專利名稱：電磁感應加熱型鋼塑復合管道充分熔接結構的制作方法
電磁感應加熱型鋼塑復合管道充分熔接結構
技術領域：
本發明涉及一種電磁感應加熱型鋼塑復合管道熔接結構，尤其是涉及一種電磁感應加熱型鋼塑復合管道充分熔接結構，屬于管道熔接技術領域。
背景技術：
在管道工程的建造中，特別是用于供水和供氣的管道網絡的建設中，人們越來越多地使用以鋼管為基管的鋼塑復合管材，鋼塑復合管材之間通過純塑料管件電磁熔連接從而形成管路，鋼塑復合管材集耐高壓、防腐和阻氧于一體，該新興管材是傳統鍍鋅管、熱塑性塑料管的升級換代產品。現有技術中，鋼塑復合管材難以真正實現與純塑料管件的內環部形成緊密封熔 接，鋼塑復合管材不可避免地與純塑料管件的內環部存在熔接縫隙，從而出現滲漏現象，而當純塑料管件存在失圓情況下，熔接縫隙將會變得更大。如何促使鋼塑復合管材與純塑料管件的內環部之間可靠無縫隙緊密封熔接，實乃管道業界的一大技術難題，申請人經過潛心不懈的努力，本申請案由于產生。
發明內容針對上述現有技術所存在的不足，本發明提供一種電磁感應加熱型鋼塑復合管道充分熔接結構，其鋼塑復合管材與純塑料管件的內環部之間可形成高可靠性無縫隙緊密封熔接，杜絕了滲漏現象的發生。本發明的技術方案是這樣實現的電磁感應加熱型鋼塑復合管道充分熔接結構，包括純塑料管件和具有外塑料管層、中間鋼管層、內塑料管層的鋼塑復合管材，所述純塑料管件具有至少一個內環部、外環部以及形成在所述內環部與外環部之間的環形承插腔，所述鋼塑復合管材插置在所述環形承插腔內，所述內環部具有內環本體段、內環擴徑段以及形成于兩者鄰接處的過渡臺階，在所述外環部外周環繞布置的電磁感應線圈所形成的交變磁場使鋼塑復合管材與純塑料管件熱熔連接，其改進在于還包括呈波浪形的襯圈，襯圈抵觸設置于內環部的內壁，其自由端位于所述內環擴徑段的端部之外，并與鄰近的內塑料管層內壁留有間隙，所述鄰近的內塑料管層內壁、襯圈的自由端和內徑擴張端的端部所形成的空間與襯圈和內徑擴張端形成的空間之和共同構成一互通的用于積聚熱熔連接時的熔料容置空間，所述內環擴徑段的壁厚與內塑料管層的壁厚之和為3_ 20_。上述內環擴徑段的端部呈臺階狀，上述襯圈抵觸設置于內環擴徑段的內壁，其自由端位于內環擴徑段的臺階狀端部之外，而其底端面則與過渡臺階相抵觸。內環擴徑段的端部設置成臺階狀的目的是在熔融時有利于將位于環形承插腔內多余塑料熔融料弓I導至熔料容置空間。上述塑料外環部具有位于其端部的環形凸耳和與此環形凸耳相間隔的環形凸起，環形凸耳與環形凸起之間形成環形凹槽，上述電磁感應線圈位于此環形凹槽中。本發明具有如下優點和有益效果
當內環擴徑段的壁厚與內塑料管層的壁厚之和超過20mm時，鋼塑復合管材與純塑料管件的內環部由于難以熔接使得兩者之間將不可避免地產生熔接縫隙，管道在使用過程中會出現滲漏現象，尤其是當純塑料管件存在失圓(比如制造形成的缺陷)的情況下，熔接縫隙將會變得更大，更難以保證鋼塑復合管材與純塑料管件的內環部之間實現可靠無縫隙密封熔接；當內環擴徑段的壁厚與內塑料管層的壁厚之和小于3mm時，致使純塑料管件內環部的壁厚過薄，這將會影響到純塑料管件的強度，而且會產生超大量多余的塑料熔融料，據此，電磁感應線圈到中間鋼管層的距離為3mm 20mm比較有利，此為技術訣竅，不但純塑料管件的強度得到充分保證，而且即使在純塑料管件存在輕度失圓情況下，仍可保證 鋼塑復合管材與純塑料管件的內環部之間可靠無縫隙密封熔接。襯圈的設置，使其受熱后產生膨脹，起到支承薄壁結構的內環擴徑段的作用，可限制內環擴徑段縮徑，尤其是襯圈加長設計所形成的熔料容置空間，給處于環形承插腔內的多余的塑料熔融料提供了排泄空間，這不但使得熔接過程中的環形承插腔內不會堆積熔瘤，而且積聚于熔料容置空間的多余塑料熔融料，在冷凝后內環擴徑段端部和與之對應的鋼塑復合管材內壁之間熔接密封，提高了此堵滲、堵漏起始端口(源頭)的密封性，從而整體上保證了管道電磁熔接質量，管路中的流體密封性好。
