CN217762589U - 一种先布线电熔管件 - Google Patents

Abstract

本实用新型先布线电熔管件，包括注塑主体和包胶线，所述包胶线设于注塑主体内壁，所述包胶线一面接触管材，所述注塑主体两侧设有与所述包胶线连接的电极连接装置。如上所述的包胶线，包括发热丝以及包裹于所述发热丝外周的包胶层，所述包胶层的截面为直角梯形；所述包胶线在所述注塑主体内壁紧密排列，相邻位置的包胶线之间形成一个楔形区域；并且，所述发热丝在某一截面处的有效热辐射范围覆盖与该截面相邻的一楔形区域、与该楔形区域相邻的包胶线的边缘、以及所述管材与该截面处的包胶线接触的部分。本实用新型采用直角梯形截面包胶层替代现有的“凹”字型截面包胶层，增加注塑主体与包胶层之间的结合力，优化了熔接效果，提高电熔管件的质量。

Description

一种先布线电熔管件

技术领域

本实用新型涉及塑料管件焊接技术领域，更具体地，涉及一种先布线电熔管件。

背景技术

电熔管件技术在管道焊接领域应用广泛，其原理是在电熔管件承口内壁植入发热丝，通过电熔焊机提供的电流使发热丝产生热量，熔融管件和管材并将其熔接。目前，主流的技术可分为先布线电熔管件和后布线电熔管件：先布线电熔管件是先把发热丝预先包覆一层同管件类材料，然后把包胶线按要求缠绕在型芯上，之后放入模具后注塑成型，退模后冷却到一定时间后抽出型芯，完成产品生产；后布线电熔管件是先注塑一个材料毛坯，然后在车床加工的浅槽内植入发热丝。

本实用新型应用于先布线电熔管件。

现有技术的先布线电熔管件存在一定的缺陷，如中国专利公告号CN215721593U，公告日为2022年2月1日，名称为“一种包胶线及具有其的电熔管件”中公开了的一种截面为“凹”字型的包胶线，其具体缺陷是：为了使发热丝的热辐射范围能够尽量覆盖到管材上，发热丝的位置会被设计得尽量贴近焊接面，因此发热丝的热量辐射范围难以覆盖到“凹”字型包胶线的上端点，导致在熔融过程中包胶线无法完全与管件熔接，使用“凹”字型的先布线电熔管件在剥离实验时包胶线位置容易和电熔管件主体发生脱离，从而影响熔接效果，产生质量较差的电熔管件。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有“凹”字型包胶线在电容焊接后因端点受热不足导致易与注塑主体脱离的不足，提供一种包胶层截面为直角梯形的先布线电熔管件，能够解决剥离时包胶线易与电熔管件主体脱离的问题。本实用新型能够增强熔接效果、提高电熔管件的质量，从而提高管道系统连接的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种先布线电熔管件，包括注塑主体和包胶线，所述包胶线设于注塑主体内壁，所述包胶线一面接触管材，所述注塑主体两侧设有与所述包胶线连接的电极连接装置。如上所述的包胶线，包括发热丝以及包裹于所述发热丝外周的包胶层，所述包胶层的截面为直角梯形；所述包胶线在所述注塑主体内壁紧密排列，相邻位置的包胶线之间形成一个楔形区域；并且，所述发热丝在某一截面处的有效热辐射范围覆盖与该截面相邻的一楔形区域、与该楔形区域相邻的包胶线的边缘、以及所述管材与该截面处的包胶线接触的部分。

本实用新型的包胶线，采用直角梯形包胶层替代现有的“凹”字型包胶层。直角梯形结构的设计使得发热丝的有效热辐射半径可以覆盖到其旁边的楔形区域，因此电熔管件的注塑主体在熔接过程中能够直接嵌入梯形包胶层构成的楔形区域，增加熔融面积，以增强包胶层与管件之间的结合力，保证各层结构之间的熔接质量。同时，包胶线的直角梯形结构设计便于在具有其的电熔管件制造过程中观察、判断包胶线的缠绕状态，避免绕线过程中出现翻转，可以有效降低绕线过程包胶线的翻转形成的产品废品，提高生产效率。

进一步地，所述发热丝采用偏心设计，其位于所述包胶层截面靠近直角边一侧，因此可以在较小输入功率的前提下使得所述发热丝的有效热辐射传导范围能够同时覆盖注塑主体与包胶线之间的楔形区域、相邻的包胶线以及管材，使得包胶线、注塑主体、管材之间形成熔接，以达到较好的熔融状态，并减少所述发热丝的热损耗。

