CN116494481A - 一种pfa管接头及其制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PFA管接头及其制造装置，通过连接主体连接两个管件，其特征在于，所述连接主体包括垂直交汇的两个连接臂，两个所述连接臂的内孔通过平缓的弧形流道过渡连通。本发明提供一种平缓过度的直角弯管结构，通过内部平缓的弧形流道解决垂直连接结构直角弯管结构中所面临的液流过度冲刷问题及湍流问题；同时，提供一种制造装置，通过多个模芯前端的弧形构件形成弧形流道处对应的内芯，弧形构件为哈氏合金钢材质，在模芯回退时可以根据抽芯机构设计的角度抽出连接臂。
Description
技术领域
本发明属于连接件的技术领域，具体涉及一种PFA管接头及其制造装置。
背景技术
在半导体制造、医疗/药品制造、食品加工及化学工业等技术领域的制造装置中会使用树脂制管接头。超纯管路用于输送有毒、强酸、强碱等人体接触有害的物质，管路中阀门、管件等的连接要求紧密，不发生泄露。
PFA管件(三通、弯头)常用于超纯系统管路中，可进行焊接连接、入珠连接、扩口连接等。
现有的PFA直角弯头内孔为90°交汇，当液体流经弯管处时，这种结构将产生不稳定的湍流，一方面，液流对弯管外侧区域产生过度的冲刷，相对易于导致局部微小颗粒脱落及离子析出；另一方面，在弯头内侧区域造成的湍流较为复杂，导致的液流不稳可能会影响液体计量的准确性，从而影响工艺稳定。
除此之外，目前PFA直角弯管采用垂直连接结构关键原因在于，在注射成型中模具易于设计，弯管的型芯容易抽出；而当采用弧形弯管时，模具设计极为复杂，一般易于导致型芯无法抽出，因此无法成型。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中的不足，本发明设计了一种PFA管接头及其制造装置。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种PFA管接头，通过连接主体连接两个管件，所述连接主体包括垂直交汇的两个连接臂，两个所述连接臂的内孔通过平缓的弧形流道过渡连通。
优选，所述连接臂为圆管，其内径与管件外径相适配，在所述连接臂远离开口的一端设有凸台，所述凸台上设有沿所述连接臂径向延伸的穿孔。
优选，在所述连接主体对应两连接臂交汇处的两侧均设置有方台，所述方台的中心对应设置有定位台。
优选，弧形流道的弯径比为1.5-8。
一种PFA管接头的制造装置，用于任一所述管接头进行制作，包括：
上模，所述上模中部设有上成型槽；
下模，所述下模中部设有下成型槽，所述上模与所述下模相互扣合，使所述上成型槽和所述下成型槽形成对应管接头的注射成型工位，上模和下模上设有对应连接主体两端抽芯口；
模芯，所述模芯的端部为对应弧形流道其中一端的弧形构件，两个模芯分别抽芯口伸入，并在注射成型工位拼接相抵为对应弧形流道的内芯，通过注射成型具有弧形流道的管接头。
优选，所述模芯包括：
导轨，所述导轨远端为对应弧形流道轴线的弧形部；
型芯，所述型芯为与所述连接臂内径适配的柱状结构，并沿所述导轨的长度方向滑动装配；
斜台，所述斜台为所述弧形构件的多等分件，多个所述斜台沿所述导轨的长度方向滑动装配；
其中，两个所述模芯的所述导轨在两个所述连接臂的内孔交汇处拼接相抵，响应于推动所述型芯，使所述斜台在两个所述连接臂的内孔交汇处组合为对应弧形流道的内芯。
优选，每个所述模芯上的斜台为两个，两个斜台拼接所对应弧形流道的角度为45°。
优选，所述导轨有两个，两个所述导轨分别位于所述上模和所述下模拼接缝的两侧；
相对应的，所述型芯和所述斜台上设有对应所述导轨的滑孔。
优选，所述斜台的其中一侧设有模台，另一侧设有与所述模台相适配的凹槽；
在对应其中一个所述连接臂对应的所述模芯中，所述模台指向两个所述连接臂的交汇处；
在另一个所述连接臂对应的所述模芯中，所述凹槽指向两个所述连接臂的交汇处。
优选，所述型芯中部设有收容孔；
在同一模芯中，相邻两个所述斜台通过第一连杆铰接，第一连杆靠近所述型芯的一端通过铰轴铰接在所述斜台上，另一端通过滑块滑动装配在所述收容孔内；所述斜台与所述型芯之间均通过第二连杆进行铰接，第二连杆的其中一端通过铰轴铰接在所述型芯的端部，另一端通过滑块滑动装配在所述收容孔内。
