专利名称：塑料预埋管、采用该预埋管的太阳能热水器塑料内胆及生产方法
技术领域：
本发明属于太阳能热水器领域，涉及ー种塑料预埋管和采用该预埋管的太阳能热水器塑料内胆及生产方法。
背景技术：
目前，市场上太阳能热水器内胆材料大部分使用不锈钢材料，不锈钢具有很好的耐腐蚀性，但是在加工过程中，内胆连接处需要焊接，焊接部位的质量影响内胆的防腐蚀性倉^:。 我国ー些地区水质相对较差，氯离子浓度较高，使用过程中，不锈钢内胆常在焊接缝的位置产生腐蚀，出现渗漏现象，影响了内胆的寿命。针对不锈钢内胆焊缝腐蚀现象，很多厂家制作了塑料内胆，连接管件等受カ较大的位置仍采用不锈钢材料，不锈钢管与塑料内胆的连接多采用丝扣、密封圈或卡件的形式，这些方式无法保证结合的密封性。丝扣方式由于在内胆上开丝扣，エ序复杂，需要成型后开丝扣，并且会切断塑料内胆的纤维，造成内胆丝扣处强度低，容易产生破裂和漏水现象；密封圈的方式难以保证管件和内胆结合紧密，且长时间使用，密封圈会老化变形，影响密封效果；卡件方式与丝扣方式存在同样的问题，也是需要在塑料内胆上开孔，造成塑料内胆纤维断裂，影响结合处强度，无法承受大的压カ，会产生漏水现象。
发明内容
本发明的目的是针对太阳能热水器塑料内胆与管件结合不紧密的问题，提供了一种塑料预埋管和采用该预埋管的太阳能热水器塑料内胆。本发明的技术方案是ー种塑料预埋管，从上到下包括环形凸台、密封台、加强部、管本体，凸台与管本体内壁形成密封槽。优选的是，所述的管本体下端有螺纹，管本体中部有卡槽。优选的是，所述的环形凸台高度为3mm，在与塑料内胆结合吋，环形凸台可以伸到塑料内胆内壁位置，使得塑料内胆与预埋管结合紧密热熔成一体。优选的是，所述的加强部壁厚大于管本体壁厚，加强部可以增强预埋管的抗扭强度，提高预埋管与内胆结合处的耐压性能和耐冲击性能，保持密封效果，提高内胆质量，延长内胆使用寿命。优选的是，所述的管本体壁厚为4_8mm。优选的是，所述的密封台为梅花形，密封台梅花形的边缘可以与塑料内胆内壁紧密结合，可以进ー步提高预埋管与内胆结合处的耐扭カ耐压性能和耐冲击性能，保持密封效果。
一种采用塑料预埋管的太阳能热水器塑料内胆，包括内胆本体，内胆本体ー侧下部有电加热器放置管，内胆本体另ー侧上部有排气管，内胆本体下端一侧有进水管，所述的电加热器放置管、排气管和进水管均为塑料预埋管。优选的是，所述的排气管和进水管管本体下端有螺纹，管本体中部有扳手卡槽。优选的是，所述的塑料内胆吹塑后采用热熔方式与所有预埋管的环形凸台和密封台结合，热熔温度为140-200°C。优选的是，所述的内胆本体表面有加强筋，可以增强内胆的耐冲击性能和耐压性能，提高强度和使用寿命。ー种塑料预埋管和塑料内胆，均采用聚丙烯改性材料，其组分和重量百分比为聚丙烯46-70%，玻璃纤维21-28%，食用钙2_6%，抗氧剂2_6%，防紫外线剂2-7%，定型剂3-7%。 优选的是，所述的食用钙为碳酸钙、硫酸钙、氯化钙、氢氧化钙的至少ー种。优选的是，所述的抗氧剂为ニ苯胺、对苯ニ胺和ニ氢喹啉化合物及其衍生物或聚合物、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔￠-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯、双十八碳醇酯、三辛酷、三癸酷、三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酷的至少ー种。优选的是，所述的防紫外线剂为炭黑、氧化铁红、氧化锌、ニ苯甲酮类、苯并三唑类化合物的至少ー种。优选的是，所述的定型剂理论发气量小于120ml/g。一种采用塑料预埋管的太阳能热水器塑料内胆的生产方法，其步骤为I)塑料预埋管成型按照配比将聚丙烯改性材料的原料放入搅拌机中，20_80°C下混合2-10小时；通过螺杆挤出机进料，将混合后的物料放入热熔管道中，150-200°C下热熔2-10小时；将模具关闭，使热熔管道中的混合物料进入模具中，然后在模具中吹气，使得混合物料充满整个模腔，模具中的温度为100-200°C，压カ为2-5MPa，控制1_20分钟；自然冷却1000-6000秒后，产品定型，得到塑料预埋管。