CN203718243U - 全时多段监控的电熔管件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全时多段监控的电熔管件，包括管件本体，埋设于管件本体内的电热丝，以及设置在管件本体上的与电热丝连接的接线柱；沿轴向将管件本体划分为两段，并在至少一段内埋设一对沿管件本体径向呈相互对立面位置的高强绝缘探头，用于监测电热丝的发热状况，在管件本体上设有用于外接电熔焊机并通过导线与高强绝缘探头连接的接线端子。本实用新型采用多段监控方式，在管件本体内埋设成对的探头，配合外接的电熔焊机，实时监控管件上下的温度，以保证管件同端在上下温差不大时才进行焊接，也能够通过检测到的温度来设定合适的焊接参数，从而保障有效可靠的电熔焊接效果，提高焊接质量。

Description

全时多段监控的电熔管件

技术领域

 本实用新型涉及一种电熔管件，具体地讲，是涉及一种全时多段监控的电熔管件。

背景技术

电熔管件是指可以通过电流所产生的温度而熔化达到连接效果的一种塑料管材配件。

目前市场上的电熔管件种类繁多，生产电熔管件和电熔焊机的厂家在技术标准、质量上不尽相同，对于电熔管件厂家，不同的电熔焊机对同一批次的管件，用同一参数，焊接效果都不同，同一电熔焊机对不同批次的电熔管件，用同一参数，焊接效果也不相同。除此以外，对于环境、人员，也是一大难题，特别是现在很多工地上的安装人员，可能是昨天还在扎钢筋，今天却来焊接管道，明天又会去安装电线。在焊接管道时，没有其他的标准和检测方法，都只会按照厂家提供的参数去安装，不会考虑其他问题，如此一到后续试压，便问题百出，而出了问题又相互推诿，造成很多不必要的损失。

在本领域技术人员的研究过程中，已研发出一些技术、结构，一定程度上缓解了上述问题。

如中国专利CN201020501599.4公开了一种电熔管件，通过设置一个三引脚接口（其中两个引脚接温度传感器，两个引脚接识别电阻）来检测管件本体内的温度和识别信号，从而实现焊机焊接时的自动化控制。

又如中国专利CN201220315916.2和CN201210219569.8也公开了一种温控型电熔管件，通过在管件本体上设置插接式的温度传感器来检测电热丝附近的温度，从而使操作人员能够在检测到温度时调控最佳焊接参数来进行焊接，以保证焊接质量可靠。

经过本发明人调研发现，现有带有温度传感器的电熔管件均为单点监测形式，除上述情况之外，在管道电熔焊接中还有很多暗藏的因素难以被发现，以致于存在安全隐患，造成一些不必要的麻烦。具体来讲：

一、很多工地存在这样的情况，在电熔管件和管材装配上后未及时焊接，致其长时间暴晒在烈日，造成电熔管件、管材上方温度很高，下面温度很低，特别是夏天，上下温差高达30~50度，这样的温差通常是无法检测到的。此时若直接焊接，要么发生欠热假焊，要么发生过度熔化产生焊喷，即便是现有单点检测的温控型电熔管件也无法避免。

二、有些是由于电熔管件厂家生产工艺的缺陷，导致电熔管件焊接时出现电热丝匝间短路情况，造成电熔管件短路处焊接热量不够，形成假焊，而没短路的地方电流过大，热量过多，温度太高，形成熔化浆喷射，非常容易烫伤操作人员。

三、当遇到变径的电熔管件时，一端大一端小，厂家通常又只提供一种参数，而且只有两个接线柱，安装人员就只能按照参数焊接，往往也就产生很多的一端焊喷，一端焊接温度又很低出现的情况。

四、当同一电熔管件一端需要连接PE钢带管，另一端又连接纯PE管时，由于金属的导热性好，因而这种情况使电熔管件两端需要的热量不同，如采用同一参数焊接，也会出现上述问题。

