专利名称：钢塑复合管注塑管件法兰工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种管路连接装置，尤其涉及一种钢塑复合管注塑管件法兰工艺。
背景技术：
对于煤矿井下管道系统而言，管件连接技术是整个系统的关键，关系着整个系统的安全。大量实践表明，管道系统出现的毛病集中在连接部位，安全可靠、高效方便的连接技术对煤矿管道系统的推广具有重要作用。钢塑复合管在市政给排水、燃气管道系统中采用电熔直接连接为主，然而，在煤矿这个禁止明火、明电的特殊行业中，这种连接方法是无法实现的。煤矿井下管道系统的连接必须采用机械式连接技术，目前市面上，钢塑复合管机械连接主要有电熔法兰和热熔法兰连接。电熔法兰连接是在生产车间内靠预埋在法兰内表面的电热丝通过专用焊接工具电加热使管件内表面与管材外圆界面产生聚合物熔融连接成永久性连接，在塑料法兰后套一个铁法兰盘，通过螺栓紧固法兰盘实现管路系统的铺设。电熔法兰连接主要有以下几个方面的缺点
第一、由于在管件内壁预埋电热丝，管件的制造极为繁杂，技术难度大，由于设备或操作失误往往造成管件成品合格率降低；
第二、由于管件生产过程相对复杂，生产技术难度相对较大，产品合格率低，导致管件的制造成本偏高，限制了电熔法兰在煤矿行业的推广应用。第三、由于传统的连接方式管件与管材只能在管件内表面和管材外表面产生聚合物熔融连接，无法解决复合管端面必须密封以防止钢丝骨架裸露在外而造成钢丝骨架腐蚀、与管材内外层分离脱层的难题，以往只好在复合管生产时增加一道封口工序，即先用注塑机制造封口环，再用电加热板将封口环与复合管端面热熔融密封连接起来，还要对密封面的内外圆进行切削修光，工序比较繁琐。如果封口工序操作不当，封口环容易与复合管端头分离脱层，有腐蚀介质通过管端的金属骨架与聚合物的界面渗透入金属骨架，腐蚀金属骨架，进而穿破金属骨架上的塑料层而使管道失效，从而造成整个管路系统破坏失效。热熔法兰连接是在生产车间内把聚乙烯塑料法兰放置在热熔机顶端，使聚乙烯法兰尾端对准双向热熔器的阳模，后再安放半成品管材与热熔器的阴模对齐，确保聚乙烯法兰与管材在同一轴线上，同时通电加热，聚乙烯法兰内表面与管材端部外表面同时加热 5 Smin后，脱开阴阳模热熔器，立即通过液压油缸将管材插入聚乙烯法兰内径，在室温下冷却5min成型。加工另一端法兰前，在塑料法兰后套上铁法兰盘，通过螺栓紧固法兰盘实现管路系统的铺设。热熔法兰连接存在以下几个方面的不足
第一、同时给管端外表面和聚乙烯塑料法兰内表面加热，由于无法观测塑料的熔融状态，无法准确判断塑料熔融状态是否能够满足法兰与管材的连接强度。第二、复合管管端有钢丝，同样在热熔前需经行管材封口处理，封口工序相对复杂，且封口的安全性能无法从根本上得以保证，可能影响到管材的整体安全性能。第三、热熔法兰承压能力低，只能在煤矿管道系统1.6MPa以下地方使用，无法大面积推广。
发明内容
有鉴 于此，本发明的目的是提供一种承压能力高，连接简单方便，安全可靠，综合成本低的钢塑复合管注塑管件法兰工艺。本发明的技术方案是以下述方法实现的，
一种钢塑复合管注塑管件法兰工艺，是在复合管端直接注塑聚乙烯塑料法兰，在塑料法兰后面背套一个钢制铁法兰盘，通过螺栓连接铁法兰实现整个管路系统的连接。其中，详细技术原理如下第一步，复合管切割模口后，将复合管的管端IOOmm插入加热器对管材外表面和管材切割端面进行加热5min，使之达到适当温度出现微熔状态；
第二步，取出加热管材，从管材内径方向插入模芯，通过滚动支架把管材送入注塑法兰模具中，模具合模，开启注塑，冷却成型；
第三步，开启模具，注塑法兰脱模，将管材连带法兰一起斜放入水池中进行冷却； 第四步，塑料法兰冷却后，装上两片钢制铁法兰，同样原理注塑管材另一端法兰。在管端法兰冷却过程中可以先注塑其它法兰，提高工效。本发明技术方案的积极效果是
