一種四通管件的製作方法

2023-09-18 07:50:00 2

專利名稱：一種四通管件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種四通管件，具體地說，是一種含金屬嵌件的H形四通塑料管 件。
背景技術：
自從國家明令禁止採用鍍鋅鋼管用於住宅給水管道之後，塑料給水管道獲得了廣 泛的應用。為了方便塑料給水管道的連接，各種塑料管件被開發了出來，按照埠的數目， 有90度彎頭、直通、三通、四通等。目前市面上的塑料四通管件不管是否含有金屬嵌件，按 照形狀，均為十字形及其變種，其共同特點是四個埠的軸線延伸後在一點相交。這主要是 因為十字形及其變種的塑料四通管件，其模具設計容易實現，特別是脫模的時候容易實現。 目前，市面上還看不到H形塑料四通管件，即兩個平行直通通過一個側通在中部連接形成H 形外形。這是由於側通的存在，導致常規注塑模具設計很難實現脫模，而且H形四通在管路 連接方面實用性比較差，所以目前沒有人生產。 塑料管件中，經常可以見到含有金屬嵌件的管件。之所以在塑料管件中嵌入金屬 嵌件，主要是因為塑料不容易實現螺紋接口 ，即使能實現塑料螺紋接口 ，也存在強度差、易 損壞變形、壽命短的問題。而金屬嵌件能非常容易的實現螺紋接口，而且具有強度高，持久 耐用的優點，所以金屬嵌件在塑料管件中得到了廣泛的應用。 含金屬嵌件的塑料管件，一般採用將金屬嵌件放在一個模具內注塑而成。塑料一 般是PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)或PP-R(無規共聚聚丙烯)，金屬嵌件一般是採用不鏽 鋼或者表面鍍鎳的黃銅製成。金屬嵌件一般為圓筒形，兩端都是開口的，一端開口大一些， 帶有內螺紋或者外螺紋，作為外聯埠 ，另一端在管件內部， 一般存在一個坎，開口稍小。這 個坎一般作為螺紋行程的限制，另外一方面也是為了注塑時模具型芯可以頂住這個坎，防 止塑料進入螺紋裡面。與塑料嚙合的表面，為了增加密封性和穩固性，一般有凹凸的環帶， 尾部還有4 8個突起。 隨著塑料管件的應用深入，塑料管件已經不限於用在給水排水行業，也可以用在 其他一些場合，如淨水、暖通、電器等行業。尤其是針對電加熱、套管式換熱器等應用，含金 屬嵌件的塑料H形四通結合其它零件可以實現流體管道的等效180度轉彎。因目前市面上 還買不到一體成型的塑料H形四通，所以一般都是採用拼裝的方法，如將兩個T形三通的側 通埠連接而成。針對此類應用，本實用新型提出了一種塑料H形四通的結構方案，可以有 效解決側通脫模困難的問題，而且填補了市場的空白。

實用新型內容針對含金屬嵌件的塑料H形四通的市場需求，本實用新型提出了一種一體成型的 塑料H形四通的技術方案，即由兩個平行的圓筒形直通通過一個側通在中間連接，形成一 個內部完全貫通的H形四通，以側通為界，同一側的兩個直通埠含有帶內螺紋的金屬嵌 件，另一側的直通埠為全塑埠。為了解決側通的脫模問題，側通內部的貫通面設計成帶有一定的錐度，這個錐度應當比模具的常規脫模錐度要大很多，如5 20。。這個錐度可以是單個的，也可以由兩個錐度角合成的，形成反向喇叭口形。模具設計時，前者型芯類似一個臺體結構，如圓臺形，只不過兩頭與直通的型芯相接，形成一個圓柱凹面；後者型芯類似於兩個臺體對接，如兩個圓臺對接，大的底面與直通的型芯相接，形成圓柱凹面。