2)超声波加热预埋管将预埋管放置在与内胆结合的位置上，采用环状超声波加热器加热预埋管的密封槽和凸台，加热温度60-100°C，加热时间100-200秒，后取下超声波加热器；3)塑料内胆成型按照配比将聚丙烯改性材料的原料放入搅拌机中，20_80°C下混合2-10小时；通过螺杆挤出机进料，将混合后的物料放入热熔管道中，150-200°C下热熔2-10小时；将模具关闭，使热熔管道中的混合物料进入模具中，然后在模具中吹气，使得混合物料充满整个模腔，模具中的温度为100-200°C，压カ为2-5MPa，控制1_20分钟；自然冷却1000-6000秒后，产品定型，得到结合了预埋管的塑料内胆。本发明的优点是I)本发明的塑料内胆采用环形凸台方式使得管件与内胆结合，代替传统丝扣、カロ卡件或者加环形密封圈密封方式，成型过程中与预埋管结合，保持了塑料的顺向纤维，避免了内胆开丝扣造成的塑料纤维断裂，韧性高，密封性能好，在5MPa容器压カ下不漏气，不漏水；2)本发明的塑料内胆采用超声波加热预埋管，加热均匀，使得预埋管与塑料内胆结合紧密，強度高；3)本发明的塑料内胆在18kg扭カ下，无撕裂痕迹，20kg扭カ下，强行撕裂，但是并非在预埋管件和内胆结合处断裂，预埋管与内胆结合牢固，抗扭カ可达18kg ；4)本发明的塑料内胆尺寸稳定，变形率和收缩率小，2400mm长度的塑料内胆变形率小于0. 5mm,收缩率小于0. 3mm ；5)本发明的塑料内胆可以耐高温，在130°C以上长期使用，具有很好的化学稳定性，使用寿命长达20年以上。
图1为本发明预埋管的立体图；图2为本发明预埋管的主视图；图3为本发明预埋管的俯视图；图4为采用该预埋管的塑料内胆的立体图；图5为预埋管与塑料内胆结合示意图。其中，I为环形凸台，2为密封台，3为加强部,4为管本体，5为卡槽,6为螺纹,7为密封槽，8为内胆本体，9为电加热器放置管，10为进水管，11为排气管，12为加强筋。
具体实施例方式下面对本发明做进ー步的详细说明。如图1-3所示，ー种塑料预埋管，从上到下包括环形凸台1、密封台2、加强部3、管本体4，凸台I与管本体4内壁形成密封槽7。所述的管本体4下端有螺纹6，管本体4中部有卡槽5。所述的凸台I高度为1-3_，在与塑料内胆结合时，凸台I可以伸到塑料内胆内壁位置，使得塑料内胆与预埋管结合紧密。所述的加强部3壁厚大于管本体4壁厚，加强部3可以增强预埋管的抗扭强度，提高预埋管与内胆结合处的耐压性能和耐冲击性能，保持密封效果，提高内胆质量，延长内胆使用寿命。所述的管本体4壁厚为4_8mm。所述的密封台2为梅花形，密封台2梅花形的边缘可以与塑料内胆内壁紧密结合，可以进ー步提高预埋管与内胆结合处的耐压性能和耐冲击性能，保持密封效果。如图4-5所示，一种采用塑料预埋管的太阳能热水器塑料内胆，包括内胆本体8，内胆本体8 —侧下部有电加热器放置管9，内胆本体8另ー侧上部有排气管11，内胆本体8下端一侧有进水管10，所述的电加热器放置管9、排气管11和进水管10均为塑料预埋管。所述的排气管11和进水管10管本体4下端有螺纹6，管本体4中部有卡槽5。所述的塑料内胆吹塑后采用热熔方式与所有预埋管的凸台I和密封台2结合，热熔温度为140-200°C。所述的内胆本体表面有加强筋12，可以增强内胆的耐冲击性能和耐压性能，提高強度和使用寿命。实施例1 :生产塑料预埋管和塑料内胆的聚丙烯改性材料的原料组分和重量百分比为聚丙烯70%，玻璃纤维21%，碳酸钙2%，双十二碳醇酯2%，氧化锌2%，定型剂3%。采用塑料预埋管的太阳能热水器塑料内胆的生产方法，其步骤为I)塑料预埋管成型按照配比将聚丙烯改性材料的原料放入搅拌机中，80°C下混合10小时；通过螺杆挤出机进料，将混合后的物料放入热熔管道中，200°C下热熔10小时；将模具关闭，使热熔管道中的混合物料进入模具中，然后在模具中吹气，使得混合物料充满整个模腔，模具中的温度为200°C，压カ为5MPa，控制20分钟；自然冷却6000秒后，产品定型，得到塑料预埋管。