五、在维修过程中，通常难以及时排尽管道中的积水，积水的降温特性导致管道下面的温度较低，也容易发生前述问题。

实用新型内容

针对现有电熔管件因温差大进行焊接会产生漏焊假焊或焊喷情况的诸多问题，本实用新型提供一种结构简单、能够适用于多种不同环境的且焊接质量好的全时多段监控的电熔管件。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种全时多段监控的电熔管件，包括管件本体，埋设于管件本体内的电热丝，以及设置在管件本体上的与电热丝连接的接线柱；沿轴向将管件本体划分为两段，并在至少一段内埋设一对沿管件本体径向呈相互对立面位置的高强绝缘探头，用于监测电热丝的发热状况，在管件本体上设有用于外接电熔焊机并通过导线与高强绝缘探头连接的接线端子。

优选地，在所述管件本体划分的两段内均分别埋设有一对高强绝缘探头。

为了便于同步检测，所述两对高强绝缘探头沿管件本体轴向的位置相匹配。

作为优选，所述高强绝缘探头与电热丝的距离为0.3~0.5mm。

为了充分检测电热丝的发热状况，同一对所述高强绝缘探头沿管件本体轴向呈相互错位形式布置。

进一步地，作为优选，同一对中两个相互错位的高强绝缘探头的一端端部以该端所在的管件本体的径向截面齐平。

具体来讲，所述高强绝缘探头包括与电热丝平行设置的导热片，内置于导热片内并与导线连接的热电偶，以及将导热片全面包覆的导热绝缘层。

进一步地，所述导热片由金属材料制成，优选紫铜；所述导热绝缘层由能导热的绝缘材料制成，如绝缘硅脂、无机一有机聚合物基料的绝缘漆等。

为了便于分段焊接，所述管件本体中部设有与电热丝中心抽头连接的备用接线柱。

为了避免管道中的积水影响维修，所述管件本体内壁设有环形凹槽，并在槽内安置密封圈。

为了保证管道安装时的插入准确度，在管件本体内壁还设有环形限位柱，保证管材能插到位，又不插过界。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型采用多段监控方式，在管件本体内埋设成对的探头，配合外接的电熔焊机，实时监控管件上下的温度，以保证管件同端在上下温差不大时才进行焊接，也能够通过检测到的温度来设定合适的焊接参数，从而保障有效可靠的电熔焊接效果，提高焊接质量，具有实质性特点和进步，并且本实用新型结构简单，使用方便，成本低廉，具有广泛的市场应用前景，适合推广应用。

（2）本实用新型将一对探头在轴向上错位设置，既保证了检测管件上下的准确性，又提高了检测管件同端电热丝温度的全面性，让操作人员能够通过外接的电熔焊机全面准确地了解到管件的温度再进行焊接，进一步地保证了焊接质量。

（3）本实用新型中的高强绝缘探头采用专门设计，结构简单，成本低廉，检测准确，通过导热片扩大热电偶采集热量的范围，同时通过外接电熔焊机接收热电偶的变化，有效准确地实现了温度的监控。

（4）本实用新型设置备用接线柱，通过简单有效的手段解决了管件两端所需焊接温度不匹配的问题，有效避免了实际操作过程中诸多问题。

附图说明

图1为本实用新型直管形式的结构示意图。

图2为本实用新型中探头一种布置方式的结构示意图。

图3为本实用新型中探头另一种布置方式的结构示意图。

图4为本实用新型变径形式的结构示意图。

图5为本实用新型中高强绝缘探头一种形式的结构示意图。

图6为本实用新型中高强绝缘探头的剖视结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-管件本体，2-电热丝，3-接线柱，4-高强绝缘探头，5-接线端子，6-备用接线柱，7-密封圈，8-环形限位柱；41-导热片，42-热电偶，43-导热绝缘层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1至图6所示，该全时多段监控的电熔管件，包括管件本体1，埋设于管件本体内的电热丝2，以及设置在管件本体上的与电热丝连接的接线柱3，其中，管件本体可以为直管形式，也可以为变径管形式，电热丝和接线柱按现有技术情况进行设置。本实施例将该管件本体沿其轴向等分为两段，该两段是分别连接管材的位置，从图示上显示为左右两段，然后在每段内埋设电热丝处（即电熔焊接处，一般为该段的中间部位）再加设一对高强绝缘探头4，其中，同一对内的两个高强绝缘探头位于管件本体径向方向的相互对立面位置，优选地相互之间约呈180°角；为了便于同步检测，两对高强绝缘探头可以沿管件本体轴向位置相互匹配。为了充分检测电热丝的发热状况，同一对中两个高强绝缘探头沿管件本体轴向呈相互错位形式布置，即两个高强绝缘探头分别监测的电热丝不同段，优选地，两个高强绝缘探头的一端端部以该端所在的管件本体的径向截面齐平，如此在同一管件本体段内将检测的电热丝区域分为了两个区，在图示中分别以①、②、③、④热熔区区别。图1~4中导线未画出。

