CN111677969B - 复合管件及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种复合管件及加工方法，包括多个管件，管件包括管件本体和螺纹嵌件，管件本体的至少一端镶嵌有螺纹嵌件，螺纹嵌件具有第一内壁面，管件本体具有第二内壁面与粘接面，第一内壁面、粘接面以及第二内壁面依次连接，且第一内壁面位于第二内壁面的径向外侧，粘接面上设置连接有垫圈，垫圈的内环面与第二内壁面形成管件的内流道；多个管件中的第一管件的内螺纹嵌件与多个管件中的第二管件的外螺纹嵌件螺纹配合连接时，第一管件的垫圈与第二管件的垫圈压合连接，第一管件的内流道与第二管件的内流道连通形成封闭第一内壁面的复合内流道。本实施例不需要对螺纹嵌件的第一内壁面进行表面处理即可达到环保要求，降低管件制造成本和环保压力。

Description

复合管件及其加工方法
技术领域
本申请属于管道连接技术领域，更具体地说，是涉及一种镶螺纹嵌件的复合管件及加工方法。
背景技术
镶螺纹嵌件的管件是一种常用的塑料管道螺纹连接的管件，其螺纹嵌件一般是金属材质，经注塑加工成型镶嵌在塑料材质中，包括镶外螺纹嵌件和内螺纹嵌件两种。在生活饮用水给水管道和一些耐腐蚀要求的化工管道中，要求与水接触的内流道部分符合卫生性能要求和耐腐蚀要求，也就要求对该金属嵌件的内流道部分实施表面防护处理，一般是表面电镀镍和表面钝化，对该表面处理要求高，导致成本高、环保压力大。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种镶螺纹嵌件的管件，以解决现有技术中存在的镶螺纹嵌件的管件的制造成本高且不环保的技术问题。
为实现上述目的，本申请实施例提供的一种复合管件，所述复合管件包括多个管件，所述管件包括管件本体和螺纹嵌件，所述管件本体的至少一端镶嵌有所述螺纹嵌件，所述螺纹嵌件具有第一内壁面，所述管件本体具有第二内壁面与粘接面，其中，所述第一内壁面、所述粘接面以及所述第二内壁面依次连接，且所述第一内壁面位于所述第二内壁面的径向外侧，所述粘接面上设置连接有垫圈，所述垫圈的内环面与所述第二内壁面形成所述管件的内流道；
所述多个管件中的第一管件的所述螺纹嵌件为内螺纹嵌件，所述多个管件中的第二管件的所述螺纹嵌件为外螺纹嵌件，所述第一管件的所述内螺纹嵌件与所述第二管件的所述外螺纹嵌件螺纹配合连接时，所述第一管件的所述垫圈与所述第二管件的所述垫圈压合连接，所述第一管件的所述内流道与所述第二管件的所述内流道连通形成封闭所述第一管件的所述第一内壁面和所述第二管件的所述第一内壁面的复合内流道。
可选地，所述垫圈的材质与所述管件本体的材质相同。
可选地，所述垫圈的外环面与所述第一内壁面连接。
可选地，所述垫圈的背离所述粘接面的端面与所述内流道的端口平齐。
可选地，所述螺纹嵌件为内螺纹嵌件，所述内螺纹嵌件的第一内壁面包括螺纹段和光滑段，所述光滑段连接所述粘接面，所述垫圈与所述光滑段连接。
可选地，所述螺纹嵌件为外螺纹嵌件，所述外螺纹嵌件的端口形成有沉孔，所述沉孔的孔壁构成所述外螺纹嵌件的第一内壁面，所述垫圈与所述沉孔的孔壁连接。
可选地，所述垫圈的内径与所述第二内壁面的内径相当。
可选地，所述管件为塑料管件。
可选地，所述垫圈与所述管件本体热熔连接。
本申请还提供能了一种如上述所述的复合管件的加工方法，包括注塑成型多个所述管件，其中注塑成型所述管件包括：
依次将垫圈、螺纹嵌件装入注塑模具模腔内的模芯上，其中所述模芯具有一台阶面，所述台阶面与所述内流道的端口平齐，所述垫圈套设在所述模芯的小轴段且与所述台阶面抵接，所述模芯的小轴段伸入所述注塑模具内，所述模芯的小轴段的外径与所述螺纹嵌件的内壁之间至少存在注塑间隙；注塑熔融态塑料；保压。
本申请提供的校核装置有益效果在于：
