专利名称：将异径支管连接到主管上的t形管及制造该t形管的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将异径支管(a reduced branch pipe)连接到主管上的热塑性T形管。本发明还涉及制造这种T形管的方法。
背景技术：
目前不存在适合制造特别大型异径支管的合适方法。对于特定尺寸的管来说，可以制造出一种焊接镜面(a welding mirror)，并且对于小型管来说，存在有适合于某些尺寸的主管的挠性管托，但是不存在能够使得同一连接件被应用于具有不同尺寸和不同压力等级的主管的方法。
发明内容
本发明的目的是提供这样一种T形管，无论主管的尺寸和厚度如何变化，均可以容易地制造这种T形管。该目的可以由这样一种T形管来实现，即该T形管的特征在于，其包括一个热塑性连接件，其中所述连接件包括一个用于支管的连接部以及一个基部，所述基部基本上与主管的曲率相匹配，并且沿着所述连接部的中心轴线方向看，基本上呈矩形，所述基部被对焊在一个尺寸近似于主管并且宽度近似于该基部的管环上，来取代一个从所述管环上去除并且尺寸近似于所述基部的部分。所述T形管可以被对焊在主管的预期位置上，要么如此，要么其可以带有延展件或者颈圈，它们位于管环的两个端部处和用于支管的连接部处，从而使得可以使用一个共用的对焊设备来安装所述T形管，或者使安装操作可以如同用凸缘进行安装那样进行。
根据连接件的壁厚，在根据本发明的T形管中，被设计成用于特定尺寸的支管的连接件可以用于各种尺寸的主管。
根据本发明，一种用于形成前述T形管的方法包括下述步骤制造出一个热塑性连接件，该连接件具有用于支管的连接部和基本上与主管的曲率相匹配的基部，并且沿着所述连接部的中心轴线方向上看，所述基部基本上呈矩形；从尺寸近似于主管的热塑性管上裁切出一个管环，该管环的宽度对应于连接件的基部的轴向延展量；将所述管环固定在一个焊接工作台或者托架上；从管环上切除一个对应于基部的尺寸的部分；进行精加工，用于将所裁切出的管环和连接件的基部上待焊接在一起的表面对焊起来；借助于一个或者多个焊接镜面将待焊接的精整表面加热至塑性状态；将所述一个或者多个焊接镜面移开，并且将待接合的表面压靠在一起，来在管环与连接件的基部之间形成对焊接头。
为了能够利用一个共用的对焊设备或者通过凸缘式紧固操作将所述T形管连接到一个管路系统上，可以通过将管件或者颈圈对焊到用于主管和用于支管的T形管端部上，来对所述T形管进行加工。
本发明的其它技术特征在所附的从属权利要求中予以公开。
在下文中，将参照附图更为详细地对本发明进行描述，其中图1示出了一个根据本发明的T形管第一实施例的横剖面，图2示出了图1中所示T形管的俯视图，图3示出了根据本发明的T形管的另外一个实施例，该T形管被固定在一个焊接工作台上，此时管环已经被裁切开并且连接件已经被安装到位；图4以较大比例示出了图3中所示T形管的透视图，图5示出了一个用于对图4中所示T形管进行加工的示例的透视图，图6示出了以图5中所示方式加工而成的T形管。
具体实施例方式
根据本发明用于将一根异径管连接到一根主管上的T形管，包括一个热塑性连接件1，其中连接件1包括一个用于支管的连接部2以及一个基部3，基部3基本上与主管的曲率相匹配，并且沿着所述连接部2的中心轴线方向看，基本上呈矩形，所述基部被对焊在一个尺寸近似于所述主管并且宽度近似于基部(3)的管环(4)上，来取代一个从所述管环上去除的尺寸近似于基部(3)的部分。
在图1和2中示出的连接件1已经根据该第一实施例被制造成带有一个基部3，该基部3沿着主管轴线方向具有界面5，界面5在沿着基部3曲率半径的平面中延伸。当T形管包括有这样一个连接件1时，还通过径向裁切从所述T形管的管环4上切除了一个尺寸对应于基部3的部分。