2)超声波加热预埋管将预埋管放置在与内胆结合的位置上，采用环状超声波加热器加热预埋管的密封槽和凸台，加热温度100°c，加热时间200秒，后取下超声波加热器；3)塑料内胆成型按照配比将聚丙烯改性材料的原料放入搅拌机中，80°C下混合10小时；通过螺杆挤出机进料，将混合后的物料放入热熔管道中，200°C下热熔10小时；将模具关闭，使热熔管道中的混合物料进入模具中，然后在模具中吹气，使得混合物料充满整个模腔，模具中的温度为200°C，压カ为5MPa，控制20分钟；自然冷却6000秒后，产品定型，得到结合了预埋管的塑料内胆。塑料内胆2400mm长度的塑料内胆变形率为0. 4mm,收缩率为0. 25mm。实施例2 生产塑料预埋管和塑料内胆的聚丙烯改性材料的原料组分和重量百分比为聚丙烯46%，玻璃纤维28%，硫酸钙6%，双十四碳醇酯6%，氧化铁红7%，定型剂7%。采用塑料预埋管的太阳能热水器塑料内胆的生产方法，其步骤为I)塑料预埋管成型按照配比将聚丙烯改性材料的原料放入搅拌机中，70°C下混合8小时；通过螺杆挤出机进料，将混合后的物料放入热熔管道中，150°C下热熔8小时；将模具关闭，使热熔管道中的混合物料进入模具中，然后在模具中吹气，使得混合物料充满整个模腔，模具中的温度为150°C，压カ为3MPa，控制10分钟；自然冷却3000秒后，产品定型，得到塑料预埋管。2)超声波加热预埋管将预埋管放置在与内胆结合的位置上，采用环状超声波加热器加热预埋管的密封槽和凸台，加热温度90°C，加热时间180秒，后取下超声波加热器；3)塑料内胆成型按照配比将聚丙烯改性材料的原料放入搅拌机中，70°C下混合8小时；通过螺杆挤出机进料，将混合后的物料放入热熔管道中，150°C下热熔8小时；将模具关闭，使热熔管道中的混合物料进入模具中，然后在模具中吹气，使得混合物料充满整个模腔，模具中的温度为150°C，压カ为3MPa，控制10分钟；自然冷却3000秒后，产品定型，得到结合了预埋管的塑料内胆。塑料内胆2400mm长度的塑料内胆变形率为0. 3mm,收缩率为0. 28mm。实施例3 生产塑料预埋管和塑料内胆的聚丙烯改性材料的原料组分和重量百分比为聚丙烯50%，玻璃纤维28%，氯化钙5%，三辛酯5%，ニ苯甲酮类7%，定型剂5%。采用塑料预埋管的太阳能热水器塑料内胆的生产方法，其步骤为I)塑料预埋管成型按照配比将聚丙烯改性材料的原料放入搅拌机中，60°C下混合5小时；通过螺杆 挤出机进料，将混合后的物料放入热熔管道中，180°C下热熔5小时；将模具关闭，使热熔管道中的混合物料进入模具中，然后在模具中吹气，使得混合物料充满整个模腔，模具中的温度为180°C，压カ为2MPa，控制20分钟；自然冷却2500秒后，产品定型，得到塑料预埋管。2)超声波加热预埋管将预埋管放置在与内胆结合的位置上，采用环状超声波加热器加热预埋管的密封槽和凸台，加热温度80°C，加热时间160秒，后取下超声波加热器；3)塑料内胆成型按照配比将聚丙烯改性材料的原料放入搅拌机中，60°C下混合5小时；通过螺杆挤出机进料，将混合后的物料放入热熔管道中，180°C下热熔5小时；将模具关闭，使热熔管道中的混合物料进入模具中，然后在模具中吹气，使得混合物料充满整个模腔，模具中的温度为180°C，压カ为2MPa，控制20分钟；自然冷却2500秒后，产品定型，得到结合了预埋管的塑料内胆。塑料内胆2400mm长度的塑料内胆变形率为0. 42mm,收缩率为0. 26mm。
权利要求
1.一种塑料预埋管，从上到下包括凸台、密封台、加强部、管本体，环形凸台与管本体内壁形成密封槽。
2.如权利要求1所述的预埋管，其特征在于，所述的管本体下端有螺纹，管本体中部有卡槽。
3.如权利要求1或2所述的预埋管，其特征在于，所述的凸台高度为3_，在与塑料内胆结合时，环形凸台可以伸到塑料内胆内壁位置，使得塑料内胆与预埋管结合共加紧密。
4.如权利要求1或2所述的预埋管，其特征在于，所述的加强部壁厚大于管本体壁厚， 管本体壁厚为4-8mm。
