专利名称：锥接组质管的制作方法
技术领域：
本发明属于管材，特别涉及一种锥接组质管。
现代的物质文明是建筑在一般的基础工程上的。而在多种的基础工程中，极为重要的一项，就是管道工程。凡是输油、输水、输气、供油、供水、供气、供热，排洪，排污，化学工厂，以及钻地取油，取水，取气，及取热，无不需运用大量的管材。因此若设有现代管材的廉价供应，就不会有现代的物质文明。
什么是现代管材？第一在功功能上，它必须能够应付各种管内外的环境，包括压力，拉力，重力，扭力，热力，重力，浮力，以及各种的腐蚀等。第二，在经济上，它要价廉物美，并且可以大量的供应。我们不能说市场上没有可用的管材可买。事实上市场上充销了各种各样的管材。其重要者计有钢管、铜管、铅管、铝管、塑料管、橡皮管、陶土管、混凝土管、玻璃管、及玻璃钢管等等。
在从多的管材中使用最广泛的不外乎钢管、塑料管以及混凝土管。钢管的特点长处是强度大，制造性良好等。缺点是生锈、重量大、散热快，具有爆炸的可能。在有些地方生锈很快，每年都要换管，增添麻烦，但是又设有其他的管材可以代替。
塑料管道是不生锈的，重量也轻，可惜塑胶的强度太低，大约只有钢材的十分之一。所以塑胶管，低要求的使用则可以，高要求的使用则不能适应了。
混凝土地强度更次于塑胶，只能制成极其笨重的无压管，假如用来排送有腐蚀性的污水，也会很快的应被腐蚀烂穿了。使用这种笨重的管，常有一种无奈感。
总而言之，现代的物质文明，进步很快，但是在管材工业上总嫌进步的太慢，甚至不够。这种情况在落后国家，尤其严重。在很多地区，臭水横流，许多人连喝一口干净的水都喝不上。从文明的方向来说，人类宁愿没有代表财富的汽车洋房，电视电脑，但是不能设有干净的环境。至于要如何才能扭转目前的不良现象和状况，正本清源的办法，是廉价地供应各种高性能及多功能的管材，彻底地把地下工程搞好。因为资源永远是有限的，如何运用少数的资源，以达到最高的效果，首先需要的是物尽其用，制管的技术不能例外。
本发明的目的是提供一种锥接组质管，克服上述现有技术的缺点和不足。
本发明的目的是这样实现的一种锥接组质管，其特征在于其一头制成带内锥的阴具形管接头1，一头制成同锥度外锥的阳具形管接头2，两个锥形管接头的接触面，夹有一层黏胶3。
或者两个锥形管接头的接触面，夹有一层已成形的橡皮套4，在两个锥形管接头之间有多个具有压合作用的带螺栓的C形夹具5。
管身的外壁，包有一层以增加其功能的不同性质的物质6。
管身的内壁，搪有一层以增加其功能的不同性质的物质7。
在其管身的外壁，包有两层以增加其功能的性质的不同的物质8、9。
在其管身的内壁，有一层以增加其功能的性质不同的物质10，在其外壁，也有一层以增加其功能的性质不同的物质11。
在其管身的内壁，有两层以增加其功能的性质不同的物质12、13。
在其管身的内壁及外壁，加有上若干层以增加其功能的性质不同的物质14、15、16。
组质管的各层，可以有不对称的结构。譬如如组质管的内壁，可制成圆管形或盾形。
组质管的各层，内层的材料选自以下诸项钢铁，有色金属，塑胶，陶瓷，玻璃，玻璃钢即纤维增强树脂胶，外层可用玻璃钢，混凝土，三合土，砖块等。
组质管的各层，内层可选用以下的材料，钢铁、有色金属、塑胶、陶瓷，玻璃，玻璃钢及混凝土等，外层可用玻璃钢。
组质管的各层，内层选用玻璃钢，中层选用一种具有绝缘，比重大于水的重力材料，或比重小于水的有浮力功能的材料；最外层选用玻璃钢材料。
本发明的优点是锥形管接头连接牢固，抗拉，抗扭，耐压，不漏，及适用于大小不等的口径等。管身的内壁及外壁，有上一层或若干层以增加其功能的性质不同的物质。可适应不同环境的使用。
下面结合