本申请中，第一管件的垫圈与第二管件的垫圈压合连接时，管件本体内流通的流体介质直接经过第二内壁面、垫圈的内环面形成的复合内流道，而不会直接接触到第一管件的内螺纹嵌件的第一内壁面和第二管件的外螺纹嵌件的第一内壁面，从而避免了第一内壁面的腐蚀和有害物质析出而污染流体，同时达到了环保要求。本实施例不需要对螺纹嵌件的第一内壁面进行表面处理即可达到环保要求，降低了管件的制造成本，降低环保压力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的复合管件的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的镶嵌内螺纹嵌件的管件的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的镶嵌外螺纹嵌件的管件的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
1-管件；11-管件本体；12-螺纹嵌件；13-镶嵌孔；14-粘接部；15-垫圈；2-复合管件；21-第一管件；22-第二管件；3-模芯。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参见图1，本申请实施例还提供了一种复合管件2，包括多个管件1，管件1包括管件本体11和螺纹嵌件12，管件本体11的至少一端镶嵌有螺纹嵌件12，螺纹嵌件12具有第一内壁面，管件本体11具有第二内壁面和粘接面，第一内壁面、粘接面、第二内壁面依次连接，且第一内壁面位于第二内壁面的径向外侧，粘接面上设置连接有垫圈15，垫圈15的内环面与第二内壁面形成管件1的内流道；
多个管件1中的第一管件21镶嵌内螺纹嵌件，所述第二管件22上镶嵌外螺纹嵌件，所述第二管件22的螺纹嵌件12为与所述内螺纹嵌件适配的外螺纹嵌件，所述第一管件21与所述第二管件22通过所述内螺纹嵌件和所述外螺纹嵌件的螺纹段连接时，所述第一管件21的垫圈15和所述第二管件22的垫圈15压合连接，第一管件21的内流道与第二管件22的内流道连通形成封闭第一管件21的第一内壁面和第二管件22的第一内壁面的复合内流道。
其中，参见图2和图3，管件本体11的至少一端形成有用于镶嵌螺纹嵌件12的镶嵌孔13，镶嵌孔13一端为封闭端一端为开放端，镶嵌孔13包裹部分螺纹嵌件12，使得螺纹嵌件12的内壁裸露在镶嵌孔13外形成上述第一内壁面。管件本体11具有供流体介质流通的通孔，通孔的内壁为第二内壁面。可以理解地，镶嵌孔13呈环状。
其中，各个管件1均具有内流道，匹配的两个管件1的垫圈压合连接时形成复合内流道。可以理解地，各个管件1的垫圈15的背离粘接面的端面与管件1的内流道的端口平齐。
其中，螺纹嵌件12镶嵌在管道本体的至少一端。例如，螺纹嵌件12镶嵌在管道本体的两端。
其中，粘接面沿管件1的轴向延伸形成具有一定厚度的粘接部14，粘接部14的粘接面与管件本体11的轴线垂直，粘接部14的端面远离镶嵌孔13的封闭端。
在本实施例中，第一管件21的垫圈15与第二管件22的垫圈15压合连接时，管件本体11内流通的流体介质直接经过复合内流道，而不会直接接触到第一管件21的内螺纹嵌件的第一内壁面和第二管件22的外螺纹嵌件的第一内壁面，从而避免了第一内壁面的腐蚀和有害物质析出而污染流体，同时达到了环保要求。本实施例不需要对螺纹嵌件的第一内壁面进行表面处理即可达到环保要求，降低了管件的制造成本，降低环保压力。
优选地，垫圈15与管件本体11的材质相同。需要强调的是，当垫圈15采用与管件1材质相同时，使得管件1的内流道各处均达到与管件1一致的卫生性能，由管件本体11、垫圈15形成的新的内流道表面也达到与管件本体11一致的符合与饮用水接触的卫生性能要求和耐腐蚀性能要求，有利于降低环保压力。