根据在图3至6中示出的另外一个实施例，沿着主管的轴线方向，连接件1的基部3上的界面5相互平行，并且在平行于所述连接件上连接部2的中心轴线的平面中延伸。由此，界面5具有较大面积，能够使得在基部3与管环4之间获得一个更为稳固的焊接头，因为管环4已经被裁切成具有相同的斜角。该实施例的另外一个显著优点在于，两个焊接头可以同时成形，因为所述待接合表面将被设置成完全垂直于在对焊阶段将它们相互压靠在一起的力。
为了能够利用一个共用的对焊设备将前述T形管安装到一个管路系统上，在T形管中管环4的两个端部最好带有延展件6、6a，它们的尺寸均近似于主管，并且在所述T形管中用于支管的连接部2带有一个延展件7，该延展件7的尺寸近似于在图6所示示例中的支管。如果希望利用凸缘式安装将所述T形管固连到一个管路系统上，那么所述端部和连接部2可以合适地带有相应尺寸的颈圈。
根据本发明，所述T形管的制造包括下述步骤通过利用一种模制或者铸造技术预先制造出一个热塑性连接件1，所述连接件具有一个用于特定尺寸的支管的连接部2和一个基本上与主管的曲率相匹配的基部3，并且沿着所述连接部2的中心轴线方向上看，基部3基本上呈矩形；从一根尺寸对应于待连接主管的热塑性管上裁切出一个管环4，该管环4的宽度对应于所述连接件的基部3的轴向延展量；将如此裁切出的管环4固定在一个焊接工作台8或者托架上，所述焊接工作台8或者托架具有能够在双箭头A所示方向上移动的夹持装置，以使得该焊接工作台适合于不同尺寸的管，并且向被固定的管环4施加压力和拉力；随后，从被卡持起来的管环4上切除一个对应于基部3的尺寸的部分；对裁切开的管环4和基部3上待焊接在一起的表面5、9进行精加工，用于进行对焊操作；借助于一个或者多个焊接镜面10将待焊接在一起的精整表面对5、9加热至塑性状态，所述一个或者多个焊接镜面10将被插入到各个表面对5、9之间，由此利用双箭头B示意性地示出了所述焊接镜面10在一个加热位置和一个闲置位置之间的运动状态；当待焊接在一起的表面5、9上的热塑性材料已经达到塑性状态时，将所述一个或者多个焊接镜面10从所述表面之间的空间中移开，并且到达在图3中示出的闲置位置，此后，通过可控制地相向推动焊接工作台8上的夹持装置，将待接合的表面5、9压靠在一起，以便在管环4与连接件的基部3之间形成对焊接头。
根据连接件的基部3的形状，管环4要么通过如图1和2中所示的径向切割被裁切开，要么通过沿着连接件上连接部2的中心轴线方向的切割被裁切开，即在管环4被固定在焊接工作台8上的同时如图3至6中所示大体通过竖直切割而被裁切开。
根据第一实施例，可以通过首先在一侧成形一个焊接头并且随后在另外一侧成形一个焊接头来进行对焊操作。由此，其可以轻易地得以控制，以便在整个过程中在焊接区域保持合适的压力。
根据第二实施例，两个焊接头同时成形，尤其是如果所有待接合的表面5、9均相互平行时更是如此，当然，在这种情况下需要两个焊接镜面10。
为了确保根据本发明的T形管可以利用一个共用的对焊设备安装到一个管路系统中，尺寸近似于主管的延展件6、6a可以被对焊在管环4的两个端部上，并且尺寸近似于支管的延展件7可以被对焊在用于支管的连接部2上。替代地，如果T形管将通过利用凸缘式安装进行安装，那么可以将相应尺寸的颈圈对焊到T形管的所述端部上。
为了确保连接件1上的基部3与管环4之间的对焊接头不会因为在其上施加载荷而受到破坏或者发生断裂，所述对焊接头可以在内侧和外侧由在图4中示意性示出的手工挤压部(a hand extruder)进行加固，如同外部加固接头。
权利要求
