三通管件及其製造方法與流程
2023-06-12 01:10:34
本發明涉及管件領域，具體涉及一種三通管件及其製造方法。
背景技術：
超高分子量聚合物是指分子質量超過150萬的一類聚合物，一方面這類材料表現出優異的性能，另一方面這類材料在成型過程中幾乎沒有流動性，不能採用傳統的熱塑性塑料的成型方法對其成型。如超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一種熱塑性工程塑料，具有其它塑料無可比擬的耐衝擊、耐磨損、自潤滑性、耐化學腐蝕、衛生無毒環保等性能。超高分子量聚乙烯（UHMWPE）還具有「耐磨王」之稱，其砂漿磨損率是不鏽鋼5倍以上，除少數幾種有機溶劑外，幾乎能耐各種腐蝕性介質，是固液混合物輸送的耐磨、耐腐蝕的最佳工程塑料。
三通是流體輸送過程中一重要的管件，特別是在具有腐蝕固液混合介質輸送中最易損壞的管件。熱塑性塑料三通管件一般採用注塑成型。但超高分子量聚乙烯由於分子量巨大，在三通管件成型過程中幾乎沒有流動性，因此不能採用注塑成型方法直接生成三通管件，這也是目前市場上尚無超高分子量聚乙烯三通管件的原因。當然其他無流動性超高分子量聚合物材料也不能採用注塑成型方式製作三通管件。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種三通管件及其製造方法，該方法能採用在成型過程中流動性差的超高分子量聚合物材料（比如超高分子量聚乙烯）製造三通管件，使三通管件具有耐腐蝕、耐衝擊、耐磨損等功能。
本發明所採用的技術方案是：
一種三通管件製造方法，包括如下步驟：
採用超高分子量聚合物製造主管內襯和支管內襯；
在主管內襯與支管內襯的連接面處添加超高分子量聚合物；對連接面及超高分子量聚合物進行局部加熱至其塑化，通過模具將該超高分子量聚合物壓製成環形凸臺；再通過機械加工方式對凸臺內的主管內襯開孔，形成與支管內襯相連通的孔；該孔的直徑小於環形凸臺的內直徑；
在主管內襯外套設第一鋼製外套管，在第一鋼製外套管上設置第二鋼製外套管；第二鋼製外套管置於環形凸臺外；
將支管內襯的一端插入環形凸臺的內圈，並置於主管內襯上；
在支管內襯上套設第三鋼製外套管，並使第三鋼製外套管的一端與第二鋼製外套管連接；
在第一鋼製外套管的兩端、第三鋼製外套管的另一端安設法蘭。
按上述方案，在主管內襯與支管內襯的連接處設置有密封墊片；主管內襯與支管內襯通過翻邊增大連接面。
按上述方案，所述主管內襯的兩端、支管內襯的另一端有翻邊。
按上述方案，所述超高分子量聚合物為超高分子量聚乙烯或者聚四氟乙烯。
按上述方案，第一鋼製外套管、第二鋼製外套管可以整體澆築，也可以通過螺紋或焊接方式連接；第二鋼製外套管、第三鋼製外套管通過螺紋連接或通過焊接方式連接。
本發明還公開一種採用上述方法製造的三通管件，包括由超高分子量聚合物製成的主管內襯和支管內襯，在主管內襯與支管內襯的連接處設有環形凸臺，該環形凸臺的內直徑與支管內襯的外直徑相等，該環形凸臺的內直徑比主管內襯上的開孔的直徑大；支管內襯的一端插入環形凸臺後置於主管內襯上，且支管內襯與主管內襯相連通；
所述主管內襯外套設有第一鋼製外套管，在第一鋼製外套管上設有第二鋼製外套管，所述第二鋼製外套管置於環形凸臺外；在支管內襯上設有第三鋼製外套管，第三鋼製外套管的一端與第二鋼製外套管連接；
在第一鋼製外套管的兩端、第三鋼製外套管的另一端設有法蘭。
按上述方案，為保證連接的密封性，在主管內襯的兩端、支管內襯的另一端設翻邊。
按上述方案，為了保證三通管件的密封性，在主管內襯與支管內襯的連接處設置有密封墊片；主管內襯與支管內襯通過翻邊增大連接面。
按上述方案，為了方便製作及方便安裝與拆卸，第一鋼製外套管、第二鋼製外套管可以整體澆築，也可以通過螺紋或焊接方式連接。
為了保證接合面的密封性能，可通過調整第二鋼製外套管、第三鋼製外套管上的螺紋連接鬆緊程度來實現；也可在外力的作用下，在支管內襯緊貼主管內襯的情況下，將第一鋼製外套管和第三鋼製外套管焊接成一整體。
本發明中，所述主管內襯、支管內襯為通過模壓或者螺杆擠出工藝生成的超高分子量聚乙烯管材。
本發明產生的有益效果在於：
