專利名稱:復(fù)合管接頭及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合管接頭及其加工方法。
背景技術(shù)：
埋入地下的用于輸送流體的管路一旦發(fā)生泄漏，在修理時(shí)是十分艱難和昂貴的。管路發(fā)生泄漏的主要原因是被所輸送的流體腐蝕或地殼波動(dòng)對其造成的損壞，其中，因流體腐蝕對管路造成泄漏的部位會(huì)涉及到包括管接頭在內(nèi)的整體管路，而因地殼波動(dòng)對管路造成泄漏的部位主要集中在管接頭，所以，管接頭的質(zhì)量優(yōu)劣會(huì)直接關(guān)系到輸送流體管路的使用壽命。
采用復(fù)合管解決管路被流體腐蝕的技術(shù)已被公眾所知。該復(fù)合管通常是由金屬材料制成管件主體，并在該管件主體的內(nèi)表面涂覆有一層塑料，其意是想利用金屬管的剛性和塑料的耐腐蝕性來解決管路容易泄漏問題。但，該種結(jié)構(gòu)的復(fù)合管件一個(gè)致命的缺陷是管件的連接，因?yàn)檩斔土黧w管路通常具有相當(dāng)長的距離，而塑料不可能在管路鋪設(shè)工序完成后再通過熱熔或以其它方式涂覆在管路的內(nèi)表面，即管路必須采用分立的復(fù)合管件在現(xiàn)場連接的結(jié)構(gòu)。
兩根管件的連接通常采用焊接或活動(dòng)連接這兩種方式，所謂焊接是指在現(xiàn)場將相鄰兩根管件通過熱熔后固定連接，而活動(dòng)連接是通過安裝在管件兩端的法蘭和密封圈對接后再通過連接件固定，或者采用承插的方式固定。然而，就復(fù)合管件而言，由于復(fù)合管件內(nèi)的塑料的熔點(diǎn)相對較低，如果采用焊接的方式連接，其焊口周邊會(huì)因焊接時(shí)所產(chǎn)生的高溫使塑料層熔化，而管路內(nèi)只要有被流體腐蝕的區(qū)域就易產(chǎn)生泄漏；活動(dòng)連接雖然可以解決塑料層熔化的問題，但，活動(dòng)連接件在受到外力作用時(shí)極易松動(dòng)，而其在松動(dòng)后會(huì)使管路直接發(fā)生泄漏，同時(shí)，在法蘭內(nèi)或承插口內(nèi)安裝的密封圈通常是由橡膠等彈性材料構(gòu)成，而橡膠類的彈性材料容易被所輸送的流體腐蝕，進(jìn)而使管接頭不能實(shí)現(xiàn)密封。
中國專利2791429號(hào)授權(quán)公告的名稱為“可用于熱熔連接的鋼塑復(fù)合管”給出一種復(fù)合管連接的一個(gè)例子。該專利所提出的復(fù)合管包括三層，其內(nèi)外兩層為鋼管，中間的一層為塑料層，兩根管件之間連接是通過將兩根管端部的鋼性外層剝離，再通過一個(gè)塑料接頭將兩根管件固定連接。雖然該種連接方式不能破壞塑料層，但，由于采用塑料作連接件的強(qiáng)度不足，且材質(zhì)較脆，所以，該種連接方式不適合于較大口徑的管路；同時(shí)因該管件的塑料層被設(shè)置在夾層內(nèi)，所以，該種結(jié)構(gòu)的管件不適合于用作輸送腐蝕性流體。
中國專利1416995號(hào)公開的名稱為“管道對接焊的方法及焊接成的管道”給出一種管件焊接的另一種方式。該專利采用一個(gè)動(dòng)夾具和定夾具分別夾持在兩個(gè)待焊接的同徑管的端部區(qū)域，且在兩個(gè)待焊接管的端部設(shè)置有傾斜方向相反的涂有焊料的錐面，當(dāng)用動(dòng)夾具將兩根管的錐面承插對接后，利用加熱系統(tǒng)使承插口部位的焊料熔化，待焊料冷卻后即可將管焊接在一起。這種直接加熱焊接的方式雖然操作過程相對簡單，但，在通常情況下，焊料的熔點(diǎn)要遠(yuǎn)大于塑料的熔點(diǎn)，在對焊料加熱過程中，同時(shí)也將焊口周邊的塑料層熔化，所以，該種方式不適合于加熱由鋼管和塑料層構(gòu)成的復(fù)合管。
另外，中國專利2432425號(hào)授權(quán)公告的名稱為“鋼塑復(fù)合管隔熱焊接接頭”給出焊接復(fù)合管的技術(shù)。該專利所提出的管接頭包括分別焊接在兩個(gè)待焊接管端部承口件和插口件，利用承插的方式將管接頭對接，再通過對承口件和插口件相接觸的環(huán)縫焊接使其成為一個(gè)整體。雖然該管接頭在承口件與插口件之間設(shè)置有隔熱層和防腐層，在焊接時(shí)在一定程度上可以保護(hù)管件內(nèi)塑料層不被損壞，但，對于大口徑的管件而言，須要通過吊裝設(shè)備和專用工具才能完成兩者之間的對接，如果再設(shè)置有隔熱層和防腐層，其對接就更加困難；同時(shí)兩根管件之間只是依靠管接頭環(huán)縫焊接實(shí)現(xiàn)連接，這種連接方式不堅(jiān)固，特別是對于埋入地下的管路，當(dāng)其受到地殼波動(dòng)等外力作用時(shí)極易斷裂；另外，該管接頭的密封是依靠設(shè)置在承口件內(nèi)的橡膠墊圈來完成，而該種結(jié)構(gòu)的橡膠墊圈必須與管路所輸送的流體直接接觸，如果管路中所輸送的是腐蝕性流體，橡膠墊圈被腐蝕后起不到密封的作用，從而導(dǎo)致管路泄漏。