[发明专利]用于焊接可熔焊塑性材料的管件的装置

说明书

本发明涉及一种用于焊接可熔焊塑性管件的焊接装置，还涉及使用此装置的方法、用于此装置的特制管接头，同时也涉及使用所述装置及采用所述焊接方法所获得的预制管件。

本发明尤其涉及多分支总管或其一部分的制造，或涉及用于分配水或其他液体的设备，所述的设备有采用本发明的装置所获得的特殊接头，多分支总管接头部件用可熔焊塑料，比如聚乙烯、聚丙烯等制成。

此类多分支总管或分支连接件可用于各类用来分配热的和/或冷的流体的设备里，无论开式管路或闭式回路，比如用于加热或冷却设备、灌溉设备等等。

一种特定的应用是用于热辐射板加热设备，其中的设备有塑料盘管，埋置在混凝土铸件或其他砖石砌成件里，也可埋于岸堤里(比如用于农业)。

目前，水分配系统的多分支总管与盘管或其它设备分支件(两者都用塑料管或带有塑料支管的金属管制成)之间的连接都是采用各类接头(比如压力接头、螺纹接头或钩挂接头等)或其组合实现的。

这类连接有一些不同的缺点，比如过一段时间密封会失效，甚至有时密封立刻就失效。

因此，想到了采用将连接部分熔化而不用焊接材料的焊接方法。

在某些设备中，比如污水系统中，采用的装置及焊接过程是将待连接的表面和电加热的金属表面接触，使之初步熔化，然后使加热的表面相互接触并施加一定的压力而焊接到一起。

具体地说，目前采用的一种方法是利用一块具有两个平行表面的金属板或“镜子”，利用电阻将其表面加热到所需要的温度。

这种步骤及有关装置用于进行平面表面间的对头焊接较为有利。

如果需要实现管子或多分支总管与分支管之间的焊接，比如上述设备就常有这个要求，就不可能对分支管或盘管的部分进行焊接操作。

尤其是，当采用多分支总管和盘管之间直接焊接的办法时，多分支总管会因热膨胀而发生长度变化，盘管阻塞在砖石结构里而不能横向移动。由于这个原因，在连接区域就产生了相关应力。

而且，在两个壁厚均匀的中空圆柱体的交界面的对应位置进行焊接，比如在多分支总管和盘管之间进行焊接时，焊接的接触表面是一条沿最小管子的周边的变宽度带，此宽度从与管子本身的厚度相等的最小宽度向更大值变化，这样沿整个轮廓形成了不均匀的熔化，从而焊接质量差。

基于上面所讨论的观点，本申请人设计了一种可以焊接两个管件的装置，两管子形成一定角度也可熔焊。此装置可获得最佳焊接，当对设备进行管路铺设时，焊缝本身被限制成接头和盘管或任何其它部件间的简单的对焊。

通过避免将盘管直接焊在多分支总管上，以及提供由多分支总管和接头制成的预制件，随后预制件采用常规方法与盘管简单对焊，达到上述及其他的结果，并能使多分支总管和接头之间的焊接绝对均匀。

本发明的另一个目的是通过压铸制造接头，此接头的一端焊于多分支总管或管子的一部分，这一端具有适当的形状，以便与多分支总管的圆柱形表面精确吻接，并有从焊接于多分支总管的那一端开始的第一部分，其厚度沿其轮廓变化。

因此，本发明的一个特定目的是提供一种用来焊接可熔焊塑料制成的管件的装置，此装置包括具有平行平面表面的金属板，并有用来加热所述平行表面的加热装置，还包括用导热材料制成的用来熔化第一管子的所述表面的第一部件，所述部件的形状使接触表面在最大应力区的宽度基本不变且熔化宽度最大，同时此部件还具有用不传热材料制成的中心部件，此部件在熔化过程中插入所述第一管子的孔中起定心销的作用；还包括用导热材料制成的第二部件，其形状与一个待对焊到第一管子的横向表面上的管子或接头上预制的形状相结合，并与由第一部件在第一管子上形成的熔化表面相对应；所述第一和第二部件的背部平面和一块平板相接触，并有用于与所述平板的表面相贴合的构件。

所述第一和第二部件最好是用钢或铝制成，并可涂以聚四氟乙烯或其它类似惰性材料。

为了方便，第一部件的横截面外廓为椭圆形，其周边在对应椭园短轴的位置上隆起，隆起部位的厚度小于对应于椭园长轴处的厚度。

根据本发明，中心部件位于所述第一部件内，它由耐熔材料制成，以螺纹拧入所述第一部件。

再根据本发明，用于使第一和第二部件与平板贴合的构件可以是一个穿过第一部件后表面的螺钉，它穿过所述平板的孔而拧入所述第二部件上的螺纹孔。

另外，本发明的另一个目的是提供一种用于焊接塑性村料可熔焊管件的方法，此方法包括下列步骤：

—将带有定心销的第一部件和第二部件装在所述平板的相反平表面上；

—加热所述平板，从而加热第一和第二部件；