5.如权利要求1或2所述的预埋管，其特征在于，所述的密封台外端立面为梅花形。
6.一种采用如权利要求1-5所述的塑料预埋管的太阳能热水器塑料内胆，包括内胆本体，内胆本体一侧下部有电加热器放置管，内胆本体另一侧上部有排气管，内胆本体下端一侧有进水管，所述的电加热器放置管、排气管和进水管均为塑料预埋管，所述的排气管和进水管管本体下端有螺纹，管本体中部有扳手卡槽。
7.如权利要求6所述的塑料内胆，其特征在于，所述的塑料内胆吹塑后采用热熔方式与所有预埋管的环形凸台和密封台结合，热熔温度为140-200°C。
8.如权利要求6或7所述的塑料内胆，其特征在于，所述的内胆本体表面有加强筋，可以增强内胆的耐冲击性能和耐压性能，提高强度和使用寿命。
9.如权利要求1所述的预埋管或权利要求6所述的塑料内胆，均采用聚丙烯改性材料， 其组分和重量百分比为聚丙烯46-70 %，玻璃纤维21-28 %，食用钙2_6%，抗氧剂2_6%，防紫外线剂2-7%，定型剂3-7% ；所述的食用钙为碳酸钙、硫酸钙、氯化钙、氢氧化钙的至少一种；所述的抗氧剂为二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉化合物及其衍生物或聚合物、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(35-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯、双十八碳醇酯、三辛酯、三癸酯、 三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酯的至少一种；所述的防紫外线剂为炭黑、氧化铁红、氧化锌、二苯甲酮类、苯并三唑类化合物的至少一种；所述的定型剂理论发气量小于120ml/g。
10.一种塑料预埋管及采用塑料预埋管的太阳能热水器塑料内胆的生产方法，其步骤为1)塑料预埋管成型按照配比将聚丙烯改性材料的原料放入搅拌机中，20-80°C下混合2-10小时；通过螺杆挤出机进料，将混合后的物料放入热熔管道中，150-200°C下热熔2-10小时；将模具关闭，使热熔管道中的混合物料进入模具中，然后在模具中吹气，使得混合物料充满整个模腔，模具中的温度为100-200°C，压力为2-5MPa，控制1-20分钟；自然冷却1000-6000秒后， 产品定型，得到塑料预埋管。2)超声波加热预埋管将预埋管放置在与内胆结合的位置上，采用环状超声波加热器加热预埋管的密封槽和凸台，加热温度100-120°C，加热时间100-200秒，后取下超声波加热器；3)塑料内胆成型按照配比将聚丙烯改性材料的原料放入搅拌机中，20-80°C下混合2-10小时；通过螺杆挤出机进料，将混合后的物料放入热熔管道中，150-200°C下热熔2-10小时；将模具关闭，使热熔管道中的混合物料进入模具中，然后在模具中吹气，使得混合物料充满整个模腔，模具中的温度为100-200°C，压力为2-5MPa，控制1-20分钟；自然冷却1000-6000秒后， 产品定型，得到结合了预埋管的塑料内胆。
全文摘要
本发明塑料预埋管和采用该预埋管的太阳能热水器塑料内胆及生产方法。一种塑料预埋管，从上到下包括凸台、密封台、加强部、管本体，凸台与管本体内壁形成密封槽。一种采用塑料预埋管的太阳能热水器塑料内胆，包括内胆本体，内胆本体一侧下部有电加热器放置管，内胆本体另一侧上部有排气管，内胆本体下端一侧有进水管，所述的电加热器放置管、排气管和进水管均为塑料预埋管。本发明的优点是1)塑料内胆韧性高，密封性能好，在5MPa容器压力下不漏气，不漏水，抗扭力可达18kg；2)塑料内胆尺寸稳定，变形率和收缩率小；3)塑料内胆在100℃以上长期使用，使用寿命长达20年以上。
文档编号B29C47/92GK103016881SQ201210521408
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者于春燕, 赵敦华, 牟升智 申请人:青岛百旺电器有限公司