该高强绝缘探头与电热丝的距离为0.3~0.5mm，其通过导线与安装在管件本体上的接线端子5连接。使用时，配备的电熔焊机将检测温度的接头与该接线端子相连即可进行温度监测。

具体地，该高强绝缘探头包括与电热丝平行设置的导热片41，内置于导热片内并通过导线与接线端子连接的热电偶42，以及将导热片全面包覆的导热绝缘层43。作为优选，导热片由紫铜制成，导热绝缘层由绝缘硅脂制成。其中，导热片呈薄片状，该薄片的形状可根据实际安装固定需要或检测需要配置为矩形、方形、带齿边的异形等多种形状，薄片上面积最大的侧面与电热丝平行，且该侧面上的任意点到电热丝的距离基本相等。

针对管件两端焊接温度需求不同的问题，本实用新型中提出了一种分段焊接的方式，在结构上体现为所述管件本体中部设有与电热丝中心抽头连接的备用接线柱6。即是说，当电熔焊机连接一个接线柱和备用接线柱时，只会使管件一端进行焊接，在实际应用中通常是先连接两个接线柱进行焊接，遇到两段焊接温度不同时，先按需求低的温度将一端焊接固定，再取下该端连接线，将其连接到备用接线柱再调节需求高的温度进行焊接，如此有效地解决了现有技术存在的该种问题。

为了避免管道中的积水影响维修，所述管件本体内壁设有环形凹槽，并在槽内安置密封圈7。

为了保证管道安装时的插入准确度，在管件本体内壁还设有环形限位柱8，保证管材能插到位，又不插过界。

下面再将本实用新型的优势以实际案例作进一步地阐述。

一、在夏天进行管道安装时，装配好的电熔管件、管材未及时焊接，长时间爆晒在烈日下，就会造成管件上面的温度很高，下面的温度很低，按实际经验，上下温度差大于25℃就不能焊接，否则焊接质量很差，这一点在实际安装施工过程中被忽视了，结果到试压时便常出现爆裂漏水情况。本实用新型由于在管件本体内上下均埋设有高强绝缘探头，焊接时需要将电熔焊机与该探头的接线端子连接，电熔焊机开机后便可通过其检测上下两个区域的温度值，若温差大于20度（或其他设定值，以保证焊接质量为准），可通过电熔焊机提醒安装人员该管件需要做温度调节，不能做下一步焊接工作（可在焊机内设置）避免问题出现，造成时间金钱损失。

二、在焊接过程中，可能会因电熔管件生产工艺的缺陷，产生电热丝匝间短路，一种情况是短路出现在某一热熔区域内，假设出现在图示①热熔区，那么①热熔区短路的几圈电热丝就基本上没有电流经过，基本不产生热能，温度就不会有大的升高，电熔焊机通过检测便可显示该①热熔区的温度值也会低于其它三个热熔区，温度差大于20度后，可由电熔焊机提示操作人员停止工作，检查管件并更换。另一种情况是短路出现在某一交界区，假设出现在①和②热熔区的交界区域，那么同样电熔焊机检测到这部分的温度值会低于③和④热熔区很多，只是①和②热熔区内短路电热丝少的区域，比短路多的温度值高一点，高低取决于短路电热丝圈数的多少而已。当①和②热熔区温度值低于③和④热熔区的温度值超过20度（或其他设定值，以保证焊接质量为准），也可由电熔焊机提醒操作人员停止焊接。

三、在安装过程中，经常用到变径管件，由于变径管件两端直径大小相差，所需热能也相差甚远，在使用同一参数焊接时就会造成①和②热熔区的温度到达PE材料焊接最佳值（经验值为230度左右），③和④热熔区的温度值由电熔焊机反映还相差太多，此时就要将电熔焊机暂停，将①和②热熔区端的接线柱的焊机输出线调换在备用接线柱上，重新开机焊接，直到③和④热熔区的温度达到焊接最佳值为止。

