管体的一端，所述插头端设置在管体的另一端；所述承口端为漏斗型；所述插头端为”锥型”；插头端的锥面的斜率与承口端的漏斗斜面的斜率一致；电加热件，所述电加热件安装在所述承口端和/或所述插头端。本发明具有插头端和承口端为斜面设计，口径大小变化后只需将插头端往承口端方向插进即可使熔融面紧贴。此外利用“锥形中心定位”原理，插头端”锥型”的斜率与承口端的斜率一致，能够起到对插头端定位的作用，确保熔接不会偏心，提高接头之间电热熔质量。
Description
技术领域
本发明属于塑料管道行业和管道连接技术领域，特别是涉及一种大口径锥型承插电热熔式塑料管。
背景技术
我国目前大口径，超大口径排水、排污用结构壁管的连接，大都用热收缩带或电热熔带。超过一米直径的管道连接仅用几毫米厚的热收缩带来连接，连接处容易破损，造成泄露事故。由于地面是运动的，一定有沉降产生，在地面沉降时热收缩带连接处容易失去其功能。许多城市经常发生大面积坍塌，追其原因都是大口径管道渗漏所造成的。
以往的电热熔连接塑料管技术都是属于“平行或承插电热熔”。平行或承插是指电热丝布线方向与管材插头的外壁是平行的。平行式承插电热熔用于小口径塑料管（一般用于DN20-DN315）比较合适，因为管径小，塑料的收缩率也小，所以误差较小。而大口径，超大口径塑料管，由于管径大，塑料的收缩率也大，所以存在误差也随之要大。如2.6米直径的塑料排污管，冬季生产的塑料排污管，到夏季安装时塑料排污管的口径就要变大3-4厘米。如采用平行或承插电热熔，塑料排污管的两个熔接面就无法可靠熔接。由于间隙太大，原电热熔方式已无法实现。
发明内容
本发明的目的是提供一种大口径锥型承插电热熔式塑料管，以解决大口径管道连接处容易破损，造成泄露事故的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种大口径锥型承插电热熔式塑料管，所述塑料管包括管体、承口端和插头端，所述承口端设置在管体的一端，所述插头端设置在管体的另一端；
所述承口端为漏斗型,所述插头端为”锥型”；
插头端的锥面的斜率与承口端的漏斗斜面的斜率一致；
电加热件，所述电加热件安装在所述承口端和/或所述插头端。
本发明如上所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，进一步，所述电加热件包括电热丝、导线和接线柱，所述电热丝以聚乙烯材料包覆；电热丝埋设在所述承口端和/或所述插头端；所述导线连接所述电热丝和接线柱。
本发明如上所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，进一步，还包括塑料护圈，所述塑料护圈套在所述接线柱上。
本发明如上所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，进一步，承口端内壁设置有承口端倒角；插头端内壁设置有插头端倒角。
本发明如上所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，进一步，还包括熔接温度检测装置，用于检测并记录电加热件熔接时的温度。
本发明如上所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，进一步，承口端和插头端为聚乙烯材料。
本发明如上所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，进一步，塑料管的直径在300mm～3000mm范围。
本发明如上所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，进一步，所述管体为双塑加筋波纹管，管体的波纹内有空腔，空腔内有条片状的塑料加强筋，所述塑料加强筋垂直于管壁，其外边与空腔的波峰环面热熔连接，内边与空腔的另一面环向热熔连接。
本发明如上所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，进一步，所述管壁的材料是PE聚乙烯，所述塑料加强筋的材料为PP聚丙烯。
本发明如上所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，进一步，所述塑料加强筋的横断面为是I形，且塑料加强筋上、下两端均有一道凹槽分别为上固定槽和下固定槽。
本发明的有益效果是：
1、本发明插头端和承口端为斜面设计，从根本上解决了大口径、超大口径管材由于温差及塑料本身的收缩特性产生的口径的尺寸变化，改变了平行式承插塑料管由于口径大小变化后而导致无法承插热熔之缺陷（在2-3公分间隙时）。本发明塑料管只需将插头端往承口端方向插进即可使熔融面紧贴。此外利用“锥形中心定位”原理，插头端”锥型”的斜率与承口端的斜率一致时，能够起到对插头端定位的作用，确保熔接不会偏心，提高接头质量。
2、平行式电热熔的插入深度只有热熔时的有限熔接面，而本发明的锥形熔接面，以DN1000管为例，结构波峰为80mm,插入深度为50mm，由于插头端将平行改为为锥形，锥形的斜线就成了100mm长，将有效熔接面扩大了二倍，大大提高了熔接的强度，明显提升了工程的质量。
3、插头端是一个锥形体，插头端还具有“整圆”功能。因为超大口径塑料管在生产出来后堆放时很容易失圆，在工地上要连接时，如果平行式承插就很困难再次正圆。在本发明加热件设置在承口端的实施例中：承口端先通电加热，使承口端加热变形，然后插头端插入承口端，这时插头端的锥形体的“整圆”功能就充分体现出来了，这时插入的力决定了整圆功能的大小。工地上有挖机，一般用管材的承口端上衬一木方子用挖机的抓斗用力于木方子，使管材向插入承口端方向用力完成。可以确保边加热边插入，直至完全吻合熔合。