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是提供一種利用膠接和焊接兩種方式連接管件的同一接口以提高其強(qiáng)度，同時(shí)在焊接時(shí)不會(huì)破壞復(fù)合管塑料層的復(fù)合管接頭。
本發(fā)明的另一個(gè)任務(wù)是提供一種加工上述復(fù)合管接頭的方法。
為完成上述任務(wù)，本發(fā)明所提出的復(fù)合管接頭包括將兩根同徑復(fù)合管的端面固接在一起的膠接部和兩端分別安裝在兩根復(fù)合管端部區(qū)域的管套，以及設(shè)置在復(fù)合管外表面和管套內(nèi)表面之間的彈性體層。
所述管套包括兩根短管件，且每一根短管件的一個(gè)端部徑向向內(nèi)延伸有內(nèi)徑與復(fù)合管的外徑相同或相近似的凸沿，其另一端是自由端或在自由端上設(shè)置有法蘭。
所述復(fù)合管的端面分別設(shè)置有方向相反斜度相同或基本相同的斜面。所述復(fù)合管包括金屬管和覆在該金屬管內(nèi)表面的塑料層。
上述復(fù)合管接頭的加工方法，包括以下三個(gè)步驟①、將構(gòu)成管套的兩根短管件的凸沿分別固定在兩根復(fù)合管的外表面，并使兩根短管件在對接后正好使兩根復(fù)合管的端面對接；②、將兩根安裝有管套的復(fù)合管的端面部位涂覆有在凝固時(shí)可將兩者固接在一起的膠；③、將兩根短管件的自由端或設(shè)置有法蘭的自由端及兩個(gè)復(fù)合管的端面對接后對管套所形成的環(huán)縫焊接，并保留有至少一個(gè)預(yù)定的縫隙，并通過該縫隙向復(fù)合管的外表面與管套的內(nèi)表面之間注入液態(tài)的彈性體，待液態(tài)的彈性體凝固后再將保留的縫隙焊接封閉。
所述步驟①中還包括將兩根復(fù)合管的端面分別加工成方向相反且斜度相同或基本相同的斜面的步驟。
本發(fā)明所提出的復(fù)合管接頭采用的膠接部可以將兩根復(fù)合管的端面粘接固定，其膠可以采用由高分子材料復(fù)配的熱熔膠或者金屬膠，這些種類的膠能很好地粘接非極性的聚乙烯等塑料和金屬材料，其粘結(jié)強(qiáng)度并不亞于電弧焊接的強(qiáng)度，且熱熔膠或者金屬膠還具有一定的耐酸堿等性能；而管套可通過焊接的方式結(jié)合，且在焊接時(shí)，由于管套與管件之間留有一定間隔，所以，不會(huì)破壞管件內(nèi)表面的塑料層，同時(shí)，該管接頭包括管件之間粘接和管套焊接兩個(gè)固接部，使管接頭在地殼波動(dòng)等外力作用下也不會(huì)損壞，非常適合于連接大口徑的管件；另外，在管套的內(nèi)表面與管件的外表面之間還設(shè)置彈性體層，該彈性體層可進(jìn)一步提高管接頭的抗彎曲能力，使兩根管件能更牢固地結(jié)合。
附圖1是本發(fā)明所提出的復(fù)合管接頭一個(gè)實(shí)施例的外觀剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式參見圖1，該圖給出本發(fā)明所提出的復(fù)合管接頭一個(gè)實(shí)施例的外觀整體結(jié)構(gòu)。該復(fù)合管接頭一個(gè)最佳實(shí)施例是用于連接由金屬管41和覆在該金屬管41內(nèi)表面的塑料層42所構(gòu)成的復(fù)合管4，它包括管套1和彈性體層2，以及膠接部3這三個(gè)部分。
管套1由兩根基本上對稱的短管件11和12構(gòu)成，每一根短管件11或12的一個(gè)端部徑向向內(nèi)延伸的凸沿13，該凸沿13的內(nèi)徑與金屬管41的外徑相匹配，即內(nèi)徑與金屬管41的外徑相同或相近似，可通過焊接的方式將其分別固定在兩根預(yù)連接復(fù)合管4的端部，并且使短管件11或12的另一端朝向復(fù)合管4的端面43，兩個(gè)短管件11和12之間的長度與所包圍的復(fù)合管4長度相同。短管件11和12的另一端還可以采用法蘭連接(圖中沒有給出具體結(jié)構(gòu))。為了使復(fù)合管4連接得更加牢固，在復(fù)合管4的端面43分別設(shè)置有方向相反斜度相同或基本相同的斜面，且兩個(gè)斜面由膠接部3連接。管套1與復(fù)合管4之間保留有一定間距，在該間距所形成的空間內(nèi)設(shè)置有彈性體層2。
