本發明專利技術為一種可調整角度的塑料管道電熱熔連接管件及其制備方法。其管件接頭的內孔為球腔結構(1)；連接管(3)與電熱熔連接管件連接的一端為與球腔結構密切吻合匹配的球狀管端(2)；球腔結構(1)的內徑等于或者大于連接管外徑的1.3倍，球狀管端(2)外徑小于球腔結構(1)1mm，并且球腔結構(1)和球狀管端(2)的圓度公差不得超過±0.5mm，球狀端管(2)連接的連接管(3)在徑向旋轉度為0～360度，在球狀端管(2)的外端設置有防止轉動角度過度而導致焊接區域脫空的環形檔塊(5)。本發明專利技術電熱絲3的埋入方式采用數控布線或骨架式布線。本發明專利技術解決了管線短距離轉彎的需要、二根管子不在同一軸線上連接的難題、管道無應力施工和運行、節約成本，減少開挖土方，保護環境，加快施工進度的問題。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及塑料管道領域，特別是涉及一種可調整角度的連接塑料管道的電熱熔連接管件及其制備方法。
技術介紹
隨著PE塑料管道的普及，其PE塑料管線的固有特性與金屬管道不同引起的連接工藝問題越來越突出，特別是城市施工中采用非開挖工程施工的管道，更需要一種能連接任意角度塑料管道的彎頭。由于PE管自由轉彎的半徑是20倍管材直徑距離，但是受城市環境的制抑，非開挖工程施工的工作坑不可能挖到完全按照PE管的自由轉彎半徑的距離。 即便是挖到自由轉彎的半徑距離，二根拖拉管的待連接頭的角度也是不同的，由于角度是隨管子的穿越深度不一而不同，因此在連接中碰到很多麻煩。目前在非開挖工程中連接管道一般有以下幾種方式I、用金屬波紋伸縮節加法蘭連接。2、測量二根待連接管子的角度，在工廠定制焊制非標準管件，然后用電熔套連接(標準角度管件一般有22. 5度、45度、60度)。3、用電熔套強制壓入電熔連接。4、采用熱熔對接法蘭，利用螺栓機械力強制連接。以上這4種連接方式均存在許多弊病I、采用第一種方式，用金屬波紋伸縮節，缺點是成本提高數倍，它所用材料要求為二套法蘭、橡膠墊床、螺栓、一套金屬波紋伸縮節，這里尚且不考慮成本，就防腐也是很棘手的問題，而且勞動強度大，施工周期長，它的使用壽命也不能與純PE管道相提并論(GB15558. 2國標資料顯示PE管道的平均使用壽命是50年，金屬管道的平均使用壽命是15年)。2、采用第二種方式，在工廠定制非標準焊制管件，缺陷就是周期長，先要把穿越管拉到位才能測量二根待連接管的角度，再發包到工廠定制非標準角度彎頭，然后發貨到工地施工，就是一切順利，沒有5-6天是完不成工期的。3、采用第三種方式，施工周期是有保證，但是管件在強制壓入時一定存在焊接夾角，電熔套焊接失敗的概率較高，而且焊接成功也存在管道應力，對管線運行埋下一定的事故隱患。4、采用第四種方式的問題更多，特別是管道應力，為保證安全，這種方式燃氣施工中一般不采用。
技術實現思路
為了解決PE管道在施工中遇到的這系列難題，本專利技術提供了一種可以在一定范圍內任意調整角度的電熔連接管件，它可以單獨使用，也可以配合其他管件、管材組合使用，特別是受地理環境影響時，要改變管線方向的應急施工，安全，制造成本低，施工方便實用，管線質量穩定。本專利技術之一的可調整角度的電熱熔連接管件，是這樣實現的所述的電熱熔連接管件接頭的內孔為球腔結構I ;連接管與所述的電熱熔連接管件連接的一端為能夠插入所述的球腔結構I、且與所述的球腔結構密切吻合匹配的球狀管端2 ；所述的球腔結構I的內徑D等于或者大于連接管外徑d的I. 3倍。在具體實施中 所述的球狀管端2外徑應當小于所述的球腔結構O. 2 Imm ;所述的球腔結構I和球狀管端2的圓度公差不得超過±0. 5mm ；所述的球狀端管2連接的連接管3在徑向的旋轉度為O 360度；所述的球狀端管2的外端設置有控制所述的球狀端管2連接的連接管3在管道單側軸向旋轉度為O 30度、優選10 20度限位角的防止轉動角度過度而導致焊接區域脫空的環形檔塊5。目的是防止轉動角度過大，轉動角度過大ー是將影響通徑尺寸，ニ是會使電熱絲焊接面與球體表面部份不接觸，導致電熱絲空燒，引發事故。另外，所述的電熱熔連接管件的電熱絲3可以分布在所述的其貼近球腔結構I的內層，并且電熱絲3排列寬度不能小于管道壁厚的二倍。本專利技術之ニ是可調整角度的電熱熔連接管件的制備方法所述的電熱熔連接管件的電熱絲3埋入方式采用數控布線或骨架式布線。所述的電熱熔連接管件的電熱絲4埋入方式采用下列方法之一(I)數控布線切削或鏜孔刀具在管件的內表面挖螺旋形線槽之后，一段電阻絲被鋪在線槽內，接著，翻起的表面材料被從槽的一邊推向另ー邊從而將這段電阻絲封閉在線槽內(俗稱犁埋)；這種方法的主要優點是可對內曲面布線，電阻絲留存在內表面穩定，不脫落。(2)骨架式布線首先制作ー套與所要求制作電熔管件內尺寸相同的繞絲骨架(見圖2)，在骨架上繞線后插入電熔管件的型芯，在骨架周圍注塑成型。本領域的技術人員都知曉，電熔的定義是“電熔接合是PE電熔管件與管子間的接合。電熔管件由嵌入在它和管子之間的接合面內的加熱元件通過焦耳效應加熱，使它們周圍的材料熔化，從而使管子和管件表面熔在一起?！币虼耍脭悼夭季€各骨架式布線方式之前，制作電熔管件是通過將電阻絲繞到芯棒上，然后在線圈和芯棒周圍注塑、冷卻后抽出芯棒、電阻絲留在管件的內表面的方式成形管件。但是本專利的特點是球型(曲面)連接、有內腔弧度的存在，無法采用電阻絲繞到芯棒上的方式來制作電熔管件，這種方式只適合園柱狀型腔的管件上。在具體實施中，所述的電熱熔連接管件接頭的內孔為球腔結構I的個數可以為2 N個，本專利技術所述的電熱熔連接管件包括下列管件之一套管、變徑、三通、四通、彎頭、法蘭。由于本專利技術獨特的結構特征，本專利技術具有如下幾個十分突出的優點I、本專利技術解決了管線短距離轉彎的需要；2、本專利技術解決了ニ根管子不在同一軸線上連接的難題；3、本專利技術的應用可確保管道無應カ施工和運行，消除了事故隱患，保證了安全；4、本專利技術可節約成本，減少施工的勞動強度；5、本專利技術可減少開挖土方，利于保護環境，便于加快施工進度。附圖說明圖I本專利技術結構示意2本專利技術的繞線骨架示意圖。具體實施例方式如圖I所示，圖中連接管3為連接管道用，其長度和直徑尺寸執行GB15558. 2-2005《燃氣用埋地聚 乙烯管道系統第二部份管件》中第7. 2條。球腔結構I為本設計的關鍵部位，為保證連接管的通徑尺寸和流量，球腔內徑尺寸應為連接管外徑的I. 3倍時才能保證達到管道設計要求。球腔圓度公差不能超過±0. 5mm,內壁埋入加熱用電熱絲，為保證焊接強度，電熱絲排列寬度(焊接帶)不能小于管道壁厚的二倍，電熱絲埋入方式可采用數控后布線工藝，或骨架式布線，因為內腔弧度的存在，不能采用纏繞式布線方法。。在骨架式布線中，首先制作一套與所要求制作電熔管件內尺寸相同的繞絲骨架(見圖2)，在骨架上繞線后插入電熔管件的型芯，在骨架周圍注塑成型。球狀管端2是為承插入球腔結構I的連接主體，外徑尺寸應小于球腔內徑1mm，圓度公差不能超過±0. 5_，加工方式可采用數控車床切削加工。電熱絲4是為通電后加熱用載體，其電阻值的設計可按管徑大小相應增減。電極6是為施工焊接時連接焊機用插頭，其設計要求參照GB15558. 2-2005標準中附錄C要求。觀察孔7是觀察焊接過程中內部物料熔化狀態和焊接壓力變化的指示桿。限位角的環形檔塊5是防止轉動角度過大的結構，轉動角度過大一是將影響通徑尺寸，二是會使電熱絲焊接面與球體表面部份不接觸，導致電熱絲空燒，引發事故。連接管3根據用戶需求也可設計成電熔套，即電熱熔連接管件的多個接頭中，既可以有內孔為球腔結構(I)的接頭，又可以有常規的電熱熔連接管件的管狀接頭(見圖I)其原理各操作方式與電熔變徑套相似。權利要求1.一種可調整角度的電熱熔連接管件，其特征在于 所述的電熱熔連接管件接頭的內孔為球腔結構(I); 連接管(3)與所述的電熱熔連接管件連接的一端為能夠插入所述的球腔結構(I)、且與所述的球腔結構密切吻合匹配的球狀管端(2); 所述的球腔結構(I)的內徑D等于或者大于連接管外徑d的I. 3倍。2.如權利要求I的電熱熔連接管件，其本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種可調整角度的電熱熔連接管件，其特征在于：所述的電熱熔連接管件接頭的內孔為球腔結構(1)；連接管(3)與所述的電熱熔連接管件連接的一端為能夠插入所述的球腔結構(1)、且與所述的球腔結構密切吻合匹配的球狀管端(2)；所述的球腔結構(1)的內徑D等于或者大于連接管外徑d的1.3倍。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫志強，
申請(專利權)人：孫志強，
類型：發明
國別省市：
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