专利名称：含有电热丝的电熔管件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电熔管件及其制造方法，尤其是一种含有隐蔽式电热丝的聚乙烯电熔管件及其二次成型制造方法。
背景技术：
众所周知，在燃气、给水等的PE管道输送管道系统中，电热熔连接具有无可比拟的优越性，在PE管道的发展初期，电熔连接仅局限于DnllO以下的规格，而在今天该技术已需要普遍应用于PE100、PE80级管材专用料生产的所有塑料管道的连接，因此对作为管道连接的主要部件-管件，提出了更高的要求。无论在焊接性能，操作工艺，使用范围，制造的自动化生产，降低成本方面都提了出新的挑战。目前，国内外生产的PE电熔管件按照电阻丝的分布及产品生产方式可分为裸露式、包塑丝式和后布线式等3大类，各种类型的电熔管件产品如图1、2、3、所示。这三种模式的电熔管件各自存在如下缺点1.裸露式。表面有氧化层；电阻丝暴露在空气中易被氧化；电阻丝易被管材顶脱， 造成短路；内径不圆度较大；布线工艺调整余量小；2.包塑丝式。管件表面有氧化层；内径不圆度较大；布线工艺调整余量小；管材、 管件、漆包线三相熔接，环节偏多，增加熔接难度；3.后布丝式。设备投资较大；铜丝部分裸露，无法彻底根除铜丝氧化的问题；技术要求高，需经过严格培训的专业人员生产产品。本发明为了克服上述缺陷，进行了有益的改进。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供了一种含有电热丝的电熔管件及其制造方法。本发明的目的是通过两次注塑成型的方法克服现有技术中的问题。为了实现上述目的，本发明的技术方案为一种含有电热丝的电熔管件，包括铜电极、金属垫片、电阻丝、铜嵌件、内衬骨架、电极保护套、观察孔盖帽、观察孔柱、管件主体，其特征在于所述铜电极连接管件内的电阻丝和外接的电熔焊机；所述金属垫片压制在电阻丝上，并使电阻丝电连接铜电极；所述电阻丝埋设于内衬骨架的外侧，用于焊接时通电发热，融化管材、件的焊接面，达到焊接效果，即为电热丝；所述铜嵌件嵌入内衬骨架中，通过螺纹配合，将铜电极固定在内衬骨架上；所述内衬骨架两端各有一段带有凹槽的绕丝区域， 凹槽的宽度大于所缠绕的电阻丝，凹槽的间距相同，所述内衬骨架两端设置的金属垫片和铜嵌件可将电阻丝和铜电极之间实现可靠的电连接，确保管件电性能的稳定。一种所述含有电热丝的电熔管件的制造方法，所述制造方法为含有隐蔽式电热丝的聚乙烯电熔管件的二次成型制造方法，其特征在于包括下述步骤(1)在注塑一层内衬骨架；
(2)在内衬骨架外表面的凹槽上均勻的缠绕上电阻丝；(3)在电阻丝两端固定好铜电极后，将内衬骨架放入管件的外形模具中，进行第二次注塑成型产品外部主体部分，产品完全成型；(4)经过足够的状态调节后，采用车床对管件的内表面进行精确加工，确保产品尺寸精度的同时，消除管件内径的不圆度和表层的氧化层。本发明的有益效果本发明通过以上的改进，有效避免了现有技术中的三种电熔管件各自的缺点，获得了以下突出优点1.电阻丝完全隐藏于管件内壁，杜绝电阻丝与空气的直接接触，从而真正意义上的确保了电阻丝在管件长期的存放过程中，不再出现氧化锈蚀的风险，使管件的保质期较传统的模式提高了5倍以上；2.