有益效果：本发明提供一种平缓过度的直角弯管结构，通过内部平缓的弧形流道解决垂直连接结构直角弯管结构中所面临的液流过度冲刷问题及湍流问题；
同时，提供一种制造装置，通过多个模芯前端的弧形构件形成弧形流道处对应的内芯，弧形构件为哈氏合金钢材质，在模芯回退时可以根据抽芯机构设计的角度抽出连接臂。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1为本发明具体实施例中弯接头的结构简图；
图2为本发明具体实施例中连接主体的剖视简图；
图3为本发明具体实施例中模芯与下模的装配简图；
图4为本发明具体实施例中模芯的结构简图；
图5为本发明具体实施例中模芯的剖视简图；
图6为本发明具体实施例中斜台对应模台一侧的结构简图；
图7为本发明具体实施例中斜台对应凹槽一侧的结构简图。
图中：1、连接主体；2、管件；3、方台；4、定位台；5、凸台；6、弧形流道；7、下模；8、流道口；9、型芯；10、斜台；11、导轨；12、模台；13、收容孔；14、第一连杆；15、凹槽；16、滑槽；17、滑孔；18、第二连杆；19、凸缘。
具体实施方式
下面将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的一部分实施例，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1-7所示，本发明提供了一种PFA管接头，以解决常规弯管内部液流对外侧产生过度的冲刷，降低局部微小颗粒脱落及离子析出情况，并降低内部液流受内侧影响产生的湍流，保证液流的稳定性，从而确保液体计量的准确性。
本发明所提供的PFA管接头通过连接主体1连接两个管件2，对两个垂直分布的管件2进行对接，使用过程中，可以通过焊接连接、入珠连接、扩口连接等形式与管件2进行对接，连接主体1包括垂直交汇的两个连接臂，两个连接臂的内孔通过平缓的弧形流道6过渡连通，通过内部平缓的弧形流道6解决垂直连接结构直角弯管结构中所面临的液流过度冲刷问题及湍流问题。
在一可选实施例中，连接臂为圆管，其内径与管件2外径相适配，连接臂交汇的一端为密封端，其内孔在连接主体1内部进行交汇，在连接臂远离开口的一端设有凸台5，凸台5上设有沿连接臂径向延伸的穿孔，在进行凸条安装过程中，凸台5可以进行安装定位，其该穿孔可以进行管道便签的挂搭，从而对管道进行标记。
在本实施例，该凸台5为方形，并位于连接臂端部的中心位置，该穿孔同样可以为方孔。
其中，方孔可以为一个，设置一个方孔时，方孔沿连接臂延伸方向或者垂直于连接臂延伸方向开设。
方孔也可以为两个，设置两个方孔时，两个方孔分别沿连接臂延伸方向和垂直于连接臂延伸方向开设，两个方孔处于同一平面，以在凸台5内部进行交汇。
该穿孔可以通过注射模具进行注射成型，也可以通过热加工的形式进行热熔。
在一可选实施例中，在连接主体1对应两连接臂交汇处的两侧均设置有方台3，设置方台3可以便于在安装过程中通过夹具对连接主体1进行夹持，更进一步，方台3的中心对应设置有定位台4，用于与夹具进行定位，保证夹持的准确性和稳定性。
在一可选实施例中，弧形流道6的弯径比为1.5-8，更优的选择弯径比为1.5-4，在本申请中选择弯径比为3。
通过以上改进，通过弧形流道6使垂直结构的弯管区域外侧不会过度冲刷，降低粒子脱落概率，减小离子析出概率。同时，直角位置内侧造成的湍流也会大幅度减小，降低对超纯试剂流体的计量影响。
为了生产以上PFA管接头，本发明还提供一种PFA管接头的制造装置，该制造装置包括上模、下模7和模芯，上模中部设有上成型槽，下模7中部设有与上成型槽相适配的下成型槽，上模与下模7相互扣合，上成型槽和下成型槽相互对接，从而形成对应PFA管接头的注射成型工位。
本实施中，上模和下模7均为方形，上模和下模7上设有对应连接主体1两端抽芯口，在本实施中，在上模和下模7相邻的两个侧壁设有弧形缺口，通过扣合拼接后形成对应模芯的抽芯口，在抽芯口处与模芯外壁滑动密封，具体地，抽芯口与模芯外壁为过盈配合，上成型槽和下成型槽所形成的注射成型工位内径与模芯的外径差与连接主体1相对应。
