CN105135135A - Z字形承插电热熔连接的大口径塑料管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种<b>“Z”</b>字形承插电热熔连接的大口径塑料管，塑料管包括管体、承口端和插头端，承口端设置在管体的一端，插头端设置在管体的另一端；插头端包括第一环面和第二环面，第二环面的直径大于第一环面，所述第一环面和第二环面之间为锥形过渡段；承口端包括第三环面和第四环面，第四环面的直径大于第三环面，第三环面和第四环面之间为漏斗形过渡段；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。一种塑料管接头处为“Z”字形的塑料管，与对接热熔和平行式承插电热熔相比：熔接面不在一个截面上，并且将熔接面引伸到x,y二个方向，大大增加了熔接强度，使管道系统的拉拨性能提高，管道抗地面沉降的能力增强。
Description
技术领域
本发明属于塑料管道及管道连接技术领域，特别是涉及一种“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，以及这种塑料管的应用。
背景技术
承插式连接是指塑料管的两头一头是承口，另一头为插头。这样一根与另一根管承插后形成管网。传统的承插式塑料管，如PVC-U硬聚氯乙烯建筑排水管就是典型的承插式连接，承口是通过扩口机将下线的实壁管的一头扩大,成为承口，连接处的密封是用胶水粘合密封或用胶圈密封。
目前我国使用的大口径，超大口径塑料排水、排污管有以下几种：双壁波纹管：有PE、PP、PVC-U材质，但是管间的连接方式都是平行式承插连接，密封是用橡胶圈密封。中空缠绕结构壁管：材料为PE,先挤方管缠绕成一根大管。管间的连接方法可采用热收缩带，也可以用电热熔带连接，这种连接方法是靠几毫米厚的热收缩带或电热熔带，无法抗衡地面沉降很容易在管间连接处造成渗漏。钢带增强缠绕波纹管：大都采用热收缩带或电热熔带连接，与中空缠绕结构壁管一样很容易在管间连接处造成渗漏。克拉管：管间的连接是平行式承插电热熔，是将电热丝轧成M形带状，然后用芝麻钉钉在承口内壁上来进行电熔，由于电热丝是后钉上去的，在承插时电热丝容易撞掉下来，并且电热丝的空间位置造成管间熔接面不能紧靠，有3mm以上间隙，从而影响熔接质量。
综上所述，以上几种大口径结构壁管的连接和密封都存在不足之处，无法持续、稳定的确保管网的连接强度，以及管间连接处密封的可靠性差，抗地面沉降运动能力差（我国四级以下的地震每年要发生上千次）。大口径、超大口径管道一旦渗漏，就会造成大面积坍塌。
发明内容
本发明的目的是提供一种“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，以解决现有大口径结构壁管的连接和密封都存在不足之处，无法持续、稳定的确保管网的连接强度，以及管间连接处密封的可靠性差，抗地面沉降运动能力差的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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；
所述插头端包括第一环面和第二环面，第二环面的直径大于第一环面，所述第一环面和第二环面之间为锥形过渡段；
所述承口端包括第三环面和第四环面，第四环面的直径大于第三环面，所述第三环面和第四环面之间为漏斗形过渡段；
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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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；电热丝安装在所述承口端和/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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，进一步，所述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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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；承口端和插头端为聚乙烯材质。
本发明如上所述的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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、改变原来传统的对接热熔模式和平行式承插电热熔模式，提供一种塑料管接头处为“Z”字形的塑料管，与对接热熔和平行式承插电热熔相比：熔接面不在一个截面上，并且将熔接面引伸到x,y二个方向（附图1中纬线为X方向，经线为Y方向），大大增加了熔接强度，使管道系统的拉拨性能提高，管道抗地面沉降的能力增强。
2、本发明“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管与平行式承插塑料管相比，承插式塑料管的熔接面仅为两根管的插入承插部分，而本发明的熔接面包括第一环面与第三环面，第二环面与第四环面，锥形过渡段与漏斗形过渡段。本发明塑料管熔接时，在有限的插入深度下可获得更大的熔接面积，使熔接更可靠，质量更提升。
3、利用本发明塑料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。
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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管示意图；
图2为本发明一种实施例的以聚乙烯材料包覆的电热丝示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、插头端，11、第一环面，12、锥形过渡段，13、第二环面，14、插头端倒角，2、承口端，21、第三环面，22、漏斗形过渡段，23、第四环面，24、承口端倒角，25、管体的波纹，26、塑料加强筋，27、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。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管的实施例。
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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，所述塑料管包括管体、承口端2和插头端1，所述承口端2设置在管体的一端，所述插头端1设置在管体的另一端；
所述插头端1包括第一环面11和第二环面13，第二环面的直径大于第一环面，所述第一环面和第二环面之间为锥形过渡段12；
所述承口端2包括第三环面21和第四环面23，第四环面的直径大于第三环面，所述第三环面和第四环面之间为漏斗形过渡段22；
电加热件3，所述电加热件3安装在所述承口端2和/或所述插头端1。
两根本发明上述实施例的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管进行连接时，将第一根塑料管的插头端插入到第二根塑料管的承口端，使第一环面与第三环面，第二环面与第四环面，锥形过渡段与漏斗形过渡段相互接触，然后进行热熔连接。
本发明改变原来传统的对接热熔模式和平行式承插电热熔模式，提供一种塑料管接头处为“Z”字形的塑料管，与对接热熔和平行式承插电热熔相比：熔接面不在一个截面上，并且将熔接面引伸到x,y二个方向，大大增加了熔接强度，使管道系统的拉拨性能提高，管道抗地面沉降的能力增强。此外，本发明“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管与平行式承插塑料管相比，承插式塑料管的熔接面仅为两根管的插入承插部分，而本发明的熔接面包括第一环面与第三环面，第二环面与第四环面，锥形过渡段与漏斗形过渡段。本发明塑料管熔接时，在有限的插入深度下可获得更大的熔接面积，使熔接更可靠，质量更提升。
在本发明上述实施例的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管中，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31以聚乙烯材料包覆；电热丝安装在所述承口端和/或所述插头端；所述导线32连接所述电热丝31和接线柱33。
如图2所示，为本发明一种实施例的电热丝31，该导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145-155℃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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管中，还包括塑料护圈34，所述塑料护圈34套在所述接线柱33上。
在本发明上述实施例的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管中，所述承口端内壁设置有承口端倒角24；插头端内壁设置有插头端倒角14。
两根本发明上述实施例的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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管中，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。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。
在本发明上述实施例的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管中，所述管体为双塑加筋波纹管，管体的波纹25内有空腔，空腔内有条片状的塑料加强筋26，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。
在本发明上述实施例的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管中，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；承口端和插头端为聚乙烯材质。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“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管中，所述塑料加强筋26的横断面为是I形，且塑料加强筋上、下两端均有一道凹槽27分别为上固定槽和下固定槽。
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 (8)
1.一种“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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：
所述插头端包括第一环面和第二环面，第二环面的直径大于第一环面，所述第一环面和第二环面之间为锥形过渡段；
所述承口端包括第三环面和第四环面，第四环面的直径大于第三环面，所述第三环面和第四环面之间为漏斗形过渡段；
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。
2.根据权利要求1所述的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，其特征在于，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；电热丝安装在所述承口端和/或所述插头端；所述导线连接所述电热丝和接线柱。
3.根据权利要求2所述的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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1-3任一项所述的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，其特征在于，所述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所述的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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5所述的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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。
7.根据权利要求6述的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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；承口端和插头端为聚乙烯材质。
8.根据权利要求7所述的“Z”字形承插电热熔连接的大口径塑料管，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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