CN115711332B - 一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构及连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,包括:第一复合管,其一端向外翻折形成第一复合管弯折部,第一复合管弯折部端面上开设环形凹槽;第二复合管,其一端向外翻折形成第二复合管弯折部,第二复合管弯折部端面上设置外挡环和内挡环;环形胶囊,其内预填充有膨胀密封胶;破拆件;第一电熔管以及第二电熔管。利用压紧工装施加给第一复合管和第二复合管的压力,使破拆件将环形胶囊刺破,从而实现膨胀密封胶对环形凹槽的填充,提升复合管整体耐腐蚀性和使用寿命;对电熔焊道进行焊接以形成电熔焊缝,连接强度高,不会造成内部复合管的损伤;拼接、膨胀密封胶释放以及电熔焊操作同步进行,大大节省加工工序,提高连接效率。
Description
技术领域
本发明涉及钢丝网缠绕聚乙烯复合管技术领域,具体为一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构及连接方法。
背景技术
钢丝网缠绕聚乙烯复合管是一种新型复合管材,它具有强度高、耐腐蚀、膨胀系数小等优点,目前广泛应用于液体物质的地下输送。由于该类管材在应用过程中普遍存在管内压力高、外界环境氧化性强等特点,因此该类管路的密封连接技术显得尤为重要。
现有技术中,针对钢丝网缠绕聚乙烯复合管的主要密封连接方式为热熔对接和电熔连接,为了使相互连接的钢丝网缠绕聚乙烯复合管之间的防水性能更好,目前,钢丝网缠绕聚乙烯复合管之间的连接方式主要以电熔连接。电熔连接是直接将两根待连接的钢丝网缠绕聚乙烯复合管的管端表面或端面拼接后熔融,冷却即可连接为一体。
经检索,申请人发现一篇专利号为CN113606413A的发明专利公开了一种钢丝网骨架聚乙烯复合管端头钢丝固定、连接结构及方法。所述钢丝网骨架聚乙烯复合管端头钢丝固定结构为在钢丝网骨架聚乙烯复合管端头处嵌套有外钢环,所述外钢环边缘处有一圈凸起,所述凸起位于远离钢丝网骨架聚乙烯复合管边缘一侧;钢丝网骨架聚乙烯复合管端部向外钢环翻折,翻折处延伸至凸起,内钢环嵌套于翻折的钢丝网骨架聚乙烯复合管外部。
上述专利公开的连接结构存在如下缺陷:钢丝网骨架聚乙烯复合管端头熔融连接完成后,在对应接口处的内壁会有部分暴露在外的钢丝网,随着管道内强腐蚀性溶液的输送,暴露在外的钢丝网极易被腐蚀,从而影响管道整体的强度及韧性,导致管道的耐腐蚀性和使用寿命大幅度降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构及连接方法,以解决现有技术中钢丝网骨架聚乙烯复合管接口处存在部分暴露在外的钢丝网,暴露在外的钢丝网易被腐蚀,从而影响管道整体的强度及韧性,导致管道的耐腐蚀性和使用寿命大幅度降低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,包括:
第一复合管,其一端向外翻折形成第一复合管弯折部,第一复合管弯折部端面上开设有环形凹槽;
第二复合管,其一端向外翻折形成第二复合管弯折部,第二复合管弯折部端面上设置有外挡环和内挡环;
环形胶囊,其内预填充有膨胀密封胶;
破拆件,其设置于环形凹槽内,用于刺破环形胶囊以使膨胀密封胶流出;
第一电熔管,其设置于第一复合管外部,第一电熔管一端向外翻折形成第一电熔管弯折部;以及
第二电熔管,其设置于第二复合管外部,第二电熔管一端向外翻折形成第二电熔管弯折部;
其中,第一电熔管弯折部上设置第一电熔斜坡,第二电熔管弯折部上设置有第二电熔斜坡,第一电熔斜坡和第二电熔斜坡拼接形成电熔焊道。
作为本发明进一步的方案:当第一复合管弯折部和第二复合管弯折部接触时,外挡环与环形凹槽的外圈接触,内挡环与环形凹槽的内圈接触。
作为本发明进一步的方案:破拆件的数量若干且周向均布于环形凹槽内。
作为本发明进一步的方案:膨胀密封胶为聚氨酯密封胶、有机硅密封胶和环氧树脂密封胶中的一种。
作为本发明进一步的方案:环形胶囊内填充的膨胀密封胶容量大于环形凹槽的容积。
作为本发明进一步的方案:环形胶囊的材质为天然橡胶或硅橡胶。
作为本发明进一步的方案:破拆件为尖钉或刀片。
作为本发明进一步的方案:第一电熔管弯折部上设置有内阶梯环,第二电熔管弯折部上设置有外阶梯环,内阶梯环和外阶梯环相互适配;
