一种塑钢一体法兰管件的制作方法

1.本实用新型涉及一种塑钢一体法兰管件，用于在给水管道上的管道连接中。


背景技术：

2.随着管道技术的发展，聚烯烃类复合增强管材(以下简称“复合管”)得到越来越广泛的应用。法兰连接是复合管的基本连接方式之一，需要根据管道系统的压力高低，采用不同的法兰形式。一般在1.6mpa及以下采用电熔法兰连接，由塑料法兰本体和金属法兰盘片组成，安装时先将塑料法兰本体与复合管电熔焊接成一体，用金属法兰盘片压住塑料法兰本体，再用螺栓将相邻的两个金属法兰盘片收紧连接。在这种连接方式中，两金属法兰盘片之间夹住的是塑料，而塑料会蠕变而导致应力松驰，这样过一段时间，两金属法兰盘片间的压紧力就会消失，从而导致法兰连接密封失效而泄露。这种连接方式，需要定期去检查并重新收紧连接螺栓。
3.超过1.6mpa的，一般采用金属增强电熔法兰或金属扣压法兰，目前市场上常用的金属增强法兰，只是在塑料法兰本体中加入孔网钢板作为骨架材料进行增强，金属骨架外面还是塑料，仍然是依靠金属法兰盘片压紧塑料材料进行密封，只是由于有金属增强骨架，密封面处的塑料抗蠕变能力有一定提高，但不能解决蠕变问题，应力松驰也就不可避免，由此导致的泄漏和后期检修维护问题同样存在。
4.而金属扣压法兰，在金属法兰上焊有内外两圈金属，将复合管端套入内外两层金属圈之间，内外圈金属上加工有沟槽，然后用专用扣压机将内圈金属胀大，外圈金属压缩，利用金属的塑性变形将复合管压紧形成密封，连接时直接用螺栓将金属法兰收紧。由于是金属法兰直接密封，解决了以上方式密封面塑料的蠕变和应力松驰问题，但是，内外圈金属通过塑性变形的方式压紧复合管的塑料，这个压紧的部位同样有塑料的蠕变和应力松驰问题，与含塑料的法兰相比，只是将端面蠕变和应力松驰，转移到了复合管材上，为了改善应力松驰，其有效扣压长度较长，直接增加了成本，为了增加金属与塑料界面间的摩擦力，内外圈金属还要加工沟槽，这种金属扣压法兰成本比较高。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种塑钢一体法兰管件，解决常规法兰管件和金属增强法兰管件连接处容易发生泄露的问题，减少其后期检修维护的工作量，而且还能在高压管道系统中应用，安装使用比金属扣压管件简便，成本低。。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种塑钢一体法兰管件，包括承插套管部和设置于承插套管部一端的法兰部，法兰部为金属法兰部，金属法兰部上圆周固定有若干根轴向钢丝，金属法兰部套装固定于承插套管部的一端，承插套管部的管壁包覆轴向钢丝和金属法兰部的中心孔面，金属法兰部的外侧端面露出。
7.作为一种优选的方案，法兰部上设置有抵抗承插套管部和金属法兰部分离的抗分离结构。
8.作为一种优选的方案，抗分离结构包括设置于金属法兰部的中心孔面上的第一嵌槽，承插套管部的管壁包覆中心孔面且形成嵌入第一嵌槽内的第一环形嵌块。
9.作为一种优选的方案，金属法兰部的外端面上设置有环形沉槽，该环形沉槽位于中心孔的外周，环形沉槽上设置有若干个圆周布置的安装孔，轴向钢丝固定于安装孔内。
10.作为一种优选的方案，相邻的安装孔内贯穿有u字形钢丝，该u字形钢丝的直线段形成了轴向钢丝。
11.作为一种优选的方案，轴向钢丝为l形钢丝，l形钢丝的长段贯穿对应的安装孔并形成轴向钢丝，l形钢丝的短段部分与环形沉槽接触。
12.作为一种优选的方案，环形沉槽与金属法兰部的外端面之间的环形台阶上设置有第二嵌槽，承插套管部的端面包覆环形沉槽且形成嵌入到第二嵌槽内的第二环形嵌块。
13.作为一种优选的方案，金属法兰部的内端面上焊接固定有外加强环，所述外加强环包裹承插套管部，所述金属法兰部、外加强环和轴向钢丝与承插套管部接触的部位均涂覆有热熔胶。
14.作为一种优选的方案，所述金属法兰部的内端面凸伸形成外加强环，所述外加强环与金属法兰部一体成型。
15.作为一种优选的方案，所述轴向钢丝上固定有至少一圈外圈定位钢丝或者内圈定位钢丝。
