CN207657179U - 用于塑胶管热扩管的加热工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供用于塑胶管热扩管的加热工具，用导热元件接收电热元件的热量并对塑胶管的内壁和/或外壁进行加热，加热后利用扩管模具进行扩管；或把导热元件做成扩管模具的形状，塑胶管套在其细端，塑胶管受热后下压变形套在导热元件的粗端，冷却后就扩管成功了；采用上述导热元件实现塑胶管内壁和/或外壁的均匀受热、扩管时管壁各向膨胀均匀、扩管后管壁厚度一致，没有薄弱处，提高扩管接管品质，提高设备的安全性与可靠性，提高设备品质；用调节电路对电热元件进行温度的精确控制，防止温度过高导致塑胶管变脆缩短寿命，提高产品质量，大幅降低加热功率，20‑200瓦就足够了，节省电费，低碳环保；还完全消除热风枪的噪音，工作环境舒适安全。

Description

用于塑胶管热扩管的加热工具

技术领域

本发明涉及塑胶管热扩管成形加热技术领域，尤其涉及用于塑胶管热扩管的加热工具，对塑胶管进行内壁和/或外壁电加热，实现塑胶管的均匀、快速加热，提高扩管的均匀性和扩管质量。

背景技术

很多流体设备，例如半导体镀膜、清洗、蚀刻设备，需要使用气体或者液体作为工作物质，流体在设备里面通过塑胶管道流通，设备里面很多粗细不一的塑胶管道，通过管接头把不同管径的塑胶管道连接起来，常需要把塑胶管加热，趁热扩大管径，套在管接头外径上。

目前，塑胶管热扩管时，采用热风枪加热，靠热风强制对流方式传热，加热后的塑胶管插入扩管模具胀大管径，冷却后就扩管成功了，用热风枪扩管时，热风枪功率大，一般在700-2000瓦之间，热利用率很低，估计不到2％，因为只有很少的热风吹到塑胶管上，大部分热随热风散到大气中了；热风枪工作时产生较大的噪音，使人感到不安；热风枪加热塑胶管是从一侧吹热气加热，塑胶管外径一周加热不均匀，导致扩管时一部分管壁膨胀率大，一部分膨胀率小，扩管后管壁厚薄不均匀，有时扩管后歪向一边，扩管部分与未扩管部分不同轴，这导致扩管接管质量变差，管壁薄处容易损坏，如果出现漏液漏气，会腐蚀设备电器插头金属部分，或者导致短路，设备故障。

发明内容

本发明提供了用于塑胶管热扩管的加热工具，对塑胶管进行温度可控的电加热，塑胶管受热均匀并且避免过热变质、扩管处管壁厚度均匀、扩管质量好，提高了安全使用性能。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案，用于塑胶管热扩管的加热工具与加热方法，包括：导热元件、电热元件、热电偶、固定头、固定座、手柄、电路板、调温旋钮、自攻螺钉以及电源线；其中导热元件采用高导热率的铜或者其他材料制造，目的是导热元件自身温度一致性好，导热元件一端带螺纹，与固定头的螺纹旋合拧紧固定在一起，或者导热元件与固定头都不带螺纹，导热元件的一端插入固定头的相应孔内，采用过盈配合的方式固定在一起，或者将导热元件插接在固定头内并利用径向定位销将二者固定。固定头采用导热率较低的不锈钢或者其他材料制造，固定头做的壁薄导热能力差，二者配合在一起可以减少传到手柄上的热量。

导热元件可以是与电热元件匹配的管状、实心状、或部分为管状、或部分为实心状。电热元件可以是电热芯、电热管、或者电热丝，如果采用电热芯，就插入导热元件的加热孔内，从内加热导热元件，如果采用电热管，就套在导热元件上，从外加热导热元件，如果采用电热丝，就缠绕在导热元件上，从外加热导热元件，或者把电热丝绕成螺旋弹簧形状插入导热元件的加热孔内再用耐高温绝缘材料填充，使电热丝与导热元件绝缘，从内加热导热元件，或双向加热导热元件。

