專利名稱：夾層隔溫管的熔接方法、夾層隔溫管及熔接其管的熱熔器的制作方法
技術領域：
本發明涉及熱工技術領域，尤其指一種夾層隔溫管的熔接方法、夾層隔溫管及熔接其管的熱熔器。
背景技術：
管道系統是指用管子、管子聯接件和閥門等聯接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體裝置集成。通常，流體經鼓風機、壓縮機、泵和鍋爐等增壓后，從管道系統的高壓處流向低壓處，也可利用流體自身的壓力或重力輸送。管道系統的用途很廣泛，主要用在給水、排水、供熱、供煤氣、長距離輸送石油和天然氣、農業灌溉、水力工程和各種工業裝置中。當前中國的塑料管道業正處在從塑料管道大國向塑料管道強國飛躍的關鍵歷史時期，迫切需要加快技術進步，技術創新的步伐。只有掌握最新的技術成果才能提高競爭能力，開拓新的市場領域，應對原材料價格爆漲等各方面的挑戰。在熱工技術領域的許多場合，由于被輸送體與環境介質之間的溫差較大，為減少輸送過程中能量的損失，必須用保溫材料對管道進行保溫處理。然而，由于大多數保溫材料具吸水性及機械強度差等原因，為保證這類保溫材料保溫效果的耐久性，通常還需要再用其他材料來對保溫材料進行保護，多重作業，費工費料，保溫效果也不易穩定。而在非空氣介質中布管，如在土壤或水中直埋管的情況，目前還沒有簡單易行的保溫材料和工藝，該類管道通常也就無法采取保溫措施，因而大大降低了熱輸送過程的效率，浪費了寶貴的資源。
發明內容
本發明提供一種夾層隔溫管的熔接方法、夾層隔溫管及熔接其管的熱熔器，使管道系統中的管材本身就具有耐久的隔溫保溫作用。為實現上述目的，本發明提供一種夾層隔溫管的熔接方法，包括以下步驟
Si提供若干夾層隔溫管，若干管配件；其中所述夾層隔溫管，包括芯管、若干支肋和外層，在所述芯管和所述外層之間至少設有一層隔溫空腔層；所述夾層隔溫管為一體成型結構；
S2 :提供與所述夾層隔溫管相應的熱熔器，所述熱熔器熱熔所述夾層隔溫管和所述管配件；其中所述熱熔器包括熱熔頭、夾層隔溫管加熱模具和管配件加熱模具、夾層隔溫管加熱區和管配件加熱區；
其中，所述夾層隔溫管加熱區包括芯管外側加熱區、外層端面加熱區和支肋端面加熱區，分別加熱所述夾層隔溫管的芯管外側、外層端面和支肋端面。S3:按照管道預設要求進行所述夾層隔溫管的熔接，以完成所述管道連接，每一段所述夾層隔溫管的熔接步驟為
Al :在所述夾層隔溫管端部熔接區范圍，除去外層、支肋、及填充物，露出一段所述芯
管；
3A2 :將所述夾層隔溫管與管配件各自的熔接區同時壓入熔接器的夾層隔溫管加熱模具和管配件加熱模具；
A3 :對所述夾層隔溫管加熱區和所述管配件加熱區同時進行加熱；
A4 :在加熱完成后，將所述夾層隔溫管和所述管配件同時拔離權利要求5所述的熔接器并迅速相互嵌套熔接；
A5 :冷卻所述夾層隔溫管和所述管配件，嵌套熔接后形成一熔接面，從而完成了夾層隔溫管與管配件的熱熔接；
A6 :重復步驟Al至A5，直至所述管道的預設要求。為實現上述目的，本發明相應地提供一種夾層隔溫管，包括芯管、若干支肋和外層，在所述芯管和所述外層之間設有至少一層隔溫空腔層；所述夾層隔溫管為一體成型結構。較佳地，所述支肋設置在芯管和外層之間，將所述隔溫空腔層分成若干個獨立空腔。較佳地，所述隔溫空腔層內為真空，或者填充氣態隔溫介質，或者填充液態隔溫介質，或者填充固態隔溫介質，或者什么也不填充。較佳地，每一層所述隔溫空腔層中的所述支肋是均勻分布在相應的所述隔溫空腔層中。較佳地，相鄰的兩層所述隔溫空腔層中的所述支肋可以是互相交錯分布在相應的各自所在的所述隔溫空腔層中。