CN113864559B

CN113864559B - 一种具有阻隔功能的电熔管件及其制造方法

Info

Publication number: CN113864559B
Application number: CN202111141594.4A
Authority: CN
Inventors: 陈江慧; 胡锦春; 霍福磊; 褚展鹏; 金崇阳; 刘跃明
Original assignee: Linhai Weixing New Building Materials Co Ltd
Current assignee: Linhai Weixing New Building Materials Co Ltd
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2041-09-28
Also published as: CN113864559A

Abstract

本发明公开一种具有阻隔功能的电熔管件，包括管件本体、铜嵌件、铜线、EVOH阻隔层、接线柱，所述管件本体包括塑料外层和塑料内层，铜嵌件内嵌设置在管件本体内，EVOH阻隔层设于管件本体中间处，介于塑料外层和塑料内层之间，所述铜线采用前布线工艺设置在塑料外层的内表面，所述接线柱为两个，分别设置在塑料外层的外表面两个端部，铜线作为电阻丝，两端分别与两个接线柱连接，接线柱与外接焊机连接，用于给电阻丝加热，从而加热电熔管件本体内壁，使其与待连接的两根管材熔合连接。本发明还提供一种所述电熔管件的制备方法。本发明的技术方案，解决了阻隔型非金属复合管连接不好，连接处无法起到阻隔作用等问题，且此管件连接施工方便，适于推广。

Description

一种具有阻隔功能的电熔管件及其制造方法

技术领域

本发明属于塑料复合管道连接技术领域，特别涉及一种具有阻隔功能的电熔管件及其制造方法。

背景技术

在输送天然气以及氢气的管道中，由于氢气等气体分子量小，容易进入管道材质内部，造成氢脆现象，从而破坏管道。因此市场上输氢管道为金属合金居多，造价非常昂贵。少数为非金属复合管，管道由多层结构组成，且中间设有阻隔层，通常为EVOH（乙烯-乙烯醇共聚物）。因为EVOH这材料阻隔性较好，用于食品包装膜上较为广泛。但是此结构复合管连接一直是行业难点，且非常关键，连接好坏直接决定了整条管道的服役寿命。现有技术通常采用热熔对接的形式连接管道，但是此种方式不确定性太强。由于阻隔层壁厚较薄，在整体管道结构中占比较少，且EVOH相对塑料来说熔脂较大，加热时EVOH流动性比塑料好，因此热熔对接时，EVOH会分布于对接端面，影响连接强度。且由于阻隔层壁厚较薄，考虑到管材不圆度，很有可能出现某个区域阻隔层因为错开，而无法起到阻隔作用。金属管件扣压连接虽然强度较高，但是也无法实现阻隔，并且EVOH材质较脆，在金属管件塑性变形过程中容易导致EVOH开裂，造成阻隔失效。因此目前市面上没有一个较好的方式连接EVOH阻隔的非金属复合管，因此亟待开发一种此连接的电熔管件。

在塑料管道的连接技术中，电熔管件焊接技术因其现场安装方便、操作标准化高、性能可靠等优点，是目前常用的连接方法。电熔管件焊接的工作原理是，使用电熔焊机将电熔管件通电后，利用电熔管件内电阻丝通电时产生的热量及膨胀力将管材的外壁与电熔管件熔融连接在一起。

发明内容

针对上述问题情况，本发明提供了一种具有阻隔功能的电熔管件及其制造方法，解决了上述阻隔型非金属复合管连接不好，连接处无法起到阻隔作用等问题，且此管件连接施工方便。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种具有阻隔功能的电熔管件，包括管件本体、铜嵌件、铜线、EVOH阻隔层、接线柱，所述管件本体包括塑料外层和塑料内层，所述铜嵌件内嵌设置在管件本体内，EVOH阻隔层设于管件本体中间处，介于塑料外层和塑料内层之间，所述铜线采用前布线工艺设置在塑料外层的内表面，所述接线柱为两个，分别设置在塑料外层的外表面的两个端部，所述铜线作为电阻丝，两端分别与两个接线柱连接，接线柱与外接焊机连接，用于给电阻丝加热，从而加热电熔管件本体内壁，使其与待连接的两根管材熔合连接，铜线穿与铜嵌件，焊机加热时，铜嵌件也可发热，加热EVOH阻隔层以及管件本体内壁，进一步提高焊机速度，确保管件的阻隔功能。