其中，模芯的端部为对应弧形流道6其中一端的弧形构件，该弧形构件的外径与弧形流道6的内径相适配，两个模芯分别自连接主体1的抽芯口伸入，并在注射成型工位内拼接相抵，从而作为为对应弧形流道6的内芯，用于进行连接主体1内部弧形流道6的成型，以此通过注射成型具有弧形流道6的PFA管接头。
上述上模、下模7、模芯等结构均为哈氏合金钢材质。在一可选实施例中，本制造装置中还应具有对应凸台5中方孔的抽芯，该抽芯为现有技术，且不是本申请的重点，在此不再进行赘述。
在一可选实施例中，上模和下模7之间还设有流道口8，流道口8优选为设置于凸台5处，从而在穿孔抽芯的遮挡下降低注射成型的冲击，保证成型外观光洁性和质量。
在一可选实施例中，在模芯为弹性材质时，受重力及注射成型冲击力影响会发生形变，从而影响成型管头的质量，针对以上问题，上述上模、下模7、模芯等结构均为哈氏合金钢材质。
除此之外，为了进一步保证浇注质量本发明所提供的模芯包括导轨11、型芯9和斜台10，导轨11具有一定刚度，其对应弧形流道6角度可以为45°，材质可以为钢材，导轨11前端构造为对应弧形流道6轴线的弧形部，在注射时，两个导轨11首先对接，从而对斜台10和型芯9进行导向，保证两个模芯对接的精度。
导轨11端部可以为平整切面，利用挤压力实现对接，或者设置为相互榫卯的连接端子，从而进行稳定的对接。
型芯9为与连接臂内径适配的柱状结构，型芯9可以为金属材质，例如哈氏合金钢材质，为了提高对前端斜台10的推力，型芯9沿导轨11的长度方向滑动装配。
斜台10为弧形构件的多等分件，多个斜台10可以沿导轨11的长度方向滑动，以此在型芯9的推力作用下拼接之后，形成对应弧形流道6的内芯。
首先，两个模芯的导轨11在两个连接臂的内孔交汇处拼接相抵形成完整的规定，然后通过外力推动型芯9，型芯9驱使斜台10沿导轨11向弧形流道6处移动，使斜台10在两个连接臂的内孔交汇处组合为对应弧形流道6的内芯，以此进行弧形流道6的浇注成型。
在一可选实施例中，根据弯径比和弧形流道6对应的角度进行选择每个模芯上的斜台10对应的角度和数量，在本申请中，每个模芯上的斜台10为两个，两个斜台10拼接所对应弧形流道6的角度为45°，以此在两个模芯拼接后形成90°的弧形流道6内芯。
在本实施例中，本装置不仅可以用于90°管接头的制作，对于120°、150°等管接头的制作均适配。
在一可选实施例中，制造装置还配备驱动机构，驱动机构包括第一驱动件和第二驱动件，其中，第一驱动件用于驱动导轨11，第二驱动件用于驱动模芯，第一驱动件和第二驱动件均为可调液压缸、电磁推杆或者气缸。
在一实施例中，在型芯9外壁设有对应抽芯口的凸缘19，在斜台10相互对接后，凸缘19抵触抽芯口，以此限定型芯9的推进位置，保证不对斜台10进行过度挤压，同时通过挤压密封型芯与抽芯口的间隙。
在一可选实施例中，导轨11有两个，两个导轨11分别位于上模和下模7拼接缝的两侧，并在上、下模7方向上平行于内孔的轴线。
相对应的，型芯9和斜台10上设有对应导轨11的滑孔17。
在本实施例，优选导轨11为方形，滑孔17与导轨11的外截面相适配。
在一可选实施例中，斜台10的其中一侧设有模台12，另一侧设有与模台12相适配的凹槽15，通过模台12和凹槽15的的拼接时两个模芯合模的吻合度，从而降低或减小合模线。
模台12优选为远离斜台10一端小另一端大的梯台状，从而便于进行合模。
在对应其中一个连接臂对应的模芯中，模台12指向两个连接臂的交汇处；在另一个连接臂对应的模芯中，凹槽15指向两个连接臂的交汇处。
以此在合模后，所有的模台12均指向管接头的其中一端，提高合模后的吻合度。
与此对应的是，其中一个型芯9端部对应设置有模台12，另一个型芯9的端部设有凹槽15。
在一可选实施例中，型芯9中部设有收容孔13，在同一模芯中，相邻两个斜台10通过第一连杆14铰接，收容孔13的孔径大于第一连杆14，从而在斜台10沿导轨11折弯部进行导向时不会产生运动干涉。
其中，第一连杆14靠近型芯9的一端通过铰轴铰接在斜台10上，铰轴垂直与两个导轨11设置，第一连杆14另一端通过滑块滑动装配在收容孔13内，收容孔13侧壁设有对应滑块的滑槽16，滑槽16对应模台12的一端为敞口端，另一端为封闭端，并延伸靠近凹槽15。