实施例图1是锥接组质管结构示意2带锥形管接头组质管快接快拆接头的外形及零件图。图3带锥形管接头组质管接头的C型夹具。图4单层带锥形管接头组质管。图5连接层在内的双层带锥形管接头组质管。图6连接层在外的双层带锥形管接头组质管。图7连接层在内的三层带锥形管接头组质管。图8连接层在中的三层带锥形管接头组质管。图9连接层在外的三层带锥形管接头组质管。图10多层带锥形管接头层组质管的示意图。
组质管就是一种选用多种性质及价位不同的物质，组织成型的管材。其基本组织原理是先选定一个连接层，然后把一些材料按照功能上的要求安排在内外各层。连接层也可以是最内层或最外层。可以选用的材料甚多。目前已知的就有各种钢铁，各种有色金属，各种塑料，各种玻璃钢，又名纤维增强塑胶，陶磁、玻璃、混凝土，以及具有绝缘，防腐，重力及浮力功能的各种材料。这些材料，有贱有贵，但是只要安排得当，都能发挥其特定的性能，达到经济的目的。
有人会问，这种构造原理与把钢管外面包扎绝缘及防腐材料的作法有什么不同？第一，假若要包扎，组质管的包扎必定是在工厂内进行，即在有控制的情况下完成。因此包扎的部份就成了管身的一部分。其任务时常不止于一种功能，例如防腐和绝缘。因组质而伴生的功能往往不止一种，也就是说1+1≠2，而是1+1＝3、4等。第二，组质管的连接，采用阴阳接头。这个阴阳接头，也是在制造时，就造成管材的一部分。阴阳相遇，也就连成管线。在连接时，不再需要有其他的连接器，或用烧焊、电焊焊接。连接后，也不需要修补及包扎等。很明显的是，组质的发生是因为先有阴阳接头存在，然而才可能把由从多种不同材料制成的管材，任意的组合起来，而且迅速地连接。因为每节组质管都有阴阳两头，所以又可以称为阴阳管，不为过也。
阴阳接头的原理，可从图1来了解。阴头1是一个带有锥度的阴具，阳头2是一个具有同等锥度的阴具。因为锥度一致，两者在吻合时，既使大小稍有差异，也可以有近似完美的结合。假若在接触面上，夹上现代有机黏胶3，其强度及防漏性，往往胜过管身。胶黏的可靠性，已在众多的航太空器中，在长期使用后，得到证明，了无疑义。
阴阳接头的接触面上，假如夹上一个已预制好的橡皮套，再加上一套压合装置，如图2所示，也能达到结合与密封的目的。这种接法，装拆快捷，但是轴向强度受限于压合装置的强度，不一定适合于高压的情况。为了适应高压，乃有图3的设计，这里的压合采用强度较大的C型夹具5来执行。C型夹也可以运用在固定永久性的黏合，在黏胶固化后拆除。固化的时间，通常只需数分钟，比之传统的焊接及螺纹连接，既更干净，也更快捷易行。组质管的分层分类因为有了阴阳接头的突破，才可能制造种类无数的组质管出来，并且把它们妥善的连接起来。面对这数目众多的组质管，将如何分类？有一可以化繁为简的方法是，不计材料，只计层数。例如一层二层三层及多层等。各层之中，有一层是连接层，就是与阴阳接头所在的一层。它的位置按照功能，选材，以及制造方法，可以放在任何层位。在一般的用途上，层数的需要上限是三层。若以三层为限，则可得六种组质管，其结构如图4、5、6、7、8、9所示。
图4为单层的组质管，当然这层就是连接层。
图5及图6为双层的组质管，其连接层可以是内层，也可以是外层。
图7、8、9为三层的组质管，其连接层可以在内中外层的地位。
图10代表所有层数超过三层的各种组质管。其需要并不是普遍的，不能详细叙述。组质管按用途来做的分类因为组质管的特别的设计原理，对于每一种用途，几乎都能产生一种对口的管材出来。为了增进全面的了解，不妨把一些重要的用途列举如下1、油气类(1)天然气干线管。这是一种以钢铁作衬里，外包玻璃钢的组质管。
因为有一个铁衬里，所以不妨称为铁里管。
(2)油气收集管。这是一种用胶管作衬里，外包玻璃钢的组质管，因为里面用塑胶，不妨把它称作胶里管。
(3)深井管。这种管子目前的构想是内层用不锈钢，取其防腐能力及高拉力，外层用碳纤维的玻璃钢，取其质轻，强度大等，所以有以下达到地壳深处、与并同寿。
