CN109373086A - 一种塑料管道用电热熔连接管件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种塑料管道用电热熔连接管件，属于管道连接技术领域，其特征在于：包括管件本体；管件本体上具有至少一个管口；每个所述管口内壁均嵌接有电热丝；电热丝绕设在管口内壁；电热丝的两端均设置在同一个管口的端部，且分别连接有两个电极；电极均露出管件本体的外圆面或端面。本发明的有益效果是：可以保证每个管口独立进行电热熔连接，操作更加灵活，工人可根据实际情况分别对各个管口进行熔接，操作方便，大大提高了施工效率，减少了对工人的安装技术的依赖，显著提高了连接精度，单独分开施焊，有利于保证每个接口的质量；且各管口的电热丝之间相互独立，加热更加均匀，大大提高了熔接的质量。
Description
技术领域
本发明涉及管道连接技术领域，特别是涉及一种塑料管道用电热熔连接管件。
背景技术
管道连接是指将两根管道相互连接，对于塑料管道，目前常采用热熔连接管件或电热熔连接管件，其中电热熔连接管件是常用手段，具有连接可靠、故障率低的优点。
电热熔连接管件是利用镶嵌在管件内表面的电热元件通电后产生高温将接触面熔接成整体的连接方法，此处的电热元件通常采用电热丝。电热丝骨架是用与管道材质相同的塑料制成的具有一定宽度的塑料嵌线架，塑料嵌线架的外表面凹槽内镶嵌形成回路的电热丝。将绕完电热丝后的电热丝骨架置于管件注塑模端口的内壁，进行管件注塑成为管件，并采用专用电源给电热丝通电，由于电流的电热效应，电热丝将管件内壁和管材外壁熔化形成热熔带，溶和形成一体，冷却后形成可靠的连接。
然而，现有的电热熔连接管件采用的电热丝从管件的一端缠绕至另一端，与电热丝相连的两个电极分别设置在管件的两端，并且通电后，两端同时熔接，此连接结构中，管件的两端必须同时熔接，两端的电热丝产生的热量不均匀，使得两端熔接效果不一定相同，熔接质量差。针对上述问题，本申请提出了解决方案。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种塑料管道用电热熔连接管件，解决热量不均匀、熔接质量差的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种塑料管道用电热熔连接管件，其特征在于：包括管件本体；所述管件本体上具有至少一个管口；每个所述管口内壁均嵌接有电热丝；所述电热丝绕设在管口内壁；所述电热丝的两端均设置在同一个管口的端部，且分别连接有两个电极；所述电极均露出管件本体的外圆面或端面。
优选地，所述电热丝沿周向或者轴向均匀绕线，绕线的方式采用缠绕式或折回式。
优选地，所述的管件本体为直通接头或弯头或三通接头或四通接头。
优选地，所述管件本体的内壁具有环向的限位凸起；所述管口内绕设电热丝的区域为电热熔区域，所有电热熔区域均对应设置有一个限位凸起。
优选地，所述电极露出于管件本体的外圆面，两个电极沿管件本体的轴线对称分布，电极为点电极或环电极。
优选地，所述电极为环电极，在管口的外圆面开设相互对称的弧形凹槽，弧形凹槽与管口同心，环电极卡设在凹槽内，环电极的下端与电热丝的端部相接。
优选地，所述电极为点电极，两个点电极对称设置，点电极埋设在管件本体内，下端与电热丝的端部相接，上端露出管件本体的外圆面，且点电极的上端具有卡槽。
优选地，所述管件本体的外圆具有保护套，保护套避让电极设置；且保护套与管件本体之间为一体结构。
优选地，所述管件本体上每个管口对应设置有一个防护罩，防护罩呈筒形，防护罩包括相互贯通的大端和小端，大端套接在管件本体上，且盖到保护套上。
优选地，所述保护套和防护罩的材质均为金属，具体为铝合金或不锈钢。
本发明的有益效果是：
每个管口分别布置电热丝，且电热丝的两端设置在管口同一端，可以保证每个管口独立进行电热熔连接，操作更加灵活，工人可根据实际情况分别对各个管口进行熔接，操作方便，大大提高了施工效率，减少了对工人的安装技术的依赖，显著提高了连接精度，单独分开施焊，有利于保证每个接口的质量；且各管口的电热丝之间相互独立，加热更加均匀，大大提高了熔接的质量。
