CN110848492A - 一种组合式电熔连接管件及管件施工焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管件连接技术领域，公开了一种组合式电熔连接管件，包括用于管道焊接的电熔连接件，所述电熔连接件两端内置有呈圆筒状的电热元件，所述电热元件与电熔连接件可拆卸组合装配。本发明可实现便于对电熔连接管件的加工和批量生产目的，通过将电熔连接管件中的电熔连接件和电热元件采用可拆卸组合装配，使得电热连接件与电热元件可分开制造，然后再组装成型，解决了现有电熔连接管件因电热丝与电热连接件采用注塑成型工艺，导致产品报废率高，需求操作水平高，生产率低，劳动强度大，不便于实际加工和批量生产的问题。
Description
技术领域
本发明涉及管件连接技术领域，具体是指一种组合式电熔连接管件及管件施工焊接方法。
背景技术
电熔管件是塑料管道连接中一种非常重要的连接接头，将同一方向的管道牢固的熔焊在一起，国内目前大部分电熔套筒都是PE、PE-RT等纯塑料注塑电熔管件，纯塑料电熔管件与管材的连接是靠纯塑料电熔管件承插口内壁布设的电热丝加热，先使得管材和管件受热膨胀，排除管材外壁与管件内壁之间的空气，然后加大供给电热丝的电压使得界面处树脂彻底熔化，进而使得管件与管材连接界面处产生聚合物熔融连接成永久性连接，纯塑料管件与管材之间同体熔接，熔接效果较好，连接方便可靠。
现有的电熔连接管件的加工方式为将电热丝包塑成电线形状，再按要求绕制在注塑模型芯上注塑成型，冷却后脱模得到成品或者采用自动后布丝工艺和设备，在工艺上实现了自动化生产，增加了管道可配合尺寸的精度，但自动后布丝的方法需专用设备，而且价格昂贵，产品报废率较高，需求操作水平高，生产率低，不便于电熔连接管件的加工和批量生产。
发明内容
基于以上问题，本发明提供了一种组合式电熔连接管件及管件施工焊接方法。本发明可实现便于对电熔连接管件的加工和批量生产目的，通过将电熔连接管件中的电熔连接件和电热元件采用可拆卸组合装配，使得电热连接件与电热元件可分开制造，然后再组装成型，解决了现有电熔连接管件因电热丝与电热连接件采用注塑成型工艺，导致产品报废率高，需求操作水平高，生产率低，不便于实际加工和批量生产的问题。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种组合式电熔连接管件，包括用于管道焊接的电熔连接件，所述电熔连接件两端内置有呈圆筒状的电热元件，所述电热元件与电熔连接件可拆卸组合装配。
在本发明中，电熔连接件可通过注塑机注塑成型，材料可采用PE、PPR等聚烯烃类，在注塑成型的过程中通过特定模具或机械加工方法使成品电熔连接件内预留电热元件的装载位置，装载位置应与电热元件的位置对应，即位于电熔连接件内孔的两端，电热元件则可采用其他加工设备进行加工，加工设备的选用可视电热元件的具体结构而定，本发明中对电热元件的具体结构不做限制，亦可采用现有技术中的电热丝结构或网孔结构，只要能在外部设备的作用下产生热量使电热连接件和被接管材表面塑料熔化后再结晶即可，由于采用电热元件和电熔连接件可拆卸组合装配的设置方式，大幅度降低了电熔连接管件的加工难度，使得电熔连接件和电热元件可分开进行批量生产，然后再将对应的电热元件装入电熔连接件中即可。
本发明可实现便于对电熔连接管件的加工和批量生产目的，通过将电熔连接管件中的电熔连接件和电热元件采用可拆卸组合装配，使得电热连接件与电热元件可分开制造，然后再组装成型，解决了现有电熔连接管件因电热丝与电热连接件采用注塑成型工艺，导致产品报废率高，需求操作水平高，生产率低，不便于实际加工和批量生产的问题。
作为一种优选的方式，电熔连接件内孔中设置有挡圈，两所述电热元件分别位于挡圈两端。
作为一种优选的方式，电熔连接件两端均设置有环形凹槽，两所述环形凹槽相背离的一端与电熔连接件端面连通，所述电热元件与环形凹槽可拆卸组合装配。
作为一种优选的方式，电热元件与环形凹槽采用过渡配合、过盈配合或间隙配合，且两电热元件相对的端面均与相邻环形凹槽内壁抵触连接。
作为一种优选的方式，电热元件由导磁材料制成的具有网孔结构的发热件围成圆筒状构成，电热元件网孔结构的网孔为圆形、正方形或其他多边形。
作为一种优选的方式，发热件上包覆设置有塑料层。
作为一种优选的方式，电热元件由成螺纹状的电阻丝构成，所述电阻丝的一端纵向电性连接有铜电极，所述电熔连接件两端设置有电极槽，所述铜电极位于电极槽内。
作为一种优选的方式，电阻丝上包覆设置有塑料层。