16.采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于该塑钢一体法兰管件包括承插套管部和设置于承插套管部一端的法兰部，法兰部为金属法兰部，金属法兰部上圆周固定有若干根轴向钢丝，金属法兰部套装固定于承插套管部的一端，承插套管部的管壁包覆轴向钢丝和金属法兰部的中心孔面，金属法兰部的外侧端面露出，因此，该塑钢一体法兰管件的法兰部为金属法兰部，在连接的过程中为金属与金属的接触，法兰部的端面之间没有塑料部分，也就不存在因塑料蠕变导致应力松驰，在螺栓拧后不会出现松动而发生泄漏，一次拧紧就可保证连接可靠，不需要后期再反复拧紧，减少了后期的检修维护工作量，其塑料的承插套管部与复合管焊接成为了一个整体，连接件受到的轴向拉力由钢丝承受，而径向压力由金属法兰部承受，由于钢的抗拉强度远远高于塑料，因此，这种塑钢一体法兰管件其承压能力非常高，可与金属扣压法兰相当。而金属扣压法兰是通过金属变形与复合管的塑料部分连接，一边是金属，一边是塑料，两种材料无法焊接，有明显的分层界面，连接件受到的轴向拉力，是由金属与塑料间通过压力产生的摩擦力来承受，随着塑料的蠕变，摩擦力会逐渐衰减，从而影响连接的可靠性，与金属扣压法兰相比，塑钢一体法兰管件承压能力相当，而可靠性更高。
17.又由于法兰部上设置有抵抗承插套管部和金属法兰部分离的抗分离结构，抗分离结构包括设置于金属法兰部的中心孔面上的第一嵌槽，承插套管部的管壁包覆中心孔面且形成嵌入第一嵌槽内的第一环形嵌块，因此，利用该抗分离结构可以增加轴向的抗分离能力，避免金属法兰部和承插套管部之间分离。
18.又由于金属法兰部的外端面上设置有环形沉槽，该环形沉槽位于中心孔的外周，环形沉槽上设置有若干个圆周布置的安装孔，轴向钢丝固定于安装孔内，利用该环形沉槽和安装孔可以更好的方便轴向钢丝的固定。
19.又由于环形沉槽与金属法兰部的外端面之间的环形台阶上设置有第二嵌槽，承插
套管部的端面包覆环形沉槽且形成嵌入到第二嵌槽内的第二环形嵌块，同样，该承插套管部的端面包覆环形沉槽后，就能够很好的覆盖轴向钢丝的端部，同时还形成了第二环形嵌块进一步提高抗分离能力。
20.又由于金属法兰部的内端面上焊接有外加强环，所述外加强环包裹承插套管部，该外加强环可以进一步提高连接管件的径向承压能力。
21.又由于所述金属法兰部的内端面凸伸形成外加强环，所述外加强环与金属法兰部一体成型，这样外加强环的成型更简单，整体的外观质量更好。
22.又由于所述金属法兰部、外加强环和轴向钢丝与承插套管部接触的部位均涂覆有热熔胶，利用热熔胶可以使承插套管部更好的粘合而不易分层。
23.又由于所述轴向钢丝上固定有至少一圈外圈定位钢丝或者内圈定位钢丝，外圈定位钢丝或者内圈定位钢丝既可以增强径向承压能力，而且又能够固定轴向钢丝，在成型承插套管部时轴向钢丝不会发生晃动。
附图说明
24.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
25.图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
26.图2是本实用新型实施例1剖切后的结构示意图；
27.图3是本实用新型实施例1金属法兰部的结构示意图；
28.图4是本实用新型实施例1金属法兰部剖切后的结构示意图；
29.图5是本实用新型实施例2金属法兰部剖切后的部分结构示意图；
30.图6是本实用新型实施例3金属法兰部剖切后的部分结构示意图；
31.图7是本实用新型实施例4剖切后的结构示意图；
32.图8是本实用新型实施例5的剖视示意图；
33.附图中：1.承插套管部；2.金属法兰部；21.第一嵌槽；22.环形沉槽；23.第二嵌槽；24.外加强环；3.轴向钢丝；4.u字形钢丝；5.l形钢丝；6.墩头；7.外圈定位钢丝。
具体实施方式
34.下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