当第一复合管和第二复合管连接时,内阶梯环的外圈与外阶梯环的内圈接触。
作为本发明进一步的方案:内阶梯环上设置有倒角。
本发明还公开了一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接方法,其应用于上述的一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,包括以下步骤:
步骤一、将第一电熔管套在第一复合管上,将第二电熔管套在第二复合管上;
步骤二、将环形胶囊装入外挡环和内挡环之间的环形区域内;
步骤三、将第一电熔管与第二电熔管拼接在一起,使内阶梯环进入外阶梯环内,同时第一复合管弯折部与第二复合管弯折部接触,直至外挡环、内挡环以及环形胶囊完全进入环形凹槽内;
步骤四、利用工装将第一电熔管和第二电熔管压紧,第一电熔斜坡与第二电熔斜坡拼接形成电熔焊道,同时破拆件将环形胶囊破拆,使环形胶囊内预填充的膨胀密封胶溢出填满环形凹槽;
步骤五、通过电熔焊机对电熔焊道进行电熔焊形成电熔焊缝。
本发明的有益效果:
1.第一复合管和第二复合管之间设置预填充有膨胀密封胶的环形胶囊,利用压紧工装施加给第一复合管和第二复合管的压力,使破拆件将环形胶囊刺破,从而实现膨胀密封胶对环形凹槽的填充,保证第一复合管和第二复合管之间连接的密封性,不会造成复合管连接端面的钢丝网外露,从而提升复合管整体耐腐蚀性和使用寿命;
2.第一复合管和第二复合管外部分别套设第一电熔管和第二电熔管,压紧工装压紧的同时对第一电熔管和第二电熔管拼接而成的电熔焊道进行焊接以形成电熔焊缝,连接强度高,不会造成内部复合管的损伤;
3.内部复合管拼接、外部电熔管拼接、膨胀密封胶释放以及电熔焊操作同步进行,大大节省加工工序,提高连接效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的立体视图;
图2为本发明的半剖立体视图一;
图3为本发明的半剖立体视图二;
图4为本发明的装配连接示意图。
图中:1、第一复合管;2、第二复合管;3、第一电熔管;4、第二电熔管;5、第一复合管弯折部;6、第二复合管弯折部;7、第一电熔管弯折部;8、第二电熔管弯折部;9、环形凹槽;10、破拆件;11、外挡环;12、内挡环;13、内阶梯环;14、外阶梯环;15、第一电熔斜坡;16、第二电熔斜坡;17、倒角;18、环形胶囊;19、膨胀密封胶;20、电熔焊缝。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本实施例公开了一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,包括第一复合管1、第二复合管2、第一电熔管3和第二电熔管4。
在本实施例中,请参阅图2和图3所示,第一复合管1和第二复合管2均为钢丝网缠绕聚乙烯复合三层复合结构,内外层为聚乙烯层,中间层为钢丝网层;第一复合管1和第二复合管2相对的端部均径向向外翻折,第一复合管1向外翻折形成第一复合管弯折部5,第二复合管2向外翻折形成第二复合管弯折部6,第一复合管弯折部5朝向第二复合管弯折部6的端面上开设有环形凹槽9,第二复合管弯折部6朝向第一复合管弯折部5的端面上设置有与环形凹槽9适配的外挡环11和内挡环12,当第一复合管弯折部5和第二复合管弯折部6接触时,外挡环11和内挡环12刚好进入环形凹槽9内,而且外挡环11与环形凹槽9的外圈接触,内挡环12与环形凹槽9的内圈接触,以实现第一复合管1和第二复合管2的拼接。
进一步地,请参阅图2和图3所示,还包括环形胶囊18,环形胶囊18内预填充有膨胀密封胶19,环形凹槽9内周向均布有若干用于刺破环形胶囊18的破拆件10;在将第一复合管1和第二复合管2拼接前,将环形胶囊18放入外挡环11和内挡环12之间的环形区域内,再将第一复合管1和第二复合管2拼接到一起,直至第一复合管弯折部5和第二复合管弯折部6接触,此时外挡环11、内挡环12以及环形胶囊18完全进入环形凹槽9内,在破拆件10的作用下,环形胶囊18被破坏,从而使其内部的膨胀密封胶19流出并填充在环形凹槽9内,以实现对第一复合管1和第二复合管2连接处的密封。
