CN101592279A - 具有加强肋的塑料排水管的连接方法及其形成的管接头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种表面具有螺旋或环状加强肋的热塑性塑料排水管材的连接方法，以及该方法所形成的管接头。连接方法包括：在管材端部连接区域的螺旋肋片间设置挡水块，用具有热稳定性的填充材料填充肋片间槽道，在肋片外圆包履连接塑料层形成圆柱形管接头，用电热熔带或热收缩带对管接头进行连接。所说的管接头包括：螺旋肋片间设置的挡水块，肋片间槽道内填充的发泡材料和以挤出片材缠绕形式包履的连接塑料层。本发明解决了此类管材由于外壁凹凸不平无法采用电热熔带连接的问题。

Description

具有加强肋的塑料排水管的连接方法及其形成的管接头

技术领域

本发明涉及一种用电热熔带或热收缩带连接外壁具有螺旋加强肋或等距环状加强肋的塑料排水管材的方法及该方法所形成的管接头。

背景技术

塑料排水管道的主要工作载荷是外部上壤及地面车辆等的压力，因此要求其有足够的环刚度。为了节省生产成本有效提高产品的环刚度，大多数塑料排水管都采用了结构壁结构，其中一种是在管材外壁上有等螺距的螺旋加强肋或等距的直环加强肋，有的在加强肋内还复合有加强钢带，ZL200520112528.4就规定了这种产品(见图1)。采用电热熔带来连接具有可焊性的塑料管材，具有密封好、防腐性好、管道***寿命一致等优点，是一种普遍采用较为理想的塑料排水管道连接方法。但上述外壁有肋状结构的塑料排水管材，由于外壁凹凸不甲就无法采用电热熔带连接。

发明内容

本发明的目的是提供一种用热熔带或热收缩带从外部连接外表面有螺旋加强肋或直环加强肋的塑料管材的方法。

本发明的另一个目的是，提供一种在外壁具有螺旋加强肋或直环加强肋的塑料管材端部制作的一种可用于电热熔带或热收缩带连接的管接头。

为实现上述之一个目的：对于外表面有螺旋加强肋的管材，本发明的方法是在管材连接区域内加强肋所形成的每一个螺旋槽道入口至少设置一个挡水块，加强肋之间的空间用填充材料填平，形成一个包括肋片顶端曲面、挡水块顶端面、填充材料外圆表面在内的同轴同直径圆柱面，在该圆柱面表面包覆一层厚度均匀、满足焊接要求、与管材塑料材质相同的热塑性塑料连接层，将电热熔带或热收缩带包覆在该层塑料连接层表面，实施对管材的电热熔或热收缩连接。

对于外表面为环状加强肋的管材，本发明的方法是在加强肋之间的空间用填充材料填平，形成一个包括肋片顶端曲面、挡水块顶端面、填充材料外圆表面在内的同轴同直径圆柱面，在该圆柱面表面包覆层厚度均匀、满足焊接要求、与管材塑料材质相同的热塑性塑料连接层，将电热熔带或热收缩带包覆在该层塑料连接层表面，实施对管材的电热熔或热收缩连接。

为形成上述职另一个目的，对于外表面有螺旋加强肋的管材，本发明的管接头，包括在管端连接区域内加强肋所形成的每一个螺旋槽道入口处至少设置一个挡水块，在管材连接区域内加强肋之间的空间形成的填充材料，在肋片顶端曲面、挡水块顶端面、填充材料外圆表面包覆的与管材塑料材质相同的热塑性塑料连接层，在该塑料连接层表面包覆的电热熔带或热收缩带。

对于外表面为环状加强肋的管材，本发明的管接头，包括在管材连接区域内加强肋之间的空间形成的填充材料，在肋片顶端曲面、填充材料外圆表面包覆的与管材塑料材质相同的热塑性塑料连接层，在该塑料连接层表面包覆的电热熔带或热收缩带。

