复合管与管接头的热熔连接方法与流程

本发明属于管材连接技术领域，尤其涉及一种复合管与管接头的热熔连接方法。

背景技术：

管材的连接方式有许多种，通常通过管接头作为连接部件将管道与管道之间相互联通。最原始的方式是直接拼接，通过塑胶带进行缠绕固定，而这种方式容易造成漏水或破裂的现象。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种遮盖塑胶管件间熔接缝的方法,[申请号：200910055665.1]，包括一个将第一塑胶管件与第二塑胶管件或管材热熔连接的步骤，第一塑胶管件的外径大于第二塑胶管件或管材的外径，在热熔连接的步骤中，将第二塑胶管件或管材的连接端插入第一塑胶管件的承口并与第一塑胶管件熔接，在热熔连接的步骤之前，在第一塑胶管件的承口内沿圆周方向设置一个容纳腔，在热熔连接的步骤完成之后，将一个环形盖帽嵌入容纳腔的开口处。

这种连接方式适用于塑料管件之间的连接，但是无法适用于塑料金属复合管的连接。现有技术中的塑料金属复合管的连接，通常使得塑料金属复合管的金属管位于管接头之外，这种结构显然容易导致连接强度降低，管材容易出现断裂。此外，现有技术的塑料金属复合管与管接头的连接不够牢固，易于出现渗漏，而且对于通水量也会造成不利影响。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种易于实施，连接强度高，密封性好的复合管与管接头的热熔连接方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：该复合管包括同轴设置且沿径向由内至外连为一体的塑料内管、金属管和塑料外管，所述的管接头由塑料制成且具有接管孔，所述的接管孔具有沿轴向由内至外分布的插管段和承管段，承管段的内径大于插管段的内径，且在插管段与承管段之间形成第一环形台阶，本热熔连接方法包括以下步骤：分别对复合管的待连接端和管接头的接管孔进行加热，上述复合管的待连接端具有收缩段且收缩段与塑料外管之间形成第二环形台阶，将加热后的复合管的待连接端插入接管孔从而使第一环形台阶与第二环形台阶相互抵靠、插入接管孔内的塑料外管外壁与承管段内壁相互接触、收缩段外壁与插管段内壁相互接触，待冷却后，所述的第一环形台阶与第二环形台阶熔接为一体、插入接管孔内的塑料外管外壁与承管段内壁熔接为一体、收缩段外壁与插管段内壁熔接为一体。复合管内包含了金属管可以大大增加复合管的结构强度，而在连接过程中，第一环形台阶和第二环形台阶相互抵靠，复合管的外壁与管接头的内壁相互融为一体进一步增加其结构稳定性，并且避免了漏水现象，而金属管部分伸入了管接头内部，更进一步地增加了连接之后的结构强度。

在上述的复合管与管接头的热熔连接方法中，所述的插管段的内端具有第三环形台阶，且当复合管的待连接端插入接管孔内且第一环形台阶与第二环形台阶相互抵靠时所述的收缩段的端面与第三环形台阶相互抵靠，待冷却后，所述的收缩段的端面与第三环形台阶熔接为一体。

在上述的复合管与管接头的热熔连接方法中，所述的收缩段通过在制备完成的复合管的端部进行后续去料加工形成。

在上述的复合管与管接头的热熔连接方法中，所述的收缩段通过在复合管的待连接端自端面沿轴向延伸的一段塑料外管上径向去除塑料外管的一圈后形成。

在上述的复合管与管接头的热熔连接方法中，所述的收缩段通过整体去除复合管的待连接端自端面沿轴向延伸的一段塑料外管后形成。

在上述的复合管与管接头的热熔连接方法中，所述的收缩段通过整体去除复合管的待连接端自端面沿轴向延伸的一段塑料外管和金属管后形成。

在上述的复合管与管接头的热熔连接方法中，所述的收缩段通过去除复合管的待连接端自端面沿轴向延伸的一段塑料外管、金属管和径向去除塑料内管的一圈后形成。

在上述的复合管与管接头的热熔连接方法中，所述的收缩段在复合管的制备过程中直接形成于复合管的端部；且所述的收缩段的外表面为外径小于复合管其余部分塑料外管外径的塑料外管外表面、金属管外表面、塑料内管外表面、以及外径小于复合管其余部分塑料内管外径的塑料内管外表面中的任意一种。