进一步的，所述铜嵌件包括外套筒和内套筒，所述外套筒和内套筒之间连接有环形板，在环形板上设置有数个沿圆周方向均匀排列的圆孔，在相邻圆孔之间设置有插板，所述插板垂直穿过环形板并以环形板为中心对称设置。

进一步的，所述EVOH阻隔层在径向的厚度与塑料外层一致，EVOH阻隔层的长度为塑料外层总长度的10%-20%，EVOH阻隔层的长度大于铜嵌件上的插板的长度。

进一步的，所述铜嵌件的外套筒的厚度是塑料外层套筒厚度的10%-20%。

进一步的，所述塑料外层和塑料内层之间的环形空间的宽度略大于待连接管件的厚度，使得待连接管件能顺利插入到所述环形空间中。

进一步的，塑料外层和塑料内层中的塑料为PE材料。

本发明还提出了一种具有阻隔功能的电熔管件的制备方法，包括如下步骤：

（1）将预先铸造好的铜嵌件放入模具中，采用注塑工艺先注塑EVOH阻隔层；

（2）待EVOH阻隔层成型冷却后，套上模具，采用前布线工艺进行铜丝布线；

（3）再进行二次注塑工艺，此次分别注塑塑料内层及塑料外层；

（4）最后成型冷却，完成制备。

进一步的，所述注塑工艺的加工温度为165-235℃。

本发明技术方案与现有技术相比具有如下有益效果：

（1）采用铜嵌件内嵌管件本体设计，增加了电熔管件的强度和耐压能力；

（2）铜嵌件中间设有多个圆孔，既利于EVOH阻隔层更好的起到阻隔作用，同时也增加了其嵌件强度的稳定性；

（3）采用铜嵌件加铜线缠绕两种增强工艺进一步提高了电熔管件的牢固性及抗压能力；

（4）EVOH阻隔层设置在电熔管件的中部位置，一方面增加的连接时的阻隔作用，另一方面可以对管道进入长度进行准确定位。

综上，本发明提供的一种具有阻隔功能的电熔管件及其制造方法，解决了现有技术中阻隔型非金属复合管连接不好，连接处无法起到阻隔作用等问题，且此管件连接施工方便，适于推广。

附图说明

图1为本发明的电熔管件结构剖视图；

图2为本发明的电熔管件结构示意图；

图3为本发明的电熔管件中铜嵌件的结构示意图；

图4为本发明的电熔管件中铜嵌件的剖视图。

图中：1、塑料外层；2、铜嵌件；21、外套筒；22、内套筒；23、环形板；24、圆孔；25、插板；3、铜线；4、EVOH阻隔层；5、塑料内层；6、接线柱。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

实施例1

如图1所示，一种具有阻隔功能的电熔管件，包括管件本体、铜嵌件2、铜线3、EVOH阻隔层4、接线柱6，所述管件本体包括塑料外层1和塑料内层5，所述铜嵌件2内嵌设置在管件本体内，EVOH阻隔层4设于管件本体中间处，介于塑料外层1和塑料内层5之间，所述铜线3采用前布线工艺设置在塑料外层1的内表面，所述接线柱6为两个，分别设置在塑料外层1的外表面端部，所述铜线3作为电阻丝，两端分别与两个接线柱6连接，接线柱6与外接焊机连接，用于给电阻丝加热，从而加热电熔管件本体内壁，使其与待连接的两根管材熔合连接。

本发明结构中的铜线3除了起到加热作用，对耐压能力也起到一定作用，在制备时先将铜线螺旋缠绕于模具之上，然后注塑，即采用前布线工艺制得。

本发明中所述的铜嵌件2包括外套筒21和内套筒22，所述外套筒21和内套筒22之间连接有环形板23，在环形板23上设置有数个沿圆周方向均匀排列的圆孔24，在相邻圆孔24之间设置有插板25，所述插板25垂直穿过环形板23并以环形板23为中心对称设置。

优选的，EVOH阻隔层4在径向的厚度与塑料外层1一致，EVOH阻隔层4的长度为塑料外层1总长度的10%-20%，EVOH阻隔层4的长度大于铜嵌件2上的插板25的长度，使得EVOH阻隔层4能够全部包覆铜嵌件2的环形板23、圆孔24及插板25等中部结构。