根据导热元件的形状，待加热塑胶管可套于导热元件外部、也可以单根或多根插入管状导热件内。

固定头底部有向外延伸的外延，外延上有阵列分布的三个轴向螺钉孔，固定座底部也有向外延伸的外延，外延上有与固定座外延轴向螺钉孔相对应的轴向自攻螺钉孔，自攻螺钉尖端穿过固定头的螺钉孔攻入固定座的轴向自攻螺钉孔内，把固定头与固定座拧紧在一起；靠近固定座一端的手柄上有与固定座外延轴向螺钉孔对应的轴向自攻螺钉孔，采用长头自攻螺钉穿过固定头、固定座和手柄上相应的轴向螺钉孔，可将固定头、固定座与手柄固定。

固定座底部为向外突出的配合凸台，该凸台插入手柄前端并被手柄内部的配合槽进行轴向限位，再用自攻螺钉尖端通过手柄上的径向螺钉孔攻入固定座的径向自攻螺钉孔内把二者拧在一起固定，进行径向限位。

固定底座的配合凸台与手柄的配合槽处有对应的电路板卡槽，电路板嵌入手柄与固定座的电路板卡槽里，防止出现偏移，其一端焊接连接电源线，电源线从手柄上的电源线孔穿出，电源线另一端有插头可连接市电插座；电路板另一端焊接连接电热元件的电源线以及热电偶的正负极导线，电热元件的电源线和正负极导线可以直接从固定头内部穿过并经过固定座后焊接或插接在电路板上，或从固定头外部穿入后再经过固定座焊接或插接在电路板上。电路板上焊接有温度控制电路，热电偶封装在电热元件内，也可以两者分开。

电路板上焊接有可调电阻，可调电阻上有六棱孔，调温旋钮的下端圆柱插入手柄上的调温旋钮插孔形成小间隙配合，调温旋钮的下端六棱柱插入可调电阻的六棱孔内形成过盈配合，不会松动，还可以固定电路板与手柄之间的相对位置，旋转调温旋钮时，可调电阻阻值变化，反馈到电路板上的温度控制电路上，就可以控制发热元件的温度高低，进而控制导热元件的温度高低，导热元件与待扩管的塑胶管接触，不像热风枪的强制对流传热，而是通过热传导与短距离热辐射加热塑胶管，能精确控制塑胶管的温度；塑胶管加热好之后，移出加热工具，趁热插到扩管模具上胀大扩管，插好保持到冷却后就扩管成功了；导热元件也可以做成塑胶管扩管模具的形状，加热后把塑胶管插到扩管段，胀大管径，之后断电，不需要再转插到另外的扩管模具上扩管了，冷却后，塑胶管就扩管成功了，之后把扩管好的塑胶管拔出待用。

本发明的有益效果：塑胶管均匀受热、扩管时管壁各向膨胀均匀、扩管后管壁厚度一致，没有薄弱处，提高扩管接管品质，提高设备的安全性与可靠性；采用温度控制电路对电热元件进行温度的精确控制，防止温度过高导致塑胶管变质变脆缩短寿命，提高产品质量；加热功率从700-2000瓦降低到20-300瓦，提高热利用率，节省电费，低碳环保，降低成本；还完全消除噪音，工作环境舒适安全。