一种使用组合式电熔连接管件的施工焊接方法，包括以下步骤：
1)将与电熔连接件内径匹配的电热元件装入电熔连接件开口端；
2)将一个被接管材装入电熔连接件一端的电热元件中，并使被接管材移动至限定位置；
3)将高频、中频或工频电磁感应加热机的加热部套设在电熔连接件上；
4)将另一被接管材装入电熔连接件另一端的电热元件中，并使该被接管材移动至限定位置；
5)启动高频、中频或工频电磁感应加热机对电热元件进行加热。
一种使用组合式电熔连接管件的施工焊接方法，包括以下步骤：
1)将与电熔连接件内径匹配的电热元件装入电熔连接件开口端，并使电阻丝的铜电极位于电极槽内；
2)将两被接管材装入电熔连接件两端的电热元件中，并使被接管材移动至限定位置；
3)将电极槽内的铜电极通电，使电阻丝发热。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明可实现便于对电熔连接管件的加工和批量生产目的，通过将电熔连接管件中的电熔连接件和电热元件采用可拆卸组合装配，使得电热连接件与电热元件可分开制造，然后再组装成型，解决了现有电熔连接管件因电热丝与电热连接件采用注塑成型工艺，导致产品报废率高，需求操作水平高，生产率低，不便于实际加工和批量生产的问题。
(2)本发明中电熔连接件内孔中设置有挡圈，两所述电热元件分别位于挡圈两端，挡圈的内径小于电熔连接件的内径，被接管材在装入电熔连接件管件中时可移动至与挡圈的端面抵触，此时被接管材位于限定位置，即被接管材的连接位置，便于在对接过程中对被接管材的对接位置进行判断，挡圈位置可设置在电熔连接件内孔的中部，使得两被接管材延伸入电熔连接管件的长度相同，提高连接强度。
(3)本发明中电熔连接件两端均设置有环形凹槽，两所述环形凹槽相背离的一端与电熔连接件端面连通，所述电热元件与环形凹槽可拆卸组合装配，电热元件从环形凹槽与电容连接件端面连通的一端装入，由于环形凹槽的另一端具有边界，该边界可将电热元件限定在使用位置，电热元件的长度可小于或等于环形凹槽的长度，便于对管材的对接。
(4)本发明中电热元件与环形凹槽采用过渡配合、过盈配合或间隙配合，且两电热元件相对的端面均与相邻环形凹槽内壁抵触连接，电热元件的厚度应设置较小，并采用金属制成，使得其具有一定的形变能力，由于电热元件与环形凹槽采用过渡配合、过盈配合或间隙配合，便于后续对管材的焊接。
(5)本发明中电热元件由导磁材料制成的具有网孔结构的发热件围成圆筒状构成，传统的电熔连接管件中的发热元件均采用电阻丝构成，在使用时需要通过电极对电阻丝通电产生热量，继而对塑料熔化再结晶实现管材的对接，然后构成圆筒状的电阻丝中相邻电阻丝距离较近，在加热的过程中易导致短路，导致焊接失败甚至管件报废，而采用导磁材料使得电熔连接管件可去掉电极部，当管材装入带有电热元件的电熔连接件中时，可通过高频电磁感应焊机进行焊接，即将高频电磁感应焊机的焊接部套设在电熔连接件外部即可对电热元件进行磁感应加热，继而实现对塑料熔化再结晶，消除了原本采用电阻丝会产生短路的风险，便于使用，降低报废率。
(6)本发明中电热元件由成螺纹状的电阻丝构成，所述电阻丝的一端纵向电性连接有铜电极，所述电熔连接件两端设置有电极槽，所述铜电极位于电极槽内，通过将螺纹状的电阻丝装入电熔连接件两端即可形成电熔连接管件，然后再对电机槽内的铜电极通电即可使电阻丝发热实现管材的焊接。
附图说明
图1为本发明中采用直筒状电熔连接件的一实施例的剖视结构示意图。
图2为本发明中电热元件一实施例的剖视结构示意图。
图3为本发明中采用直筒状电熔连接件的一另一实施例的结构示意图。
图4为本发明中采用三通管状的电熔连接件结构图。
图5为本发明中采用弯管状的电熔连接件结构图。
其中，1电熔连接件，2环形凹槽，3挡圈，4电热元件，41发热件，42塑料层，43电阻丝，44铜电极，5电极槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1：
参见图1～5，一种组合式电熔连接管件，包括用于管道焊接的电熔连接件1，所述电熔连接件1两端内置有呈圆筒状的电热元件4，所述电热元件4与电熔连接件1可拆卸组合装配。