对于外壁具有螺旋加强肋的塑料排水管，在其端部连接区域内根据螺旋肋片的头数，在肋片间所形成的所有槽道入口处，设置至少一道挡水块，防止介质顺槽道流动。该挡水块必须有足够厚度以保证其顶端有一定的面积，其材料须与管材塑料相同，与肋片侧面及管材外壁须熔焊相连，以保证固定牢固和密封性，其顶端曲面应光滑且与肋片顶端在一个同轴圆柱面上。对于外壁具有直环加强肋的塑料排水管材，可以不设置挡水块。用填充材料将管材端部连接区域内肋片间的槽道空间填平，形成一个由肋片顶端曲面、挡水块顶端曲面及填充材料外缘曲面共同组成的同轴圆柱面。在该圆柱面上再包覆一层厚度均匀，且满足电热熔焊要求，与管材塑料相同的热塑性塑料连接层，该层塑料与肋片及挡水块顶端曲面必须是熔焊结合。如上结构则在管材端头形成了一个外层为与管材塑料相同的，可以用于电热熔带或热收缩带连接的圆柱面接头。对于该接头可以进行常规的电热熔带或热收缩带连接。该技术方案中，电热熔带或热收缩带与管接头外层塑料连接层的熔焊连接或热粘接以及该塑料连接层与肋片及挡水块顶面的熔焊连接形成了对管材输送介质完整的密封。该技术方案中填充层的作用是对包覆塑料连接层的形成提供良好的支撑，以保证包覆塑料连接层圆柱面的平整及在电熔或热收缩连接过程中不变形。因此，填充材料应具有良好的填充性及热稳定性，以保证填充饱满无死角，所形成的圆柱面规整平滑，以及在形成包覆塑料连接层(可能有热量产生)和实施电热熔或热收缩连接时，传递导入的热量不会造成其软化变形。本发明的一个实施例是填充材料采用硬质发泡材料。

实现本发明的步骤包括，步骤一，对于外壁具有螺旋加强肋的塑料排水管，首先以挤出成型方式采用装有挤出模头的手提式微型挤出机在管材端部连接区域内肋片间所形成的所有槽道入口处，挤出成型挡水块。该模头可以***肋片间槽道内与肋片侧壁、管材外壁一起形成一个封闭模腔，挤出机向模腔挤注塑料后拔出，经自然冷却即形成规则的挡水块。挤出机上配有热空气喷头，在挤出前先用热空气对挤注表面吹热加温，加之挤出熔融塑料自身的高温，可保证挤出的挡水块与肋片及管壁熔合。也可采用预先注塑成型，与槽道截面相同有一定厚度的挡水块预制件，来设置挡水块。安装挡水块之前，可先用表面加热器将挡水块、肋片及管外壁接触表面加热至熔融状态，然后将挡水块压入，即可保证熔合固定。或者直接将挡水块放置在固定位置，用手工热风焊方式对挡水块与肋片及管壁接触部位实施角焊缝堆焊亦可。步骤二，采用二块以上内衬密封橡胶板，内径与肋片外径相配合的弧形金属模板，包履固定在管端连接区域的肋片外圆上，形成肋片间槽道的封闭空间，采用通用发泡设备通过模板上对应每个槽道所开的孔，向封闭空间内注入硬质发泡材料，形成肋片间的填充。步骤三，采用挤出机配置片材模头，在管材匀速转动过程中，向管端连接区域的外圆上挤出缠绕与管材塑料相同的塑料片材，并设置压滚实施滚压，以保证缠绕的塑料片材与肋片及挡水块顶端曲面良好贴合及所形成的圆柱面接头表面平滑圆整。挤出缠绕的塑料片材处于熔融温度，在滚压作用下其热量足以使其与肋片及挡水块顶面熔合。通过上述步骤即可在管材端部制成一个可以实施电热熔带或热收缩带连接的接头。对于环状加强肋的塑料排水管材，可以省略步骤一。

附图说明

如下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是现有技术外壁具有螺旋加强肋(内部复合有加强钢带)的塑料排水管材的示意图；