附图说明

图1是本专利申请的装配体示意图；

图2为本专利申请的装配体的爆炸图；

图3为导热元件的主视图，图3a为导热元件的右视图，图3b为图3中导热元件的A-

A剖视图；

图4为电热元件的立体示意图；

图5为固定头的立体示意图；

图6与图6a为两个不同视角的固定座的立体示意图；

图7为电路板的立体示意图；

图8与图8a为两个不同视角的手柄的立体示意图；

图9为调温旋钮的立体示意图；

图10与图10a为导热元件的第二种形式的立体示意图与轴向剖视图；

图11与图11a为导热元件的第三种形式的立体示意图与轴向剖视图；

图12与图12a为导热元件的第四种形式的立体示意图与轴向剖视图；

图13、图13a与图13b为电热元件做成电热管形式的立体示意图、左视图与主视图；

图14与图14a为导热元件的第五种形式的立体示意图与轴向剖视图；

图15与图15a为导热元件的第六种形式的立体示意图与轴向剖视图；

图16与图16a为导热元件的第七种形式的立体示意图与轴向剖视图；

图17与图17a为导热元件的第八种形式的立体示意图与轴向剖视图；

图18为改进后的固定头的立体示意图。

图中：1、导热元件；2、电热元件；3、固定头；4、固定座；5、自攻螺钉；6、电路板；7、手柄；8、调温旋钮；1.1、导热元件的螺纹；1.2、导热元件的外圆环； 1.3、导热元件的内圆柱；1.4、导热元件的环形缝隙；1.5、导热元件的加热孔；2.1 热电偶负极导线；2.2热电偶正极导线；2.3电热元件的交流电源线；3.1、固定头的螺纹；3.2、固定头的螺钉孔；4.1、固定座的电路板卡槽；4.2、固定座的配合凸台；4.3、固定座的径向自攻螺钉孔；4.4、固定座的轴向自攻螺钉孔；6.1、可变电阻；6.2、六棱孔；7.1、手柄上的电路板卡槽；7.2、手柄上的径向螺钉孔； 7.3、手柄上的调温旋钮插孔；7.4、手柄上的电源线孔；7.5、手柄上的配合槽； 7.6、手柄上的轴向自攻螺钉孔；8.1、调温旋钮的下端圆柱；8.2、调温旋钮的下端六棱柱；10.1、加热孔；10.2、导热元件的外圆柱；11.1、加热孔；11.2、导热元件的圆柱；12.1、外壁；12.2、加热腔；13.1、热电偶负极导线；13.2、热电偶正极导线；

13.3、电热元件的交流电源线；14.1、电热管嵌套段；14.2、塑胶管加热段； 15.1、外壁；15.2、外圆环；15.3、内圆柱；15.4、环形缝隙；16.1、电热管嵌套段；16.2、扩管段；16.3、塑胶管加热段；17.1、加热孔；17.2、扩管段；17.3、塑胶管加热段；18.1、径向孔。

具体实施方式

实施例1：如图1、2所示，用于塑胶管热扩管的加热工具，包括：导热元件1、电热元件2、固定头3、固定座4、自攻螺钉5、电路板6、手柄7、调温旋钮8、电源线与插头。

其中导热元件1做成图3所示形状，导热元件1采用高导热率的铜或者其他材料制造，目的是导热元件自身温度一致性好，图3a与图3b所示，导热元件1的一端带螺纹 1.1，用于旋入固定头3中，相对应的固定头3内壁上有与外螺纹匹配的内螺纹，导热元件1的外圆环1.2与内圆柱1.3之间有环形缝隙1.4，内圆柱1.3内有加热孔1.5。

电热元件2如图4所示，采用封装好的成品电热芯，其内部还封装有热电偶实现电热元件2温度的检测，热电偶负极导线2.1、热电偶正极导线2.2、电热元件的交流电源线2.3都焊接在电路板6的一端相应位置，热电偶用于测电热元件的实时温度反馈到温度控制电路与设定的加热目标温度值比较从而自动调节精确控制温度，电热元件2插入导热元件1的加热孔1.5从内部加热损耗少。

固定头3如图5所示，采用导热率较低的不锈钢或者其他材料制造，做的壁薄导热能力差，固定头螺纹3.1与导热元件的螺纹1.1旋合拧紧固定在一起，这样能减少传热量，防止固定座4与之接触的部位温度过高。

固定座4如图6与图6a所示，其上有固定座的电路板卡槽4.1、固定座的配合凸台4.2、固定座的径向自攻螺钉孔4.3、固定座的轴向自攻螺钉孔4.4；自攻螺钉5的尖端穿过固定头的螺钉孔3.2攻入固定座的轴向自攻螺钉孔4.4内，把固定头与固定座拧紧在一起。

电路板6如图7所示，其上焊接可变电阻6.1，可变电阻6.1上有六棱孔6.2，电路板6一端焊接连接电源线，电源线从手柄上的电源线孔7.4穿出，电源线另一端有插头可连接市电插座，电源线与插头大家都熟悉就没再图示，电路板上焊接有温度控制电路，普通的电气技术人员可以做温度控制电路，就没再图示。

手柄7如图8与图8a所示，电路板6插入手柄上的电路板卡槽7.1与固定座的电路板卡槽4.1内，固定座的配合凸台4.2插入手柄上的配合槽7.5内，自攻螺钉5的尖端穿过手柄上的径向螺钉孔7.2攻入固定座的径向自攻螺钉孔4.3内，另有两个较长的自攻螺钉5尖端穿过固定头的螺钉孔3.2攻入固定座的轴向自攻螺钉孔4.4内之后再攻入手柄上的轴向自攻螺钉孔7.6内，这样就固定了手柄、固定座与固定头之间的位置。

调温旋钮8如图9所示，调温旋钮的下端圆柱8.1插入手柄上的调温旋钮插孔7.3内形成微小间隙配合，同时调温旋钮的下端六棱柱8.2插入可变电阻6.1上的六棱孔6.2内形成过盈配合不会松动，这样电路板6、手柄7与调温旋钮8之间的位置就固定了；旋转调温旋钮8，可变电阻6.1的阻值变化，反馈到电路板上的温度控制电路上，就可以控制电热元件2的温度高低，进而控制导热元件1的温度高低。

采用本实施例的加热方法为内外壁同时加热，具体的为：待扩管的塑胶管插入导热元件的环形缝隙1.4内，导热元件的外圆环1.2的内壁与待扩管的塑胶管外壁接触，导热元件的内圆柱1.3的外壁与待扩管的塑胶管内壁接触，通过热传导与短距离热辐射加热待扩管的塑胶管，能精确控制塑胶管的温度；塑胶管加热好之后，移出加热工具，趁热插到扩管模具上胀大管径扩管，插好保持到冷却后就扩管成功了，之后把扩管好的塑胶管拔出脱离扩管模具等待使用。

实施例2：与上述实施例1基本一致，不同之处是导热元件1做成了第二种形式，如图10与图10a所示的形状，电热元件2插入导热元件1的加热孔10.1从内部加热；导热元件的外圆柱10.2插入待扩管的塑胶管孔内，本实施例采用的是内加热方式，导热元件外壁与待扩管的塑胶管内壁接触，通过热传导与短距离热辐射加热待扩管的塑胶管。

实施例3：与上述实施例1基本一致，不同之处是导热元件1做成了第三种形式，如图11与图11a所示的形状，电热元件2插入导热元件1的加热孔11.1从内部加热；导热元件前端的圆柱11.2比较细，适用于对小直径的塑胶管进行扩管，导热元件的圆柱11.2 插入待扩管的塑胶管孔内，其外壁与待扩管的塑胶管内壁接触，通过热传导与短距离热辐射加热待扩管的塑胶管，采用的也是内壁加热方式。

实施例4：与上述实施例1基本一致，不同之处是导热元件1做成了第四种形式，如图12与图12a所示的形状；电热元件2做成了电热管，如图13、图13a与图13b所示，套在导热元件1的外壁12.1上，从外面加热导热元件1。