进一步地，垫圈15的外环面与螺纹嵌件12的第一内壁面连接。其中，当螺纹嵌件12为内螺纹嵌件时，内螺纹嵌件的第一内壁面上形成有光滑段和螺纹段，光滑段连接粘接面，垫圈的外环面密封连接光滑段。此时，垫圈15的外环面直径d与内螺纹嵌件底孔的光滑段的直径相当。
当螺纹嵌件12为外螺纹嵌件时，外螺纹嵌件的端口形成有沉孔，沉孔的孔壁为第一内壁面，沉孔的设置有利于形成一定面积的粘接面。此时，垫圈15的外环面直径d与外螺纹嵌件的端口沉孔内径相当。
其中，可以在注塑过程中通过垫圈15对螺纹嵌件12的第一内壁面实现塑覆密封连接。
当螺纹嵌件12为内螺纹嵌件时，内螺纹嵌件的第一内壁面包括螺纹段和上述光滑段，光滑段连接所述粘接部14的粘接面，优选地，垫圈15的端面与内螺纹嵌件的螺纹段与光滑段的连接界面齐平。当螺纹嵌件12为外螺纹嵌件时，外螺纹嵌件的第一内壁面均为光滑段。
优选地，外螺纹嵌件的沉孔的端面与垫圈15背离粘接面的端面齐平。有利于最大化镶外螺纹嵌件的管件1和镶内螺纹嵌件的管件1的连接长度，保证连接稳定性。
其中，当沉孔的端面与垫圈的端面平齐时，通过第一管件21的垫圈15的端面和第二管件22的沉孔的端面和垫圈15的端面压合在一起。
可以理解地，当垫圈的端面高出沉孔的端面时，通过第一管件21的垫圈15的端面和第二管件22的垫圈15的端面压合在一起。
优选地，垫圈15沿其轴向的截面为矩形，有利于通过垫圈15与螺纹嵌件12以及模芯3的配合更好的实现注塑过程中的末端密封，便于在注塑过程中热熔连接饱满可控。
在一优选实施例中，垫圈15的内径与第二内壁面对应的内孔的内径相当，有利于避免管体内的流动介质对垫圈15和粘接部14的局部进行冲刷，降低管体受损的机率。
优选地，垫圈15高度A不小于2mm且不大于6mm，例如3mm、4mm、5mm。
优选地，粘接部14沿所述管件1轴向的长度B不小于0.5mm，在注塑热熔粘接过程中，有利于实现注塑饱满，粘接有效。
其中，当垫圈15与第一内壁面连接时，垫圈15的宽度与粘接部14的径向宽度相同，有利于保持粘接效果。
另外，垫圈15与管件1的粘接部14可以采用固定方式连接，与管件本体11、螺纹嵌件12构成一个整体，在使用时可以直接使用，不需要安装人员额外安装垫圈15，使得安装过程变得更加便捷，且垫圈15的安装更加牢靠。同时，采用一体式垫圈15，在拆卸时不存在垫圈15丢失的情况。例如胶粘连接。
在优选实施例中，管件为塑料管件，粘接面与垫圈15热熔连接形成一体。需要说明的是，管件还可以为金属管件、陶瓷管件等，粘接面与垫圈15固定连接的方式有胶粘连接或焊接等，也应属于本申请的保护范围。
可以理解地，复合管件2还包括第三管件、第四管件等等，第一管件、第二管件、第三管件、第四管件依次首尾通过镶嵌的螺纹嵌件配合连接。
在本申请实施例中，粘接面与垫圈15在注塑过程中完成热熔连接。在其他实施例中，还可以在管件加工完之后通过热熔连接。
本申请实施例还提供了一种上述所述的复合管件2的加工方法，包括注塑成型多个管件1，其中注塑成型管件1包括：
依次将垫圈15、螺纹嵌件12、装入注塑模具模腔内的模芯3上，其中所述模芯3具有一台阶面，所述台阶面与所述内流道的端口平齐，所述垫圈15套设在所述模芯3的小轴段且与所述台阶面抵接，所述模芯3的小轴段伸入所述注塑模具内，所述模芯3的小轴段的外径与所述螺纹嵌件12的内壁之间至少存在注塑间隙；
注塑熔融态塑料；
保压。
其中，模芯3具有大轴段和小轴段，大轴段的直径大于小轴段的直径。大轴段与小轴段的连接处形成该台阶面，台阶面与内流道的端口平齐，垫圈15套设在小轴段上，且垫圈15的背离粘接部14的端面与台阶面抵接。可以理解地，此时垫圈15的背离粘接部14的端面与内流道的端口平齐。
其中，模芯3小轴段的直径与内流道的通径D相同，模芯3小轴段的外壁面距螺纹嵌件12内孔的内壁之间最小距离应不小于0.2mm，以保证存在至少不小于0.2mm的注塑间隙，保证注塑流动稳定可靠。
其中，内流道的端口与垫圈15的背离粘接面的端面齐平。
