专利名称：一种四通管件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种四通管件，具体地说，是一种含金属嵌件的H形四通塑料管 件。
背景技术：
自从国家明令禁止采用镀锌钢管用于住宅给水管道之后，塑料给水管道获得了广 泛的应用。为了方便塑料给水管道的连接，各种塑料管件被开发了出来，按照端口的数目， 有90度弯头、直通、三通、四通等。目前市面上的塑料四通管件不管是否含有金属嵌件，按 照形状，均为十字形及其变种，其共同特点是四个端口的轴线延伸后在一点相交。这主要是 因为十字形及其变种的塑料四通管件，其模具设计容易实现，特别是脱模的时候容易实现。 目前，市面上还看不到H形塑料四通管件，即两个平行直通通过一个侧通在中部连接形成H 形外形。这是由于侧通的存在，导致常规注塑模具设计很难实现脱模，而且H形四通在管路 连接方面实用性比较差，所以目前没有人生产。 塑料管件中，经常可以见到含有金属嵌件的管件。之所以在塑料管件中嵌入金属 嵌件，主要是因为塑料不容易实现螺纹接口 ，即使能实现塑料螺纹接口 ，也存在强度差、易 损坏变形、寿命短的问题。而金属嵌件能非常容易的实现螺纹接口，而且具有强度高，持久 耐用的优点，所以金属嵌件在塑料管件中得到了广泛的应用。 含金属嵌件的塑料管件，一般采用将金属嵌件放在一个模具内注塑而成。塑料一 般是PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)或PP-R(无规共聚聚丙烯)，金属嵌件一般是采用不锈 钢或者表面镀镍的黄铜制成。金属嵌件一般为圆筒形，两端都是开口的，一端开口大一些， 带有内螺纹或者外螺纹，作为外联端口 ，另一端在管件内部， 一般存在一个坎，开口稍小。这 个坎一般作为螺纹行程的限制，另外一方面也是为了注塑时模具型芯可以顶住这个坎，防 止塑料进入螺纹里面。与塑料啮合的表面，为了增加密封性和稳固性，一般有凹凸的环带， 尾部还有4 8个突起。 随着塑料管件的应用深入，塑料管件已经不限于用在给水排水行业，也可以用在 其他一些场合，如净水、暖通、电器等行业。尤其是针对电加热、套管式换热器等应用，含金 属嵌件的塑料H形四通结合其它零件可以实现流体管道的等效180度转弯。因目前市面上 还买不到一体成型的塑料H形四通，所以一般都是采用拼装的方法，如将两个T形三通的侧 通端口连接而成。针对此类应用，本实用新型提出了一种塑料H形四通的结构方案，可以有 效解决侧通脱模困难的问题，而且填补了市场的空白。
实用新型内容针对含金属嵌件的塑料H形四通的市场需求，本实用新型提出了一种一体成型的 塑料H形四通的技术方案，即由两个平行的圆筒形直通通过一个侧通在中间连接，形成一 个内部完全贯通的H形四通，以侧通为界，同一侧的两个直通端口含有带内螺纹的金属嵌 件，另一侧的直通端口为全塑端口。为了解决侧通的脱模问题，侧通内部的贯通面设计成带有一定的锥度，这个锥度应当比模具的常规脱模锥度要大很多，如5 20。。这个锥度可以是单个的，也可以由两个锥度角合成的，形成反向喇叭口形。模具设计时，前者型芯类似一个台体结构，如圆台形，只不过两头与直通的型芯相接，形成一个圆柱凹面；后者型芯类似于两个台体对接，如两个圆台对接，大的底面与直通的型芯相接，形成圆柱凹面。直通的空腔大小应保证侧通的型芯在脱模时可以退到里面，并方便取出，如不能保证，可以将侧通的型芯设计成多段组合的，以便分段取出。注塑完成后，脱模分两步进行，第一步脱掉直通里面的型芯，产品移出模具，然后通过人工等方法将侧通里面的型芯取出，由于侧通的锥度很大，因此取出型芯是很容易做到的。侧通的型芯取出后，可以再次置入模具里面进行下一次注塑。含嵌件直通端口的底部有一个内径比嵌件内螺纹小径小的圆孔，该圆孔可由金属嵌件底部的圆孔单独构成，也可以由金属嵌件和塑料共同构成。该圆孔可以根据后续具体的用途来确定大小，如用在套管式换热器时，其大小是为了套在换热器内管上，和其他零件一起起到支撑内管和密封内外管两个腔体的作用。 本实用新型可以满足套管式换热器的应用需求，也可以用于给水排水管道的连接，填补了市场上的空白。 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0009]图1为本实用新型的立体示意图；图2为本实用新型中所用到的金属嵌件立体示意图；图3为本实用新型实例一的剖面示意图；图4为本实用新型实例一直通、侧通的型腔、型芯脱模示意图；图5为本实用新型实例二的剖面示意图；图6为本实用新型实例二直通、侧通的型腔、型芯脱模示意图；图7为本实用新型用于塑料套管式换热器的剖面示意图。图中的标注如下1、含嵌件直通端口，2、塑料直通端口，3、金属嵌件，4、塑料外管，5、金属内管，6、橡
胶密封圈，7、金属接头，8、橡胶密封圈，9、金属螺母，10、金属U形弯管。 以上剖面示意图的剖面，图3、图5、图7为直通端口轴线和侧通端口轴线相交的平
面，图4、图6为过侧通轴线且与直通轴线垂直的平面。为便于观察，螺纹没有采用制图标准