附图说明
图1为本发明最佳实施例的结构示意图(第一实施例)；
图2为管道插入管件本体后的结构示意图(环电极)；
图3为安装防护罩后的结构示意图(环电极)；
图4为安装防护罩后的立体结构图(环电极)；
图5为压紧防护罩后的结构示意图(环电极)；
图6为管件本体为三通接头的结构示意图(环电极)；
图7为防护罩的结构示意图；
图8为环电极与夹钳式接头连接的结构示意图；
图9为本发明的结构示意图(第二实施例)；
图10为压紧防护罩后的结构示意图(点电极)；
图11为点电极与夹钳式接头连接的结构示意图；
图12为浇注工装的结构示意图(电热丝沿周向绕设)；
图13为图12的侧视图；
图14为浇注工装的结构示意图(电热丝沿轴向绕设)
图中：1-管件本体，2-管口，3-电热丝，4-点电极，5-限位凸起，6-环电极，7-热熔机，8-保护套，9-防护罩，10-夹钳式接头，11-骨架，12-容线槽，13-支撑筒，14-支撑筋，15-弧形固定槽，16-电极通孔，17-管道。
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，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一实施例：
如图1～图8所示，一种塑料管道用电热熔连接管件，其特征在于：包括管件本体1；所述管件本体1上具有至少一个管口2；每个所述管口2内壁均嵌接有电热丝3；所述电热丝3绕设在管口2内壁；所述电热丝3的两端均设置在同一个管口2的端部，且分别连接有两个电极；所述电极均露出管件本体1的外圆面或端面。
每个管口2分别布置电热丝3，且电热丝3的两端设置在管口2同一端，可以保证每个管口2独立进行电热熔连接，操作更加灵活，工人可根据实际情况分别对各个管口2进行熔接，操作方便，大大提高了施工效率，减少了对工人的安装技术的依赖，显著提高了连接精度，单独分开施焊，有利于保证每个接口的质量；且各管口2的电热丝3之间相互独立，不会产生热量损失，节约能耗，加热更加均匀，大大提高了熔接的质量。
将管口2内绕设电热丝3的区域设为电热熔区域；所述电热丝3沿周向或者轴向均匀绕线，绕线的方式采用缠绕式或折回式，本实施例采用的是沿周向绕线的方式，所述电热丝3为单股或多股，保证电热丝3的两端均开设在管口2的端部即可。上述的管口2的端部指靠近管口2端面的圆周面。
所述的管件本体1为单通接头或多通接头，其中的多通接头为直通接头或弯头或三通接头或四通接头等，单通接头对应具有的管口2为一个，多通接头对应具有的管口2为多个，图6即为三通接头的结构示意图。本申请保护的电热丝3缠绕结构特别适用于多通接头，绕设灵活。
如图1，所述管件本体1的内壁具有环向的限位凸起5，所有电热熔区域均对应设置有一个限位凸起5。熔接之前，需要将管道17插入管件本体1的管口2内，此时，限位凸起5可限制管道17插入管件本体1的深度。
所述电极露出管件本体1外壁的部分是触点，触点的面积不小于0.2平方毫米，保证通电的稳定性。一个电热丝3的端部至少连接有一个触点，且电极露出于管件本体1的外圆面或端面。
在本实施例中，电极露出于管件本体1的外圆面，两个电极沿管件本体1的轴线对称分布，电极为点电极4或环电极6，所述电极高于或低于管件本体1的外圆面0.1mm～5mm，在本实施例中，电极比管件本体1的外圆面高1mm，便于电极与热熔机7之间连接。
在本实施例中，电极露出管件本体1的外圆面设置，图中未示出电极露出管件本体1端面的结构，但本领域技术人员根据描述可显然得出，电极设置在端面时，不会防护罩9产生干涉，结构紧凑，防护罩9与管件本体1贴合更紧密，其保护效果更好。
如图1，所述管件本体1的外圆具有保护套8，保护套8避让电极设置；在本实施例中，保护套8设置在管件本体1的中部，且保护套8与管件本体1之间为一体结构，在管件本体1注塑时一体成型，固定牢靠。