所述铜嵌件的外套筒的厚度是塑料外层套筒厚度的10%-20%。

本申请中的塑料外层和塑料内层中的塑料为PE或PERT材料，本实施例优选为PE材料。

本发明中铜线穿过铜嵌件，铜线在加热时使得铜嵌件也对外发热，管件本体内壁受热，中部的EVOH阻隔层通过铜线及中部的铜嵌体也受热，进一步提高焊机速度，确保管件的阻隔功能。此外，中间位置铜嵌件为带孔设计，由于EVOH受热流动性比PE好的多，受热要比PE少，而且带孔的铜嵌件与EVOH结合力好，因此铜嵌件设计为带孔形状。

本发明中铜嵌件中间设有多个圆孔，既利于EVOH更好的起到阻隔作用，也增加了其嵌件强度的稳定性；所述EVOH阻隔层设于管件中间处，由于EVOH熔脂较大，流动性较好，内部在内部设置了塑料内层，保证了管件EVOH阻隔层能和管材充分热熔到一起，保证连接处的阻隔功能。

实施例2

在实施例1的基础上，所述的具有阻隔作用的电熔管件的制备方法，包括如下步骤：

（4）最后成型冷却，完成制备。

本申请的所述注塑工艺的加工温度控制在165-235℃。

实施例3

在实施例1的基础上，所述的具有阻隔功能的电熔管件，具体在使用时，首先将待连接的塑料管件端部进行表面预处理，去除氧化层，将预处理过的塑料管件插入到电熔管件两端的由塑料外层和塑料内层形成的环形空腔内，直至待连接的塑料管件端部接触到EVOH阻隔层，停止插入，将两侧接线柱与外接焊机连接，用于给铜线电阻丝加热，从而加热电熔管件本体内壁，接通电源，设定好加热时间和冷却时间，利用通电时产生的热量及膨胀力将塑料管件的外壁与电熔管件熔融连接在一起，中部接头部分的EVOH阻隔层也与两端管材熔融连接起来，从而完成电熔管件与两根塑料管材的熔合连接，耐压能力及阻隔能力也进一步增强。

本发明结构在连接处设置EVOH阻隔层，可进一步提高电熔管件连接的阻隔效果。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种具有阻隔功能的电熔管件，其特征在于，包括管件本体、铜嵌件（2）、铜线（3）、EVOH阻隔层（4）、接线柱（6），所述管件本体包括塑料外层（1）和塑料内层（5），所述铜嵌件（2）内嵌设置在管件本体内，EVOH阻隔层（4）设于管件本体中间处，介于塑料外层（1）和塑料内层（5）之间，所述铜线采用前布线工艺设置在塑料外层的内表面，所述接线柱（6）为两个，分别设置在塑料外层（1）的外表面两个端部，所述铜线（3）作为电阻丝，两端分别与两个接线柱（6）连接，接线柱（6）与外接焊机连接，铜线（3）穿入铜嵌件（2），焊机加热时，铜线（3）和铜嵌件（2）同时发热，加热EVOH阻隔层（4）以及管件本体内壁，进一步提高焊机速度，从而使管件与待连接的两根管材熔合连接；

所述铜嵌件（2）包括外套筒（21）和内套筒（22），所述外套筒（21）和内套筒（22）之间连接有环形板（23），在环形板（23）上设置有数个沿圆周方向均匀排列的圆孔（24），在相邻圆孔（24）之间设置有插板（25），所述插板（25）垂直穿过环形板（23）并以环形板（23）为中心对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有阻隔功能的电熔管件，其特征在于，所述EVOH阻隔层（4）在径向的厚度与塑料外层一致，所述EVOH阻隔层（4）的长度为塑料外层总长度的10%-20%。

3.根据权利要求1所述的一种具有阻隔功能的电熔管件，其特征在于，所述EVOH阻隔层（4）的长度大于铜嵌件（2）上的插板（25）的长度。

4.根据权利要求1所述的一种具有阻隔功能的电熔管件，其特征在于，所述铜嵌件（2）的外套筒（21）的厚度是塑料外层（1）套筒厚度的10%-20%。

5.根据权利要求1所述的一种具有阻隔功能的电熔管件，其特征在于，所述塑料外层（1）和塑料内层（5）之间的环形空间的宽度略大于待连接管件的厚度，使得待连接管件能顺利插入到所述环形空间中。

6.根据权利要求1所述的一种具有阻隔功能的电熔管件，其特征在于，所述塑料外层（1）和塑料内层（5）中的塑料为PE材料。

7.如权利要求1-6任意一项所述的一种具有阻隔功能的电熔管件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（4）最后成型冷却，完成电熔管件的制备。

8.根据权利要求7所述的一种具有阻隔功能的电熔管件的制备方法，其特征在于，所述注塑工艺的加工温度为165-235℃。