(4)深海采油管。在深海钻探，先要通过水域，这种管子一般有重量的问题，需要用浮力来抵消，所以不妨把它们作浮力管。
(5)水底集油管。这些管子需要静静地敷在水底，故需有相当的自重，故称重力管。
(6)保温管。地下取油，开始是热的，容易抽出。但是经过散热后就变及十分黏稠，难于输送了，所以需要有保温层，故称保温管。
保温的问题，时常与重力及浮力问题混在一起，需要靠材料同时解决。
(7)输油管。这些管子除了耐高压外，时常也有保温的要求，故常为多层的铁里管。
(8)注水管。也就是向老油井注水，增产用的管材。
2、市政用管(1)输水管。这种管的口径往往很大，又需要埋在地下。若内层用玻璃钢，外层用土石材，则是一种良好的组合。
(2)供水管。这里胶里管及玻璃钢管都是好的选择。
(3)供油管。铁里管及胶里管。
(4)供气管。铁里管及胶里管。
(5)供热管。保温管。
(6)排洪管。同输水管。
(7)排污管。同输水管。
3、农业用管(1)灌溉用管。铁里管及玻璃钢管。(2)排污排水管。铁里管及玻璃钢管。4、地热用管(1)注水管。胶里管及瓷里管。(2)抽水管。胶里管及瓷里管。5、化工管。瓷里管。6、工程用管(1)防火管。防火玻璃铁增强管。(2)工程用软管。因限于篇幅，每种管材不能一一叙述。组质管的质量成本的经济性组质管比之传统管，有些地方，其利益显然而易见的，也有的地方，不见得具有太多的好处。因为用途广泛，只能举几个例子来看看如次1、胶里管与塑胶管之比有一种8”的PVC供水管，其管壁厚为5/8”现在用一种胶里管来取代它。胶里的壁厚是1/8。因为玻璃钢的强度为PVC的十倍。玻璃钢加强需要的厚度若为5/8/10＝1/16”，即具有同等的强度，又假定玻璃钢的相对价格是PVC的二倍，则胶里管的相当材料价格是1/16×2+1/8×1＝1/4，而PVC管的相当材料价格是5/8×1＝5/8。5/8/1/4＝2.5倍。换言之，若仅从用材的观点来看，胶里管的用材量只有塑胶管的1/2.5，重量也更轻。2、铁里管的钢管之比有一种壁厚1/2”的12”的钢管，现在用其1/4，即1/2/4＝1/8”的厚度来制铁里的内层，外包1/8”厚的玻璃钢，则可得强度相等的铁里管，其总厚度是1/8+1/8＝1/4”，假若，玻璃钢与钢材在同体积的情况下同价，则铁里管的用材量有钢管的一半。又因为玻璃钢的重量只有钢材的1/4，所以铁里管的相当重量是1/4+(1/8)/4＝5/32，而钢管的相当重量是1/2，两者之比为1/2/5/32＝3.2即同等的铁里管的重量，只有钢管的1/3.2。3、玻璃钢衬里及土石层的组质管这是一种极大型的管材，内部衬里用玻璃钢制成，所以光滑，及清洁等，外部用土石类的材料来堆砌，埋在地下，也可以承受地面上的交通。这种管材因为就地取材，结构简单，其造价应与明渠相似但是比明渠就要高明的太多了，第一，它可以上坡下坡，明渠能下坡，第二，它不占土地，第三，它不妨碍交通，第四它安全，干净等。
组质管的制造问题组质管的种类繁多，不可能用同一的方法来制造，当然更无法在一篇短文中叙述。这些制造方法，将在另外的专利申请说明书中叙述。
结论组质管材不是一种管材，而是所有的管材。组质管的设计原理是一种哲学，就是要把适当的材料，都用到刀口上去，所以出来的成品都能又轻又巧，价钱也不贵。最大的受益者还是落后的地区，也就是使用不起传统管材的地方和群众。此管的采用可以促进全球的开发，提高人类的生活品质等。
组质管的生产，将是小厂制，专门制，这个构法法可以从我们设计的模具及机械来说明。
