CN108458196A - 钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及埋地聚乙烯钢丝网骨架复合管供排水领域中，尤其是涉及次高压全塑免防腐连接方式的钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置及施工方法，包括两相对设置的钢丝网骨架塑料复合管，在两钢丝网骨架塑料复合管的中部设有一内层连接件；所述内层连接件的两侧的外侧壁与其对应位置处的钢丝网骨架塑料复合管的内壁热熔连接，在内层连接件的外侧套设有一外层连接件，所述外层连接件的两侧的内壁分别与其对应一侧的钢丝网骨架塑料复合管的外侧壁热熔连接。它结构设计合理，操作简单，能够有效地保证连接部位的结构强度，结构稳定、耐高压，密封性良好。

Description

钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置及施工方法

技术领域

本发明涉及埋地聚乙烯钢丝网骨架复合管供排水领域中，尤其是涉及次高压全塑免防腐连接方式的钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置及施工方法。

背景技术

钢丝网骨架聚乙烯复合管是以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的网状骨架为增强体，以高密度聚乙烯为基体，并用高性能的高密度聚乙烯改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起的一种新型管材。在传统市政基础设施建设、矿用等供排水领域，钢丝网骨架聚乙烯增强复合管道因其质量轻、承压高、耐酸碱、安装维护方便，已受到市场广泛接受，目前正逐渐取代传统钢制管道。单根的钢丝网骨架聚乙烯复合管有着优异的结构和物理性能，当两根钢丝网骨架聚乙烯复合管进行连接时其连接部位的结构强度的高低也就决定了整个钢丝网骨架聚乙烯复合管管路的强度；传统的连接方式主要包括以下几种：一种是采用螺纹等机械连接的方式将两相邻的钢丝网骨架聚乙烯复合管进行连接，这种连接方式的优点是连接相对快捷方便，例如：专利公告号为CN201561227U的专利文件中公开了机械连接塑料管件，其主要是采用一带螺纹的塑料连接件来将两塑料管通过螺纹旋合的方式连接起来，但是这种采用螺纹连接的方式通常需要在被连接管上撤出内螺纹或是外螺纹，这样就会导致标准件的整体结构强度受到较大的影响，尤其是当连接部位在较高的压力下使用一段时间后很容易造成连接部位的泄漏与损坏。在埋地管供排水领域中供水管需要承受的次高压一般会达到2.0MPa—3.5MPa公称压力，因此该种连接方式在埋地供排水这样的管内部需要承受上述的次高压工作环境中，另外，采用这种传统的塑料连接方式仅适用于1.6MPa及以下压力等级管道连接，从而无法有效地满足本申请中所说的次高压的工作环境；第二种连接方式主要是采用金属连接件来将两塑料管进行旋合连接，该种连接方式虽然可以达到较高的抗压要求，但是在埋地、潮湿的工作环境中采用金属连接件很容易造成金属连接件的腐蚀、普通的防腐工艺很难对金属连接件进行长期有效地防腐，一旦金属连接件出现腐蚀损坏，就会很快的使连接部位抗压能力急剧下降，因而传统的采用金属连接件的方式也无法很好的满足本申请中所述的工作环境；第三种连接方式，主要采用的是塑料管与塑料管之间进行热熔合来达到相互连接的目的，例如：在专利公告号为CN203517133U的专利文件中公开了一种双热熔钢塑复合管道熔接结构，其主要是通过两塑料管件分别与两钢塑复合管的端部进行插接热熔，然后通过管件套接塑料头将两塑料管件套接、热熔，这种连接方式存在一下不足：当管路内的压力较高且水流不稳定时很容易使高压水流作用于管件套接塑料头与塑料管件靠近部位的空隙或接触面处，如果出现爆管时由于连接处塑料管件直接与内部水流接触，且每个塑料管件与管件套接塑料头直接只通过外侧壁进行熔接，单层的连接结构对面高压冲击时极容易出现塑料管件向外推出导致爆管的情况，因此上述专利文件中的连接结构仍然不能很好的保证管件在本申请中所述的高压环境中长时间的使用，抗压效果较差，显然现有的塑料管件的连接方式无法更有效地适用于埋地供排水的次高压环境下使用。