由于电阻丝完全埋设于管件内表面，在管材插入管件的过程中，电阻丝不会直接接触管材，从而有效杜绝了电阻丝被管材顶出短路的事故的发生；3.管件内表面经过后期车床车削加工，可彻底消除管件内表面在高温注塑过程中形成的氧化层，与同样经过氧化层消除处理的管材焊接时，焊接面的强度显著提高；4.管件内表面经过后期车床车削加工，内径尺寸精度不受注塑成型工艺的影响， 尺寸更加精确，不圆度显著降低，可确保与管材之间良好的配套间隙。5.所采用的内衬上的绕丝凹槽尺寸稳定，缠绕上去的电阻丝间隔均勻，杜绝了并丝短路现象的发生。二次成型隐蔽式电热丝电熔管件经国家化学建材测试中心测试，质量完全符合国家相关标准，经100多个单位试用，反映普遍良好，并通过了建设部科技成果评估，获得专家的高度评价。
图1为现有技术中裸露式电熔管件示意图；图2为现有技术中裸露式电熔管件的A部放大图；图3为现有技术中包塑丝式电熔管件示意图；图4为现有技术中包塑丝式电熔管件的B部放大图；图5为现有技术中后布丝式电熔管件示意图；图6为现有技术中后布丝式电熔管件的C部放大图；图7为本发明中的管件内衬骨架示意图；图8为本发明涉及的电熔管件的总体示意图。其中，图1、2中，1 表面氧化层、2 裸露的电阻丝；图3、4中，1 包塑层、2 表面氧化层、3 电阻丝；图5、6中，1 内表面车加工层、2 电阻丝、3 埋线痕迹；图7、8中，1 铜电极、2 金属垫片、3 电阻丝、4 铜嵌件、5 内衬骨架、6 电极保护
套、7 观察孔盖帽、8 观察孔柱、9 管件主体。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的实施例参考图7、8所示。一种含有电热丝的电熔管件，包括铜电极、金属垫片、电阻丝、铜嵌件、内衬骨架、 电极保护套、观察孔盖帽、观察孔柱、管件主体，其特征在于所述铜电极连接管件内的电阻丝和外接的电熔焊机；所述金属垫片压制在电阻丝上，并使电阻丝电连接铜电极；所述电阻丝埋设于内衬骨架的外侧，用于焊接时通电发热，融化管材、件的焊接面，达到焊接效果， 即为电热丝；所述铜嵌件嵌入内衬骨架中，通过螺纹配合，将铜电极固定在内衬骨架上；所述内衬骨架两端各有一段带有凹槽的绕丝区域，凹槽的宽度大于所缠绕的电阻丝，凹槽的间距相同，所述内衬骨架两端设置的金属垫片和铜嵌件可将电阻丝和铜电极之间实现可靠的电连接，确保管件电性能的稳定。进一步的说，所述电极保护套套装在所述铜电极外部，用于保护其内部的铜电极； 所述观察孔盖帽与观察孔的凸起螺纹连接，用于确保焊接过程中观察孔柱不会顶出过度； 所述观察孔柱在焊接过程中焊接面上的熔融料形成熔压后会向外部顶出，从而观测焊接过程是否正常，并标识产品是否已经过焊接；所述管件主体是所述电熔管件的主要部件，具有耐压性能。一种所述含有电热丝的电熔管件的制造方法，所述制造方法为含有隐蔽式电热丝的聚乙烯电熔管件的二次成型制造方法，其特征在于包括下述步骤(1)在注塑一层内衬骨架；(2)在内衬骨架外表面的凹槽上均勻的缠绕上电阻丝；(3)在电阻丝两端固定好铜电极后，将内衬骨架放入管件的外形模具中，进行第二次注塑成型产品外部主体部分，产品完全成型；(4)经过足够的状态调节后，采用车床对管件的内表面进行精确加工，确保产品尺寸精度的同时，消除管件内径的不圆度和表层的氧化层。