CN114183616A - 一种管道连接装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管道连接装置,包括用于对待连接的两管道进行夹持固定及同轴度校正的导向夹持机构和用于对待连接的两管道进行端面距离调整的管距调节机构,所述导向夹持机构包括由导向部连接的两夹持部,夹持部之间同时通过管距调节机构相连,待连接的两管道由两夹持部进行夹紧固定,并通过导向部进行同轴度校正,经管距调节机构调整好两管道端面距离后进行两管道之间的焊接,同时公开了一种管道连接方法。通过本发明提供的管道连接装置和连接方法,克服了传统技术中电熔套筒和增强电热熔带进行管道连接的弊端,不能有效保证连接管道的同轴度,焊接效率低,焊接质量不可靠的问题,适用于塑料管道及塑料复合管道施工领域。
Description
技术领域
本发明属于塑料管道及塑料复合管道施工领域,具体的说,涉及一种管道连接装置及方法。
背景技术
塑料管道及塑料复合管道的连接形式目前主要有电熔套筒及增强电热熔带两种连接形式。电熔套筒因其成型工艺需要模具铸造,受模具限制了其规格不能太大,连接管道的管径范围有限;现有增强电热熔带将铜带电极放置在管道长度方向上进行热熔焊接,这种形式无法进行搭接焊接,只能采用对接焊接,然后手工补焊对接缝,再在对接缝上补焊搭接增强电热熔带,管道连接过程步骤较多、操作过程繁琐、用时较长,操作者的操作熟练度也对手工补焊对接缝的质量影响较大,且不管何种焊接,均不能保证连接管道的同轴度,影响管道连接质量,焊接效率低,焊接质量不可靠。
发明内容
本发明提供一种管道连接装置,用于克服传统技术中电熔套筒和增强电热熔带进行管道连接的弊端,不能有效保证连接管道的同轴度,焊接效率低,焊接质量不可靠的问题。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种管道连接装置,包括用于对待连接的两管道进行夹持固定及同轴度校正的导向夹持机构和用于对待连接的两管道进行端面距离调整的管距调节机构,所述导向夹持机构包括由导向部连接的两夹持部,夹持部之间同时通过管距调节机构相连,待连接的两管道由两夹持部进行夹紧固定,并通过导向部进行同轴度校正,经管距调节机构调整好两管道端面距离后进行两管道之间的焊接。
进一步的,所述夹持部包括相互扣合连接的第一抱箍和第二抱箍,第一抱箍和第二抱箍内壁均为半圆弧形结构,并与管道直径尺寸相适配,两夹持部的第一抱箍通过管距调节机构相连,两夹持部的第二抱箍通过导向部相连。
进一步的,所述管距调节机构包括丝杠和压缩弹簧,两第一抱箍顶部固设有连接耳,两连接耳之间设有压缩弹簧,丝杠穿过两连接耳和弹簧并通过螺母实现管距调节。
进一步的,所述导向部包括固设于第二抱箍两端底部的燕尾导轨,两第二抱箍底部的燕尾导轨滑动连接于两燕尾槽内。
进一步的,所述第一抱箍和第二抱箍一端铰接件铰接,另一端通过螺栓固定连接。
本发明还公开了一种管道连接方法,基于上述管道连接装置,包括如下步骤:
S1:管道清理通过打磨装置对管道侧壁和端面等焊接部位进行打磨清理,去除氧化皮及杂质,确保焊接面整洁,以保证焊接质量;
S2:管道固定及同轴度校正通过导向夹持机构将清理好的管道进行夹持,同时完成同轴度校正;
S3:管距调节根据焊接需求,通过管距调节机构调整待连接管道端面之间的距离;
S4:管道焊接将柔性电熔套筒包覆于待连接管道的焊接位,进行焊接,柔性电熔套筒由单片增强电热熔带包覆于管道侧壁预先搭接经电热焊接而成;
S5:焊接完成待柔性套筒焊接完成冷却结束,电极带断电,拆除管距调节机构和导向夹持机构,完成管道连接。
进一步的,步骤3中待连接管道端面之间相互贴合无缝隙。