如图3、图4，所述管件本体1上每个管口2对应设置有一个防护罩9，防护罩9呈筒形，防护罩9包括相互贯通的大端和小端，大端套接在管件本体1上，且盖到保护套8上；防护罩9的小端套在熔接管道17上，熔接的管道17端部具有一体成型的保护套8，防护罩9罩住电极、管件本体1与管道17之间的过渡区域，以保护电极和管件本体1裸露在外的塑料部分，使得管件本体1和管道17上的保护套8与防护罩9之间形成连续的金属保护层，使得包括管件本体1在内的整个管道17均处于保护状态，起到全方位保护，进一步提高管道17的连接可靠性和使用寿命。
保护套8和防护罩9的材质均为金属，具体为铝合金或不锈钢或其他金属，可避免紫外线直射管件本体1，减缓管件本体1和管道17的老化，避免管件本体1和管道17受到外物的损伤，此处的外物可为尖锐的金属或石头，显著提高了管件本体1和管道17的使用寿命和连接可靠性。
目前，现有的结构常采用柱状的电极接通外部电源，电极柱高出管件本体至少6mm，导致不能采用同轴防护罩9，且防护罩9安装操作难度高，对工人的安装技术依赖性很高，通常采用两瓣式防护罩，罩住并合拢，但这种结构的防护罩防护不牢固，容易被拆卸窃取，对电极不能起到很好的保护，且制造成本高，特别是对于三通接头或管口2多于三个的接头，为异形结构，两瓣式防护罩需要与管件接头贴合紧密，加工难度大，而本申请提出的防护罩9结构均为筒形结构，可灵活应用于多通接头，压紧后不易被窃取，而管件本体1上的保护套8只需一体成型，加工简单，制造成本低。
本申请提出的电极结构以及防护罩9结构，可以很好的相互结合，防护罩9套接后，只需用管道17压接钳将防护罩9的大端和小端分别压紧在管件本体1和管道17的外圆面即可，操作非常方便，紧固牢靠，防护罩9完全罩住电极，保护效果好，且防护罩9呈筒状，具有良好的防窃取功能。此处的管道17压接钳可采用美国里奇公司生产的RP-310或RP-318。
在本实施例中，所述电极为环电极6，在管口2的外圆面开设相互对称的弧形凹槽，弧形凹槽与管口2同心，环电极6卡设在凹槽内，环电极6的下端与电热丝3的端部相接。两个环电极6分别为正电极和负电极，热熔机7采用夹钳式接头10，通电时，只需将夹钳式接头10夹在两个环电极6上，即可完成连接，操作非常方便。
第二实施例：
如图9、图10、图11，与第一实施例不同的是，所述电极为点电极4，两个点电极4对称设置，点电极4埋设在管件本体1内，下端与电热丝3的端部相接，上端露出管件本体1的外圆面，且点电极4的上端具有卡槽，方便与热熔机7相连。两个环电极6分别为正电极和负电极，热熔机7采用夹钳式接头10，并且接头上具有与点电极4卡槽相匹配的凸起，通电时，只需将夹钳式接头10卡在两个点电极4上对应卡槽内，即可完成连接，操作非常方便。
工作时，先取和管道17对应的管件本体1；按需要裁取管道17；然后按需求剥去管道17接口处的金属外壳，如图4，将对应的防护罩9大端套向管件本体1，小端套在剥去外壳端的管道17上，将剥去外壳端的管道17插入管件本体1的管口2并到底，如图3；再选择对应热熔机7的夹钳式接头10夹好电极，如图8、图11，接上电源；打开热熔机7电源开关；最后，待加热充分，管件本体1的热熔区域与管道17熔接后，将保护套8推向管件本体1到底，如图5、图10，用管道17压接钳分别在防护罩9的大端和小端进行压合，即可完成管道17的电热熔连接。
如图12、图13、图14，在本实施例中，所述电热丝3的填埋采用浇注工装，所述浇注工装包括筒形的骨架11；所述骨架11上开设有容线槽12；所述骨架11的两端分别为支撑端和定位端；所述骨架11的支撑端固定连接有两个电极支撑组件，两个所述电极支撑组件对称设置；所述电极支撑组件包括支撑筒13和至少一个支撑筋14，所述支撑筒13和支撑筋14沿着骨架11的圆周方向间隔设置，且支撑筒13和支撑筋14的中部均开设有相互贯通的弧形固定槽15；所述支撑筒13上开设有与容线槽12连通的电极通孔16；