进一步地，所述发热丝外周设有漆包层，漆包层的设计在所述发热丝通电加热过程中起到绝缘作用，可以避免所述发热丝移动引起的碰丝短路而引发的过焊烧料和焊接故障。

进一步地，所述发热丝的材质为铜锌合金，相较于传统使用的铜质发热丝，铜锌合金的温度系数较低，发热过程平缓，不易烧料。并且，铜锌合金发热丝的硬度较高，对电熔管件内壁具有支撑作用，可以减小熔区在抽芯后的收缩量和不圆度。

进一步地，所述包胶线在某一截面处与相邻包胶线抵接，抵接的目的是减少所述楔形区域的面积，提升包胶线的熔融效果。

进一步地，所述注塑主体内壁中间设有限位结构。该限位结构为环状突起，在本实用新型的应用过程中起到限制两端管材插入量的作用，保证本实用新型的电焊熔融效果。

进一步地，所述注塑主体内壁设有两段所述包胶线，分设于所述限位结构两侧。所述包胶线紧密缠绕在所述注塑主体内壁上，形成两个电熔管件熔区，对应所述注塑主体两端连接的管材。包胶线内设的发热丝与所述注塑主体顶部的电极连接装置连接，在通电状态下，发热丝将电能转化为热能，加热、融化所述电熔管件熔区，使得注塑主体、包胶线和管件在熔融冷却后紧密结合，提高熔接质量，解决了先布线电熔管件剥离时包胶线容易和注塑主体脱离的问题，可延长电熔管件的使用周期。

进一步地，电熔管件熔区的长度小于所述注塑主体管口与所述限位结构之间的长度。

进一步地，所述包胶层底面与所述管材的外壁面紧密贴合，提高热传导效率，减缓焊接界面两边聚合物的温度差异，加快电熔焊接过程中熔融区间隙闭合的时间，保证焊接效果。

进一步地，所述包胶层与管材采用同种材料制得。根据对应的管材材料，所述包胶层不局限于PE材料，其他熔接性材料，如PPR(三型聚丙烯，又称无规共聚聚丙烯)、PE-RT(耐热聚乙烯)等均可使用本实用新型的技术方案，因此，本实用新型具有良好的实用性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用直角梯形截面包胶层替代现有的“凹”字型截面包胶层，取消了远离热源的端点结构，采用楔形区域的结构增大了包胶层与熔区的接触面积，解决了先布线电熔管件在剥离实验中包胶线易与注塑主体脱离的缺陷；

2.本实用新型采用直角梯形截面的包胶层设计使得电熔焊接过程中发热丝的热量能够传递到包胶线截面之外的位置，增加了相邻包胶线、包胶线和注塑主体、包胶线和管材之间的结合力，保证熔接效果，提高电熔管件的质量，延长电熔管件的使用周期；

3.本实用新型采用温度系数较低的漆包铜锌合金发热丝替代现有的铜质发热丝，既避免了发热丝在通电加热过程中移动引起的碰丝短路而引发的过焊烧料和焊接故障，使得加热过程的温度控制更加稳定，减少废品率，又利用铜锌合金硬度高的物理特性，减小电熔管件内壁熔区在抽芯后的收缩量和不圆度。

附图说明

图1为本实用新型中注塑主体的整体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为图2的A处放大图。

图示标记说明如下：1-注塑主体；2-包胶线；3-电极连接装置；4-限位结构；5-发热丝；6-包胶层；7-楔形区域；8-热辐射范围；9-管材；10-电熔管件熔区。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“前”、“后”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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。

实施例一：

如图1或2所示，本实用新型的实施例提供一种先布线电熔管件，包括注塑主体1以及包胶线2，所述包胶线2设于所述注塑主体1内壁，所述包胶线2一面接触管材9，所述注塑主体1两侧设有与所述包胶线2连接的电极连接装置3；所述包胶线2包括发热丝5和包裹于所述发热丝5外周的包胶层6，所述包胶层6的截面呈直角梯形；相邻位置包胶线2之间形成一个楔形区域7；所述发热丝5在某一截面处的有效热辐射范围8覆盖与该截面相邻的一楔形区域7、与该楔形区域7相邻的包胶线2的边缘、以及所述管材9与该截面处的包胶线2接触的部分。

