專利名稱：塑料管道的熔合粘接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料管道的熔合粘接方法，屬電磁技術(shù)利用，尤其是針對有環(huán)保要求的生產(chǎn)、生活用水工程施工中的塑料管道的熔合粘接。
背景技術(shù)：
農(nóng)業(yè)灌溉、人蓄吃水是水資源利用的一個重要方面，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，水資源的供需矛盾日益嚴重，已經(jīng)嚴重制約著國民經(jīng)濟的發(fā)展，節(jié)約用水已上升為國策，成為全民的共識。水源地與用戶之間幾乎無一例外的需要將水源地的水輸送給用戶使用，水資源的輸送主要靠渠道和管道的形式進行。對于灌溉來說渠道輸水的水利用系數(shù)一般在0.5左右，也就是說有近50%的水沒有被農(nóng)作物利用而浪費掉了，而管道輸水的水利用系數(shù)可以達到0.95以上,使灌溉水利用效率大大提高。利用管道將水輸送到用戶，可以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失，還可以避免污染，對生活用水尤為重要。輸水管道一般采用鋼管、混凝土管、塑料管等，隨著石化工業(yè)的快速發(fā)展，塑料管的應(yīng)用日益廣泛，目前已經(jīng)成為水利工程管道輸水的主要管材。塑料管的施工主要是采用化學(xué)膠進行粘接的方法，膠粘劑是由多種化學(xué)原料制成的化工產(chǎn)品，幾乎都有一定毒性，在對環(huán)保有要求的工程中使用膠粘劑進行粘接對工程質(zhì)量是有負面作用的，尤其是涉及到人們的生活用水領(lǐng)域方面。另一方面，在粘接質(zhì)量方面，對膠粘劑的品質(zhì)及用量要求較高，當塑料管的抗拉強度與接頭部分粘接抗拉強度相等時，可以達到質(zhì)量與成本的最佳平衡，但在正常的工程施工中是很難達到的，為了保證整體的施工質(zhì)量，往往會造成材料的浪費。再一方面，用膠粘劑粘接的方法對施工的環(huán)境要求也有一定的要求，有些膠粘劑常溫下使用正常，溫度低的話就需要特殊處理，有些膠粘劑必須加熱才能使用，而且施工中這些材料的的毒性更大一些，對施工人員的身體健康會造成一定程度的傷害。

發(fā)明內(nèi)容
目前輸水工程施工中塑料管的粘接是利用化學(xué)方法生產(chǎn)的有機物膠粘劑，幾乎都含有毒成分，而且施工中不易掌握最佳膠粘劑使用量，容易造成質(zhì)量問題或者產(chǎn)生膠粘劑的浪費；其次氣象環(huán)境也會對施工造成較大影響；更重要的問題是會造成污染環(huán)境，尤其是會對施工人員的身心健康造成損害。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
包括導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)和便攜式電磁加熱裝置驅(qū)動的電磁加熱帶(101)兩部分內(nèi)容。導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)是采用環(huán)保、無毒的導(dǎo)磁性金屬材料制作的，用于塑料管的熔合粘接，不同形式的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)可用于插接式和對接式的塑料管以及塑料板材的熔合粘接。導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)置于擴口管(201)和直插管(202)的中間，導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)吸收電磁加熱功率產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，其熱量可以使與其接觸的擴口管(201)和直插管(202)的接觸面部分熔化而熔合粘接在一起，實現(xiàn)塑料管的粘接。對于塑料板材的粘接，與塑料管的粘接原理相同，是將導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)置于需要粘接的兩塊塑料板材接頭部分的中間，實現(xiàn)塑料板材的粘接。本發(fā)明的塑料管以及塑料板材的熔合粘接可以多次重復(fù)進行，對接頭進行無損修復(fù)，以方便施工。便攜式電磁加熱裝置是用來產(chǎn)生高頻脈沖電磁功率的，是參考電磁爐的工作原理設(shè)計制造的，包括電源電路，大功率高頻脈沖變換電路，紅外測溫電路，自動控制電路，設(shè)備外殼等部件，該電路系統(tǒng)輸出的可控高頻脈沖電磁功率驅(qū)動電磁加熱帶(101 )，發(fā)送高頻脈沖電磁功率，作用于導(dǎo)磁性金屬材料制作的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)，使其獲得所需的電磁功率而發(fā)熱。