需要说明的是,膨胀密封胶19的具体种类不做限制,可以是聚氨酯密封胶、有机硅密封胶或者环氧树脂密封胶,在接触到空气后一段时间即可固化;另外,环形胶囊18内填充的膨胀密封胶19的量要大于环形凹槽9的容积,这样一来,将环形胶囊18破拆后,可保证溢出的膨胀密封胶19可以将环形凹槽9内填满,从而确保第一复合管1和第二复合管2连接处的密封性。
同样地,环形胶囊18的具体材质也不做限制,可以是天然橡胶或硅橡胶等,利用其柔软弹性好的特性,以实现对膨胀密封胶19的预填充,同时其自身可被轻易破拆,以方便内部的膨胀密封胶19流出。
在本实施例中,破拆件10的具体结构不做限制,只要能够在接触环形胶囊18时将环形胶囊18破拆以使内部的膨胀密封胶19流出即可,可以是尖钉,也可以是刀片等。
在本实施例中,请参阅图2和图3所示,第一电熔管3活动套设于第一复合管1外部,第二电熔管4活动套设于第二复合管2外部,第一电熔管3和第二电熔管4可以在钢丝网缠绕聚乙烯复合管生产组装时直接套在对应复合管端部,也可以在连接时钢丝网缠绕聚乙烯复合管连接时套在对应复合管端部;需要说明的是,因为第一电熔管3和第二电熔管4自身具备一定的弹性伸缩的能力,因此无需考虑第一复合管1端部的第一复合管弯折部5和第二复合管2端部的第二复合管弯折部6会对第一电熔管3和第二电熔管4的安装造成干涉或阻碍。
第一电熔管3和第二电熔管4相对的一端均径向向外翻折,第一电熔管3向外翻折形成第一电熔管弯折部7,第二电熔管4向外翻折形成第二电熔管弯折部8,其中第一电熔管弯折部7上设置第一电熔斜坡15,第二电熔管弯折部8上设置有第二电熔斜坡16,第一电熔斜坡15和第二电熔斜坡16拼接成一道完整的电熔焊道,以供后续电熔焊形成电熔焊缝20。
为了避免电熔焊过程中焊渣进入第一电熔管3和第二电熔管4内,第一电熔管弯折部7上设置有内阶梯环13,第二电熔管弯折部8上设置有外阶梯环14,内阶梯环13和外阶梯环14相互适配;当第一复合管1和第二复合管2连接时,第一电熔管3和第二电熔管4刚好也拼接在一起,同时内阶梯环13的外圈与外阶梯环14的内圈接触,通过内阶梯环13的外圈与外阶梯环14的交错设置,一方面可以避免电熔焊产生的焊渣进入第一电熔管3和第二电熔管4内部,另一方面可以进一步提升第一电熔管3和第二电熔管4连接的紧密性。
进一步地,为了方便内阶梯环13与外阶梯环14的拼接,内阶梯环13上设置有倒角17,通过倒角17的导向,可以使内阶梯环13很轻易地进入外阶梯环14内,以实现内阶梯环13与外阶梯环14的拼接。
需要说明的是,第一电熔管3和第二电熔管4连接后,通过外部的压紧工装将第一电熔管3和第二电熔管4连接压紧,即可使外挡环11、内挡环12以及环形胶囊18自动进入环形凹槽9内,并且破拆件10能够自动将环形胶囊18破拆,以实现膨胀密封胶19的自动溢出和填充;也就是说,第一电熔管3和第二电熔管4的拼接以及膨胀密封胶19的释放是同步进行的。
实施例2
请参阅图4所示,本实施例提供一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接方法,其应用于上述实施例1所述的一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,包括以下步骤:
步骤一、将第一电熔管3套在第一复合管1上,将第二电熔管4套在第二复合管2上;
步骤二、将环形胶囊18装入外挡环11和内挡环12之间的环形区域内;
步骤三、将第一电熔管3与第二电熔管4拼接在一起,使内阶梯环13进入外阶梯环14内,同时第一复合管弯折部5与第二复合管弯折部6接触,直至外挡环11、内挡环12以及环形胶囊18完全进入环形凹槽9内;
步骤四、利用工装将第一电熔管3和第二电熔管4压紧,第一电熔斜坡15与第二电熔斜坡16拼接形成电熔焊道,同时破拆件10将环形胶囊18破拆,使环形胶囊18内预填充的膨胀密封胶19溢出填满环形凹槽9;
步骤五、通过电熔焊机对电熔焊道进行电熔焊形成电熔焊缝20。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,其特征在于,包括:
第一复合管(1),其一端径向向外翻折形成第一复合管弯折部(5),第一复合管弯折部(5)端面上开设有环形凹槽(9);
第二复合管(2),其一端径向向外翻折形成第二复合管弯折部(6),第二复合管弯折部(6)端面上设置有外挡环(11)和内挡环(12);
环形胶囊(18),其内预填充有膨胀密封胶(19);
破拆件(10),其设置于环形凹槽(9)内,用于刺破环形胶囊(18)以使膨胀密封胶(19)流出;