上述电熔管件在通电后，发热丝5产生热辐射并对注塑主体1内壁和管材9的外壁进行加热，熔融状态下的管材9和注塑主体1在一定的压力下分子链重新联结，达到设定的焊接时间后管件和管材进入冷却阶段，冷却过程中管件和管材中间的分子链重新排列结晶，冷却后管件和管材结合在一起，达到管件和管材熔接的目的。

由于直角梯形左右不对称的特性，在将包胶线2缠绕在型芯的过程中，可以清楚地观察、判断包胶线2的缠绕状态，避免绕线过程中出现翻转，可以有效减少绕线过程包胶线2的翻转形成的产品废品，提高生产效率，降低生产成本。同时，直角梯形的截面设计使得相邻包胶线2之间形成的楔形区域7面积相对较小，一方面使得整个楔形区域7都能处于发热丝5的有效热辐射半径范围8内，另一方面减少了电熔焊接过程中材料受热膨胀的自由空间。由于熔接区间隙闭合过程加快，导致管材9内部熔融区的熔融压力升高，熔融深度加大，从而使得粘接强度提高。

实施例二：

如图2所示，本实用新型的实施例提供一种先布线电熔管件，包括注塑主体1以及包胶线2，所述包胶线2设于所述注塑主体1内壁，所述包胶线2一面接触管材9，所述注塑主体1两侧设有与所述包胶线2连接的电极连接装置3；所述包胶线2包括发热丝5和包裹于所述发热丝5外周的包胶层6，所述包胶层6的截面呈直角梯形；相邻位置包胶线2之间形成一个楔形区域7；所述发热丝5在某一截面处的有效热辐射范围8覆盖与该截面相邻的一楔形区域7、与该楔形区域7相邻的包胶线2的边缘、以及所述管材9与该截面处的包胶线2接触的部分。其中，发热丝5采用偏心设计，其位于所述包胶层6直角梯形中靠近直角边的一侧，缩短发热丝5与楔形区域7的距离，能够减少热损耗并达到较好的熔融状态，解决了“凹”字型包胶线在剥离实验中易与注塑主体脱离的缺陷，也提升了本实用新型的经济实用性。

实施例三：

如图2所示，本实用新型的实施例提供一种先布线电熔管件，包括注塑主体1以及包胶线2，所述包胶线2设于所述注塑主体1内壁，所述包胶线2一面接触管材9，所述注塑主体1两侧设有与所述包胶线2连接的电极连接装置3；所述包胶线2包括发热丝5和包裹于所述发热丝5外周的包胶层6，所述包胶层6的截面呈直角梯形；相邻位置包胶线2之间形成一个楔形区域7；所述发热丝5在某一截面处的有效热辐射范围8覆盖与该截面相邻的一楔形区域7、与该楔形区域7相邻的包胶线2的边缘、以及所述管材9与该截面处的包胶线2接触的部分。其中，发热丝5的外层覆有一层漆包层。漆包层的设计在所述发热丝5通电加热过程中起到绝缘作用，可以避免所述发热丝5在熔融状态下的包胶层6内移动引起的碰丝短路而引发的过焊烧料和焊接故障。

实施例四：

如图2所示，本实用新型的实施例提供一种先布线电熔管件，包括注塑主体1以及包胶线2，所述包胶线2设于所述注塑主体1内壁，所述包胶线2一面接触管材9，所述注塑主体1两侧设有与所述包胶线2连接的电极连接装置3；所述包胶线2包括发热丝5和包裹于所述发热丝5外周的包胶层6，所述包胶层6的截面呈直角梯形；相邻位置包胶线2之间形成一个楔形区域7；所述发热丝5在某一截面处的有效热辐射范围8覆盖与该截面相邻的一楔形区域7、与该楔形区域7相邻的包胶线2的边缘、以及所述管材9与该截面处的包胶线2接触的部分。其中，发热丝5的材质为铜锌合金。利用了铜锌合金温度系数较低的特点，所述发热丝5相比较于现有的铜质发热丝，发热过程平缓，不易烧料。同时，铜锌合金发热丝5包覆直角梯形包胶层6，均匀缠绕在型芯上，注塑时，在相邻包胶线之间的楔形区域7填充和注塑主体1相同的材料。在注塑完成后的冷却和放置期间，利用铜锌合金硬度较大的物理特性，螺旋状的漆包铜锌合金发热丝5对电熔管件内壁的熔区形成支撑作用，可以减小熔区在抽芯后的收缩量和不圆度。