的标注形式，而是采用直观的图形方式，同时省去了部分影响观察的剖面线。
具体实施方式下面结合图例来说明本实用新型的具体实施方法。如图l所示，这是本实例的立体示意图。图2为本实例用到的金属嵌件的立体示意图。 图3是本实用新型第一个实例，一对相同且平行的圆筒形直通通过侧通垂直连接起来，以侧通为界，一侧为端口 l，另一侧为端口 2，端口 l含有金属嵌件3，端口 2为塑料端口 ，侧通的腔体形成一个类似于圆台体的空腔。含嵌件端口的底部有一个圆孔，该圆孔可由金属嵌件底部的圆孔构成，其大小可以根据后续具体的用途来确定大小，如用在套管式换热器时，其大小是为了套在换热器内管上，和其他零件一起起到支撑内管和密封内外管两个腔体的作用。 图4说明了实例一模具设计中直通、侧通的型腔、型芯的关系。两边的圆表示直通型芯的截面圆或者直通腔体的截面圆，中间类似于等腰梯形图形表示侧通型芯的剖面。由于侧通比较长，所以这个型芯分两段构成，中间可以设计凹凸面进行衔接，防止错位。侧通型芯与直通型芯相接的面，被切削成圆弧面，这是为了侧通型芯可以架在直通型芯上，同时，也是为了可以先脱直通的型芯。图4第一排的图说明了注塑前侧通型芯是被架在直通型芯上的，以防止侧通型芯垂直移位，而水平方向防止侧通沿着直通轴线移位，模具设计上这是比较简单的问题，容易解决，这里不再详述。第二、三排说明了侧通型芯的脱模顺序，当直通的型芯拔出后，可以用手工等方法，将侧通型芯从上底面推往下底面，即锥度角开口的方向，这样侧通型芯可以分段退到直通的腔体内，直至全部移出。侧通型芯全部移出后，可以放回模具，进行下一次注塑。 图5是本实用新型第二个实例，与实例一的差别在于侧通腔体的设计。实例二中侧通腔体采用两个上底面对接的圆台体构成，形成背对背的喇叭口状。图6说明了实例二模具设计中直通、侧通的型腔、型芯的关系。与实例一图4类似，只不过，实例二中侧通的型芯分别退到各自的直通的腔体中，然后分别取出。实例二中两个型芯的对接面需要设计成凹凸面，互相衔接，且与直通型芯相接的面，需要设计一个或者多个通向对面侧通型芯的孔，以便使用探针等工具将对面的侧通型芯推挤到对面的直通腔体中。 以上实例中，侧通空腔除了设计成圆台形，也可以设计成其他的曲面台体，甚至是由平面组成的四棱台等其他形状，但以圆台形最为简单。 以上关于模具设计的说明只是讲述要点部分，真正的模具设计细节比较多，但根据上述说明，该领域的技术人员是完全可以实现的。 下面结合图7说明本实用新型在塑料套管式换热器中的应用，即将本实用新型结合其它零件实现塑料套管式换热器两种流体的等效180度转弯。图中，塑料套管式换热器有两对平行的套管，需要进行180度的等效转弯。本实用新型的塑料端口与塑料外管4进行承插式连接，根据塑料材质的不同，可以采用胶粘(PVC等)或者热熔(PP-R、PE等)等方式。金属内管5穿过直通含金属嵌件端的底部圆孔，将橡胶密封圈6套在金属内管5夕卜，并放入金属嵌件的底部。然后将两头都有外螺纹，中间有六角头，且中空的金属接头7旋入金属嵌件内，压紧橡胶密封圈6，使橡胶密封圈6与金属内管5、金属嵌件、金属接头7都充分紧密接触，且接触面的压力达到一定程度，实现密封，这样，金属内管5的流体通道可以通过金属接头7来延续。然后金属U形弯管10套上金属螺母9和橡胶密封圈8后，将其插入金属接头7的另一头，然后旋紧金属螺母9，使橡胶密封圈8紧压金属螺母9、金属U形弯管10、金属接头7，实现密封。这样，塑料外管4和金属内管隔离的两种流体，始终隔离流动，其中金属内管5内的流体沿着金属接头7、金属U形弯管10实现180度转弯，如图中空心箭头所示；而金属内管5与塑料外观4之间的流体通过H形四通的侧通实现180度转弯，如图中实心箭头所示。应用本实用新型带来的的优点是，金属内管5可以拆卸下来，以便对塑料内管4、金属内管5进行清洗。
权利要求一种四通管件，由塑料主体和金属嵌件组成，其特征是，塑料主体为两个平行的圆筒形直通和一个侧通连接成H形，内部全部贯通，以侧通为界一侧的两个直通端口含有带内螺纹的圆筒形金属嵌件，另一侧的两个直通端口为塑料端口；含嵌件直通端口的底部有一个内径比嵌件内螺纹小径小的圆孔，该圆孔可由金属嵌件底部的圆孔单独构成，也可以由金属嵌件和塑料共同构成；侧通内部的腔体，有比较大的锥度以利于脱模，可以是单向喇叭口状，也可以是背对背喇叭口状的。
专利摘要本实用新型公开了一种含金属嵌件的塑料H形四通管件，即两个平行的圆筒形直通通过一个侧通在中间垂直连接，形成一个内部完全贯通的H形四通，以侧通为界，同一侧的两个直通端口含有带内螺纹的金属嵌件，另一侧的直通端口为全塑端口。侧通的腔体带有一定的锥度，以便脱模。本实用新型公开的H形四通管件可以用于塑料套管式换热器，结合其它零件可以实现流体通道的180度等效转弯。
文档编号F16L41/03GK201531698SQ20092017878
公开日2010年7月21日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者张芳, 李世举, 石卫华 申请人:上海醇华电子有限公司