安装时，垫圈15套设在模芯3的台阶面上，通过模芯3实现径向定位。垫圈15的外环面与螺纹嵌件12内孔配合实现垫圈15的轴向定位，这样，通过垫圈15能实现注塑末端密封，防止熔融态塑料溢出。
当准备好注塑模具之后，开启注塑机开始注塑熔融态塑料。示例地，塑料为PP-R塑料，在其注塑加工时，熔融态PP-R塑料温度高达200℃以上，已超过PP-R塑料的熔点(≤148℃)，在注塑定型后的保压期间(一般为10秒以上)，可以使垫圈15与管件本体11的粘接部14热熔粘接，实现塑覆隔离。其中，垫圈15可以为熔点小于熔融温度的环保塑料制成。
当螺纹嵌件12为内螺纹嵌件时，内螺纹嵌件的螺纹段的起始面与台阶面齐平，即光滑段与螺纹段的连接界面与台阶面齐平。当螺纹嵌件12为外螺纹嵌件时，外螺纹嵌件的端面与台阶面齐平。
在注塑成型过程中，垫圈15套设在模芯3台阶处，螺纹嵌件12的第一内壁面紧密套设在垫圈15的外环面上，有利于实现注塑末端密封，防止熔融态塑料溢出，满足内流道塑料塑覆稳定可靠。
通过螺纹嵌件12塑覆注塑过程中同时完成粘接面与垫圈15的热熔连接，简化了管件1的加工工序。
可以理解的是，在保压之后还包括脱模及后处理。
另外，复合管件2的加工方法还包括装配多个所述管件1形成复合管件2。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种复合管件，其特征在于，所述复合管件包括多个管件，每个所述管件均包括管件本体和螺纹嵌件，所述管件本体的至少一端镶嵌有所述螺纹嵌件，所述螺纹嵌件具有第一内壁面，所述管件本体具有第二内壁面与粘接面，其中，所述第一内壁面、所述粘接面以及所述第二内壁面依次连接，且所述第一内壁面位于所述第二内壁面的径向外侧，所述粘接面上设置连接有垫圈，所述垫圈的内环面与所述第二内壁面形成所述管件的内流道，所述垫圈的外环面与所述第一内壁面连接；
所述多个管件中的第一管件的所述螺纹嵌件为内螺纹嵌件，所述多个管件中的第二管件的所述螺纹嵌件为外螺纹嵌件，所述外螺纹嵌件的所述第一内壁面均为光滑段，所述第一管件的所述内螺纹嵌件与所述第二管件的所述外螺纹嵌件螺纹配合连接时，所述第一管件的所述垫圈与所述第二管件的所述垫圈压合连接，所述第一管件的所述内流道与所述第二管件的所述内流道连通形成封闭所述第一管件的所述第一内壁面和所述第二管件的所述第一内壁面的复合内流道。
2.如权利要求1所述的复合管件，其特征在于，所述垫圈的材质与所述管件本体的材质相同。
3.如权利要求1所述的复合管件，其特征在于，所述螺纹嵌件为内螺纹嵌件，所述内螺纹嵌件的第一内壁面包括螺纹段和光滑段，所述光滑段连接所述粘接面，所述垫圈与所述光滑段连接。
4.如权利要求3所述的复合管件，其特征在于，所述螺纹嵌件为外螺纹嵌件，所述外螺纹嵌件的端口形成有沉孔，所述沉孔的孔壁形成所述外螺纹嵌件的第一内壁面，所述垫圈与所述沉孔的孔壁连接。
5.如权利要求4所述的复合管件，其特征在于，所述垫圈的背离所述粘接面的端面与所述沉孔的端面平齐。
6.如权利要求1至5中任一项所述的复合管件，其特征在于，所述垫圈的内径与所述第二内壁面的内径相当。
7.如权利要求1至5中任一项所述的复合管件，其特征在于，所述管件为塑料管件。
8.如权利要求7所述的复合管件，其特征在于，所述垫圈与所述管件本体热熔连接。
9.一种如权利要求8中所述复合管件的加工方法，包括注塑成型多个所述管件，其中注塑成型所述管件包括：
依次将垫圈、螺纹嵌件装入注塑模具模腔内的模芯上，其中，所述模芯具有一台阶面，所述台阶面与所述内流道的端口平齐，所述垫圈套设在所述模芯的小轴段且与所述台阶面抵接，所述模芯的小轴段伸入所述注塑模具内，所述模芯的小轴段的外径与所述螺纹嵌件的内壁之间至少存在注塑间隙；注塑熔融态塑料；保压。
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