发明内容

本发明提供的钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置，结构设计合理，操作简单，能够有效地保证连接部位的结构强度，结构稳定、耐高压，密封性良好；当工作环境出现冲击压力时能够保证连接管件良好的连接强度；防腐效果好，更有效地满足了人们的需求，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置，包括两相对设置的钢丝网骨架塑料复合管，在两钢丝网骨架塑料复合管的中部设有一内层连接件；所述内层连接件的两侧的外侧壁与其对应位置处的钢丝网骨架塑料复合管的内壁热熔连接，在内层连接件的外侧套设有一外层连接件，所述外层连接件的两侧的内壁分别与其对应一侧的钢丝网骨架塑料复合管的外侧壁热熔连接。

所述内层连接件包括两内端通过端面处的若干个塑料焊环相互热熔连接的塑料轴套，所述各塑料轴套的内端外侧一体成型一外径大于塑料轴套外径的端部外圆环，所述各塑料轴套的外侧壁分别与其对应位置处的钢丝网骨架塑料复合管内侧壁固连。

在塑料轴套的外圆柱面上注塑成型有螺旋状、变螺距的内连接电热丝槽；在内连接电热丝槽内埋覆设有内连接电热丝；在各端部外圆环的外侧壁上的环槽内沿其圆周间隔埋设有若干个与所述内连接电热丝相连的内接线端子。

在各塑料轴套的内环的远端分别设有一斜倒角，所述各斜倒角的远端均向塑料轴套的外径一侧倾斜。

在各钢丝网骨架塑料复合管与其对应一侧的端部外圆环之间的塑料轴套外侧壁上分别热熔连接一经注塑一次成型的端面密封环。

所述外层连接件包括一塑料电熔套筒，所述塑料电熔套筒的内壁与所述各钢丝网骨架塑料复合管的外侧壁热熔连接；在塑料电熔套筒的外圆柱面上注塑成型有螺旋状、变螺距的外连接电热丝槽；在外连接电热丝槽内埋覆设有外连接电热丝；在塑料电熔套筒两侧的外侧壁上的环槽内沿其圆周间隔埋设有若干个与所述内连接电热丝相连的外接线端子。

在各端部外圆环的外侧壁上沿其圆周均匀间隔设有若干个沿其径向设置的内插装孔，在各内插装孔的底部分别固定设有一塑料弹簧，在各内插装孔分别插装一定位挡柱；所述各定位挡柱的底端分别与其对应位置上的塑料弹簧相固连；在塑料电熔套筒的内壁上间隔设有若干个分别与所述定位挡柱相配合的外插装孔。

钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置的施工方法，其步骤包括：

S1：预热：分别将钢丝网骨架塑料复合管端面、密封环一端面与加热板贴近；

S2：端面压焊：将经加热的钢丝网骨架塑料复合管端面与密封环端面相互靠拢、压紧，实现钢丝网骨架塑料复合管端面与密封环端面一体焊接；

S3：镗孔：将上述焊接完毕的塑料复合管材内圆镗孔加工；

S4：承接塑料轴套：塑料轴套承插到位；

S5：塑料套管与钢丝网骨架塑料复合管热熔：

S6：塑料套管对焊：将S5中所得两管材的塑料套管端面热熔对焊连接；

S7：去除外层焊环：使用割刀去除S6所得管材外层形成的焊环，保证外圆圆周方向平滑；

S8：安装塑料弹簧与定位挡柱；

S9：安装塑料电熔套筒；

S10：终焊。

本发明所具有的有益效果是，结构设计合理，操作简单，能够有效地保证连接部位的结构强度，结构稳定、耐高压，密封性良好；当工作环境出现冲击压力时能够保证连接管件良好的连接强度；全塑材质连接方式，无需考虑埋地过程中各连接部件的防腐问题；保证了连接部分始终连接强度；钢丝网骨架塑料复合管内层及外层均为电熔焊接连接，铜丝发热过程持续、均匀，保证了不同焊接面聚乙烯材料的最佳熔接；在外层电熔套筒上设置熔接指示针，可以根据焊接过程中顶出情况，有效指导非专业人员操作游刃有余，通用性强，操作难度低；通过以上各塑料部件的焊接组合，可将钢丝骨架塑料复合管线整体承压能力提升至2.0MPa—3.5MPa，不仅可彻底解决日常埋地环境下连接头防腐难题，亦可通过多层密封，提升管线整体连接安全性。

附图说明

图1为本发明的连接结构示意图。

图2为图1局部放大结构示意图。

图中，1、钢丝网骨架塑料复合管；101、钢丝层；102、聚乙烯内层；103、聚乙烯外层；2、塑料焊环；3、塑料轴套； 4、端部外圆环； 5、内连接电热丝；6、内接线端子；7、斜倒角；8、熔接指示针；9、塑料电熔套筒；10、外连接电热丝；11、外接线端子；12、内插装孔；13、塑料弹簧；14、定位挡柱；15、外插装孔；16、外辅助电热丝；17、内辅助电热丝。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-2中所示，钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置，包括两相对设置的钢丝网骨架塑料复合管1，在两钢丝网骨架塑料复合管1的中部设有一内层连接件；所述内层连接件的两侧的外侧壁与其对应位置处的钢丝网骨架塑料复合管1的内壁热熔连接，在内层连接件的外侧套设有一外层连接件，所述外层连接件的两侧的内壁分别与其对应一侧的钢丝网骨架塑料复合管1的外侧壁热熔连接。

所述内层连接件包括两内端通过端面处的若干个塑料焊环2相互热熔连接的塑料轴套3，所述各塑料轴套3的内端外侧一体成型一外径大于塑料轴套3外径的端部外圆环4，所述各塑料轴套3的外侧壁分别与其对应位置处的钢丝网骨架塑料复合管1内侧壁固连。

在塑料轴套3的外圆柱面上注塑成型有螺旋状、变螺距的内连接电热丝5槽；在内连接电热丝5槽内埋覆设有内连接电热丝5；在各端部外圆环4的外侧壁上的环槽内沿其圆周间隔埋设有若干个与所述内连接电热丝5相连的内接线端子6。

在各塑料轴套3的内环的远端分别设有一斜倒角7，所述各斜倒角7的远端均向塑料轴套3的外径一侧倾斜，可以减轻介质输送中流体噪音。

在各钢丝网骨架塑料复合管1与其对应一侧的端部外圆环4之间的塑料轴套3外侧壁上分别热熔连接一经注塑一次成型的端面密封环8。

所述外层连接件包括一塑料电熔套筒9，所述塑料电熔套筒9的内壁与所述各钢丝网骨架塑料复合管1的外侧壁热熔连接；在塑料电熔套筒9的外圆柱面上注塑成型有螺旋状、变螺距的外连接电热丝槽；在外连接电热丝槽内埋覆设有外连接电热丝10；在塑料电熔套筒9两侧的外侧壁上的环槽内沿其圆周间隔埋设有若干个与所述内连接电热丝5相连的外接线端子11；当铜质的外接线端子11连接到电熔焊机时，通电后外连接电热丝10发热，可将钢丝网骨架塑料复合管1外层及电熔套筒内层紧密连接为一体。

在各端部外圆环4的外侧壁上沿其圆周均匀间隔设有若干个沿其径向设置的内插装孔12，在各内插装孔12的底部分别固定设有一塑料弹簧13，在各内插装孔12分别插装一定位挡柱14；所述各定位挡柱14的底端分别与其对应位置上的塑料弹簧13相固连；在塑料电熔套筒9的内壁上间隔设有若干个分别与所述定位挡柱14相配合的外插装孔15。

在各外插装孔15的内壁上固定设有若干圈外辅助电热丝16，在各定位挡柱14的外侧壁上分别埋设有若干圈可与外辅助电热丝16相抵紧的内辅助电热丝17；所述外辅助电热丝16与所述外接线端子11相连。

在塑料电熔套筒9的两侧分别设有一熔接指示针8；熔接指示针8起到指引作用，当电熔套筒与钢丝网骨架塑料复合管1外层达到焊接需求热量时，熔接指示针8逐渐顶出。

所述各内接线端子6、外接线端子11、均为铜质接线端子。

钢丝网骨架塑料复合管1包括钢丝层101、热熔胶层、聚乙烯内层102、聚乙烯外层103。

钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置的施工方法，其步骤包括：

S1：预热：分别将钢丝网骨架塑料复合管1端面、密封环8一端面与加热板贴近；将加热板温度设置在220℃—235℃之间，加热时间15s—25s后，将加热板抽离，密封环8起到将钢丝网骨架塑料复合管1端面复合层密封的作用，避免长时间与介质接触对增强钢丝层101及热熔胶层的侵蚀；

S2：端面压焊：将经加热的钢丝网骨架塑料复合管1端面与密封环8端面相互靠拢、压紧，实现钢丝网骨架塑料复合管1端面与密封环8端面一体焊接；

S3：镗孔：将上述焊接完毕的塑料复合管材内圆镗孔加工；保证管材内表面的圆柱度，便于承插塑料轴套3；

S4：承接塑料轴套3：塑料轴套3承插到位；通过塑料轴套3的连接作用，亦可减小输送介质对钢丝网骨架塑料复合管1端部密封环8的直接冲击，并减小复合管因压力波动造成的弹性形变；

S5：塑料套管与钢丝网骨架塑料复合管1热熔：将各内接线端子6与电熔焊机连通通电、发热，将钢丝网骨架塑料复合管1内层与塑料轴套3外圆面融合，焊接形成为一体；

S6：塑料套管对焊：将S5中所得两管材的塑料套管端面热熔对焊连接；

S7：去除外层焊环：使用割刀去除S6所得管材外层形成的焊环，保证外圆圆周方向平滑，内层塑料焊环2保留，可以增强内部连接强度，同时为后续操作提供基准；

S8：安装塑料弹簧13与定位挡柱14：将各塑料弹簧13与各定位挡柱14分别固连在各自对应的内插装孔12内：

S9：安装塑料电熔套筒9：内层塑料焊环2为基准中心线，从钢丝网骨架塑料复合管1的一侧将塑料电熔套筒9进行套接；当塑料电熔套筒9接触到各定位挡柱14位置时，通过将各定位挡柱14向下按压至其顶部与内插装孔12的顶部相平齐，此时继续向前推动塑料电熔套筒9，最终使塑料电熔套筒9中的各外插装孔15分别与对应的定位挡柱14相互配合插接；

S10：终焊：将电熔焊机插头与外接线端子11配合、通电，电熔套筒内层敷设的外连接电热丝槽、外辅助电热丝16、通电发热，外辅助电热丝16发热会带动内辅助电热丝17发热，在管件电熔焊接最佳状态时熔接指示针8顶出，提示操作人员焊接完毕，最终达到将钢丝网骨架塑料复合管1外层与电熔套筒内层焊接为一体。

本装置结构设计合理，操作简单，能够有效地保证连接部位的结构强度，结构稳定、耐高压，密封性良好；当工作环境出现冲击压力时能够保证连接管件良好的连接强度；全塑材质连接方式，无需考虑埋地过程中各连接部件的防腐问题；保证了连接部分始终连接强度；钢丝网骨架塑料复合管1内层及外层均为电熔焊接连接，铜丝发热过程持续、均匀，保证了不同焊接面聚乙烯材料的最佳熔接；在外层电熔套筒上设置熔接指示针8，可以根据焊接过程中顶出情况，有效指导非专业人员操作游刃有余，通用性强，操作难度低；通过以上各塑料部件的焊接组合，可将钢丝骨架塑料复合管线整体承压能力提升至2.0MPa—3.5MPa，不仅可彻底解决日常埋地环境下连接头防腐难题，亦可通过多层密封，提升管线整体连接安全性。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置，其特征在于：包括两相对设置的钢丝网骨架塑料复合管，在两钢丝网骨架塑料复合管的中部设有一内层连接件；所述内层连接件的两侧的外侧壁与其对应位置处的钢丝网骨架塑料复合管的内壁热熔连接，在内层连接件的外侧套设有一外层连接件，所述外层连接件的两侧的内壁分别与其对应一侧的钢丝网骨架塑料复合管的外侧壁热熔连接。

2.根据权利要求1所述的钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置，其特征在于：所述内层连接件包括两内端通过端面处的若干个塑料焊环相互热熔连接的塑料轴套，所述各塑料轴套的内端外侧一体成型一外径大于塑料轴套外径的端部外圆环，所述各塑料轴套的外侧壁分别与其对应位置处的钢丝网骨架塑料复合管内侧壁固连。

3.根据权利要求2所述的钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置，其特征在于：在塑料轴套的外圆柱面上注塑成型有螺旋状、变螺距的内连接电热丝槽；在内连接电热丝槽内埋覆设有内连接电热丝；在各端部外圆环的外侧壁上的环槽内沿其圆周间隔埋设有若干个与所述内连接电热丝相连的内接线端子。

4.根据权利要求3所述的钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置，其特征在于：在各塑料轴套的内环的远端分别设有一斜倒角，所述各斜倒角的远端均向塑料轴套的外径一侧倾斜。

5.根据权利要求4所述的钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置，其特征在于：在各钢丝网骨架塑料复合管与其对应一侧的端部外圆环之间的塑料轴套外侧壁上分别热熔连接一经注塑一次成型的端面密封环。

6.根据权利要求5所述的钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置，其特征在于：所述外层连接件包括一塑料电熔套筒，所述塑料电熔套筒的内壁与所述各钢丝网骨架塑料复合管的外侧壁热熔连接；在塑料电熔套筒的外圆柱面上注塑成型有螺旋状、变螺距的外连接电热丝槽；在外连接电热丝槽内埋覆设有外连接电热丝；在塑料电熔套筒两侧的外侧壁上的环槽内沿其圆周间隔埋设有若干个与所述内连接电热丝相连的外接线端子。

7.根据权利要求6所述的钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置，其特征在于：在各端部外圆环的外侧壁上沿其圆周均匀间隔设有若干个沿其径向设置的内插装孔，在各内插装孔的底部分别固定设有一塑料弹簧，在各内插装孔分别插装一定位挡柱；所述各定位挡柱的底端分别与其对应位置上的塑料弹簧相固连；在塑料电熔套筒的内壁上间隔设有若干个分别与所述定位挡柱相配合的外插装孔。

8.钢丝网骨架塑料复合管全塑连接接头装置的施工方法，其步骤包括：

S1：预热：分别将钢丝网骨架塑料复合管端面、密封环一端面与加热板贴近；

S2：端面压焊：将经加热的钢丝网骨架塑料复合管端面与密封环端面相互靠拢、压紧，实现钢丝网骨架塑料复合管端面与密封环端面一体焊接；

S3：镗孔：将上述焊接完毕的塑料复合管材内圆镗孔加工；

S4：承接塑料轴套：塑料轴套承插到位；

S5：塑料套管与钢丝网骨架塑料复合管热熔：

S6：塑料套管对焊：将S5中所得两管材的塑料套管端面热熔对焊连接；

S7：去除外层焊环：使用割刀去除S6所得管材外层形成的焊环；

S8：安装塑料弹簧与定位挡柱；

S9：安装塑料电熔套筒；

S10：终焊。