本实施例中，电熔连接件1可通过注塑机注塑成型，其结构可为图1中所示的直筒状，也可以为图4中的三通管状或图5中的弯头管状，甚至其他的异形管状，只要其开口端为圆筒状即可，材料可采用PE、PPR等聚烯烃类，在注塑成型的过程中通过特定模具或机械加工方法使成品电熔连接件1内预留电热元件4的装载位置，装载位置应与电热元件4的位置对应，即位于电熔连接件1内孔的两端，电热元件4则可采用其他加工设备进行加工，加工设备的选用可视电热元件4的具体结构而定，本发明中对电热元件4的具体结构不做限制，亦可采用现有技术中的电热丝结构或网孔结构，只要能在外部设备的作用下产生热量使电热连接件和被接管材表面塑料熔化后再结晶即可，由于采用电热元件4和电熔连接件1可拆卸组合装配的设置方式，大幅度降低了电熔连接管件的加工难度，使得电熔连接件1和电热元件4可分开进行批量生产，然后再将对应的电热元件4装入电熔连接件1中即可。
本发明可实现便于对电熔连接管件的加工和批量生产目的，通过将电熔连接管件中的电熔连接件和电热元件采用可拆卸组合装配，使得电热连接件与电热元件可分开制造，然后再组装成型，解决了现有电熔连接管件因电热丝与电热连接件采用注塑成型工艺，导致产品报废率高，需求操作水平高，生产率低，不便于实际加工和批量生产的问题。
实施例2：
参见图1～3，一种组合式电熔连接管件，包括用于管道焊接的电熔连接件1，所述电熔连接件1两端内置有呈圆筒状的电热元件4，所述电热元件4与电熔连接件1可拆卸组合装配。
电熔连接件1内孔中设置有挡圈3，两所述电热元件4分别位于挡圈3两端。
本实施例中，挡圈3的内径小于电熔连接件1的内径，被接管材在装入电熔连接件1管件中时可移动至与挡圈3的端面抵触，此时被接管材位于限定位置，即被接管材的连接位置，便于在对接过程中对被接管材的对接位置进行判断，挡圈3位置可设置在电熔连接件1内孔的中部，使得两被接管材延伸入电熔连接管件的长度相同，提高连接强度。
作为一种优选的方式，电熔连接件1两端均设置有环形凹槽2，两所述环形凹槽2相背离的一端与电熔连接件1端面连通，所述电热元件4与环形凹槽2可拆卸组合装配。该方式中，电热元件4从环形凹槽2与电容连接件端面连通的一端装入，由于环形凹槽2的另一端具有边界，该边界可将电热元件4限定在使用位置，电热元件4的长度可小于或等于环形凹槽2的长度，便于对管材的焊接。
作为一种优选的方式，电热元件4与环形凹槽2采用过渡配合、过盈配合或间隙配合，且两电热元件4相对的端面均与相邻环形凹槽2内壁抵触连接。该方式中，电热元件4的厚度应设置较小，可设置为2mm～4mm，并采用金属制成，使得其具有一定的形变能力，由于电热元件4与环形凹槽2采用过渡配合、过盈配合或间隙配合，便于后续对管材的焊接。
作为一种优选的方式，电热元件4由导磁材料制成的具有网孔结构的发热件41围成圆筒状构成，电热元件4网孔结构的网孔为圆形、正方形或其他多边形。该方式中，传统的电熔连接管件中的发热元件均采用电阻丝43构成，在使用时需要通过电极对电阻丝43通电产生热量，继而对塑料熔化再结晶实现管材的对接，然后构成圆筒状的电阻丝43中相邻电阻丝43距离较近，在加热的过程中易导致短路，导致焊接失败甚至管件报废，而采用导磁材料使得电熔连接管件可去掉电极部，当管材装入带有电热元件4的电熔连接件1中时，可通过高频电磁感应焊机进行焊接，即将高频电磁感应焊机的焊接部套设在电熔连接件1外部即可对电热元件4进行磁感应加热，继而实现对塑料熔化再结晶，消除了原本采用电阻丝43会产生短路的风险，便于使用，降低报废率，图2所示为该方式中电热元件4的剖视结构图。
作为一种优选的方式，发热件41上包覆设置有塑料层42，图1所示中包含该方式中电热元件的结构图。
本实施例的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。
实施例3：
参见图1～3，一种组合式电熔连接管件，包括用于管道焊接的电熔连接件1，所述电熔连接件1两端内置有呈圆筒状的电热元件4，所述电热元件4与电熔连接件1可拆卸组合装配。
电热元件4由成螺纹状的电阻丝43构成，所述电阻丝43的一端纵向电性连接有铜电极44，所述电熔连接件1两端设置有电极槽5，所述铜电极44位于电极槽5内。
本实施例中，通过将螺纹状的电阻丝43装入电熔连接件1两端即可形成电熔连接管件，然后再对电机槽内的铜电极44通电即可使电阻丝43发热实现管材的焊接。
作为一种优选的方式，电阻丝43上包覆设置有塑料层42，图3所示中包含该方式中电热元件4的结构图。
本实施例的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。
实施例4：
本实例中以采用直筒状电熔连接举例说明，其他形状的电熔连接件可参考该方法进行焊接，具体为：
参见图1～3，一种使用组合式电熔连接管件的施工焊接方法，包括以下步骤：
