高、中壓複合管接頭的製作方法
2023-07-06 04:56:46 1
專利名稱：高、中壓複合管接頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及物料輸送管道連接技術領域，是一種適用於公稱壓力範圍3MPa-50MPa，工作溫度-50-120℃的中高壓複合材料，複合結構管接頭。
物料輸送管道的連接方式及接頭結構是決定管道承壓能力，安裝工藝，使用效果的關鍵技術。根據國外管道標準，鋼管的公稱壓力範圍為0.05-250MPa，而複合材料、塑料複合管道的最大公稱壓力一般僅為2.5MPa，與鋼管相差甚遠，其承壓能力低的重要原因之一就是接頭的連接密封技術不配套。該類管道具有優良的耐腐蝕，耐磨損，不生鏽等技術性能，但其承壓能力低，確成為制約其產品在工業上的大範圍推廣應用的不利因素。
眾所周知，管接頭是管線上所承受的應力最大，最複雜的部位。它要承受徑向應力，軸向應力，周向應力，且最大應力可高達管道壁應力的數倍，而管道所用材料為聚合物基複合材料和塑料，其彈性模量為鋼鐵的1/10-1/1000，在應力作用下變形率大，線膨脹係數要比金屬高的多，且複合材料與塑料的線膨脹係數要相差2-6倍。如果上述複合材料，複合結構管的管接頭簡單模仿金屬管接頭連接方式，將不可避免地出現「跑、冒、滴、漏」情況，因此很難與複合材料管道配套，達到中高壓物料輸送的要求。
本實用新型的目的在於針對上述問題，綜合考慮複合材料、塑料、金屬的特性和有關技術參數，按等應力，等應變設計原則，選用不同材料，為高、中壓複合材料、複合結構管道提供一種可拆卸錐頸式層複合結構管接頭。
本實用新型是這樣實現的(參見附圖
)一種高、中壓複合管接頭為活套法蘭型，其技術要點是活套法蘭為金屬包容件，該金屬包容件內採用層複合結構，它包括金屬包容件1、複合材料錐頸2、端面3、強度層4、內層5、端部圓錐孔6，該接頭上的複合材料法蘭環、錐頸及密封件的一部分均包容於金屬包容件之中。
以下對其他技術特點進行展開說明強度層4為複合材料管時，內層5為富樹脂功能層；強度層4為複合結構管時，內層5為熱塑性塑料內襯管。
錐頸2底部的厚度為管壁厚的1.5-3倍。
端面3上有半圓弧、梯形或三角形密封環中的一種結構。
強度層4所指的複合管端部制有錐角為30°-60°的圓錐孔6，以便安裝截面呈「T」型的密封墊，提高管道密封性。
本實用新型的材料為鑄鋼、鑄鐵，熱塑性塑料管，玻璃鋼及助劑。
根據管道公稱壓力大小，選用鑄鋼或鑄鐵製造接頭金屬包容件，並按照防腐蝕技術要求進行電鍍、煮黑或噴塗防腐油漆塗料。
熱塑性塑料內襯管可以是聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、ABS、氟塑料或其它工程塑料管。
玻璃鋼可以是環氧玻璃鋼、不飽和聚酯樹脂玻璃鋼、呋喃、酚醛玻璃鋼。
助劑為抗靜電劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、功能填料和樹脂用固化劑、促進劑。
上述層複合結構中的錐頸2、端面3的表層及富樹脂功能層內均有抗靜電劑，以降低其表面電阻，使其由絕緣材料變為能消除靜電材料；複合材料錐頸2，強度層4內有阻燃材料或採用阻燃樹脂，以保證其阻燃性，對於曝露於大氣之中的管道，在上述部位中同時加入紫外線吸收劑，以提高其抗老化能力，富樹脂功能層內通過添加硫酸鋇、氧化鋁、石墨、二硫化鉬等功能填料粉，使其兼具耐腐蝕、耐磨耗等性能，熱塑性塑料內襯管也是根據使用技術要求選用兼具抗靜電、阻燃、耐腐蝕、耐磨耗的塑料管，為了保證塑料內襯管與複合材料層之間的粘結強度，則在二者界面層中加入相同的塑料粉，以調節界面處的線膨脹係數，彈性模量，以避免二者分層。
本實用新型的製造方法是採用手糊成型工藝，冷壓工藝和卷纏相結合。對複合材料管接頭，首先在模具上刷塗脫模劑，再同時加工富樹脂功能層，用冷壓工藝加工表面層，錐頸與端面，以金屬包容件為陰模，然後、用纏繞工藝或卷纏工藝加工複合材料管部。對型料複合管則先將塑料內襯管表面打毛，插入接頭成型模具、噴刷界面膠，然後，以金屬包容件為陰模，用冷壓工藝加工錐頸、端面，用纏繞工藝、卷纏工藝加工複合材料直管部，固化脫模，修整則為成品，在樹脂配方中要加入相應的助劑。
本實用新型實施例見附圖。
本實用新型具有如下優點本接頭能大幅度提高複合材料管，塑料複合管的承壓能力，其公稱壓力可比現行國內外標準提高10倍以上，並可保證管線連接安全可靠，避免「跑、冒、滴、漏」現象出現，可有效擴大該類管道的使用範圍，更有利其推廣應用。
權利要求1.一種高、中壓複合管接頭為活套法蘭型，其特徵在於活套法蘭為金屬包容件，該金屬包容件內採用層複合結構，它包括金屬包容件(1)、複合材料錐頸(2)、端面3)、強度層(4)、內層(5)、端部圓錐孔(6)、該接頭上的複合材料法蘭環、錐頸及密封件的一部分均包容於金屬包容件之中。
2.按照權利要求1所述的高、中壓複合管接頭，其特徵在於強度層(4)為複合材料管時，內層(5)為富樹脂功能層。
3.按照權利要求1所述的高、中壓複合管接頭，其特徵在於強度層(4)為複合結構管時，內層(5)為熱塑性塑料內襯管。
4.按照權利要求1所述的高、中壓複合管接頭，其特徵在於錐頸(2)底部的厚度為管壁厚的1.5-3倍。
5.按照權利要求1所述的高、中壓複合管接頭，其特徵在於端面(3)上面有半圓弧、梯形或三角形密封中的一種結構。
6.按照權利要求1所述的高、中壓複合管接頭，其特徵在於強度層(4)所指的複合管端部制有錐角為30°-60°的圓錐孔(6)。
專利摘要本實用新型涉及物料輸送管道連接領域，是一種適用於公稱壓力3MPa-50MPa，工作溫度-50-120℃範圍的中、高壓複合材料、複合結構管接頭。它為活套法蘭型，其技術要點是活套法蘭為金屬包容件，該包容件內採用層複合結構，它包括金屬包容件1、複合材料錐頸2、端面3、強度層4、內層5、端部圓錐孔6，該接頭上的複合材料法蘭環、錐頸及密封件的一部分均包容於金屬包容件之中。
文檔編號F16L23/00GK2247754SQ9523506
公開日1997年2月19日 申請日期1995年11月21日 優先權日1995年11月21日
發明者李學閔, 胡振明, 王秀生, 蘇衍良 申請人:山東建築材料工業學院