斜台10与型芯9之间均通过第二连杆18进行铰接，第二连杆18的其中一端通过铰轴铰接在型芯9的端部，另一端通过滑块滑动装配在收容孔13内。
在本实施中，也可以通过模台12和凹槽15对进行连杆的限定，具体地，连杆的一端通过铰轴铰接在模台12内孔中，另一端通过滑块滑动装配在收容孔13的滑槽16内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均在本发明待批权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种PFA管接头，通过连接主体连接两个管件，其特征在于，所述连接主体包括垂直交汇的两个连接臂，两个所述连接臂的内孔通过平缓的弧形流道过渡连通。
2.根据权利要求1所述的PFA管接头，其特征在于，所述连接臂为圆管，其内径与管件外径相适配，在所述连接臂远离开口的一端设有凸台，所述凸台上设有沿所述连接臂径向延伸的穿孔。
3.根据权利要求1所述的PFA管接头，其特征在于，在所述连接主体对应两连接臂交汇处的两侧均设置有方台，所述方台的中心对应设置有定位台。
4.根据权利要求1所述的PFA管接头，其特征在于，弧形流道的弯径比为1.5-8。
5.一种PFA管接头的制造装置，用于对权利要求1-4任一所述管接头进行制作，其特征在于，包括：
上模，所述上模中部设有上成型槽；
下模，所述下模中部设有下成型槽，所述上模与所述下模相互扣合，使所述上成型槽和所述下成型槽形成对应管接头的注射成型工位，上模和下模上设有对应连接主体两端抽芯口；
模芯，所述模芯的端部为对应弧形流道其中一端的弧形构件，两个模芯分别抽芯口伸入，并在注射成型工位拼接相抵为对应弧形流道的内芯，通过注射成型具有弧形流道的管接头。
6.根据权利要求5所述的PFA管接头的制造装置，其特征在于，所述模芯包括：
导轨，所述导轨远端为对应弧形流道轴线的弧形部；
型芯，所述型芯为与所述连接臂内径适配的柱状结构，并沿所述导轨的长度方向滑动装配；
斜台，所述斜台为所述弧形构件的多等分件，多个所述斜台沿所述导轨的长度方向滑动装配；
其中，两个所述模芯的所述导轨在两个所述连接臂的内孔交汇处拼接相抵，响应于推动所述型芯，使所述斜台在两个所述连接臂的内孔交汇处组合为对应弧形流道的内芯。
7.根据权利要求6所述的PFA管接头的制造装置，其特征在于，每个所述模芯上的斜台为两个，两个斜台拼接所对应弧形流道的角度为45°。
8.根据权利要求6所述的PFA管接头的制造装置，其特征在于，所述导轨有两个，两个所述导轨分别位于所述上模和所述下模拼接缝的两侧；
相对应的，所述型芯和所述斜台上设有对应所述导轨的滑孔。
9.根据权利要求6所述的PFA管接头的制造装置，其特征在于，所述斜台的其中一侧设有模台，另一侧设有与所述模台相适配的凹槽；
在对应其中一个所述连接臂对应的所述模芯中，所述模台指向两个所述连接臂的交汇处；
在另一个所述连接臂对应的所述模芯中，所述凹槽指向两个所述连接臂的交汇处。
10.根据权利要求7所述的PFA管接头的制造装置，其特征在于，所述型芯中部设有收容孔；
在同一模芯中，相邻两个所述斜台通过第一连杆铰接，第一连杆靠近所述型芯的一端通过铰轴铰接在所述斜台上，另一端通过滑块滑动装配在所述收容孔内；所述斜台与所述型芯之间均通过第二连杆进行铰接，第二连杆的其中一端通过铰轴铰接在所述型芯的端部，另一端通过滑块滑动装配在所述收容孔内。
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| CN202310494309.XA CN116494481A (zh) | 2023-05-05 | 2023-05-05 | 一种pfa管接头及其制造装置 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2023
- 2023-05-05 CN CN202310494309.XA patent/CN116494481A/zh active Pending
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