本发明钢塑复合管注塑管件法兰工艺主要有以下优点第一去掉了复合管管端钢丝封口工序，简化操作，降低成本。消除了因封口不严引起介质进入腐蚀钢丝网金属骨架导致管道系统失效的致命影响。第二、与电熔及热熔法兰相比，在注塑过程中，熔融料通过注塑机高压送入模具中使之与管材连接，不会出现焊接空洞等缺陷，提高了塑料的密实性，确保了管件的安全。第三、承压能力高，以Φ110管为例，管件地面试验承压能力可以达到 5. OMPa0而焊接法兰目前只能达到1. 6MPa。第四、安装过程中无需橡胶密封垫，连接简单方便，安全可靠。由于法兰面采用聚乙烯柔性材料，螺栓紧固过程就能将两法兰压紧实现密封连接，简单快捷，安全高效。第五、管件综合成本大幅下降。与焊接法兰相比，管件综合成本下降30% 40%。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步说明。本发明钢塑复合管注塑管件法兰工艺是在复合管端直接注塑聚乙烯塑料法兰，在塑料法兰后面背套一个钢制铁法兰盘，通过螺栓连接铁法兰实现整个管路系统的连接。工艺如下复合管切割模口后，将复合管的管端IOOmm插入加热器对管材外表面和管材切割端面进行加热5min，使之达到适当温度出现微熔状态；取出加热管材，从管材内径方向插入模芯，通过滚动支架把管材送入注塑法兰模具中，模具合模，开启注塑，冷却成型。进而开启模具，注塑法兰脱模，将管材连带法兰一起斜放入水池中进行冷却，待塑料法兰冷却后，装上两片钢制铁法兰，同样原理注塑管材另一端法兰。在管端法兰冷却过程中可以先注塑其它法兰，提高工效。本发明钢塑复合管注塑管件法兰工艺主要有以下优点第一去掉了复合管管端钢丝封口工序，简化操作，降低工资成本。消除了因封口不严引起介质进入腐蚀钢丝网金属骨架导致管道系统失效的致命影响。第二、与电熔及热熔法兰相比，在注塑过程中，熔融料通过注塑机高压送入模具中使之与管材连接，不会出现焊接空洞等缺陷，提高了塑料的密实性，确保了管件的安全。第三、承 压能力高，以Φ 110管为例，管件地面试验承压能力可以达到5. OMPa0而焊接法兰目前只能达到1. 6MPa。第四、安装过程中无需橡胶密封垫，连接简单方便，安全可靠。由于法兰面采用聚乙烯柔性材料，螺栓紧固过程就能将两法兰压紧实现密封连接，简单快捷，安全高效。第五、管件综合成本大幅下降。与焊接法兰相比，管件综合成本下降30% 40%。
权利要求
1. 一种钢塑复合管注塑管件法兰工艺，是在复合管端直接注塑聚乙烯塑料法兰，在塑料法兰后面背套一个钢制铁法兰盘，通过螺栓连接铁法兰实现整个管路系统的连接；其特征在于详细技术原理如下第一步，复合管切割模口后，将复合管的管端IOOmm插入加热器对管材外表面和管材切割端面进行加热5min，使之达到适当温度出现微熔状态；第二步，取出加热管材，从管材内径方向插入模芯，通过滚动支架把管材送入注塑法兰模具中，模具合模，开启注塑，冷却成型；第三步，开启模具，注塑法兰脱模，将管材连带法兰一起斜放入水池中进行冷却； 第四步，塑料法兰冷却后，装上两片钢制铁法兰，同样原理注塑管材另一端法兰。
全文摘要
本发明公开了一种钢塑复合管注塑管件法兰工艺，是在复合管端直接注塑聚乙烯塑料法兰，在塑料法兰后面背套一个钢制铁法兰盘，通过螺栓连接铁法兰实现整个管路系统的连接。其中，复合管切割模口后，将复合管的管端100mm插入加热器对管材外表面和管材切割端面进行加热5min，使之达到适当温度出现微熔状态；取出加热管材，从管材内径方向插入模芯，通过滚动支架把管材送入注塑法兰模具中，模具合模，开启注塑，冷却成型；开启模具，注塑法兰脱模，将管材连带法兰一起斜放入水池中进行冷却；塑料法兰冷却后，装上两片钢制铁法兰，同样原理注塑管材另一端法兰，本发明简化操作，降低成本，提高了密实性，确保了管件的安全，连接简单方便，安全可靠。
文档编号F16L23/028GK102434736SQ20111027549
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者何宗礼, 刑春峰, 孔建伟, 孙运国, 屈凡非, 张超, 彭新云, 杜平彦, 杨家山, 索祝伟, 邰俊卿, 陈坤 申请人:平顶山捷利德增强塑料有限公司(中外合资)