4、熔接温度检测装置检测并熔接时的熔体温度，熔体温度是决定熔接质量的一个依据，这一数据的采集是由热电偶完成，这一热电偶插入到电热面3-4mm深所获得的熔体温度数值，将此温度数值记录在电脑中，待电热熔结束，电脑就将工程所需的验收相关数据打印出来，作为施工记录保存，也将成为有效地验收资料存档，做到了可追溯，提现了本发明对提升施工质量。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：
图1为本发明一种实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管示意图；
图2为本发明一种实施例的两根塑料管的连接处示意图；
图3为本发明一种实施例的插头端示意图；
图4为本发明一种实施例的电热丝示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、插头端，11、插头端倒角，2、承口端，21、承口端倒角，22、波纹，23、塑料加强筋，24、凹槽，3、电加热件，31、电热丝，32、导线，33、接线柱，34、塑料护圈，35、环状聚乙烯材料，36、聚乙烯填充层，4、钢带，5、管体。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的大口径锥型承插电热熔式塑料管的实施例。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
图1示出本发明一种实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管，图2为两根塑料管的连接处示意图。如图1所示，所述塑料管包括管体5、承口端2和插头端1，所述承口端设置在管体的一端，所述插头端设置在管体的另一端；
所述承口端为漏斗型,如图3所示，所述插头端为”锥型”；
插头端的锥面的斜率与承口端的漏斗斜面的斜率一致；
电加热件3，所述电加热件安装在所述承口端和/或所述插头端。
在本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管中，如图2所示，所述电加热件3包括电热丝31、导线32和接线柱33，所述电热丝以聚乙烯材料包覆；电热丝埋设在所述承口端和/或所述插头端；所述导线连接所述电热丝和接线柱。
如图4所示，为本发明一种实施例的电热丝31，该电热丝外包覆一层环状聚乙烯材料35，在环状聚乙烯材料外部为聚乙烯填充层36，聚乙烯填充层的外部轮廓为矩形。矩形的宽度等于电热丝绕线时相邻电热丝之间的间距。
将上述电热线安装在插头端或承口端时，在缠绕电热线的同时利用电热线对聚乙烯加热，使相邻聚乙烯相互熔合（熔合拼接的温度在155-175℃范围为宜），可满足承口端布线的需求。同时保证了电热丝之间的间隔距离的相等，并确保布线加热电热丝时电热丝之间不会短路。采用上述方法，可以在更复杂的几何尺寸面上实现电热丝的布线，开创了布线（布电热丝）的新方式。
在本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管中，还包括塑料护圈34，所述塑料护圈34套在所述接线柱33上，塑料护圈34防止接线柱在运输或施工过程中损坏。
在本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管中，塑料管的直径大于30mm。
在本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管中，所述管体为双塑加筋波纹管，管体5的波纹22内有空腔，空腔内有条片状的塑料加强筋23，所述塑料加强筋23垂直于管壁，其外边与空腔的波峰环面热熔连接，内边与空腔的另一面环向热熔连接。
在本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管中，所述管壁的材料是PE聚乙烯，所述塑料加强筋的材料为PP聚丙烯。
在本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管中，承口端和插头端为聚乙烯材料。双塑更优选择的目的是利用PE、PP各自的材料特性发挥到最佳，选用HDPE（高密度聚乙烯）作为波纹缠绕使用材料，因为PE便于缠绕复合，承接口、插头也选用PE为主材，便于熔接。加在波纹中间的一根“工”字加强筋，选用的是PP（聚丙烯），因为PP的弹性模量比PE要高的多（约2倍），可以获得更好的环刚度；因为大口径排水排污管的环刚度是一个主要的质量指标。上述两种塑料都属于聚烯烃类，均有耐腐蚀的优点，因为本管材设计主要用于排污管，必须耐腐蚀。PP，PE都能发挥其各自的优势。
在本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管中，所述塑料加强筋23的横断面为是I形，且塑料加强筋上、下两端均有一道凹槽24分别为上固定槽和下固定槽。
在本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管中，承口端内壁设置有承口端倒角21；插头端内壁设置有插头端倒角11，如图3所示。