在上述的复合管与管接头的热熔连接方法中，所述的复合管的制备过程如下：将片状金属材料通过卷曲形成具有对接缝的金属管坯，然后通过氩弧焊方式将对接缝焊接，从而形成金属管，通过挤塑设备在金属管内外表面挤塑形成塑料内管和塑料外管，从而获得塑料内管、金属管和塑料外管连为一体的复合管。

在上述的复合管与管接头的热熔连接方法中，所述的第三环形台阶的高度不超过收缩段的厚度。

与现有的技术相比，本复合管与管接头的热熔连接方法的优点在于：易于实施，操作简便，复合管与管接头之间采用多处结合部位实现稳固可靠的连接，结合后的金属管进入到管接头的承管段，因此能够有效提高结构强度，避免复合管在复合管与管接头结合处出现断裂。

附图说明

图1是本发明提供的热熔状态下复合管与管接头相互拼接但未熔接时的剖视图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是本发明提供的管接头剖视图。

图4是实施例四中复合管收缩段的剖视图。

图5是实施例三中复合管收缩段的剖视图。

图6是实施例二中复合管收缩段的剖视图。

图7是实施例一中复合管收缩段的剖视图。

图8是复合管剖视图。

图9是复合管与管接头熔接后的剖视图。

图中，复合管1、塑料内管2、金属管3、塑料外管4、管接头5、接管孔6、插管段7、承管段8、收缩段9、第一环形台阶10、第二环形台阶11、第三环形台阶12。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

一种复合管与管接头的热熔连接方法，如图7所示，所述的复合管1包括同轴设置且沿径向由内至外连为一体的塑料内管2、金属管3和塑料外管4，在塑料管材中加入金属管3能够大大提高塑料管的强度，不易弯折，不易变形，大大延长管材的使用寿命。如图3所示，所述的管接头5由塑料制成且具有接管孔6，所述的接管孔6具有沿轴向由内至外分布的插管段7和承管段8，承管段8的内径大于插管段7的内径，且在插管段7与承管段8之间形成第一环形台阶10。

本实施例中所涉及的热熔连接方法包括以下步骤：分别对复合管1的待连接端和管接头5的接管孔6进行加热，加热的方式有多种，而为了使加热过程中复合管1和管接头5的不易出现过大的变形，所以在具体实施的过程中，可以利用与复合管1的待连接端和管接头5的接管孔6分别相适配的两种不同的加热金属头分别拼接入复合管1和管接头5的端部，并将其二者同时加热，这样在加热的过程中，可以较好的保持其原有的形态，塑料材质不易发生过大的形变。如图1、2、3、7所示，上述复合管1的待连接端具有收缩段9且收缩段9与塑料外管4之间形成第二环形台阶11，将加热后的复合管1的待连接端插入接管孔6从而使第一环形台阶10与第二环形台阶11相互抵靠、插入接管孔6内的塑料外管4外壁与承管段8内壁相互接触、收缩段9外壁与插管段7内壁相互接触，因此收缩段9的外径应等于管接头5内插管段7的内径，而复合管1的最大外径应等于管接头5中承管段8的内径。待冷却后，所述的第一环形台阶10与第二环形台阶11熔接为一体、插入接管孔6内的塑料外管4外壁与承管段8内壁熔接为一体、收缩段9外壁与插管段7内壁熔接为一体。当上述三对相互接触的结构融为一体时，复合管1的连接端与管接头5的接管孔6融为一体，相互之间不存在任何的缝隙和拼接缝，因此可以避免漏水，特别需要提到的是，在现有的技术中，往往只是将收缩段9插入接管孔6内，而除收缩段9外的其余部分皆不进入接管孔6内，因此在热熔连接之后收缩段9与其余部分的连接处容易出现断裂的情况，而在本实施例中，除了收缩段9进入到接管孔6内，紧靠收缩管9的复合管1也部分进入到接管孔6内，并且该部分的塑料外管4也与管接头5内壁融为一体，这种连接方式极大避免了收缩段9与其余部分的连接处的断裂，进一步加强了连接后的结构强度。