实施例五：

如图2所示，本实用新型的实施例提供一种先布线电熔管件，包括注塑主体1以及包胶线2，所述包胶线2设于所述注塑主体1内壁，所述包胶线2一面接触管材9，所述注塑主体1两侧设有与所述包胶线2连接的电极连接装置3；所述包胶线2包括发热丝5和包裹于所述发热丝5外周的包胶层6，所述包胶层6的截面呈直角梯形；相邻位置包胶线2之间形成一个楔形区域7；所述发热丝5在某一截面处的有效热辐射范围8覆盖与该截面相邻的一楔形区域7、与该楔形区域7相邻的包胶线2的边缘、以及所述管材9与该截面处的包胶线2接触的部分。所述楔形区域7采用和注塑主体1相同的材质，在熔接过程中能够与注塑主体1结合成为一体，使注塑主体1形成倒刺般的结构并与包胶层6嵌合。相较于“凹”字型包胶线，本实用新型的楔形区域7增加了包胶层6和注塑主体1的粘合面积，增强了其粘合性能，在管件焊接剥离实验中包胶线2不易于注塑主体1脱离。

实施例六：

如图1或2所示，本实用新型的实施例提供一种先布线电熔管件，包括注塑主体1以及包胶线2，所述包胶线2设于所述注塑主体1内壁，所述包胶线2一面接触管材9，所述注塑主体1两侧设有与所述包胶线2连接的电极连接装置3；所述包胶线2包括发热丝5和包裹于所述发热丝5外周的包胶层6，所述包胶层6的截面呈直角梯形；相邻位置包胶线2之间形成一个楔形区域7；所述发热丝5在某一截面处的有效热辐射范围8覆盖与该截面相邻的一楔形区域7、与该楔形区域7相邻的包胶线2的边缘、以及所述管材9与该截面处的包胶线2接触的部分。其中，包胶层6与管材9采用同种材料制得。根据实际需求，本实用新型的技术方案可适用于PE、PPR、PE-RT等熔接性材料。需要说明的是，本实施例包胶层及管材使用同种材料的设计是为了增强管材和包胶层之间的粘合性能而做出的优选，并不作为本实用新型的限制性规定。

在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种先布线电熔管件，包括注塑主体(1)以及包胶线(2)，所述包胶线(2)设于所述注塑主体(1)内壁，所述包胶线(2)一面接触管材(9)，所述注塑主体(1)两侧设有与所述包胶线(2)连接的电极连接装置(3)，其特征在于，

所述包胶线(2)包括发热丝(5)和包裹于所述发热丝(5)外周的包胶层(6)，所述包胶层(6)的截面呈直角梯形；

相邻位置包胶线(2)之间形成一个楔形区域(7)；

所述发热丝(5)在某一截面处的有效热辐射范围(8)覆盖与该截面相邻的一楔形区域(7)、与该楔形区域(7)相邻的包胶线(2)的边缘、以及所述管材(9)与该截面处的包胶线(2)接触的部分。

2.根据权利要求1所述的先布线电熔管件，其特征在于，所述发热丝(5)位于所述包胶层(6)截面靠近直角边的一侧。

3.根据权利要求2所述的先布线电熔管件，其特征在于，所述发热丝(5)外周设有漆包层。

4.根据权利要求2所述的先布线电熔管件，其特征在于，所述发热丝(5)的材质为铜锌合金。

5.根据权利要求1所述的先布线电熔管件，其特征在于，所述包胶线(2)在某一截面处与相邻包胶线(2)抵接。

6.根据权利要求1所述的先布线电熔管件，其特征在于，所述注塑主体(1)内壁中间设有限位结构(4)。

7.根据权利要求6所述的先布线电熔管件，其特征在于，所述注塑主体(1)内壁设有两段所述包胶线(2)，分设于所述限位结构(4)两侧。

8.根据权利要求7所述的先布线电熔管件，其特征在于，所述包胶线(2)缠绕的区域为电熔管件熔区(10)，所述电熔管件熔区(10)的长度小于所述注塑主体(1)管口与所述限位结构(4)之间的长度。

9.根据权利要求1所述的先布线电熔管件，其特征在于，所述包胶层(6)与所述管材(9)的外壁面紧密贴合。

10.根据权利要求9所述的先布线电熔管件，其特征在于，所述包胶层(6)与所述管材(9)采用同种材料制得。

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