第一电熔管(3),其设置于第一复合管(1)外部,第一电熔管(3)一端径向向外翻折形成第一电熔管弯折部(7);以及
第二电熔管(4),其设置于第二复合管(2)外部,第二电熔管(4)一端径向向外翻折形成第二电熔管弯折部(8);
其中,第一电熔管弯折部(7)上设置第一电熔斜坡(15),第二电熔管弯折部(8)上设置有第二电熔斜坡(16),第一电熔斜坡(15)和第二电熔斜坡(16)拼接形成电熔焊道;
当第一复合管弯折部(5)和第二复合管弯折部(6)接触时,外挡环(11)与环形凹槽(9)的外圈接触,内挡环(12)与环形凹槽(9)的内圈接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,其特征在于,所述破拆件(10)的数量若干且周向均布于环形凹槽(9)内。
3.根据权利要求2所述的一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,其特征在于,所述破拆件(10)为尖钉或刀片。
4.根据权利要求1所述的一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,其特征在于,所述膨胀密封胶(19)为聚氨酯密封胶、有机硅密封胶和环氧树脂密封胶中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,其特征在于,所述环形胶囊(18)内填充的膨胀密封胶(19)容量大于环形凹槽(9)的容积。
6.根据权利要求5所述的一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,其特征在于,所述环形胶囊(18)的材质为天然橡胶或硅橡胶。
7.根据权利要求1所述的一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,其特征在于,所述第一电熔管弯折部(7)上设置有内阶梯环(13),第二电熔管弯折部(8)上设置有外阶梯环(14),内阶梯环(13)和外阶梯环(14)相互适配;
当第一复合管(1)和第二复合管(2)连接时,内阶梯环(13)的外圈与外阶梯环(14)的内圈接触。
8.根据权利要求7所述的一种用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管的连接结构,其特征在于,所述内阶梯环(13)上设置有倒角(17)。
9.一种根据权利要求7所述用于钢丝网缠绕聚乙烯复合管连接结构的连接方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、将第一电熔管(3)套在第一复合管(1)上,将第二电熔管(4)套在第二复合管(2)上;
步骤二、将环形胶囊(18)装入外挡环(11)和内挡环(12)之间的环形区域内;
步骤三、将第一电熔管(3)与第二电熔管(4)拼接在一起,使内阶梯环(13)进入外阶梯环(14)内,同时第一复合管弯折部(5)与第二复合管弯折部(6)接触,直至外挡环(11)、内挡环(12)以及环形胶囊(18)完全进入环形凹槽(9)内;
步骤四、利用工装将第一电熔管(3)和第二电熔管(4)压紧,第一电熔斜坡(15)与第二电熔斜坡(16)拼接形成电熔焊道,同时破拆件(10)将环形胶囊(18)破拆,使环形胶囊(18)内预填充的膨胀密封胶(19)溢出填满环形凹槽(9);
步骤五、通过电熔焊机对电熔焊道进行电熔焊形成电熔焊缝(20)。
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Denomination of invention: A Connection Structure and Connection Method for Steel Wire Mesh Wrapped Polyethylene Composite Pipe Granted publication date: 20230516 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Shunde Xingtan sub branch Pledgor: GUANGDONG EAST PIPES Co.,Ltd. Registration number: Y2024980000153 |