进一步地，如图3所示，插管段7的内端具有第三环形台阶12，第三环形台阶12的高度不超过收缩段9的厚度。且当复合管1的待连接端插入接管孔6内且第一环形台阶10与第二环形台阶11相互抵靠时所述的收缩段9的端面与第三环形台阶12相互抵靠，待冷却后，所述的收缩段9的端面与第三环形台阶12熔接为一体。该处的第三环形台阶12起到了承接收缩段9的端面的作用，可以进一步加强连接的稳定性，同时在热熔状态下连接时，相互连接处的塑料在热熔时容易被挤压和移动，特别是收缩段9的端面推入到接管孔6内时，容易将接管孔6内侧的部分热熔状态的塑料挤压并向内推移，而第三环形台阶12能够阻挡这些被挤压的热熔塑料，并最终在第三环形台阶12处于收缩段9的端面以及第三环形台阶12融为一体，同时也减少了第三环形台阶12与收缩段9端面之间的缝隙，并加强该连接处的强度和厚度。

需要具体说明地，复合管1的制备过程如下：将片状金属材料通过卷曲形成具有对接缝的金属管坯，然后通过氩弧焊方式将对接缝焊接，从而形成金属管3，通过挤塑设备在金属管3内外表面挤塑形成塑料内管2和塑料外管4，从而获得塑料内管2、金属管3和塑料外管4连为一体的复合管1。而现有的技术是将卷曲后将两边相互重合并焊接，这种方式容易造成金属管在接缝处的厚度大于其他部分的厚度，从而在接缝处形成一部分的凸起，因此在实际运用中，容易造成复合管的各部分不均匀，导致材质出现裂缝等问题。

在本实施例中，如图8所示的完整的复合管1，收缩段9通过在制备完成的复合管1的端部进行后续去料加工形成。而具体来说，如图7所示，收缩段9通过在复合管1的待连接端自端面沿轴向延伸的一段塑料外管4上径向去除塑料外管4的一圈后形成。在去除部分塑料外管4后，剩余的塑料外管4的外壁与插管段7的内壁相互融为一体。

实施例二

本实施例与实施例一的原理类似，唯一的不同点在于，收缩段9通过整体去除复合管1的待连接端自端面沿轴向延伸的一段塑料外管4后形成。因此在具体实施的过程中，如图6所示，收缩段9的外壁就是金属管3的外壁，因此连接时，金属管3的外壁与插管段7相互融合，相互连接。

实施例三

本实施例与实施例一的原理类似，唯一的不同点在于，收缩段9通过整体去除复合管1的待连接端自端面沿轴向延伸的一段塑料外管4和金属管3后形成。如图5所示，收缩段9仅具有完整的塑料内管3部分，在实际连接时，塑料内管3的外壁与插管段7的内壁相互融为一体。

实施例四

本实施例与实施例一的原理类似，唯一的不同点在于，收缩段9通过去除复合管1的待连接端自端面沿轴向延伸的一段塑料外管4、金属管3和径向去除塑料内管2的一圈后形成。如图4所示，收缩段9实际是部分的塑料内管3，在实际连接时，该剩余部分的塑料内管3的外壁与插管段7的内壁相互融为一体。

实施例五

本实施例与实施例一的原理类似，不同点在于，收缩段9在复合管1的制备过程中直接形成于复合管1的端部；而区别于实施例一是通过在完整的复合管1的端部进行切削或其他方式将复合管1部分去除而得到的收缩管9。本实施例是在完整的复合管1上添加制作出了收缩段9。且所述的收缩段9的外表面为外径小于复合管1其余部分塑料外管4外径的塑料外管4外表面、金属管3外表面、塑料内管2外表面、以及外径小于复合管1其余部分塑料内管2外径的塑料内管2外表面中的任意一种。而实际上实施例五与实施例一到四的方式所制作得到的收缩段9最终结构是相同的，在具体的连接时，实施例五与其他的实施例是并无区别的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了复合管1、塑料内管2、金属管3、塑料外管4、管接头5、接管孔6、插管段7、承管段8、收缩段9、第一环形台阶10、第二环形台阶11、第三环形台阶12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。