本方法能採用無流動性材料（比如超高分子量聚乙烯）製造三通管件，使三通管件具有耐衝擊、耐磨、自潤滑性、耐化學腐蝕、衛生無毒環保等性能；
本三通管件具有耐衝擊、耐磨、自潤滑性、耐化學腐蝕、衛生無毒環保等性能；
在有主管內襯和支管內襯組成的三通管件本體上安設鋼製外套管，能提高整個三通管件的使用壽命；
在主管內襯和支管內襯的連接面處設置環形凸臺，便於支管內襯的固定與安設，使製作變得簡單、易行。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：
圖1是本發明三通管件的結構示意圖；
圖2是第一鋼製外套管和第二鋼製外套管的連接結構示意圖；
圖3是主管內襯與環形凸臺的結構示意圖；
圖4是主管內襯與環形凸臺的側視結構示意圖；
圖5是支管內襯的結構示意圖；
圖6是第三鋼製外套管的結構示意圖。
其中：1、主管內襯，2、支管內襯，3、凸臺，4、墊片，5、第一鋼製外套管，6、第二鋼製外套管，7、第三鋼製外套管，8、法蘭，9、連接面。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
參見圖1-圖6，一種三通管件製造方法，包括如下步驟：
採用超高分子量聚乙烯製成的主管內襯1和支管內襯2；
在主管內襯1與支管內襯2的連接面9處添加超高分子量聚乙烯；對連接面9及超高分子量聚乙烯進行局部加熱至其塑化，通過模具將該超高分子量聚乙烯壓製成環形凸臺3；再通過機械加工方式對凸臺3內的主管內襯1開孔，形成與支管內襯2相連通的孔；該孔的直徑小於環形凸臺3的內直徑；
在主管內襯1外套設第一鋼製外套管5，在第一鋼製外套管5上設置第二鋼製外套管6（第一鋼製外套管5、第二鋼製外套管6可以整體澆築，也可以通過螺紋或焊接方式連接）；第二鋼製外套管6置於環形凸臺3外；
將支管內襯2的一端插入環形凸臺3的內圈，並置於主管內襯1上；在主管內襯1與支管內襯2的連接處設置有密封墊片4；主管內襯1與支管內襯2通過翻邊增大主管內襯1與支管內襯2的連接面；
在支管內襯2上套設第三鋼製外套管7，並使第三鋼製外套管7的一端與第二鋼製外套管6連接（第三鋼製外套管7的外螺紋與第二鋼製外套管6的內螺紋連接）；
在第一鋼製外套管5的兩端、第三鋼製外套管7的另一端安設有法蘭。
為了達到更好的密封效果，在主管內襯1的兩端、支管內襯2的另一端設翻邊。
參見圖1-圖6，一種採用上述方法製造的三通管件，包括由超高分子量聚乙烯製成的主管內襯1和支管內襯2，在主管內襯1與支管內襯2的連接處設有環形凸臺3，該環形凸臺3的內直徑與支管內襯2的外直徑相等，該環形凸臺3的內直徑比主管內襯1上的開孔的直徑大；支管內襯2的一端插入環形凸臺3後置於主管內襯1上，且支管內襯2與主管內襯1相連通；在主管內襯1與支管內襯2的連接處設置有密封墊片4；主管內襯1與支管內襯2通過翻邊增大連接面；
主管內襯1外套設有第一鋼製外套管5，在第一鋼製外套管5上設有第二鋼製外套管6，第二鋼製外套管6置於環形凸臺3外；在支管內襯2上設有第三鋼製外套管7，第三鋼製外套管7的一端與第二鋼製外套管6連接；
在第一鋼製外套管5的兩端、第三鋼製外套管7的另一端設有法蘭8。
為保證連接的密封性，在主管內襯1的兩端、支管內襯2的另一端均需翻邊。
為了方便製作及方便安裝與拆卸，第一鋼製外套管5、第二鋼製外套管6可以整體澆築，也可以通過螺紋或焊接方式連接。
為了確保接合面的密封性能，可調整第二鋼製外套管6、第三鋼製外套管7上的螺紋連接鬆緊程度；也可在外力的作用下，在支管內襯2緊貼主管內襯1的情況下，將第二鋼製外套管6和第三鋼製外套管7焊接成一整體。
本發明中，所述主管內襯1、支管內襯2為通過模壓或者螺杆擠出工藝生成的超高分子量聚乙烯管材。本發明性能可靠，結構簡單，填補目前沒有超高分子量聚乙烯三通管件的空白。
本發明除了能採用超高分子量聚乙烯材料製成三通管件，還能採用其他超高分子量聚合物製成，比如聚四氟乙烯。當然其他無流動性的材料也能通過本方法製成三通管件。
應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。