两根相同规格的本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管进行热熔连接时，首先准备1.2mm～1.5mm厚的弹性钢带，钢带宽度5～6cm，钢带长度为塑料管内径*3.14+500mm，在钢带的一面涂上“特氟龙”（不粘胶）。将待热熔连接的两根塑料管的承口端和插头端对接，并将钢带放置在接缝处（钢带长度比塑料管内壁周长长出500mm，将钢带两端搭接，在搭头上放三到四块强磁铁固定搭接头，使钢带就形成一个撑环。），钢带覆盖接缝处由倒角构成的凹槽。钢带的“特氟龙”面朝接缝，熔接时利用钢带阻挡热熔的翻边料，当热熔接时，余料就存于倒角的缝隙内，待熔接完冷却下来，将钢带的磁缸钢带去掉。上述过程连接而成的管道内壁不存在翻边，避免了管道内截面积约的减少，增加了管道输送物料时的流畅性。此外，由于管道内壁无翻边问题，避免了管道内部清洗的困难程度。
在本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管中，还包括熔接温度检测装置，用于检测并记录电加热件熔接时的温度。
本发明上述实施例的大口径锥型承插电热熔式塑料管具有以下优点：
1、本发明插头端和承口端为斜面设计，从根本上解决了大口径、超大口径管材由于温差及塑料本身的收缩特性产生的口径的尺寸变化，改变了平行式承插塑料管由于口径大小变化后而导致无法承插热熔之缺陷（在2-3公分间隙时）。本发明塑料管只需将插头端往承口端方向插进即可使熔融面紧贴。此外利用“锥形中心定位”原理，插头端”锥型”的斜率与承口端的斜率一致时，能够起到对插头端定位的作用，确保熔接不会偏心，提高接头质量。
2、平行式电热熔的插入深度只有热熔时的有限熔接面，而本发明的锥形熔接面，以DN1000管为例，结构波峰为80mm,插入深度为50mm，由于插头端将平行改为为锥形，锥形的斜线就成了100mm长，将有效熔接面扩大了二倍，大大提高了熔接的强度，明显提升了工程的质量。
3、插头端是一个锥形体，插头端还具有“整圆”功能。因为超大口径塑料管在生产出来后堆放时很容易失圆，在工地上要连接时，如果平行式承插就很困难再次正圆。在本发明加热件设置在承口端的实施例中：承口端先通电加热，使承口端加热变形，然后插头端插入承口端，这时插头端的锥形体的“整圆”功能就充分体现出来了，这时插入的力决定了整圆功能的大小。工地上有挖机，一般用管材的承口端上衬一木方子用挖机的抓斗用力于木方子，使管材向插入承口端方向用力完成。可以确保边加热边插入，直至完全吻合熔合。
4、熔接温度检测装置检测并熔接时的熔体温度，熔体温度是决定熔接质量的一个依据，这一数据的采集是由热电偶完成，这一热电偶插入到电热面3-4mm深所获得的熔体温度数值，将此温度数值记录在电脑中，待电热熔结束，电脑就将工程所需的验收相关数据打印出来，作为施工记录保存，也将成为有效地验收资料存档，做到了可追溯，提现了本发明对提升施工质量。
上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。
Claims (10)
1.一种大口径锥型承插电热熔式塑料管，所述塑料管包括管体、承口端和插头端，所述承口端设置在管体的一端，所述插头端设置在管体的另一端；其特征在于：
所述承口端为漏斗型,所述插头端为”锥型”；
插头端的锥面的斜率与承口端的漏斗斜面的斜率一致；
电加热件，所述电加热件安装在所述承口端和/或所述插头端；
所述电加热件包括电热丝；电热丝埋设在所述承口端和/或所述插头端；
所述电热丝外包覆一层环状聚乙烯材料，在环状聚乙烯材料外部为聚乙烯填充层，聚乙烯填充层的外部轮廓为矩形，矩形的宽度等于电热丝绕线时相邻电热丝之间的间距。
2.根据权利要求1所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，其特征在于，所述电加热件包括导线和接线柱所述导线连接所述电热丝和接线柱。
3.根据权利要求2所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，其特征在于，还包括塑料护圈，所述塑料护圈套在所述接线柱上。
4.根据权利要求3所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，其特征在于，承口端内壁设置有承口端倒角；插头端内壁设置有插头端倒角。
5.根据权利要求4任一项所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，其特征在于，还包括熔接温度检测装置，用于检测并记录电加热件熔接时的温度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，其特征在于，承口端和插头端为聚乙烯材料。
7.根据权利要求1-5任一项所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，其特征在于，塑料管的直径在300mm～3000mm范围。
8.根据权利要求7所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，其特征在于，所述管体为双塑加筋波纹管，管体的波纹内有空腔，空腔内有条片状的塑料加强筋，所述塑料加强筋垂直于管壁，其外边与空腔的波峰环面热熔连接，内边与空腔的另一面环向热熔连接。
9.根据权利要求8所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，其特征在于，所述管壁的材料是PE聚乙烯，所述塑料加强筋的材料为PP聚丙烯。
10.根据权利要求9所述的大口径锥型承插电热熔式塑料管，其特征在于，所述塑料加强筋的横断面为是I形，且塑料加强筋上、下两端均有一道凹槽分别为上固定槽和下固定槽。
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