在加工上述復(fù)合管接頭時(shí)，首先將兩根復(fù)合管4的端面43加工成方向相反斜度相同或相近的斜面，然后將構(gòu)成管套1的兩根短管件11和12的凸沿13分別固定在兩根預(yù)連接復(fù)合管4端部的外表面上，并使兩根短管件11和12在對接后正好使兩根復(fù)合管4的端面43能夠?qū)?。在短管?1和12對接前，先在兩根安裝有管套1的復(fù)合管4的端面43部位涂覆有金屬膠或熱熔膠，再將兩根短管件11和12的自由端14對接，同時(shí)也會(huì)使兩個(gè)復(fù)合管4的端面43對接，然后對管套1對接后所形成的環(huán)縫進(jìn)行焊接，對環(huán)縫焊接時(shí)應(yīng)保留有一至兩個(gè)縫隙。如果復(fù)合管4的端面43涂覆的是熱熔膠，可通過預(yù)留縫隙向熱熔膠加熱，使熱熔膠熔化后粘結(jié)，另外還可以通過該縫隙向復(fù)合管4的外表面與管套1的內(nèi)表面之間注入液態(tài)的彈性體，待液態(tài)的彈性體層凝固后形成彈性體層2，最后再將預(yù)留的縫隙焊接封閉。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合管接頭，其特征在于該管接頭包括將兩根同徑復(fù)合管的端面固接在一起的膠接部和兩端分別安裝在兩根復(fù)合管端部區(qū)域的管套，以及設(shè)置在復(fù)合管外表面和管套內(nèi)表面之間的彈性體層。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的復(fù)合管接頭，其特征在于所述管套包括兩根短管件，且每一根短管件的一個(gè)端部徑向向內(nèi)延伸有內(nèi)徑與復(fù)合管的外徑相同或相近似的凸沿，其另一端是自由端或在自由端上設(shè)置有法蘭。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的復(fù)合管接頭，其特征在于所述復(fù)合管的端面分別設(shè)置有方向相反斜度相同或基本相同的斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的復(fù)合管接頭，其特征在于所述復(fù)合管包括金屬管和覆在該金屬管內(nèi)表面的塑料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或2或3或4所述復(fù)合管接頭的加工方法，其特征在于包括以下步驟①、將構(gòu)成管套的兩根短管件的凸沿分別固定在兩根復(fù)合管的外表面，并使兩根短管件在對接后正好使兩根復(fù)合管的端面對接；②、將兩根安裝有管套的復(fù)合管的端面部位涂覆有在凝固時(shí)可將兩者固接在一起的膠；③、將兩根短管件的自由端或設(shè)置有法蘭的自由端及兩個(gè)復(fù)合管的端面對接后對管套所形成的環(huán)縫焊接，并保留有至少一個(gè)預(yù)定的縫隙，并通過該縫隙向復(fù)合管的外表面與管套的內(nèi)表面之間注入液態(tài)的彈性體，待液態(tài)的彈性體凝固后再將保留的縫隙焊接封閉。
6.根根權(quán)利要求
5所述的加工方法，其特征在于所述步驟①中還包括將兩根復(fù)合管的端面分別加工成方向相反且斜度相同或基本相同的斜面的步驟。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合管接頭及其加工方法，該管接頭包括將兩根同徑復(fù)合管的端面固接在一起的膠接部和兩端分別安裝在兩根復(fù)合管端部區(qū)域的管套，以及設(shè)置在復(fù)合管外表面和管套內(nèi)表面之間的彈性體層。加工時(shí)采用先固定管套，再復(fù)合管的端面涂膠，再焊接管套，并通過焊接管套時(shí)的預(yù)留縫隙向復(fù)合管的外表面與管套的內(nèi)表面之間注入液態(tài)的彈性體的步驟。用本發(fā)明的方法制作的復(fù)合管接頭包括管件之間粘接和管套焊接兩個(gè)固接部，使管接頭在地殼波動(dòng)等外力作用下也不會(huì)損壞，非常適合于連接大口徑的管件。
文檔編號(hào)F16L47/00GK1995792SQ200610135170
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月29日
發(fā)明者陳陣 申請人:陳陣導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan