CN1257356C - 火阻断式管接头 - Google Patents

Abstract

一种穿过建筑物分隔部分的塑料管道的管接头(1)，具有一个塑料端部区域(5)，该端部区域(5)用于将塑料管道一起叠加式精确定位密封连接到管接头的每一端上。各塑料端部区域被一中间区域(9)分开，所述中间区域(9)由一塑料基膨胀材料的壁形成，上述塑料基膨胀材料的壁限定通过管接头的流体流动通道(7)。流体流动通道壁具有足够厚度的膨胀材料，以便当管接头经受引起中间区域壁材料膨胀的条件时造成通道的完全堵塞。

Description

火阻断式管接头

技术领域

本发明涉及一种具有火阻断能力的塑料管接头。

背景技术

众所周知，管道如导线管道，管路等为火从建筑物的一个区域传到下一个区域提供了方便通道。因此，这些管道包括火阻断件极为重要。

典型的火阻断件是当管路经受过高热量时能阻塞穿过管路的通道的一种部件。这种部件常常用可膨胀材料制造，当受热时，所述材料膨胀扩张以便切断穿过管道的火。

在1964年11月10日发布的由Adelman所申请的美国专利3,156,263中介绍了一种设置在管线中的火阻断部件实例。按照Adelman的专利，将一种钢管装备泡沫塑料衬里，当管道内热量达到过高水平时，所述泡沫塑料衬里就向内扩张或膨胀。

在1984年1月10日发布的由Mallow所申请的美国专利4,424,867中介绍了火阻断部件的另一个实例。按照Mallow的专利，在管道穿过隔板的地方，围绕管道或电缆装配一种膨胀材料制的套管。万一有过多的热量，套管在套管的指引下向里膨胀以便切断管道。膨胀的套管被膨胀的墙壁填充物包围，所述墙壁填充物全部与套管分开。这种墙壁填充物***，以防烟火穿过围绕管道的隔板移动。

Mallow***的安装劳动强度十分大，上述安装包括将套管装配在管道上和用膨胀材料围绕套管充填墙壁。而且，Mallow***必需穿过隔板围绕管道形成另外不需要的大孔，以便适应整个***。

在1979年3月13日发布的由Olson申请的美国专利4,143,671中显示了一种管道管接头，所述管道管接头简单地向内收缩，以便万一过量的热沿着管道通过时提供一种管道切断部件。

在Olson的管接头中没有管道进入管接头深度的控制，因此，不可能有管接头的精确装配。而且，Olson的管接头不膨胀和不能用作隔板切断部件，甚至，由于有切断部件的过量塌陷，Olson的管接头也不能用作管道切断部件。

1981年5月19日发布的由Yamaguchi所申请的美国专利4,267,853公开了一种金属管管接头，所述金属管管接头包括一种可热膨胀的橡胶内管，所述橡胶内管万一有过量热时向管接头内部膨胀。Yamaguchi管接头作为墙壁切断部件没有益处。

发明内容

本发明提供一种管道管接头，所述管接头贯穿建筑物中防火等级的分隔部分比如墙壁，地板等，以便将塑料管道连接在分隔部分的任一边上。本发明的管接头具有塑料末端区域，用于在那些末端区域被一膨胀区域分开的情况下与塑料管接头叠加式精确定位密封连接，所述膨胀区域由塑料基膨胀材料壁形成。这种塑料基膨胀材料壁限定穿过管接头的流体流动通道，并具有足够厚度的膨胀材料，以便当管接头经受造成形成壁的管接头膨胀区域材料膨胀的条件时完全堵塞通道。

附图说明

本发明的上述及其它的优点和特点将按照本发明的优选实施例更详细地加以说明，其中：

图1是一个管道***的部件分解透视图，该管道***用来容纳按照本发明优选实施例所述的管道管接头；

图2是穿过图1的管道管接头的剖视图；

图3是图1的管道***装配图；

图4是与图3相同的视图，示出当经受火影响时的管道***。

图5-9是剖视图，示出了采用按照本发明不同优选实施例的管接头的塑料管道连接。

具体实施方式

图1示出一种管道***，所述管道***包括一个总标号为1的管接头连接的一对管件P1和P2。管接头1在上述一对管件穿过一个隔板或墙壁W的地方将它们接合。

图2示出，管接头1包括一对通向管接头相对端的插口3，管壁区域5为其边界。

这些插口3的每一个末端都是一个管件末端挡块6，所述挡块6取其内径小于每个插口内径的凸肩形式。位于两个管端挡块之间的是一个贯穿管接头的中央通道7。通道7以管接头的管壁区域9为边界。正如在图中可以看到的，管壁区域9比管壁区域5厚。

图3示出，管接头与穿过墙壁W的开口直径非常接近。

管件P1和P2具有一种标准的塑料构造，所述塑料构造用比如聚氯乙烯(PVC)材料制造，所述PVC此外是管接头的一种优选组成部分。在管接头中，PVC提供一种用于石墨的载体，该载体使管接头具有膨胀性能。

用与管件相同的材料即PVC制造管接头的好处是，管件可以用标准溶剂焊接到管接头上。另外管件和管接头二者具有相同的物理特性，因此***的所有元件都以相同方式对外力起作用，以便帮助***保持在一起。此外没有象当塑料***各部件用不同材料制造时可能有的污染问题。

为了装配管件***，将两个管件推入插口直至各管件碰到插口端部挡块时为止。如上所述，用已知的溶剂将各管件与管接头焊接在一起，以便在穿过隔板的地方提供很精确的管件***防漏接合。隔板本身通常是防火的。

图4示出当管件管接头经受过量热比如因着火所产生的热量时是如何起作用的。更具体地说，可以看到，制造管接头侧壁区域5和9的膨胀材料当经受这种热时，迅速地从它的原先形状扩张到如图4中9a和5a处所表示的大得多的材料体积。膨胀材料的扩张是它原先尺寸许多倍，并且扩张是朝热源方向，这将使火在有传播机会之前就把火切断，正如下面马上要说明的。

图4示出扩张后的材料9a完全封闭穿过管接头的通道。另外扩张的材料5a和9a完全密封穿过墙壁W围绕管道***的通道。因此，膨胀材料沿着管道***的内部和外部所有区域有效地使一个房间区域与隔壁房间密封。

很显然，最后墙壁和/或管道***在强热和着火条件下可能破坏，并且切断部件只是一种临时措施，以便能有足够的时间来控制这种情况。

在上述实施例中，正如前面所提到的，管接头整个是用PVC和石墨组合制造的。当具有这种组成时，管接头是用模塑法制造，而不是象制造实际管件所用的挤压法制造。这种模塑法比如注塑法或压塑法有助于管接头的形状，并且还提供受控制的静态条件，以便让PVC-石墨组合以一种方式形成得能经受管接头可能受到的正常冲击。

从上面附图和说明，这种特殊管接头的许多特点变得显而易见。例如，可以看出，限定插口的墙壁不仅更薄，它们在长度上也比限定插口之间管接头中间区的墙壁更短。另外，在这种特殊的管接头设计中，插口的壁厚约为限定管接头中央流体流动通道的壁厚的一半。它们也约为管接头中央管壁区域长度的一半。这些比例造成很有效的使用膨胀材料，这与切断部件PVC相比相对较贵。在这种有效使用材料的情况下，插口足够长以便提供与两个管件叠加式密封连接，所述连接足以承受在连接处不用过量膨胀材料情况下***通常遇到的力。同时，管接头中央流动通道的较厚较长的管壁区域包括足够的膨胀材料，以便当材料膨胀时完全堵住通道。

与图1-4的管接头全膨胀材料构造相反，图5-7示出具有多种材料构造的管道管接头。尤其是，这种构造包括由膨胀材料壁限定的流体流动通道和由非膨胀材料制造的连接管道插口。

更具体地说，图5示出一个一般用11表示的管道管接头，所述管接头11连接管件P3和P4。再者，这种连接通常是在管道***穿透建筑物分开件的地方形成，同时管接头本身位于分开件内部。

管接头11包括一个膨胀材料制的管状件13，所述管状件13再优选的是具有PVC和石墨组成。管状件13在直径上尤其是在内径上与两个管件一致，并且象这样它形成一个贯穿穿透件的管道***延伸部分。再者，在管状件13的管壁中提供的材料量足以在万一形成管状件的材料膨胀时造成完全堵塞流体流动通道。

仅仅作为例子，流体流动通道的内径可是包围流动通道的壁厚约3-5倍之间。

这里应该注意，材料当膨胀时使管接头的内部和外部二者扩张，并且膨胀材料的外部扩张起作用，以便密封围绕管接头穿透件中的区域，防止烟和/或火险除了管接头内部堵塞之***绕管接头在房间之间通过。

在图5的实施例中，一对环形件15和17套在管状膨胀件的相对端上。然后它们通过溶剂焊接等密封成管状件，以便在管接头的每一端处提供永久插口。除了叠加膨胀材料之外，环形件15和17还留下足够的空间以便与两个管件P3和P4叠加并贴着管件P3和P4密封。两个管件的两端当推进两个插口中时将邻接膨胀件13相对的两端，以便提供管接头相对于两个管件的准确定位。

再者，两个插口由于它们可用相同的管件材料制造而可与该两个管件相配，以便产生极有效的管接头溶剂焊接到两管件上。

图6所示的实施例包括一个一般用标号21表示管接头。该管接头21包括一个形成构件25的非膨胀插口，上述构件25比膨胀材料制的管状件23长并密封在该管状件23上。因此膨胀材料变成一种缩短的衬里用于形成插口的构件。

由于它超长的结果，形成插口的构件延伸到膨胀件每一端的外部，以便实施与管接头相对端处的两个管件P9和P10叠加密封式连接。

在这个特殊实施例中，膨胀件23不必密封到非膨胀的外盖上，因为除了在中央穿过管接头之外，无论哪儿都没有流体流动。这是由于插口密封到了两个管件上。

图7示出一种管接头，该管接头一般用标号31表示，管接头31在设计上与图6的管接头21相同，但管接头31的外盖35设置若干管壁开口37除外。这些管壁开口37有利于管接头衬里33的膨胀材料朝接头外部扩张。然而，它们也必需将衬里33的终端密封到外盖35上。这防止通过管接头的流体穿过密封在膨胀衬里上的外盖中的各开口37逸出。

不象图1-4的实施例，图5-7的实施例不必非得用模塑方法生产而获益。在这些特殊的实施例中，形成管状膨胀通道的构件和形成插口的构件二者都具有一种容易使它们能用模塑法或挤压法制造的形状。而且，由于提供管接头与管件连接的插口具有一种非膨胀构造，所以它们可以很容易用挤压法制造并具有足够的强度和冲击阻力，以便合适地使管接头与接合管件固定在一起。

图8和9显示了另一些连接的管道***，上述管道***具有按照本发明所述的精确的管件和管接头位置。

更具体地说，图8示出一种管道***，所述***包括用一膨胀管件管接头41连接的管件P5和P6。这种管件管接头再次在管件穿过建筑物分隔部分的地方连接管件。它具有与前述相同的扩张能力。

在图8中，管接头41取一直套管形式，同时由管件P5和P6的管壁设置通向管接头相对两端的端部挡块43和47。各管件分别设置有环形件45和49。这些环形件叠加管接头，并在管接头和管件之间提供接收溶剂的固定区。

图9示出本发明的另一个实施例，其中管件P7穿过建筑物分隔部分(未示出)被一膨胀管件管接头51固定，管件P7与管件P5和P6相同，而管件P8是一个直管体，没有环形圈的管件。为了与管件P8形成连接，管接头51在一端处装备有一个环形件55，包围管件P8。管件P8的主体然后端部挡块贴着管接头51内部的管件端部挡块。

在上面的说明中，管接头用于连接穿过墙壁的管件。应该理解，该管接头可用于连接通过任何其它类型建筑物火烟分隔部分的任何其它类型的管道。

尽管已经详细说明了本发明的各种优选实施例，但本领域的技术人员很明白，在不脱离本发明的精神或所附权利要求范围的情况下，可以进行各种改变。

Claims (10)

1.一种管接头(1)，具有用塑料材料制造的末端区域(5，5)，用于将塑料管道(P1，P2)叠加式精确定位连接到所述管接头的每一端上，上述塑料末端区域被一中间区域(9)分开，该中间区域(9)限定穿过上述管接头的一个流体流动通道(7)，所述中间区域包括膨胀材料，该膨胀材料的量足以在管接头经受造成膨胀材料膨胀的条件时造成通道的完全堵塞，上述管接头的特征在于，上述中间区域(9)包括用多种膨胀塑料材料相互混合在一起制成的一种固体组合物，以便形成一个围绕上述穿过管接头的通道的壁。

2.如权利要求1所述的管接头，其特征在于，上述末端区域(5，5)包括其内径大于上述流体流动通道(7)内径的插口，并且上述管接头沿着其长度具有均匀的外径。

3.如权利要求2所述的管接头，其特征在于，上述管接头(1)具有一个整件模塑的构造，同时末端区域(5，5)也是用膨胀材料和塑料材料的固体组合物制造。

4.如权利要求1所述的管接头，其特征在于，上述中间区域(9)的膨胀材料直接暴露于上述流体流动通道(7)之下，并且还暴露在上述管接头的外部，因而上述膨胀材料自由地向上述管接头的内部和外部二者扩张。

5.如权利要求1所述的管接头，其特征在于，上述插口(5)每个都具有一约为上述管接头中间区域(9)壁厚一半的壁厚。

6.如权利要求2所述的管接头，其特征在于，一个管端挡块(6)通向上述流体流动通道(7)的每一端。

7.一种管接头(11)，具有塑料末端区域(15，17)，所述塑料末端区域(15，17)将塑料管道(P3，P4)叠加式精确定位密封连接到上述管接头的每一端上，上述塑料末端区域(15，17)被一中间区域(13)分开，该中间区域(13)限定穿过上述管接头的流体流动通道，上述中间区域包括膨胀材料，该膨胀材料的量足以在管接头经受造成膨胀材料膨胀的条件时造成通道的完全堵塞，上述管接头的特征在于，上述中间区域包括一种固体组合物，所述组合物用膨胀材料和一种塑料载体相互混合在一起制造，以便形成一个围绕上述穿过管接头的通道的壁，并且，上述末端区域(15，17)分开制造，并且套筒式地装配并密封到上述管接头中间区域(13)的相对端，所述中间区域的相对端提供所述管接头内部管道末端挡块的表面。

8.如权利要求7所述的管接头，其特征在于，上述中间区域(13)和末端区域(15，17)包括挤压部分。

9.一种管接头(31)，具有塑料末端区域，所述塑料末端区域将塑料管道叠加式精确定位密封连接到所述管接头每一端上，上述管接头包括一个在上述末端区域之间的中间区域(33)，该中间区域(33)限定穿过管接头的流体流动通道，上述中间区域包括膨胀材料，该膨胀材料的量足以在管接头经受造成膨胀材料膨胀的条件时产生造成通道的堵塞，上述管接头的特征在于，所述中间区域包括一种固体组合物，该固体组合物用膨胀材料和一种塑料载体相互混合在一起组合制造，以便形成一个围绕穿过上述管接头的通道的壁(33)，一个塑料盖(35)套在上述围绕穿过管接头的通道壁(33)上，上述盖(35)相对于上述壁(33)伸长，以使上述盖的相对两端伸出上述壁的外面，提供上述管接头的末端区域。

10.如权利要求9所述的管接头，其特征在于，上述盖(35)包括若干壁开口(37)，以便有助于膨胀材料穿过上述管接头的盖(35)向外扩张。

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