一种保温管发泡夹层堵头的制作方法

本实用新型属于保温钢管技术领域,具体涉及一种保温管发泡夹层堵头。

背景技术：

聚氨酯复合保温管多采用管中管法成型工艺，具体是将输送钢管穿入高密度聚乙烯外套管内，然后通过聚氨酯发泡机将聚氨酯硬泡注入两者之间的环形空间内，反应固化后形成保温层，同时将钢管和聚乙烯外套粘合，形成一体的泡沫夹克结构。采用“两步法”先将同心度固定件固套进内层工作热水管与外层保护层的中间,然后在内层工作热水管与外层保护层之间的空隙浇注聚氨酿发泡组合物保温材料。第一步,同心度穿管，即钢管穿入高密度聚乙烯管中，现有技术是吊车吊到辊道上，辊道对准高密度聚乙烯管，辊道启动将钢管送入聚乙烯管中；第二步,聚氨酯发泡，吊车吊穿好的双管到发泡架上，使用多工位发泡架固定套管后，封堵头，浇注聚氨酯发泡组合物,调整高压发泡机的混合比,设定工作温度、浇注时间和测定设备流量。将高压发泡机发泡枪浇注嘴插入浇注孔后浇注,等待熟化后，拆卸堵头、浇注孔补焊封堵片，即可得到成品。

当12米长的钢管在发泡平台上同心地穿设到高密度聚乙烯管内完成穿管动作时，需要封堵两端环形孔以形成封闭环形发泡腔，发泡填充时必须迅速排出内部空气，让出发泡介质的发泡空间。

于是就非常需要设计合理的方便操作的保温管发泡夹层堵头，有如下几个要求：

(1)不跑液，即能封闭高压液态发泡介质；

(2)能快排气，即液态发泡介质填充时能够快速排气；

(3)顺利封堵，即尽管高密度聚乙烯管不圆，或者与钢管不同心，也能顺利封堵。

设计一种保温管发泡夹层堵头，当在线完成自动同心度穿管后自动封堵两端环形空间，成为聚氨酯复合保温管自动生产线的实用技术。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的提供一种保温管发泡夹层堵头，解决自动同心度穿管后自动封堵两端环形空间的技术难题。

本实用新型是这样实现的，一种保温管发泡夹层堵头，所述保温管发泡夹层堵头封堵在钢管和热塑性树脂外管之间的环形空间，以满足高压液态发泡介质的填充和发泡，包括

环套主体，环套主体包括导向部和法兰部；导向部上顺序滑动设有胀紧机构和径向封液机构；

所述胀紧机构包括外橡胶膨胀环和内橡胶膨胀环，外橡胶膨胀环套设在导向部的外圆柱面上，内橡胶膨胀环过盈配合在导向部内孔中；外橡胶膨胀环和内橡胶膨胀环分别设有一体成型的第一环形主体部和第一滑动配合部，第一环形主体部包括环形镂空部和胀紧周面部；

所述径向封液机构包括外金属形变环和内金属形变环，外金属形变环套设在导向部的外圆柱面上，内金属形变环间隙配合在导向部内孔中；

所述胀紧机构和径向封液机构之间形成缓冲槽；

径向封液机构受液态发泡介质挤压沿导向部推挤胀紧机构向后移动一定距离，使得环形镂空部被压缩，进而胀紧周面部拱起抵接在热塑性树脂外管内壁上和钢管外壁上。

进一步地，所述外金属形变环和内金属形变环分别设有一体成型的第二滑动配合部、环形主体和金属形变部，金属形变部包括外导向环面和内环面，外导向环面为锥面，外导向环面的倾斜使得金属形变部的根部到顶部逐渐变薄。

进一步地，金属形变部顶部包括外封液斜面，金属形变部受发泡介质的挤压而径向形变，使得顶部外封液斜面面接触地抵紧在热塑性树脂外管内壁上或面接触地抵紧在钢管外壁上。

进一步地，外橡胶膨胀环和内橡胶膨胀环还分别设有第一滑动配合部，第一环形主体部还包括定位平面部、第一斜锥面，环形主体包括第二斜锥面，第二滑动配合部压紧在第一滑动配合部上，使得第二斜锥面和第一斜锥面之间形成所述缓冲槽。

进一步地，所述环套主体上环形间隔设有多个排气孔，排气孔中设有排气机构，所述排气机构包括气阀杆、调节螺套和闭气锥台，气阀杆尾端卡设在调节螺套内孔中，顶端固定连接闭气锥台，在调节螺套和闭气锥台之间设有弹簧。

进一步地，在调节螺套旋入排气孔的极限位置时，弹簧将闭气锥台顶起，使得闭气锥台和排气孔之间有5-10mm的排气间隙。

进一步地，所述外导向环面最大半径(R0)小于胀紧周面部未膨胀状态时的最大半径(R1) 的量为排气余量，所述排气余量为3～8mm。

进一步地，金属形变部根部外侧设有环形塌陷部，所述环形塌陷部减小根部壁厚3-8mm。

所述保温管发泡夹层堵头，在胀紧机构20、径向封液机构30和排气机构40的协同作用下，能够封堵钢管1和热塑性树脂外管2的环形空间，满足液态发泡介质的高压填充和发泡工艺。