四、在维修过程中基本上99%的关闭了阀门后，管道中余水排不尽，一直流水，无法焊接。本实用新型中由于设置有呈O型的密封圈，能有效阻止管道中的积水流向热熔区，当然在装配管件时也会有少量的水遗留在热熔区内，此时就可以连接上焊机。采用低电压焊接，温度控制在80度以下，作用在于烘干热熔区内的积水，由于水的蒸发吸热降温作用，此时也会产生管件下面温度低，因此烘干水以后也要等到四个区域的温度相关不要大于20度（或其他设定值，以保证焊接质量为准），才能开始焊接工作。

五、在实际情况中经常会遇到上期工程所用管材和下期所用管材、主管与支管、消防管道和生活管道等用管不一样的问题，通常一个是纯PE管，另一个是钢丝管或钢带管，假设钢带管插在①和②热熔区，PE插在③和④热熔区，在焊接中由于钢材的热传导和产生的电磁效应，就会消耗一部份热能和电能，这样也就造成①和②热熔区的温度远低于③和④热熔区，当③和④热熔区温度已到达最佳值230度时，①和②热熔区还相差甚远，此时也需要暂停焊机，将③和④热熔区端的接线柱上的焊机输出线改接到备用接线柱上后继续焊接，直到①和②热熔区的温度达到230度，才算焊接工作完成。

以上几点可以看出本实用新型的构造和性能明显优于现有常规的电熔管件，本实用新型摈弃了现有的单点监控方式，改用多段监控，主要是由于单点监控只能测到不足一平方厘米的很小范围内温度，假设该点刚好处在短路的几圈电热丝上，测到的温度值就会很低，若继续加热，最后导致管件起火燃烧。假设该点处在烈日爆晒下管件的正上方，就会造成管件的下方焊接温度达不到最佳值，形成假焊，造成管件爆裂漏水。而用本实用新型的电熔管件均能有效地解决这些问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一致的，也应当在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全时多段监控的电熔管件，包括管件本体（1），埋设于管件本体内的电热丝（2），以及设置在管件本体上的与电热丝连接的接线柱（3），其特征在于，沿轴向将管件本体划分为两段，并在至少一段内埋设一对沿管件本体径向呈相互对立面位置的高强绝缘探头（4），用于监测电热丝的发热状况，在管件本体上设有用于外接电熔焊机并通过导线与高强绝缘探头连接的接线端子（5）。

2. 根据权利要求1所述的全时多段监控的电熔管件，其特征在于，在所述管件本体划分的两段内均分别埋设有一对高强绝缘探头。

3. 根据权利要求2所述的全时多段监控的电熔管件，其特征在于，所述两对高强绝缘探头沿管件本体轴向的位置相匹配。

4. 根据权利要求1所述的全时多段监控的电熔管件，其特征在于，所述高强绝缘探头与电热丝的距离为0.3~0.5mm。

5. 根据权利要求1~4任一项所述的全时多段监控的电熔管件，其特征在于，同一对所述高强绝缘探头沿管件本体轴向呈相互错位形式布置。

6. 根据权利要求5所述的全时多段监控的电熔管件，其特征在于，同一对中两个相互错位的高强绝缘探头的一端端部以该端所在的管件本体的径向截面齐平。

7. 根据权利要求1~4任一项所述的全时多段监控的电熔管件，其特征在于，所述高强绝缘探头包括与电热丝平行设置的导热片（41），内置于导热片内并与导线连接的热电偶（42），以及将导热片全面包覆的导热绝缘层（43）。

8. 根据权利要求7所述的全时多段监控的电熔管件，其特征在于，所述导热片由紫铜制成，所述导热绝缘层由绝缘硅脂制成。

9. 根据权利要求1~4任一项所述的全时多段监控的电熔管件，其特征在于，所述管件本体中部设有与电热丝中心抽头连接的备用接线柱（6）。

10. 根据权利要求1~4任一项所述的全时多段监控的电熔管件，其特征在于，所述管件本体内壁设有环形凹槽，并在槽内安置密封圈（7）。