对应的，固定头3做了改进，以适应把电热芯换成电热管，改进后的固定头如图18所示，只增加了一个径向孔18.1，电热管上的热电偶负极导线13.1、热电偶正极导线13.2、电热元件的交流电源线13.3都从图18所示的改进后的固定头的径向孔18.1外面穿入进而引到电路板焊接连接；待加热扩管的塑胶管插入导热元件1的加热腔12.2内，可以插入一根较粗的塑胶管，也可以同时插入几根较细的塑胶管，靠接触热传导和短距离热辐射加热塑胶管。

实施例5：与上述实施例4基本一致，不同之处是导热元件1做成了第五种形式，如图14与图14a所示的形状；电热元件2做成了电热管，如图13、图13a与图13b所示，套在导热元件1的电热管嵌套段14.1上，从外面加热导热元件1，热传导到塑胶管加热段14.2；固定头3做了改进，以适应把电热芯换成电热管，改进后的固定头如图18所示，只增加了一个径向孔18.1，电热管上的热电偶负极导线13.1、热电偶正极导线13.2、电热元件的交流电源线13.3都从图18所示的改进后的固定头的径向孔18.1外面穿入进而引到电路板焊接连接；塑胶管加热段14.2插入待加热扩管的塑胶管孔内，靠接触热传导和短距离热辐射从内壁加热塑胶管；电热管嵌套段14.1比塑胶管加热段14.2粗，也可以二者一样粗，也可以电热管嵌套段14.1比塑胶管加热段14.2细。

实施例6：与上述实施例1基本一致，不同之处是导热元件1做成了第六种形式，如图15与图15a所示的形状；电热元件2做成了电热管，如图13、图13a与图13b所示，套在导热元件1的外壁15.1上，从外面加热导热元件1；固定头3做了改进，以适应把电热芯换成电热管，改进后的固定头如图18所示，只增加了一个径向孔18.1，电热管上的热电偶负极导线13.1、热电偶正极导线13.2、电热元件的交流电源线13.3都从图18所示的改进后的固定头的径向孔18.1外面穿入进而引到电路板焊接连接；导热元件1的外圆环15.2与内圆柱15.3之间形成环形缝隙15.4，待扩管的塑胶管插入导热元件1的环形缝隙15.4内，导热元件1的外圆环15.2的内壁与待扩管的塑胶管外壁接触，导热元件 1的内圆柱15.3的外壁与待扩管的塑胶管内壁接触，通过热传导与短距离热辐射加热待扩管的塑胶管，采用内外壁共同加热的方式，提高了加热速度。

实施例7：与上述实施例1基本一致，不同之处是导热元件1做成了第七种形式，如图16与图16a所示的形状，也就是塑胶管扩管模具的形状；电热元件2做成了电热管，如图13、图13a与图13b所示，套在导热元件1的电热管嵌套段16.1上，从外面加热导热元件1，热传导到扩管段16.2与塑胶管加热段16.3；固定头3做了改进，以适应把电热芯换成电热管，改进后的固定头如图18所示，只增加了一个径向孔18.1，电热管上的热电偶负极导线13.1、热电偶正极导线13.2、电热元件的交流电源线13.3都从图18所示的改进后的固定头的径向孔18.1外面穿入进而引到电路板焊接连接；塑胶管加热段16.3插入待加热扩管的塑胶管内，靠接触热传导和短距离热辐射从内壁加热塑胶管，待塑胶管加热可塑性增加之后，进一步把塑胶管插入到扩管段16.2，插好之后给本加热工具断电，因为导热元件1做成了塑胶管扩管模具的形状，就不需要再转插到另外的扩管模具上扩管了，冷却后，塑胶管就扩管成功了，拔下来待用，实现加热与扩管的同步，提高扩管效率以及扩管的质量。