附图说明

图1为本实用新型一种保温管发泡夹层堵头实施例一的排气状态的主剖视图。

图2为本实用新型一种保温管发泡夹层堵头实施例一的排气状态的局部放大图I。

图3为本实用新型一种保温管发泡夹层堵头实施例一的封堵状态的局部放大图I。

上述图中的附图标记：

1钢管，2热塑性树脂外管，3环套主体，3.1背板，4导向部，5法兰部，6缓冲槽， 7外紧固环，8内紧固环，9排气孔

20胀紧机构，21外橡胶膨胀环，22内橡胶膨胀环，23第一环形主体部，24第一滑动配合部

23.1环形镂空部，23.2定位平面部，23.3第一斜锥面，23.4胀紧周面部

30径向封液机构，31外金属形变环，32内金属形变环，33第二滑动配合部，34环形主体，34.1第二斜锥面，35金属形变部

35.1外导向环面，35.2内环面，35.3外封液斜面，35.4环形塌陷部

40排气机构，41气阀杆，42调节螺套，43闭气锥台，44弹簧，45排气盲孔，46连通孔，47排气间隙

9.1导向孔部，9.2螺纹孔部，9.3锥孔部

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，但不用来限制本实用新型的范围。

参考图1所示，一种保温管发泡夹层堵头，用于封堵在热塑性树脂外管2和钢管1之间的端部环形空间，包括环套主体3，环套主体3包括导向部4和法兰部5，环套主体3上滑动设有胀紧机构20和径向封液机构30，胀紧机构20和径向封液机构30之间形成缓冲槽6。

所述胀紧机构20包括外橡胶膨胀环21和内橡胶膨胀环22，外橡胶膨胀环21套设在导向部4的外圆柱面上，内橡胶膨胀环22过盈配合在导向部4内孔中。外橡胶膨胀环21和内橡胶膨胀环22分别设有一体成型的第一环形主体部23和第一滑动配合部24，第一环形主体部 23包括环形镂空部23.1、定位平面部23.2、第一斜锥面23.3和胀紧周面部23.4。

所述径向封液机构30包括外金属形变环31和内金属形变环32，所述外金属形变环31和内金属形变环32分别设有一体成型的第二滑动配合部33、环形主体34和金属形变部35，环形主体34包括第二斜锥面34.1，第二滑动配合部33压紧在第一滑动配合部24上，使得第二斜锥面34.1和第一斜锥面23.3之间形成缓冲槽6。金属形变部35包括外导向环面35.1 和内环面35.2，外导向环面为锥面，所述锥面母线与水平轴线的夹角为引导角α，所述引导角为3°～5°。金属形变部35顶部包括外封液斜面35.3，根部外侧设有环形塌陷部35.4，以减小向外侧形变的阻力。外导向环面的倾斜使得金属形变部35的根部到顶部逐渐变薄，利于金属形变部35受发泡介质的挤压而径向形变，使得顶部外封液斜面35.3面接触地抵紧在热塑性树脂外管2内壁上。

所述外导向环面35.1最大半径R0小于胀紧周面部23.4未膨胀状态时的最大半径R1的量为排气余量，所述排气余量为3～8mm。

胀紧机构20和径向封液机构30通过螺旋配合在导向部4顶部孔的外紧固环7和内紧固环 8压紧固定。

环套主体3固定在背板3.1上。环套主体3上环形间隔设有多个排气孔9，排气孔9包括导向孔部9.1、螺纹孔部9.2和锥孔部9.3，外紧固环7和内紧固环8旋紧固定后，正对螺纹孔部9.2加工锥孔部9.3。所述排气孔9配合设有排气机构40。所述排气机构40包括气阀杆 41、调节螺套42和闭气锥台43，气阀杆41一端卡配在调节螺套42的内孔中，另一端连接闭气锥台43，闭气锥台43和调节螺套42之间设有弹簧44。弹簧44将闭气锥台43顶起，使得闭气锥台43和锥孔部9.3之间有5-10mm的排气间隙47。气阀杆41设有贯通尾部的排气盲孔45，排气盲孔45径向连接连通孔46，所述连通孔46暴露在排气间隙47中。排气盲孔 45及连通孔46的孔径为5-10mm。调节螺套42外壳包括光滑导向部42.1和螺纹部42.2，光滑导向部42.1尾部设有螺丝刀卡槽，方便螺丝刀旋紧操作。在调节螺套42旋入排气孔9的极限位置时，排气间隙47具有5～10mm的径向间隙。当然，旋转调节螺套42，适当该间隙可适当调小。

使用时，所述保温管发泡夹层堵头通过导向驱动机构送入钢管1和热塑性树脂外管2中，如果热塑性树脂外管2有不同心或不圆处，外导向环面35.1会起到导向作用。另外，在线挤出热塑性管并通过上管道上管，不堆叠热塑性套管的话，有3-8mm余量足够了。此时，胀紧周面部23.4处于未膨胀状态，该胀紧周面部23.4 距离热塑性树脂外管2的内壁为膨胀距离H，该膨胀距离H在5～ 10mm。此时，排气机构40的弹簧将闭气锥台43定位在和锥孔部 9.3聚源排气间隙47，即使很强的气流冲过也不致于压下弹簧。在填充时，膨胀距离H和排气间隙47均有排气功能，能够快速排出大量空气。而当液态发泡介质到达径向封液机构30时，由于液体压力的多向传递，一方面将径向封液机构30沿环套主体3推后，挤压胀紧机构20，环形镂空部23.1被压缩而胀紧周面部23.4拱起抵压在热塑性树脂外管2内壁，由于缓冲槽6内有空气，液态发泡介质不会从外金属形变环31和内金属形变环32外侧间隙进入缓冲槽6，反而因根部压力远小于顶部压力，所以金属形变部35径向向外形变，使得顶部外封液斜面35.3面接触地抵紧在热塑性树脂外管2内壁上。这一过程即为伴随液态发泡介质填充的快速排气和封闭液体的过程。

所述保温管发泡夹层堵头，在胀紧机构20、径向封液机构30和排气机构40的协同作用下，能够封堵钢管1和热塑性树脂外管2的环形空间，满足液态发泡介质的高压填充和发泡工艺。