為實現上述目的，本發明相應提供一種對所述夾層隔溫管進行熱熔的熱熔器，包括熱熔頭，夾層隔溫管加熱模具和管配件加熱模具，所述夾層隔溫管加熱模具和所述管配件加熱模具分別設置在熱熔頭兩端，所述夾層隔溫管加熱模具上設置用于加熱所述夾層隔溫管的夾層隔溫管加熱區，所述夾層隔溫管加熱區包括芯管外側加熱區、外層端面加熱區和支肋端面加熱區，分別加熱所述夾層隔溫管的芯管外側、外層端面和支肋端面。較佳地，所述熱熔器是管狀結構，所述夾層隔溫管的芯管插入所述夾層隔溫管加熱模具內，使所述芯管外側加熱區、所述外層端面加熱區和所述支肋端面加熱區分別同時加熱所述芯管外側、所述外層端面和所述支肋端面。較佳地，所述管配件加熱模具上設置用于加熱管配件的管配件加熱區。較佳地，所述管配件加熱區包括管配件內側加熱區和管配件端面加熱區，所述管配件加熱模具插入所述管配件內，所述管配件內側加熱區和管配件端面加熱區分別同時加熱所述管配件的內側和端面。綜上所述，本發明涉及的是一種熱工技術領域具有隔溫保溫作用的塑膠類液體輸送管材及其熱熔連接工具、工藝，主要可用于各種需要隔溫保溫的液體輸送場合，可以作為熱水輸送管材、建筑空調循環水管材及工業液體輸配送管材等。本發明采用導熱系數較小的塑膠類材料、加工成特殊的中空隔層狀，其中還可以做保溫填充，一次擠出成型；在與管配件連接時利用改進后的工具，將所有的中空隔層空腔同時封閉，減少或避免隔層內的對流，可取得較好的隔溫效果。
圖I是本發明第一實施例的夾層隔溫管的側面剖視圖2是本發明圖I的A-A方向的橫截面示意圖3是本發明第二實施例的夾層隔溫管的橫截面示意圖4是本發明第三實施例的夾層隔溫管的橫截面示意圖5是本發明的熱熔器的結構示意圖6是本發明的熔接區的部分示意圖7是本發明的熱熔器加熱夾層隔溫管和管配件的示意圖8是本發明夾層隔溫管的熔接面的橫截面示意圖9是本發明的夾層隔溫管與管配件熔接完成的示意圖10是本發明夾層隔溫管的熔接方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明做出詳細的說明，但下述實施例并非用于限定本發明。圖I是本發明第一實施例的夾層隔溫管的側面剖視圖；圖2是本發明圖I的A-A 方向的橫截面示意圖。請參考圖I和圖2，一種夾層隔溫管I，包括芯管2、七個支肋4和外層5，在所述芯管2和外層5之間設有一個隔溫空腔層3，夾層隔溫管I為一體成型結構。隔溫空腔層3 為一層結構。七個支肋4均勻地設置在相應的隔溫空腔層3中，將隔溫空腔分成均等的七個隔溫空間。隔溫空腔層3內未做填充。圖3是本發明第二實施例的夾層隔溫管的橫截面示意圖。請參考圖3，一種夾層隔溫管1，包括芯管2、三個支肋4和外層5，在所述芯管2和外層5之間設有一個隔溫空腔層3，夾層隔溫管I為一體成型結構。隔溫空腔層3為一層結構。三個支肋4均勻地設置在相應的隔溫空腔層3中，將隔溫空腔分成均等的三個隔溫空間。隔溫空腔層3內填充固態隔溫介質。圖4是本發明第三實施例的夾層隔溫管的橫截面示意圖。請參考圖4，一種夾層隔溫管I，包括芯管2、十二個支肋4和外層5，在所述芯管2 和外層5之間設有二個隔溫空腔層3，夾層隔溫管I為一體成型結構。隔溫空腔層3為二層結構。十二個支肋4均勻地設置在相應的隔溫空腔層3中，第一層隔溫空腔層3有六個支肋4，將第一層隔溫空腔層3分成均等的六個隔溫空間，第二層隔溫空腔層3有六個支肋 4，將第二層隔溫空腔層3分成均等的六個隔溫空間。第一層隔溫空腔層3的六個支肋4和第二層隔溫空腔層3的六個支肋相互交錯。隔溫空腔層3內未做填充。圖5是本發明的熱熔器的結構示意圖；圖7是本發明的熱熔器加熱夾層隔溫管I 和管配件10的示意圖。請參考圖5和圖7，一種對夾層隔溫管I進行熱熔的熱熔器，包括熱熔頭6，夾層隔溫管加熱模具71和管配件加熱模具72，夾層隔溫管加熱模具71和管配件加熱模具72分別設置在熱熔頭6兩端，夾層隔溫管加熱模具71上設置用于加熱夾層隔溫管I的夾層隔溫管加熱區8，夾層隔溫管加熱區8包括芯管外側加熱區81、外層端面加熱區82和支肋端面加熱區83，分別加熱夾層隔溫管I的芯管外側、外層端面和支肋端面。