直通的空腔大小應保證側通的型芯在脫模時可以退到裡面，並方便取出，如不能保證，可以將側通的型芯設計成多段組合的，以便分段取出。注塑完成後，脫模分兩步進行，第一步脫掉直通裡面的型芯，產品移出模具，然後通過人工等方法將側通裡面的型芯取出，由於側通的錐度很大，因此取出型芯是很容易做到的。側通的型芯取出後，可以再次置入模具裡面進行下一次注塑。含嵌件直通埠的底部有一個內徑比嵌件內螺紋小徑小的圓孔，該圓孔可由金屬嵌件底部的圓孔單獨構成，也可以由金屬嵌件和塑料共同構成。該圓孔可以根據後續具體的用途來確定大小，如用在套管式換熱器時，其大小是為了套在換熱器內管上，和其他零件一起起到支撐內管和密封內外管兩個腔體的作用。 本實用新型可以滿足套管式換熱器的應用需求，也可以用於給水排水管道的連接，填補了市場上的空白。 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

[0009]圖1為本實用新型的立體示意圖；圖2為本實用新型中所用到的金屬嵌件立體示意圖；圖3為本實用新型實例一的剖面示意圖；圖4為本實用新型實例一直通、側通的型腔、型芯脫模示意圖；圖5為本實用新型實例二的剖面示意圖；圖6為本實用新型實例二直通、側通的型腔、型芯脫模示意圖；圖7為本實用新型用於塑料套管式換熱器的剖面示意圖。圖中的標註如下1、含嵌件直通埠，2、塑料直通埠，3、金屬嵌件，4、塑料外管，5、金屬內管，6、橡
膠密封圈，7、金屬接頭，8、橡膠密封圈，9、金屬螺母，10、金屬U形彎管。 以上剖面示意圖的剖面，圖3、圖5、圖7為直通埠軸線和側通埠軸線相交的平
面，圖4、圖6為過側通軸線且與直通軸線垂直的平面。為便於觀察，螺紋沒有採用製圖標準
的標註形式，而是採用直觀的圖形方式，同時省去了部分影響觀察的剖面線。
具體實施方式下面結合圖例來說明本實用新型的具體實施方法。如圖l所示，這是本實例的立體示意圖。圖2為本實例用到的金屬嵌件的立體示意圖。 圖3是本實用新型第一個實例，一對相同且平行的圓筒形直通通過側通垂直連接起來，以側通為界，一側為埠 l，另一側為埠 2，埠 l含有金屬嵌件3，埠 2為塑料埠 ，側通的腔體形成一個類似於圓臺體的空腔。含嵌件埠的底部有一個圓孔，該圓孔可由金屬嵌件底部的圓孔構成，其大小可以根據後續具體的用途來確定大小，如用在套管式換熱器時，其大小是為了套在換熱器內管上，和其他零件一起起到支撐內管和密封內外管兩個腔體的作用。 圖4說明了實例一模具設計中直通、側通的型腔、型芯的關係。兩邊的圓表示直通型芯的截面圓或者直通腔體的截面圓，中間類似於等腰梯形圖形表示側通型芯的剖面。由於側通比較長，所以這個型芯分兩段構成，中間可以設計凹凸面進行銜接，防止錯位。側通型芯與直通型芯相接的面，被切削成圓弧面，這是為了側通型芯可以架在直通型芯上，同時，也是為了可以先脫直通的型芯。圖4第一排的圖說明了注塑前側通型芯是被架在直通型芯上的，以防止側通型芯垂直移位，而水平方向防止側通沿著直通軸線移位，模具設計上這是比較簡單的問題，容易解決，這裡不再詳述。第二、三排說明了側通型芯的脫模順序，當直通的型芯拔出後，可以用手工等方法，將側通型芯從上底面推往下底面，即錐度角開口的方向，這樣側通型芯可以分段退到直通的腔體內，直至全部移出。側通型芯全部移出後，可以放回模具，進行下一次注塑。 圖5是本實用新型第二個實例，與實例一的差別在於側通腔體的設計。