1.一种用于将异径支管(a reduced branch)连接到主管上的T形管，其特征在于，所述T形管包括热塑性连接件(1)，连接件(1)包括用于所述支管的连接部(2)以及基部(3)，所述基部(3)基本上与所述主管的曲率相匹配，并且沿着所述连接部(2)的中心轴线方向看，基本上呈矩形，所述基部被对焊在尺寸近似于所述主管并且宽度近似于所述基部(3)的管环(4)上，来取代从所述管环上去除并且尺寸近似于基部(3)的部分。
2.根据权利要求1中所述的T形管，其特征在于，所述基部(3)上沿着所述主管轴线方向的界面(5)在径向平面中延伸。
3.根据权利要求1中所述的T形管，其特征在于，所述基部(3)上沿着所述主管轴线方向的界面(5)相互平行，并且在平行于所述连接件上连接部(2)的中心轴线的平面中延伸。
4.根据权利要求1中所述的T形管，其特征在于，所述管环(4)的两个端部均带有尺寸对应于所述主管的延展件(6，6a)或者颈圈，并且在用于所述支管的连接件的连接部(2)上带有尺寸对应于所述支管的延展件(7)或者颈圈。
5.一种用于制造异径支管用T形管的方法，其特征在于包括下述步骤制造出热塑性连接件(1)，该连接件(1)包括有用于支管的连接部(2)和基本上与主管的曲率相匹配的基部(3)，并且沿着所述连接部(2)的中心轴线方向看，所述基部(3)基本上呈矩形；从尺寸近似于所述主管的热塑性管上裁切出管环(4)，该管环(4)的宽度对应于所述连接件的基部(3)的轴向延展量；将管环(4)固定在一个焊接工作台(8)或者托架上；从管环(4)上切除一个对应于基部(3)的尺寸的部分；进行精加工，用于将经过裁切的管环(4)上和所述连接件的基部(3)上的待焊接在一起的表面(5，9)对焊起来；借助于一个或者多个焊接镜面(10)将待焊接在一起的精整表面(5，9)加热至塑性状态；将所述一个或者多个焊接镜面(10)移开，并且将待接合在一起的表面(5，9)压靠在一起，来在管环(4)与所述连接件的基部(3)之间形成对焊接头。
6.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于，通过对应于基部(3)的形状进行径向切割而将所述管环(4)裁切开，或者通过平行于连接部(2)的中心轴线进行切割而将所述管环(4)裁切开。
7.根据权利要求6中所述的方法，其特征在于，每次对焊一个接头。
8.根据权利要求6中所述的方法，其特征在于，同时对焊两个接头，尤其是在所述接头均平行于连接部(2)的中心轴线的情况下更是如此。
9.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于，将尺寸对应于所述主管的延展件(6，6a)或者颈圈对焊在管环(4)的两个端部上，并且将尺寸对应于所述支管的延展件(7)或者颈圈对焊在所述用于支管的连接件的连接部(2)上。
10.根据权利要求5至9中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，借助于手工挤压部(hand extruder)在内侧和外侧上对所述焊接接头进行加固。
全文摘要
本发明涉及一种用于将一根异径支管连接到一根主管上的T形管，并且涉及一种用于制造这种管的方法。本发明的特征在于，所述T形管包括热塑性连接件(1)，连接件(1)包括用于所述支管的连接部(2)以及基部(3)，基部(3)基本上与所述主管的曲率相匹配，并且沿着连接部(2)的中心轴线方向上看，基本上呈矩形，所述基部被对焊在一个尺寸近似于所述主管并且宽度近似于基部(3)的管环(4)上，来取代一个从所述管环上去除并且尺寸近似于基部(3)的部分。
文档编号F16L47/00GK1500189SQ02807555
公开日2004年5月26日 申请日期2002年3月11日 优先权日2001年4月9日
发明者马蒂·乔基尼恩, 马蒂 乔基尼恩 申请人:Kwh管道公司