圖I是本發明的結構示意圖，其中，純塑料管件的環形凹槽中安裝了帶有電磁感應線圈的電磁熔具。
具體實施方式如圖I所示，電磁感應加熱型鋼塑復合管道充分熔接結構，包括設置于內環部的襯圈4、純塑料管件2和具有外塑料管層11、中間鋼管層12、內塑料管層13的鋼塑復合管材
Io純塑料管件2具有至少一個內環部、外環部21以及形成在所述內環部與外環部21之間的環形承插腔20(圖中示出的是純塑料管件2為二通純塑料管件，當然亦可以是三通純塑料管件、四通純塑料管件等)，鋼塑復合管材I插置在環形承插腔20內，內環部具有內環本體段L2、內環擴徑段LI以及形成于兩者鄰接處的過渡臺階22，內環本體段L2的壁厚較厚，內環擴徑段LI的壁厚較薄，內環擴徑段LI的端部至少形成一個臺階W(本實施例臺階W呈階梯狀)，外環部21具有位于其端部的環形凸耳211和與此環形凸耳211相間隔的環形凸起212，環形凸耳211與環形凸起212之間形成環形凹槽210，其中，帶有電磁感應線圈31的電磁熔具3安裝于該環形凹槽210中，本實施例中的電磁熔具3為電磁熔帶具(參見申請人于2012年I月19日申請的專利號為201220027193. 6、專利名為電磁熔帶具)。環形承插腔20的腔底部偏離電磁感應線圈31相對應端之外，插置在環形承插腔20內鋼塑復合管材I端部亦偏離電磁感應線圈31相對應端之外，如此有利于插接后的熔接過程中，鋼塑復合管材I的插接端部不會出現水平軸線偏位。內環擴徑段LI的壁厚與內塑料管層13的壁厚之和LO為3mm 20mm。襯圈4呈波浪形,其抵觸設置于內環部的內壁,為方便固定襯圈4,將襯圈4的波峰4U與內環擴徑段LI的內壁相觸，襯圈4的底端面41抵觸于過渡臺階22上，襯圈4的自由端42超過內環擴徑段LI的臺階狀端部，即襯圈4的總長度大于內環擴徑段LI的總長度，且襯圈4的自由端42鄰近內塑料管層13的內壁(但不與內塑料管層13的內壁相接觸，具體實施時,襯圈4的自由端42朝著純塑料管件2中心線彎曲)，內環擴徑段LI端部與對應襯圈4自由端42朝著純塑料管件2中心線彎曲)，內環擴徑段LI端部與對應襯圈4的波谷部分形成的空間，加上襯圈4的自由端42與鄰近的內塑料管層13內壁、內環擴徑段LI所形成的空間共同圍成一用于積聚熱熔連接時的熔料容置空間P，在鋼塑復合管材I的外環周環繞布置的電磁感應線圈31所形成的交變磁場使鋼塑復合管材I發熱，鋼塑復合管材I便與管件2熱熔連接，在熔接過程中，襯圈4受熱后產生膨脹，有效支承薄壁結構的內環擴徑段LI，而處于環形承插腔20內的多余的塑料熔融料在內環擴徑段LI的臺階W的引導下，順勢流到熔料容置空間P中，積聚于熔料容置空間P的多余塑料熔融料在冷凝后實現了內環擴徑段LI端部和與之對應的鋼塑復合管材I內壁之間的熔接密封，提高了此堵滲、堵漏起始端口(源頭)的密封性，熱熔連接后，鋼塑復合管材I便與純塑料管件2的內環部之間形成可靠無縫隙密封熔接。襯圈4采用不銹鋼或者銅材制成。