图2是现有技术外壁具有等距环状加强肋的塑料排水管材的示意图；

图3是本发明中外壁具有螺旋加强肋塑料排水管材端部挡水块设置示意图；

图4图3的右视图；

图5是本发明外壁具有加强肋的塑料排水管电热熔带或热收缩带连接方法及结构示意图；

图6是图5的右视图；

图7a和图7b是本发明制作用于螺旋加强肋塑料排水管材的电热熔或热收缩连接管接头方法步骤一的示意图；

图8是本发明制作用于螺旋加强肋塑料排水管材的电热熔或热收缩连接管接头方法步骤一另一方案的示意图；

图9a和图9b是本发明制作电热熔或热收缩连接管接头方法步骤二示意图；

图10是本发明制作电热熔或热收缩连接管接头方法步骤三示意图。

具体实施方式

图5所示的方法与结构中，与管材塑料材质相同的挡水块3与肋片2的侧面管材1的外壁是熔焊连接，起到阻止介质顺肋片间槽道流动外漏的作用。填充材料4将肋片2间的槽道空间填充与肋片2挡水块3的顶端曲面共同形成一个同轴圆柱面起到对外层包覆的塑料连接层5的支撑作用，与管材塑料材质相同的包覆塑料连接层5内表面与肋片2、挡水块3的顶端曲面呈熔焊接合，电热熔带6(或热收缩带)与连接层5是电热熔(或热粘合)连接，如上结构形成了对外壁具有螺旋加强肋或直环加强肋的塑料排水管材的完全密封的连接。本发明的连接方法与结构用于直环加强肋塑料排水管连接时可不设挡水块3。

图3所示，对于外壁具有螺旋加强肋的塑料排水管材1，为了阻止介质顺肋片2间的槽道流动外漏，当肋片2为多头螺旋时，在管材端部连接区域内所有的槽道入口处设置至少一道挡水块。

图7a和图7b所示为本发明制作外壁具有螺旋加强肋的塑料排水管的电热熔(或热收缩)接头方法的步骤一。采用装有挤出模头7的手提式微型挤出机8以注射方式成型挡水块3。将挤出模头7***肋片2间槽道底部，其与肋片2的侧壁、管材1的外壁共同形成一个封闭模腔，用挤出机8向模腔内注满塑料，将模头拔出自然冷却后则形成挡水块3。

图8所示为步骤一的另外一个方案。以注塑方式预先制作出与管材塑料相同材质的挡水块3，将挡水块3以热对焊的方式固定在图2所述位置，或将挡水块3就位后，用手工热风焊的方式进行角焊固定。

图9a和图9b所示为本发明制作管接头方法的步骤二。将内衬有密封橡胶板10的弧形金属模板9包履固定在管接头区域肋片2的外圆上，形成了由肋片2、管材1外壁、挡水块3及模板9共同组成的封闭槽道空间，采用通用发泡设备11通过模板9上对应槽道的开孔，注入硬质发泡材料12，等其发泡、硬化后将模板9取下则形成了肋片2间的完整填充。

图10所示为本发明制作管接头方法的步骤三。采用配置有片材挤出模头15的挤出机13，在管材1匀速转动中向管接头区域的外圆上挤出缠绕与管材塑料材质相同的塑料片材5，并设置压滚14同时对缠绕片材5实施滚压，在包覆片材冷却后则形成平滑圆整圆柱面的接头连接层。热塑性塑料连接层的厚度是2.5-8.0毫米，优选3.2-5.0毫米。

Claims (13)

1.一种外表面有凸出的螺旋加强肋的热塑性塑料管材的连接方法，该方法包括，在管材连接区域内加强肋所形成的每一个螺旋槽道入口至少设置一个挡水块，加强肋之间的空间用填充材料填平，形成一个包括肋片顶端曲面、挡水块顶端面、填充材料外圆表面在内的同轴同直径圆柱面，在该圆柱面表面包覆一层厚度均匀、满足焊接要求、与管材塑料材质相同的热塑性塑料连接层，将电热熔带或热收缩带包覆在该层塑料连接层表面，实施对管材的电热熔或热收缩连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述挡水块采用与管材塑料材质相同的塑料，其与肋片及管材接触面均为熔焊连接，且其顶端与塑料连接层有足够的接触焊接面，其顶端面平整且与相接肋片顶端在同一个圆柱面上；

所述填充材料是一种可注入成型的硬质发泡材料，其填充饱满、无死角，所形成的圆柱面与肋片顶端曲面、挡水块顶端曲面同轴同直径平滑相接，该填充材料具有良好的热稳定性，以保证在实施电热熔或热收缩连接时，导入的热量不会造成其软化变形，起到支撑作用；

所述热塑性塑料连接层的材料与管材塑料材质相同，厚度是2.5-8.0毫米，与肋片及挡水块顶端面熔焊相接。

3根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述热塑性塑料连接层的厚度是3.2-5.0毫米。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的挡水块是以挤出成型或预制件焊接的形式设置在管材端部连接区域内肋片间的槽道上；