进一步的,所述增强电热熔带包括热熔塑料层和包覆塑料层,热熔塑料层和包覆塑料层中间设有增强丝网层,热熔塑料层表面布有发热金属网,发热金属网两侧分别设有电极带。
进一步的,所述增强电热熔带一端设有倒角,另一端包覆于倒角斜面形成搭接后经电热焊接形成柔性电熔套筒,增强丝网层采用单层或多层钢网、钢带或冲孔钢,电极带采用铜材质的电极带。
本发明由于采用了上述的装置及方法,其与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
1、通过导向夹持机构对管道进行夹持固定,同时实现待连接管道同轴固定,使管道在焊接过程中不会产生相互错位,并能够保证管道连接后的同轴度,通过管距调节机构可以调整待连接管道端面之间距离,实现径向可控,轴向可调,适应于不同焊接方式要求,焊接效率低,焊接质量可靠;
2、通过单片搭接预置焊接成筒的方式将增强电热熔带制作成柔性电熔套筒包覆于管道侧壁,相比现有技术中通过增强电热熔带连接管道,省去了人工补焊对接缝和补焊搭接增强电热熔带的步骤,提高了连接效率和焊接质量;
3、通过将电极带布置在增强电热熔带宽度方向,使通电方向变为沿管道轴向,避免了发热金属网接触短路的情况发生;
4、通过增强电热熔带预置焊接成的柔性电熔套筒,解决了大口径电熔套筒模具投入大、制造成本高的问题,同时降低了电熔套筒的运输成本,适用于不同管径管道的连接。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1为本发明管道连接施工图;
图2为本发明中导向夹持机构和管距调节机构使用状态图;
图3为图1的右视图;
图4为本发明中柔性电熔带的结构示意图;
图5为本发明中柔性电熔套筒与管道连接结构示意图。
标注部件:1-电极带,2-发热金属网,3-热熔塑料层,4-增强丝网层,5-包覆塑料层,6-增强电热熔带,7-塑料管道,8-倒角端部,9-导向夹持机构,90-第二抱箍,91-第一抱箍,92-燕尾槽,93-铰接件,94-燕尾导轨,00-管距调节机构,01-丝杠,02-压缩弹簧,03-连接耳。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明公开了一种管道连接装置,如图1所示,包括用于对待连接的两管道进行夹持固定及同轴度校正的导向夹持机构9和用于对待连接的两管道进行端面距离调整的管距调节机构00,所述导向夹持机构9包括由导向部连接的两夹持部,夹持部之间同时通过管距调节机构00相连,待连接的两管道由两夹持部进行夹紧固定,并通过导向部进行同轴度校正,经管距调节机构00调整好两管道端面距离后进行两管道之间的焊接。
本发明提供的管道连接装置的有益效果在于:通过导向夹持机构9对管道进行夹持固定,同时实现待连接管道同轴固定,使管道在焊接过程中不会产生相互错位,并能够保证管道连接后的同轴度,通过管距调节机构00可以调整待连接管道端面之间距离,实现径向可控,轴向可调,适应于不同焊接方式要求,焊接效率低,焊接质量可靠。
作为本发明一个优选的实施例,如图2所示,所述夹持部包括相互扣合连接的第一抱箍91和第二抱箍90,第一抱箍91和第二抱箍90内壁均为半圆弧形结构,并与管道直径尺寸相适配,两夹持部的第一抱箍91通过管距调节机构00相连,两夹持部的第二抱箍90通过导向部相连。所述第一抱箍91和第二抱箍90一端铰接件93铰接,另一端通过螺栓固定连接。铰接件93采用合页,方便第一抱箍91和第二抱箍90的开启与扣合,安装方便。第一抱箍91和第二抱箍90对两管道进行夹持固定,并通过导向部对管道进行导向,使两管道的径向方向得以限定,保证两管道的同轴度,使管道不会在径向方向产生位移;管距调节部对两夹持部进行轴向限定,使两管道的轴向方向得以限定,确保两管道端面之间距离满足焊接需求。