实施例8：与上述实施例7基本一致，采用加热与扩管同步，不同之处是导热元件1做成了第八种形式，如图17与图17a所示的形状，也就是塑胶管扩管模具的形状；电热元件2采用电热芯，插入导热元件1的加热孔17.1从内部加热；导热元件1的塑胶管加热段17.3插入待扩管的塑胶管孔内，其外壁与待扩管的塑胶管内壁接触，通过热传导与短距离热辐射加热待扩管的塑胶管，待塑胶管加热可塑性增加之后，进一步把塑胶管插入到扩管段17.2，插好之后给本加热工具断电，因为导热元件1做成了塑胶管扩管模具的形状，就不需要再转插到另外的扩管模具上扩管了，冷却后，塑胶管就扩管成功了，拔下来待用。

Claims (9)

1.用于塑胶管热扩管的加热工具，包括：导热元件、电热元件、手柄、电路板、电源线、固定头以及固定座，其特征在于：电热元件设于导热元件外部和/或内部，实现对导热元件从外到内或从内到外或双向加热；导热元件的尾部安装于隔热固定头上，固定头的底部通过轴向自攻螺钉安装于固定座上，固定座底部部分插入手柄内并通过径向自攻螺钉固定；手柄内插设有电路板，手柄尾部引入电源线，电路板与电源线连接接收外部市电，电路板上焊接有温度控制电路，电路板引电热元件的电源线依次穿过固定座、固定头后与电热元件电连接，用于电热元件加热的控制。

2.根据权利要求1所述的用于塑胶管热扩管的加热工具，其特征在于：所述导热元件为与电热元件匹配的管状、实心状、或部分为管状、或部分为实心状；所述电热元件为电热管、电热丝或电热芯，套设或缠绕于实心或空心的导热元件上、或插设于管状导热元件内。

3.根据权利要求2所述的用于塑胶管热扩管的加热工具，其特征在于：待加热塑胶管可套设于导热元件外部、还可单根或多根插入管状导热件内。

4.根据权利要求1所述的用于塑胶管热扩管的加热工具，其特征在于：电热元件内还封装有热电偶，热电偶也可以与电热元件分开，热电偶的正负极引出的导线以及电热元件的电源线直接从固定头内部穿过并经过固定座后焊接或插接在电路板处，还可从固定头外部穿入后再经过固定座并焊接或插接在电路板处。

5.根据权利要求1所述的用于塑胶管热扩管的加热工具，其特征在于：电路板上焊接可变电阻，可变电阻上有六棱孔；调温旋钮的下端圆柱插入手柄上的调温旋钮插孔形成小间隙配合，调温旋钮一端为六棱柱，该六棱柱穿过手柄上的调温旋钮插孔后插入该六棱孔内，形成过盈配合，旋转调温旋钮调节可变电阻值。

6.根据权利要求3所述的用于塑胶管热扩管的加热工具，其特征在于：导热元件在与固定头连接的一端开有外螺纹，固定头内部有与之匹配的内螺纹，导热元件与固定头之间螺纹旋合拧紧；导热元件与固定头还可都不带螺纹，导热元件尾部插入固定头内形成过盈配合；还可将导热元件插接在固定头内并利用径向的定位销将二者固定。

7.根据权利要求6所述的用于塑胶管热扩管的加热工具，其特征在于：固定头底部有向外延伸的外延，外延上有阵列分布的三个轴向螺钉孔，利用自攻螺钉将固定头与固定座连接，还可采用长头自攻螺钉将固定头、固定座与手柄固定。

8.根据权利要求7所述的用于塑胶管热扩管的加热工具，其特征在于：固定座底部为向外突出的配合凸台，该凸台深入手柄前端并被手柄内部的配合槽进行轴向限位；该配合凸台与手柄前端有相对应的径向螺钉孔，利用径向自攻螺钉进行径向限位。

9.根据权利要求8所述的用于塑胶管热扩管的加热工具，其特征在于：固定底座的配合凸台与手柄的配合槽处有对应的电路板卡槽，电路板插接在该电路板卡槽中，防止出现偏移。