所述的发泡材料是以模腔注射的形式在管材端部连接区域内肋片间的槽道空间内填充；

所述的塑料连接层是以挤出片材缠绕成型的形式，包覆在管材端部连接长度上所形成的圆柱体表面。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述挤出成型的挡水块是通过使用配有模头的手提微型挤出机，将模头***肋片间的槽道内向由槽道与肋片侧壁及管材外壁形成的封闭模腔内挤注塑料后拔出，自然冷却形成的；

所述填充材料是通过采用内衬密封橡胶板且内圆直径与管材肋片外圆相配的金属模板包覆固定在管材端部连接区域外缘上，形成肋片间槽道的封闭空间，使用通用发泡设备从模板上的开孔向封闭空间注入发泡材料形成的；

所述塑料连接层是采用片材挤出机，向匀速转动的管材端部连接区域的外圆挤出缠绕与管材塑料材质相同的塑料片材，并由转动的压滚对缠绕的塑料片材实施滚压，片材冷却后形成。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述预制形式的挡水块是采用注塑成型的方式制成材质与管材塑料相同，形状与肋片间槽道横截面相同的挡水块制件，采取热对焊或热风焊的形式将挡水块制件焊接固定在槽道内而形成的；

所述填充材料是通过采用内衬密封橡胶板且内圆直径与管材肋片外圆相配的金属模板包覆固定在管材端部连接区域外缘上，形成肋片间槽道的封闭空间，使用通用发泡设备从模板上的开孔向封闭空间注入发泡材料形成的；

所述塑料连接层是采用片材挤出机，向匀速转动的管材端部连接区域的外圆挤出缠绕与管材塑料材质相同的塑料片材，并由转动的压滚对缠绕的塑料片材实施滚压，片材冷却后形成。

7.一种外表面有凸出的环状加强肋的热塑性塑料管材的连接方法，该方法包括，在加强肋之间的空间用填充材料填平，形成一个包括肋片顶端曲面、挡水块顶端面、填充材料外圆表面在内的同轴同直径圆柱面，在该圆柱面表面包覆一层厚度均匀、满足焊接要求、与管材塑料材质相同的热塑性塑料连接层，将电热熔带或热收缩带包覆在该层塑料连接层表面，实施对管材的电热熔或热收缩连接。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述填充材料是一种可注入成型的硬质发泡材料，其填充饱满、无死角，所形成的圆柱面与肋片顶端曲面、挡水块顶端曲面同轴同直径平滑相接，该填充材料具有良好的热稳定性，以保证在实施电热熔或热收缩连接时，导入的热量不会造成其软化变形，起到支撑作用；

所述热塑性塑料连接层的材料与管材塑料材质相同，厚度是2.5-8.0毫米，与肋片及挡水块顶端面熔焊相接。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述热塑性塑料连接层的厚度是3.2-5.0毫米。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述填充材料是以模腔注射的形式在管材端部连接区域内肋片间的槽道空间内填充的发泡材料；

所述的塑料连接层是以挤出片材缠绕成型的形式，包覆在管材端部连接长度上所形成的圆柱体表面。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于所述填充材料是通过采用内衬密封橡胶板且内圆直径与管材肋片外圆相配的金属模板包覆固定在管材端部连接区域外缘上，形成肋片间槽道的封闭空间，使用通用发泡设备从模板上的开孔向封闭空间注入发泡材料形成的；

所述塑料连接层是采用片材挤出机，向匀速转动的管材端部连接区域的外圆挤出缠绕与管材塑料材质相同的塑料片材，并由转动的压滚对缠绕的塑料片材实施滚压，片材冷却后形成。

12.一种由权利要求1所述连接方法形成的管接头，包括在管材连接区域内加强肋所形成的每一个螺旋槽道入口设置的至少一个挡水块，用于填平加强肋之间空间的填充材料，由肋片顶端曲面、挡水块顶端面、填充材料外圆表面形成的同轴同直径圆柱面，包覆该圆柱面表面的一层厚度均匀、满足焊接要求、与管材塑料材质相同的热塑性塑料连接层，包覆在该层塑料连接层表面，实施对管材的电热熔或热收缩连接的电热熔带或热收缩带。

13.一种由权利要求7所述连接方法形成的管接头，包括用于填平加强肋之间空间的填充材料，由肋片顶端曲面、填充材料外圆表面形成的同轴同直径圆柱面，包覆该圆柱面表面的一层厚度均匀、满足焊接要求、与管材塑料材质相同的热塑性塑料连接层，包覆在该层塑料连接层表面，实施对管材的电热熔或热收缩连接的电热熔带或热收缩带。

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