熱熔器是管狀結構，夾層隔溫管I的芯管2插入夾層隔溫管加熱模具71內，使芯管外側加熱區81、外層端面加熱區82和支肋端面加熱區83分別同時加熱芯管外側、外層端面和支肋端面。管配件加熱模具72上設置用于加熱管配件10的管配件加熱區9。管配件加熱區9 包括管配件內側加熱區91和管配件端面加熱區92，管配件加熱模具72插入管配件10內， 管配件內側加熱區91和管配件端面加熱區92分別同時加熱管配件10的內側和端面。圖6是本發明的熔接區11的部分示意圖；圖7是本發明的熱熔器加熱夾層隔溫管 I和管配件10的示意圖；圖8是本發明夾層隔溫管的熔接面12的橫截面示意圖；圖9是本發明的夾層隔溫管I與管配件10熔接完成的示意圖；圖10是本發明夾層隔溫管的熔接方法的流程示意圖。管道的幾何斷面設計成夾層狀，一次擠出成型，具有獨立隔溫空腔層3 (隔溫空腔層3內可做填充或者不做填充);改進市場現有的塑膠類管材熔接器，增加對管材、管配件的端部加熱功能；利用改進后的熱熔接器，夾層隔溫管I可與各種管配件10方便、可靠的熱熔連接。請參考圖6至圖10，一種對夾層隔溫管I進行熱熔的熱熔器，包括步驟
SI:提供若干夾層隔溫管1，若干管配件10 ;其中夾層隔溫管1，包括芯管2、若干支肋4 和外層5，在芯管2和外層5之間至少設有一層隔溫空腔層3 ;夾層隔溫管I為一體成型結構；
S2 :提供與夾層隔溫管I相應的熱熔器，熱熔器熱熔夾層隔溫管I和管配件10 ;其中熱熔器包括熱熔頭6、夾層隔溫管加熱模具71和管配件加熱模具72、夾層隔溫管加熱區8和管配件加熱區9，其中夾層隔溫管加熱區8包括芯管外側加熱區81、外層端面加熱區82和支肋端面加熱區83，分別加熱夾層隔溫管I的芯管外側、外層端面和支肋端面；
S3:按照管道預設要求進行夾層隔溫管I的熔接，以完成管道連接，每一段夾層隔溫管I的熔接步驟為
Al :在夾層隔溫管I端部熔接區11范圍，除去外層5、支肋4、及填充物，露出一段芯管
2 ；
A2 :將夾層隔溫管I與管配件10各自的熔接區11同時壓入熔接器的夾層隔溫管加熱模具71和管配件加熱模具72 ；
A3 :對夾層隔溫管加熱區8和管配件加熱區9同時進行加熱；
A4 :在加熱完成后，將夾層隔溫管I和管配件10同時拔離熱熔器并迅速相互嵌套熔
接;
A5 :冷卻夾層隔溫管I和管配件10，嵌套熔接后形成一熔接面12，從而完成了夾層隔溫管I與管配件10的熱熔接；
A6 :重復步驟Al至A5，直至管道的預設要求。管道系統由N段夾層隔溫管I與N+1個管配件10組成，在本實施例中為管道系統由2段夾層隔溫管I與3個管配件10組成。當該管道系統中所有夾層隔溫管I、管配件10 都按上述方法和步驟完成熔接后，夾層隔溫管I的所有隔溫空腔層3(隔溫空腔層3內可做填充或者不做填充)均被完全獨立封閉，從而可使該管道系統獲得耐久、防水的隔溫效果。 即，管道系統的基本功能和保溫功能同時得以實現。因完成管道連接及保溫僅有一道工序，既提高了管道工程的施工功效，也方便了施工質量的控制。所述幾個實施例僅是為了方便說明而舉例，本發明所主張的權利范圍應以申請專利范圍所述為準，而非僅限于所述實施例。