具体的,如图3所示,所述导向部包括固设于第二抱箍90两端底部的燕尾导轨94,两第二抱箍90底部的燕尾导轨94滑动连接于两燕尾槽92内。两燕尾槽92两端固设限位销或限位块,防止第二抱箍90从燕尾槽92内滑出。两抱箍通过燕尾导轨94可以在两侧的燕尾槽92内沿轴向移动,不能沿管道径向移动或摆动,一方面,保证了两待连接管道的同轴度,另一方面,为管道端部距离的调节做好准备。
作为本发明一个优选的实施例,所述管距调节机构00包括丝杠01和压缩弹簧02,两第一抱箍91顶部固设有连接耳03,两连接耳03之间设有压缩弹簧02,丝杠01穿过两连接耳03和弹簧并通过螺母实现管距调节。通过旋转丝杠01两端的螺母,在压缩弹簧02的弹性作用下,实现两管道端面之间的相互靠近或远离,从而调节待加工管道端面之间的距离,且调节精度高,满足不同焊接形式对管道端面距离的需求,且该调节方式简单方便,避免了人工对管道进行移动调整距离,费时费力,且距离把控不准的情况出现。
本发明还公开了一种管道连接方法,基于上述管道连接装置,包括如下步骤:
S1:管道清理通过打磨装置对管道侧壁和端面等焊接部位进行打磨清理,去除氧化皮及杂质,确保焊接面整洁,以保证焊接质量;
S2:管道固定及同轴度校正通过导向夹持机构9将清理好的管道进行夹持,同时完成同轴度校正;具体的,将两待连接的管道放置到两第二抱箍90内,预留出管道端部焊接位的距离,同时两管道端面留出一定距离,将第一抱箍91与第二抱箍90进行扣合,并通过螺栓将两抱箍锁紧完成两管道的固定,限定径向自由度,保证管道两管道同轴;
S3:管距调节根据焊接需求,通过管距调节机构00调整待连接管道端面之间的距离;具体的,待连接管道端面之间相互贴合无缝隙,通过旋转螺母调节两管道间的距离;
S4:管道焊接将柔性电熔套筒包覆于待连接管道的焊接位,进行焊接;具体的,将增强电热熔带6以首尾搭接方式包覆在被连接的两个塑料管道7连接区域的外壁表面或者贴合在内壁表面,搭接处增强电热熔带6倒角端部8在内侧,倒角端部8使搭接平滑过度不会产生空腔,并进行电热焊接,形成柔性电熔套筒。完成连接后,对铜带电极进行通电熔焊,通电后发热金属网2发热熔化热熔塑料层3和塑料管道7表层形成热熔焊接,由于通电方向为沿塑料管道7轴向通电,即使搭接处的发热金属网2有接触也不会产生短路等影响焊接的问题。
S5:焊接完成待柔性套筒焊接完成冷却结束,电极带1断电,拆除管距调节机构00和导向夹持机构9,完成管道连接。
作为本发明一个优选的实施例,步骤4中柔性电熔套筒由单片增强电热熔带6包覆于管道侧壁预先搭接经电热焊接而成。所述增强电热熔带6包括热熔塑料层3和包覆塑料层5,热熔塑料层3和包覆塑料层5中间设有增强丝网层4,用于提高增强电热熔带6抗拉强度,热熔塑料层3表面布有发热金属网2,发热金属网2两侧即增强电热熔带6宽度方向分别设有电极带1,发热金属网2宽度要大于增强电热熔带6宽度,留出余量,电极带1扣压在发热金属网2预留余量上,两者组成的系统通电后发热熔化热熔塑料层3和塑料管道7表层形成热熔焊接。所述增强电热熔带6一端设有倒角,另一端包覆于倒角斜面形成搭接后经电热焊接形成柔性电熔套筒,增强丝网层4采用单层或多层钢网、钢带或冲孔钢,电极带1采用铜材质的电极带1。
本发明提供的管道连接方法有益效果在于:
1、通过单片搭接预置焊接成筒的方式将增强电热熔带6制作成柔性电熔套筒包覆于管道侧壁,相比现有技术中通过增强电热熔带6连接管道,省去了人工补焊对接缝和补焊搭接增强电热熔带6的步骤,提高了连接效率和焊接质量;