利用紅外測溫電路探頭探測導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的溫度，自動控制電路根據(jù)這個實時溫度采集值，控制高頻脈沖電磁功率的輸出，使導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)達到額定的工作溫度，以保證粘接質(zhì)量。本發(fā)明與采用膠粘劑粘接塑料管的技術(shù)相比具有明顯的成本優(yōu)勢，尤其采用環(huán)保、無毒的導(dǎo)磁性材料制造的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)，無論材料來源或者是生產(chǎn)技術(shù)都是比較容易的，應(yīng)用在與人們生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的生產(chǎn)、生活用水的輸水工程中，其產(chǎn)生的經(jīng)濟和社會效益是無法估量的。


圖1為便攜式電磁加熱裝置的電磁加熱功率發(fā)射底板材料結(jié)構(gòu)示意圖，101-電磁加熱帶，102-緊固帶；圖2為圖1的剖面圖，103-平滑耐磨層，104-電磁線圈，105-保護層；
圖3為插接式塑料管粘接結(jié)構(gòu)示意圖，201-擴口管，202-直插管，203-導(dǎo)磁性材料網(wǎng)，204-電磁加熱帶；圖4為圖3的剖面 圖5為對接式塑料管粘接結(jié)構(gòu)示意圖，301-擴口管，302-直插管，303-導(dǎo)磁性材料網(wǎng)，304-電磁加熱帶；圖6為圖5的剖面 圖7為插接式塑料管粘接材料結(jié)構(gòu)示意圖，401-導(dǎo)磁性材料網(wǎng)，402-縮網(wǎng)口 ；圖8為圖6的剖面 圖9為對接式塑料管粘接材料結(jié)構(gòu)示意圖，501-導(dǎo)磁性材料網(wǎng)；圖10為圖9的剖面圖。
具體實施例方式如圖所示，導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)是采用環(huán)保、無毒的導(dǎo)磁性金屬材料編制而成的，包括帶有縮網(wǎng)口的筒型、直筒型和平面型等形狀，編制而成導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的具有一定的縱、橫向伸縮能力，以方便施工。熔合粘接的形式分為插接式、對接式和塑料板材的粘接。插接式塑料管粘接是指需要粘接的兩根塑料管要經(jīng)過一個處理工序，使塑料管的一端為正常管徑，另一端則將塑料管加熱擴口而成為一段擴口管(201 )，連接時將一根塑料管的正常管徑端的直插管(202)插入另一根塑料管的擴口端的擴口管(201)，進行粘接。對接式塑料管粘接是指需要粘接的兩根塑料管具有相同的管徑，將兩根塑料管的直插管(202)對接在一起，另外配置一段與擴口管(201)的周長一致的塑料管或類似塑料管的材料，套在其接頭上，進行粘接。塑料板材粘接是指需要粘接的是兩塊塑料板材，將兩塊塑料板材搭接在一起即可進行粘接。導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)是作為粘接材料使用的，分為帶有縮網(wǎng)口的筒型、直筒型和平面型?？s網(wǎng)口(402)是一種具有一定強度的無彈性材料制作的，制作的網(wǎng)口直徑稍小于需要熔合粘接的塑料管直徑，帶有縮網(wǎng)口的筒型導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)可以確保套在直插管
(202)的一端而不會脫落，使導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)均勻分布在塑料管的插接長度上，以保證粘接的質(zhì)量，適用于插接式塑料管的熔合粘接。直筒型的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)適用于對接式塑料管施工中的熔合粘接。平面型的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203 )適用于管道維修等無法將塑料管套入其中的場合以及塑料板材的粘接，可以將導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)剪切成不同的形狀用于塑料管、塑料板材的熔合粘接。便攜式電磁加熱裝置是參考電磁爐的工作原理設(shè)計制造的，包括電源電路，大功率頻率變換電路，紅外測溫電路，自動控制電路，設(shè)備外殼等部件組成，該部分電路可以輸出驅(qū)動電磁線圈(104)的高頻脈沖電磁功率。電磁加熱帶(101)由緊固帶(102)、平滑耐磨層(103)、電磁線圈(104)、保護層(105)以及驅(qū)動電源線、信號線等組成。電磁加熱帶(101)是具有一定強度要求的柔性帶子，可以制成不同的型號，以適應(yīng)不同管徑的塑料管熔合粘接，對應(yīng)型號電磁加熱帶(101)的長度應(yīng)略小于需要粘接塑料管的擴口管(201)部分的管子周長為佳。電磁加熱帶(101)是便攜式電磁加熱裝置的負載，裝置利用緊固帶(102)將電磁加熱帶(101)拉緊，使其平滑耐磨層(103)和待粘接的塑料管緊貼在一起，可以沿著塑料管接頭部位橫向來回滑動，使電磁加熱帶(101)對導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)均勻、完全的傳送電磁加熱功率，以確保熔合粘接的質(zhì)量。