所述骨架11的定位端抵靠在管件注塑模的定位面上，起到定位作用。
如图12、图14，所述容线槽12沿着骨架11的周向或径向均匀绕设，当容线槽12沿着骨架11的周向绕设时，具体采用缠绕式；当容线槽12沿着骨架11的轴向绕设，具体采用折回式。容线槽12的一端与电极通孔16相通，靠近定位端的一侧为电极，另一端与骨架11端面留有间隙，靠近定位端的一侧具有迂回部，电热丝3在迂回部转折。容线槽12与电热丝3相匹配，电热丝3绕设在容线槽12内。
上述的弧形固定槽15与环电极6相匹配，
所述容线槽12的底部与骨架11的内壁之间的间隙为0.01mm～4mm，厚度较薄，在保证电热丝3固定牢靠，不会露出的前提下，使得通电后容线槽12的底部区域能快速熔融，提高管件本体1与管道17之间的熔接效率。
骨架11的壁厚为0.5mm～8mm，保证骨架11具有足够的强度，骨架11采用注塑成型。
所述电极支撑组件与骨架11之间为一体成型。
所述支撑筋14设置有多个，在本实施例中，支撑筋14间隔设置有两个，保证环电极6固定牢靠。
工装使用时，先将电热丝3绕设在容线槽12内，然后将电极卡在电极支撑组件上，保证电极与电热丝3相连，当电极为环电极6时，将环电极6卡在支撑筒13和支撑筋14的弧形固定槽15内，环电极6的下端穿过支撑筒13与电热丝3相连；当电极为点电极4时，只需将点电极4插在支撑筒13内，点电极4的穿过支撑筒13与电热丝3相连；操作方便，固定牢靠，适用于不同结构的电极安装，应用更加广泛，适合批量生产应用，降低了制造成本；电热丝3和电极安装完毕后，只需将骨架11装入管件本体1的注塑模具内，一体成型即可；电热丝3不与空气接触，不会产生锈蚀或污染，且容线槽12底部留有壁厚，管道17插入管件本体1时，不会与电热丝3产生摩擦，避免电热丝3损坏，提高了电热熔接质量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种塑料管道用电热熔连接管件，其特征在于：包括管件本体；所述管件本体上具有至少一个管口；每个所述管口内壁均嵌接有电热丝；所述电热丝绕设在管口内壁；所述电热丝的两端均设置在同一个管口的端部，且分别连接有两个电极；所述电极均露出管件本体的外圆面或端面。
2.根据权利要求1所述电热熔连接管件，其特征在于：所述电热丝沿周向或者轴向均匀绕线，绕线的方式采用缠绕式或折回式。
3.根据权利要求1所述电热熔连接管件，其特征在于：所述的管件本体为直通接头或弯头或三通接头或四通接头。
4.根据权利要求1所述电热熔连接管件，其特征在于：所述管件本体的内壁具有环向的限位凸起；所述管口内绕设电热丝的区域为电热熔区域，所有电热熔区域均对应设置有一个限位凸起。
5.根据权利要求1～4任意一项所述电热熔连接管件，其特征在于：所述电极露出于管件本体的外圆面，两个电极沿管件本体的轴线对称分布，电极为点电极或环电极。
6.根据权利要求5所述电热熔连接管件，其特征在于：所述电极为环电极，在管口的外圆面开设相互对称的弧形凹槽，弧形凹槽与管口同心，环电极卡设在凹槽内，环电极的下端与电热丝的端部相接。
7.根据权利要求5所述电热熔连接管件，其特征在于：所述电极为点电极，两个点电极对称设置，点电极埋设在管件本体内，下端与电热丝的端部相接，上端露出管件本体的外圆面，且点电极的上端具有卡槽。
8.根据权利要求6或7所述电热熔连接管件，其特征在于：所述管件本体的外圆具有保护套，保护套避让电极设置；且保护套与管件本体之间为一体结构。
9.根据权利要求8所述电热熔连接管件，其特征在于：所述管件本体上每个管口对应设置有一个防护罩，防护罩呈筒形，防护罩包括相互贯通的大端和小端，大端套接在管件本体上，且盖到保护套上。
10.根据权利要求9所述电热熔连接管件，其特征在于：所述保护套和防护罩的材质均为金属，具体为铝合金或不锈钢。
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