2、通过将电极带1布置在增强电热熔带6宽度方向,使通电方向变为沿管道轴向,避免了发热金属网2接触短路的情况发生;
3、通过增强电热熔带6预置焊接成的柔性电熔套筒,解决了大口径电熔套筒模具投入大、制造成本高的问题,同时降低了电熔套筒的运输成本,适用于不同管径管道的连接。
综上所述,通过本发明提供的管道连接装置和连接方法,摆脱了传统技术中电熔套筒的生产受模具的限制连接管道的管径有限的问题,使生产更大规格电筒套筒设备投入及生产成本更低;通过改变增强电热熔带6包覆方式和通电方向,解决现有技术中采用增强电热熔带6进行管道连接过程步骤较多、操作过程繁琐、用时较长的问题,同时解决操作者的操作熟练度对手工补焊对接缝质量造成影响的问题,并能够保证连接管道的同轴度,能够有效的对管道完成高质量的焊接连接,焊接效率高,焊接质量可靠。
最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种管道连接装置,其特征在于:包括用于对待连接的两管道进行夹持固定及同轴度校正的导向夹持机构和用于对待连接的两管道进行端面距离调整的管距调节机构,所述导向夹持机构包括由导向部连接的两夹持部,夹持部之间同时通过管距调节机构相连,待连接的两管道由两夹持部进行夹紧固定,并通过导向部进行同轴度校正,经管距调节机构调整好两管道端面距离后进行两管道之间的焊接。
2.根据权利要求1所述的一种管道连接装置,其特征在于:所述夹持部包括相互扣合连接的第一抱箍和第二抱箍,第一抱箍和第二抱箍内壁均为半圆弧形结构,并与管道直径尺寸相适配,两夹持部的第一抱箍通过管距调节机构相连,两夹持部的第二抱箍通过导向部相连。
3.根据权利要求2所述的一种管道连接装置,其特征在于:所述管距调节机构包括丝杠和压缩弹簧,两第一抱箍顶部固设有连接耳,两连接耳之间设有压缩弹簧,丝杠穿过两连接耳和弹簧并通过螺母实现管距调节。
4.根据权利要求2所述的一种管道连接装置,其特征在于:所述导向部包括固设于第二抱箍两端底部的燕尾导轨,两第二抱箍底部的燕尾导轨滑动连接于两燕尾槽内。
5.根据权利要求2所述的一种管道连接装置,其特征在于:所述第一抱箍和第二抱箍一端铰接件铰接,另一端通过螺栓固定连接。
6.一种管道连接方法,基于上述权利要求1所述的管道连接装置,包括如下步骤:
S1:管道清理通过打磨装置对管道侧壁和端面等焊接部位进行打磨清理,去除氧化皮及杂质,确保焊接面整洁,以保证焊接质量;
S2:管道固定及同轴度校正通过导向夹持机构将清理好的管道进行夹持,同时完成同轴度校正;
S3:管距调节根据焊接需求,通过管距调节机构调整待连接管道端面之间的距离;
S4:管道焊接将柔性电熔套筒包覆于待连接管道的焊接位,进行焊接,柔性电熔套筒由单片增强电热熔带包覆于管道侧壁预先搭接经电热焊接而成;
S5:焊接完成待柔性套筒焊接完成冷却结束,电极带断电,拆除管距调节机构和导向夹持机构,完成管道连接。
7.根据权利要求6所述的一种管道连接方法,其特征在于:步骤3中待连接管道端面之间相互贴合无缝隙。
8.根据权利要求7所述的一种管道连接方法,其特征在于:所述增强电热熔带包括热熔塑料层和包覆塑料层,热熔塑料层和包覆塑料层中间设有增强丝网层,热熔塑料层表面布有发热金属网,发热金属网两侧分别设有电极带。
9.根据权利要求8所述的一种管道连接方法,其特征在于:所述增强电热熔带一端设有倒角,另一端包覆于倒角斜面形成搭接后经电热焊接形成柔性电熔套筒,增强丝网层采用单层或多层钢网、钢带或冲孔钢,电极带采用铜材质的电极带。
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