電磁加熱帶(101)的電磁線圈(104)是主要的功能部件，采用柔軟的多股細銅線繞制而成，繞制的形狀及組合方式應(yīng)使電磁加熱帶(101)發(fā)送的電磁功率均衡，使導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)接收均勻的電磁功率為要點。紅外測溫電路的探頭分布于最里面的平滑耐磨層(103)上，以避免電磁線圈(104)發(fā)熱對溫度測量結(jié)果的影響。在便攜式電磁加熱裝置對塑料管進行加熱熔合粘接的過程中，紅外測溫電路可以獲得導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的實時溫度，自動控制電路根據(jù)紅外測溫電路獲得的這個溫度，控制高頻脈沖電磁功率的輸出，使導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)達到額定的工作溫度。該具體實施方式
是一個具體的實施例，不表不本發(fā)明只有這一種實施方式。
權(quán)利要求
1.一種塑料管道的熔合粘接方法，包括電磁加熱帶(101)，導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)等，其特征在于:所述的電磁加熱帶(101)可以發(fā)射高頻電磁脈沖功率；所述的塑料管熔合粘接可用于插接的和對接的塑料管粘接，還可用于平面塑料板材的粘接；所述的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)作為塑料管的粘接材料，置于需要粘接的塑料管的擴口管(201)和直插管(202)的中間，吸收電磁加熱帶(101)發(fā)射的高頻電磁脈沖功率而發(fā)熱升溫，使與其接觸的擴口管(201)和直插管(202)的接觸面部分熔化而使塑料管熔合粘接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料管道的熔合粘接方法，其特征在于:所述的電磁加熱帶(101)緊貼在塑料管接頭的外面，其發(fā)射的高頻電磁脈沖功率作用于塑料管接頭內(nèi)部的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塑料管道的熔合粘接方法，其特征在于:所述的電磁加熱帶(101)可以圍繞塑料管接頭部位，沿塑料管道橫向滑動，使塑料管內(nèi)的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的不同部位都可以獲得高頻電磁脈沖功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料管道的熔合粘接方法，其特征在于:所述的電磁加熱帶(IOI)也可以對平面形狀的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)施加高頻電磁脈沖功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料管道的熔合粘接方法，其特征在于:所述的塑料管熔合粘接可以多次重復(fù)進行操作，以便對塑料管的粘接缺陷進行無損修復(fù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料管道的熔合粘接方法其特征在于:所述的塑料管熔合粘接可以分步多次完成對導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的加熱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塑料管道的熔合粘接方法，包括導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)和電磁加熱帶(101)，電磁加熱帶(101)可以發(fā)射高頻脈沖電磁功率。導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)置于需要粘接的塑料管的擴口管(201)和直插管(202)中間，吸收高頻脈沖電磁功率而發(fā)熱升溫，使與其接觸的塑料管的接觸面部分熔化而熔合粘接。電磁加熱帶(101)緊貼在塑料管接頭的外面，并可以圍繞塑料管接頭部位，沿塑料管道橫向滑動，使塑料管內(nèi)的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的不同部位都可以獲得高頻電磁脈沖功率。塑料管熔合粘接可以多次重復(fù)進行操作，也可以分步多次操作，以便于工程施工。電磁加熱帶(101)對平面形狀的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)也可以施加高頻電磁脈沖功率。
文檔編號F16L47/03GK103148305SQ20131003549
公開日2013年6月12日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者李文忠 申請人:李文忠