凡依本發明權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種夾層隔溫管的熔接方法，其特征在于，包括Si提供若干夾層隔溫管，若干管配件；其中所述夾層隔溫管，包括芯管、若干支肋和外層，在所述芯管和所述外層之間至少設有一層隔溫空腔層；所述夾層隔溫管為一體成型結構；S2 :提供與所述夾層隔溫管相應的熱熔器，所述熱熔器熱熔所述夾層隔溫管和所述管配件；其中所述熱熔器包括熱熔頭、夾層隔溫管加熱模具和管配件加熱模具、夾層隔溫管加熱區和管配件加熱區；S3:按照管道預設要求進行所述夾層隔溫管的熔接，以完成所述管道連接，每一段所述夾層隔溫管的熔接步驟為Al :在所述夾層隔溫管端部熔接區范圍，除去外層、支肋、及填充物，露出一段所述芯管；A2 :將所述夾層隔溫管與管配件各自的熔接區同時壓入熔接器的夾層隔溫管加熱模具和管配件加熱模具；A3 :對所述夾層隔溫管加熱區和所述管配件加熱區同時進行加熱；A4 :在加熱完成后，將所述夾層隔溫管和所述管配件同時拔離權利要求5所述的熔接器并迅速相互嵌套熔接；A5 :冷卻所述夾層隔溫管和所述管配件，嵌套熔接后形成一熔接面，從而完成了夾層隔溫管與管配件的熱熔接；A6 :重復步驟Al至A5，直至所述管道的預設要求。
2.一種夾層隔溫管，包括芯管、若干支肋和外層，其特征在于在所述芯管和所述外層之間設有至少一層隔溫空腔層；所述夾層隔溫管為一體成型結構。
3.如權利要求2所述的夾層隔溫管，其特征在于，所述支肋設置在芯管和外層之間，將所述隔溫空腔層分成若干個獨立空腔。
4.如權利要求2所述的夾層隔溫管，其特征在于，所述隔溫空腔層內為真空，或者填充氣態隔溫介質，或者填充液態隔溫介質，或者填充固態隔溫介質，或者什么也不填充。
5.一種對權項2至4中任一夾層隔溫管進行熱熔的熱熔器，包括熱熔頭，夾層隔溫管加熱模具和管配件加熱模具，所述夾層隔溫管加熱模具和所述管配件加熱模具分別設置在熱熔頭兩端，其特征在于，所述夾層隔溫管加熱模具上設置用于加熱所述夾層隔溫管的夾層隔溫管加熱區，所述夾層隔溫管加熱區包括芯管外側加熱區、外層端面加熱區和支肋端面加熱區，分別加熱所述夾層隔溫管的芯管外側、外層端面和支肋端面。
6.如權利要求5所述的熱熔器，其特征在于，所述熱熔器是管狀結構，所述夾層隔溫管的芯管插入所述夾層隔溫管加熱模具內，使所述芯管外側加熱區、所述外層端面加熱區和所述支肋端面加熱區分別同時加熱所述芯管外側、所述外層端面和所述支肋端面。
7.如權利要求5所述的熱熔器，其特征在于，所述管配件加熱模具上設置用于加熱管配件的管配件加熱區。
8.如權利要求7所述的熱熔器，其特征在于，所述管配件加熱區包括管配件內側加熱區和管配件端面加熱區，所述管配件加熱模具插入所述管配件內，所述管配件內側加熱區和管配件端面加熱區分別同時加熱所述管配件的內側和端面。
全文摘要
一種夾層隔溫管的熔接方法、夾層隔溫管及熔接其管的熱熔器。夾層隔溫管，包括芯管、若干支肋和外層，在所述芯管和所述外層之間設有隔溫空腔層；所述夾層隔溫管為一體成型結構。本發明主要可用于各種需要隔溫保溫的液體輸送場合，可以作為熱水輸送管材、建筑空調循環水管材及工業液體輸配送管材等。本發明采用導熱系數較小的塑膠類材料、加工成特殊的中空隔層狀，一次擠出成型，其中空腔部分還可以做保溫填充；在與管配件連接時利用改進后的熱熔器和相應的熔接方法，將所有的中空隔層空腔同時封閉，減少或避免隔層內的對流，可取得較好的隔溫效果。
文檔編號F16L59/14GK102601995SQ20121008201
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月26日 優先權日2012年3月26日
發明者唐志雄, 姚憲平, 張勇 申請人:唐志雄, 姚憲平, 張勇