[发明专利]金属管与形状记忆合金管接头的连接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道的连接方法，尤其是指一种金属管和形状记忆合金管接头的连接方法。

背景技术

常用的管道连接方法是焊接(电焊、氧-乙炔焊、氩弧焊)、粘接或机械压紧(通过机械螺纹等)橡胶密封圈连接。焊接方法的缺点是操作不方便，在实际焊接时，由于存在明火，因此对焊接周围的场地环境、通风、安全和操作工人的上岗培训都有严格的要求，且尤其不适用于异种材料之间的连接；粘接方法的缺点是连接强度低，密封性差；机械压紧橡胶密封圈连接方法的缺点是受外界因素如冲击、振动、腐蚀等影响，随着时间的变化导致连接的性能下降，机械压紧松动，橡胶密封圈容易老化，产生管路渗漏现象，且其所用零件多，占空间大。

中国专利曾公开了一些记忆合金管接头及其生产方法，如“封闭式记忆管接头”(CN2116140U，公告日1992年9月16日)、“铁基形状记忆合金管道连接接头及其生产方法”(VN1026502C，公告日1994年11月9日)、“铁基形状记忆合金管接头的制造方法”(CN1055322C，公告日2000年8月9日)、“形状记忆合金管接头”(CN2596155Y，公告日2003年12月31日)等，但它们没有涉及到普通金属管材和记忆合金管接头的连接方法。

发明内容

为了克服现有的管道连接方法的不足，本发明提供了一种金属管与形状记忆合金管接头的连接方法，管道安装速度快，连接强度高，密封性能可靠。

本发明采用的技术方案是：一种金属管与形状记忆合金管接头的连接方法，包括如下步骤：

1)滚凸环：将有一定刚度的金属管的端口边3mm～15mm处做出一圈径向外凸的凸环，凸环的宽度为1mm～10mm，凸出高度为0.5mm～5mm；

2)装配：将步骤1)所述的金属管插入形状记忆合金管接头中，凸环外径和形状记忆合金管接头内径的配合间隙为+0.30mm～+1.00mm为宜；

3)加温：用高频电加热设备对形状记忆合金管接头迅速加温到100℃～600℃后，形状记忆合金管接头发生径向缩小变形的记忆效应，将金属管端口的凸环紧紧抱住来确保密封，并利用形状记忆合金管接的形状记忆效应来确保长期的密封性。

本发明所述的金属管，只要它具有一定的刚度，就可以用该方法连接。本发明所述的形状记忆合金管接头，只要它具有形状记忆效应，就可以用于该方法。

本发明产生的积极效果为：管道的安装速度快，数分钟就可用涨口滚槽器做出一径向凸环，插入形状记忆合金管接头中瞬间加热，就可密封连接，大大提高了安装工作的效率；属于硬密封连接，没有橡胶、塑料密封圈，不存在老化问题，连接强度高，密封性能可靠；安装时不需其它焊条、焊料等焊接辅材，投入更少，更方便；并可防止管道因温差变化导致轴向移动而引起的渗漏。

附图说明

图1是滚凸环示意图。

图2是记忆合金管接头在加温前后的形状变化示意图。

图3是本发明的连接效果图。

图中：1、金属管(如碳钢管、黄铜管等)，2、形状记忆合金管接头(如铁基形状记忆合金管接头、铜基形状记忆合金管接头、TiNiNb记忆合金管接头等)，3、凸环。

具体实施方式

实施例一：

将碳钢管的端口边5mm处用专用涨口滚槽器做出一圈径向外凸的凸环，凸环的宽度为2mm，凸出高度为0.5mm，和形状记忆合金管接头的配合间隙为+0.3mm，用高频电加热设备对管接头迅速加温到300℃后，形状记忆合金管接头的平均内径变形量30.5％，形状恢复率为51.2％，在材料试验机上需2.55T的力才将连接好的碳钢管和形状记忆合金管接头拉开。

实施例二：

将碳钢管的端口边5mm处用专用涨口滚槽器做出一圈径向外凸的凸环，凸环的宽度为2.5mm，凸出高度为0.8mm，和形状记忆合金管接头的配合间隙为+0.15mm，用高频电加热设备对形状记忆合金管接头迅速加温到300℃后，形状记忆合金管接头的平均内径变形量28.8％，形状恢复率为48.6％，可承受5MPa的压力不泄漏。

实施例三：

将黄铜管的端口边6mm处用专用涨口滚槽器做出一圈径向外凸的凸环，凸环的宽度为2.2mm，凸出高度为0.8mm，和形状记忆合金管接头的配合间隙为+0.20mm，用高频电加热设备对形状记忆合金管接头迅速加温到280℃后，形状记忆合金管接头的平均内径变形量30.2％，形状恢复率为42.1％，可承受2MPa的压力不泄漏。