1)将与电熔连接件1内径匹配的电热元件4装入电熔连接件1开口端；
2)将一个被接管材装入电熔连接件1一端的电热元件4中，并使被接管材移动至限定位置；
3)将高频、中频或工频电磁感应加热机的加热部套设在电熔连接件1上；
4)将另一被接管材装入电熔连接件1另一端的电热元件4中，并使该被接管材移动至限定位置；
5)启动高频、中频或工频电磁感应加热机对电热元件4进行加热。
本实施例中，采用电磁感应加热机对由导磁材料制成的电热元件进行加热，从而实现对管材的焊接，可避免发生短路的情况。
实施例5：
本实例中以采用直筒状电熔连接举例说明，其他形状的电熔连接件可参考该方法进行焊接，具体为：
参见图1～3，一种使用组合式电熔连接管件的施工焊接接方法，包括以下步骤：
1)将与电熔连接管件内径匹配的电热元件4装入电熔连接件1开口端，并使电阻丝43的铜电极44位于电极槽5内；
2)将两被接管材装入电熔连接件1两端的电热元件4中，并使被接管材移动至限定位置；
3)将电极槽5内的铜电极44通电，使电阻丝43发热。
本实施例中，采用传统的对电阻丝通电加热，实现对管材的焊接。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述本发明的验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种组合式电熔连接管件，包括用于管道焊接的电熔连接件(1)，其特征在于：所述电熔连接件(1)开口端内置有呈圆筒状的电热元件(4)，所述电热元件(4)与电熔连接件(1)可拆卸组合装配。
2.根据权利要求1所述的组合式电熔连接管件，其特征在于：所述电熔连接件(1)内孔中设置有挡圈(3)，两所述电热元件(4)分别位于挡圈(3)两端。
3.根据权利要求2所述的组合式电熔连接管件，其特征在于：所述电熔连接件(1)两端均设置有环形凹槽(2)，两所述环形凹槽(2)相背离的一端与电熔连接件(1)端面连通，所述电热元件(4)与环形凹槽(2)可拆卸组合装配。
4.根据权利要求3所述的组合式电熔连接管件，其特征在于：所述电热元件(4)与环形凹槽(2)采用过渡配合、过盈配合或间隙配合，且两电热元件(4)相对的端面均与相邻环形凹槽(2)内壁抵触连接。
5.根据权利要求1～4任一所述的组合式电熔连接管件，其特征在于：所述电热元件(4)由导磁材料制成的具有网孔结构的发热件(41)围成圆筒状构成，所述电热元件(4)网孔结构的网孔为圆形、正方形或其他多边形。
6.根据权利要求5所述的组合式电熔连接管件，其特征在于：所述发热件(41)上包覆设置有塑料层(42)。
7.根据权利要求1～4任一所述的组合式电熔连接管件，其特征在于：所述电热元件(4)由成螺纹状的电阻丝(43)构成，所述电阻丝(43)的一端纵向电性连接有铜电极(44)，所述电熔连接件(1)两端设置有电极槽(5)，所述铜电极(44)位于电极槽(5)内。
8.根据权利要求7所述的组合式电熔连接管件，其特征在于：所述电阻丝(43)上包覆设置有塑料层(42)。
9.一种使用如权利要求5中所述组合式电熔连接管件的施工焊接方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1)将与电熔连接件(1)内径匹配的电热元件(4)装入电熔连接件(1)开口端；
2)将一个被接管材装入电熔连接件(1)一端的电热元件(4)中，并使被接管材移动至限定位置；
3)将高频、中频或工频电磁感应加热机的加热部套设在电熔连接件(1)上；
4)将另一被接管材装入电熔连接件(1)另一端的电热元件(4)中，并使该被接管材移动至限定位置；
5)启动高频、中频或工频电磁感应加热机对电热元件(4)进行加热。
10.一种使用如权利要求7所述组合式电熔连接管件的施工焊接方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1)将与电熔连接管件内径匹配的电热元件(4)装入电熔连接件(1)开口端，并使电阻丝(43)的铜电极(44)位于电极槽(5)内；
2)将两被接管材装入电熔连接件(1)两端的电热元件(4)中，并使被接管材移动至限定位置；
3)将电极槽(5)内的铜电极(44)通电，使电阻丝(43)发热。
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2019
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