本發明具體組裝、熔接時，選取外徑為50mm、內徑為40mm的鋼塑復合管材1，外塑料管層11的壁厚為I. 5mm，中間鋼管層12的壁厚為O. 6mm,內塑料管層13的壁厚為2. 9mm,選取純塑料管件2，使其內環本體段L2壁厚為4mm、內環擴徑段LI壁厚為3. 5mm,事先在純塑料管件2內安裝襯圈4，使襯圈4的底端面41抵觸于過渡臺階22上，襯圈4的自由端42與鄰近的內塑料管層13內壁留有間隙，接著即可把鋼塑復合管材I與純塑料管件2插接在一起，使鋼塑復合管材I的插置段位于環形承插腔20內，然后將電磁熔具3安裝于環形凹槽210中，并把觸頭a311、觸頭b312連接到電磁感應加熱器(圖中未示出)上，啟動交變電 流發生器，感應線圈3形成交變磁場，當交變磁場的交變磁力線穿過中間鋼管層12時產生無數小渦流，中間鋼管層12便迅速發熱，使中間鋼管層12兩側的外塑料管層11、內塑料管層13充分熔融，冷卻后鋼塑復合管材I便與純塑料管件2的內環部、外環部21熔接。
權利要求
1.一種電磁感應加熱型鋼塑復合管道充分熔接結構，包括純塑料管件和具有外塑料管層、中間鋼管層、內塑料管層的鋼塑復合管材，所述純塑料管件具有至少一個內環部、外環部以及形成在所述內環部與外環部之間的環形承插腔，所述鋼塑復合管材插置在所述環形承插腔內，所述內環部具有內環本體段、內環擴徑段以及形成于兩者鄰接處的過渡臺階，在所述外環部外周環繞布置的電磁感應線圈所形成的交變磁場使鋼塑復合管材與純塑料管件熱熔連接，其特征在于還包括呈波浪形的襯圈，襯圈抵觸設置于內環部的內壁，其自由端位于所述內環擴徑段的端部之外，并與鄰近的內塑料管層內壁留有間隙，所述鄰近的內塑料管層內壁、襯圈的自由端和內徑擴張端的端部所形成的空間與襯圈和內徑擴張端形成的空間之和共同構成一互通的用于積聚熱熔連接時的熔料容置空間，所述內環擴徑段的壁厚與內塑料管層的壁厚之和為3mm 20mm。
2.根據權利要求I所述的電磁感應加熱型鋼塑復合管道充分熔接結構，其特征在于所述內環擴徑段的端部呈臺階狀，所述襯圈抵觸設置于內環擴徑段的內壁，其自由端位于內環擴徑段的臺階狀端部之外，而其底端面則與過渡臺階相抵觸。
3.根據權利要求I或2所述的電磁感應加熱型鋼塑復合管道充分熔接結構，其特征在于所述塑料外環部具有位于其端部的環形凸耳和與此環形凸耳相間隔的環形凸起，環形凸耳與環形凸起之間形成環形凹槽，所述電磁感應線圈位于此環形凹槽中。
全文摘要
本發明公開了電磁感應充分加熱型鋼塑復合管道連接結構，包括呈波浪形襯圈、具有外環部、環形承插腔、內環本體段、內環擴徑段的純塑料管件和具有內塑料管層的鋼塑復合管材，鋼塑復合管材插置于環形承插腔內，內環本體段與內環擴徑段形成過渡臺階，繞外環部布置的電磁感應線圈供鋼塑復合管材與純塑料管件熔接，抵觸于內環部內壁的襯圈其自由端位于內環擴徑段的端部外，并與鄰近的內塑料管層內壁留有間隙，積聚于熔料容置空間的熔融塑料在冷凝后將內環擴徑段端部與鋼塑復合管材內壁熔接密封，內環擴徑段壁厚與內塑料管層壁厚之和為3mm～20mm。上述方案可使鋼塑復合管材與內環部之間可形成可靠的無縫隙緊密封熔接，杜絕了兩者之間滲漏現象的發生。
文檔編號F16L47/03GK102829276SQ201210276980
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月2日 優先權日2012年8月2日
發明者徐煥松, 王鵲鳴 申請人:徐煥松, 王鵲鳴