實例二中側通腔體採用兩個上底面對接的圓臺體構成，形成背對背的喇叭口狀。圖6說明了實例二模具設計中直通、側通的型腔、型芯的關係。與實例一圖4類似，只不過，實例二中側通的型芯分別退到各自的直通的腔體中，然後分別取出。實例二中兩個型芯的對接面需要設計成凹凸面，互相銜接，且與直通型芯相接的面，需要設計一個或者多個通向對面側通型芯的孔，以便使用探針等工具將對面的側通型芯推擠到對面的直通腔體中。 以上實例中，側通空腔除了設計成圓臺形，也可以設計成其他的曲面臺體，甚至是由平面組成的四稜台等其他形狀，但以圓臺形最為簡單。 以上關於模具設計的說明只是講述要點部分，真正的模具設計細節比較多，但根據上述說明，該領域的技術人員是完全可以實現的。 下面結合圖7說明本實用新型在塑料套管式換熱器中的應用，即將本實用新型結合其它零件實現塑料套管式換熱器兩種流體的等效180度轉彎。圖中，塑料套管式換熱器有兩對平行的套管，需要進行180度的等效轉彎。本實用新型的塑料埠與塑料外管4進行承插式連接，根據塑料材質的不同，可以採用膠粘(PVC等)或者熱熔(PP-R、PE等)等方式。金屬內管5穿過直通含金屬嵌件端的底部圓孔，將橡膠密封圈6套在金屬內管5夕卜，並放入金屬嵌件的底部。然後將兩頭都有外螺紋，中間有六角頭，且中空的金屬接頭7旋入金屬嵌件內，壓緊橡膠密封圈6，使橡膠密封圈6與金屬內管5、金屬嵌件、金屬接頭7都充分緊密接觸，且接觸面的壓力達到一定程度，實現密封，這樣，金屬內管5的流體通道可以通過金屬接頭7來延續。然後金屬U形彎管10套上金屬螺母9和橡膠密封圈8後，將其插入金屬接頭7的另一頭，然後旋緊金屬螺母9，使橡膠密封圈8緊壓金屬螺母9、金屬U形彎管10、金屬接頭7，實現密封。這樣，塑料外管4和金屬內管隔離的兩種流體，始終隔離流動，其中金屬內管5內的流體沿著金屬接頭7、金屬U形彎管10實現180度轉彎，如圖中空心箭頭所示；而金屬內管5與塑料外觀4之間的流體通過H形四通的側通實現180度轉彎，如圖中實心箭頭所示。應用本實用新型帶來的的優點是，金屬內管5可以拆卸下來，以便對塑料內管4、金屬內管5進行清洗。
權利要求一種四通管件，由塑料主體和金屬嵌件組成，其特徵是，塑料主體為兩個平行的圓筒形直通和一個側通連接成H形，內部全部貫通，以側通為界一側的兩個直通埠含有帶內螺紋的圓筒形金屬嵌件，另一側的兩個直通埠為塑料埠；含嵌件直通埠的底部有一個內徑比嵌件內螺紋小徑小的圓孔，該圓孔可由金屬嵌件底部的圓孔單獨構成，也可以由金屬嵌件和塑料共同構成；側通內部的腔體，有比較大的錐度以利於脫模，可以是單向喇叭口狀，也可以是背對背喇叭口狀的。
專利摘要本實用新型公開了一種含金屬嵌件的塑料H形四通管件，即兩個平行的圓筒形直通通過一個側通在中間垂直連接，形成一個內部完全貫通的H形四通，以側通為界，同一側的兩個直通埠含有帶內螺紋的金屬嵌件，另一側的直通埠為全塑埠。側通的腔體帶有一定的錐度，以便脫模。本實用新型公開的H形四通管件可以用於塑料套管式換熱器，結合其它零件可以實現流體通道的180度等效轉彎。
文檔編號F16L41/03GK201531698SQ20092017878
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月14日 優先權日2009年10月14日
發明者張芳, 李世舉, 石衛華 申請人:上海醇華電子有限公司