35.如图1至图4所示，一种塑钢一体法兰管件，包括承插套管部1和设置于承插套管部1一端的法兰部，法兰部为金属法兰部2，金属法兰部2上圆周固定有若干根轴向钢丝3，金属法兰部2套装固定于承插套管部1的一端，承插套管部1的管壁包覆轴向钢丝3和金属法兰部2的中心孔面，金属法兰部2的外侧端面露出。
36.本实施例中，金属法兰部2上设置有抵抗承插套管部1和金属法兰部2分离的抗分离结构，抗分离结构包括设置于金属法兰部2的中心孔面上的第一嵌槽21，承插套管部1的管壁包覆中心孔面且形成嵌入第一嵌槽21内的第一环形嵌块。
37.金属法兰部2的外端面上设置有环形沉槽22，该环形沉槽22位于中心孔的外周，环形沉槽22上设置有若干个圆周布置的安装孔，轴向钢丝3固定于安装孔内，相邻的安装孔内贯穿有u字形钢丝4，该u字形钢丝4的直线段部分形成了轴向钢丝3。金属法兰部2的内端面上固定有外加强环24，承插套管部1包裹外加强环24或外加强环24包裹承插套管部1，而本
实施例中，选用的，外加强环24包裹承插套管部1，并且外加强环24局部嵌入所述承插套管部1内，这样进一步提高两者的粘结牢固程度，外加强环24的内壁和轴向钢丝3的外部均涂覆有热熔胶，这样增加了金属与塑料之间的粘结力。本实施例中的外加强环24与金属法兰部2之间为焊接固定。
38.本实施例中，环形沉槽22与金属法兰部2的外端面之间的环形台阶上设置有第二嵌槽23，承插套管部1的端面包覆着环形沉槽22并且形成嵌入到第二嵌槽23内的第二环形嵌块。
39.使用时，由于法兰部为金属法兰部2，在连接的过程中为金属与金属的接触，在螺栓拧紧的情况下不会出现松动的情况，金属法兰部2上设置有方便固定的u字形钢丝4，u字形钢丝4的直线段形成的轴向钢丝3可以增加连接管件的抗压能力，满足更高水压的给水要求。
40.另外，利用抗分离结构的第一嵌槽21、第二嵌槽23、环形沉槽22可以增加轴向的抗分离能力，外加强环24则可以进一步提高连接管件的径向承压能力。本实施例中，该第一嵌槽21和第二嵌槽23的形状可以为楔形、矩形或者梯形等形状。
41.实施例2
42.如图5所示，本实施例2中的轴向钢丝3与实施例1不同，本实施例2中的轴向钢丝3为l形钢丝5，l形钢丝5的长段贯穿对应的安装孔并形成轴向钢丝3，l形钢丝5的短段部分与环形沉槽22接触，本实施例2中的其他技术特征与实施例1基本相同，在此不再赘述。
43.实施例3
44.如图6所示，本实施例3中的轴向钢丝3与实施例1不同，本实施例3中的轴向钢丝3贯穿安装孔，轴向钢丝3的端部设置有与环形沉槽22相接触的墩头6，本实施例3中的其他技术特征与实施例1基本相同，在此不再赘述。
45.实施例4
46.如图7所示，该实施例与实施例1的结构相似，但是所述轴向钢丝3上固定有至少一圈外圈定位钢丝7或者内圈定位钢丝，优选的是固定外圈定位钢丝7，该外圈定位钢丝7焊接在轴向钢丝3的外周，而内圈定位钢丝可以焊接在轴向钢丝的内圈，该外圈定位钢丝7或内圈定位钢丝不但可以增加径向承压能力，而且还能定位轴向钢丝3，在注塑成型承插套管部1时轴向钢丝3不会发生晃动。
47.实施例5
48.如图8所示，本实施例中，所述金属法兰部2的内端面凸伸形成外加强环24，所述外加强环24与金属法兰部2一体成型，同时，由于金属法兰部2和外加强环24为一体成型，那么外加强环的内孔与金属法兰部的内孔就可以完全相同，此时本实施例中的环形沉槽22的深度比实施例1中的深度更深，该环形沉槽22的槽底直接处于外加强环24上，这样可以更好的根据需要布置第一嵌槽21的位置、数量和深度，从而使承插套管部1和金属法兰部2之间的粘结更牢固。
49.以上实施例仅是对本实用新型的优选实施方式的描述，该轴向钢丝的固定还可以采用焊接的方式，例如，轴向钢丝为直线钢丝，直线钢丝直接插入到贯穿安装孔内并焊接固定，同样也可以实现轴向钢丝的固定。
50.不作为对本实用新型范围的限定，在不脱离本实用新型设计精神的基础上，对本
实用新型技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。