组质管的诞生，并不需要把旧式的管材工业打倒，而是请大家来改善产品，扩大生意，增加利润。本工业的发展完全可以在旧工业原来的基础上进行。这事可以从我们的选材上看出来。那一种材料不是最便宜的传统的材料？那一种管子不用传统管来作基础？组质管形态简单，会人有想当然的感觉。这正是说明本产品的化繁为简的成功处。在这貌似简单的后面，还有一大套学理及标准等，因为不属于本文的范围，不再叙述。
本文提供一套新的制管原理及方法。用这些原理，可以把所有的传统制管的材料，巧妙的分层地组合起来，按照使用的环境，发挥其固有的材料性能。因为运用的材料范围很广，必须有一个简单易行的接头方法，这个接头就是本文介绍的阴阳接头。
权利要求
1.一种锥接组质管，其特征在于其一头制成带内锥的阴具形管接头，一头制成同锥度外锥的阳具形管接头，两个锥形管接头的接触面，夹有一层黏胶。
2.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于两个锥形管接头的接触面夹有一层已成形的橡皮套，在两个锥形管接头之间有多个具有压合作用的带螺栓的C形夹具。
3.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于管身的外壁，包有一层以增加其功能的不同性质的物质。
4.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于管身的内壁，搪有一层以增加其功能的不同性质的物质。
5.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于在其管身的外壁，包有两层以增加其功能的性质的不同的物质。
6.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于在其管身的内壁，有一层以增加其功能的性质不同的物质，在其外壁，也有一层以增加其功能的性质不同的物质。
7.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于在其管身的内壁，有两层以增加其功能的性质不同的物质。
8.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于在其管身的内壁及外壁，加有上若干层以增加其功能的性质不同的物质。
9.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于组质管的各层，可以有不对称的结构，组质管的内层，可制成圆管形或盾形。
10.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于组质管的各层，内层的材料选自以下诸项钢铁，有色金属，塑胶，陶瓷，玻璃，玻璃钢即纤维增强塑胶，外层可用玻璃钢，混凝土，三合土，砖块。
11.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于组质管的各层，内层可选用以下的材料，钢铁、有色金属、塑胶、陶瓷，玻璃，玻璃钢及混凝土等，外层则用玻璃钢。
12.根据权利要求1所述的锥接组质管，其特征在于组质管的各层，内层选用玻璃钢，中层选用一种具有绝缘，比重大于水的重力材料，或比重小于水的具有浮力功能的材料，外层选用玻璃钢材料。
全文摘要
一种锥接组质管。其一头制成内锥形的阴具形管接头,一头制成同锥度外锥形的阳具形管接头。两个锥形管接头的接触面,夹有一层黏胶,即可达到永久性的连接。在其管身的内壁及外壁,可加有上一层或若干层以增加其功能的性质不同的物质。优点是锥形管接头连接牢固,抗拉,抗扭,耐压,及不受口径的限制等。可适应不同环境的使用。
文档编号F16L21/00GK1353263SQ0013273
公开日2002年6月12日 申请日期2000年11月15日 优先权日2000年11月15日
发明者余兴基 申请人:余兴基