进一步的说，所述内衬骨架采用与外层主体相同的PE原料，所述内衬骨架凹槽底部距离其内表面的距离控制在既确保电阻丝在内衬骨架内径经车削加工后不会外露，同时又确保电阻丝距离管件内表面0. 5mm范围内，以确保良好的焊接性能。进一步的说，在步骤(3)中，当管件主体外形完成注塑后，电阻丝完全封闭在管件内部，从而避免电阻丝外露导致氧化，以及电阻丝外露，在管材插入管件的过程中导致电阻丝移位短路。进一步的说，在步骤(3)中，铜嵌件在注塑内衬骨架时就放入模具中，嵌入内衬骨架中。如图7所示，铜电极1用于连接管件内的电阻丝3和外接的电熔焊机，将电熔焊机上的电流导入电阻丝3，从而产生热量，融化管件和管材的焊接面，达到焊接的效果。金属垫片2用于将电阻丝3的两端压紧，使之连接在铜电极上1，保持电路的畅通。电阻丝3用于焊接时通电发热，融化管材、件的焊接面，达到焊接效果。其埋设于内衬骨架5的外侧，当管件主体9外形完成注塑后，电阻丝3完全封闭在管件内部，从而有效避免电阻丝外露导致氧化，以及电阻丝外露，在管材插入管件的过程中导致电阻丝移位短路。铜嵌件4在注塑5内衬骨架时就放入模具中，嵌入内衬骨架5中，通过螺纹配合，将铜电极1固定在内衬骨架5上。内衬骨架5采用与外层主体相同的PE原料，该部件是本发明创新的关键点，内衬骨架5两端各有一段带有凹槽的绕丝区域，凹槽的宽度略大于所缠绕的电阻丝，凹槽的间距统一一致，并根据每个规格电熔管件所需的焊接热量经过严密理论计算确定；凹槽底部距离其内表面的距离严格控制在既确保电阻丝在内衬骨架5内径经车削加工后不会外露， 同时又确保电阻丝距离管件内表面0. 5mm以内，以确保良好的焊接性能；内衬骨架5两端设置的金属垫片2和铜嵌件4可将电阻丝3和铜电极1之间可靠连接，确保管件电性能的稳定。如图8所示，电极保护套6，用于保护其内部的铜电极1，避免由于产品受到撞击等，损坏铜电极1。观察孔盖帽7用于确保焊接过程中观察孔柱8不会顶出过度。在焊接过程中焊接面上的熔融料形成熔压后，会将观察孔柱8向外部顶出，主要用于观测焊接过程是否正常，并标识产品是否已经过焊接。管件主体9是电熔管件的主要部件，承担产品的耐压性能。本发明的主要创新点是通过设计独特结构的内衬骨架5结构，通过在其上缠绕电阻丝3，然后通过二次注塑成型的工艺，将电阻丝3完全埋设在电熔管件产品内表面，从而成功避免了传统工艺生产的电熔管件存在的诸多缺陷，使电熔管件的整体质量提升到了更高的层次。以上所述实施方式仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种含有电热丝的电熔管件，包括铜电极、金属垫片、电阻丝、铜嵌件、内衬骨架、电极保护套、观察孔盖帽、观察孔柱、管件主体，其特征在于所述铜电极连接管件内的电阻丝和外接的电熔焊机；所述金属垫片压制在电阻丝上，并使电阻丝电连接铜电极；所述电阻丝埋设于内衬骨架的外侧，用于焊接时通电发热，融化管材、件的焊接面，达到焊接效果，即为电热丝；所述铜嵌件嵌入内衬骨架中，通过螺纹配合，将铜电极固定在内衬骨架上；所述内衬骨架两端各有一段带有凹槽的绕丝区域，凹槽的宽度大于所缠绕的电阻丝，凹槽的间距相同，所述内衬骨架两端设置的金属垫片和铜嵌件可将电阻丝和铜电极之间实现可靠的电连接，确保管件电性能的稳定。
2.根据权利要求1所述的电熔管件，其特征在于所述电极保护套套装在所述铜电极外部，用于保护其内部的铜电极；所述观察孔盖帽与观察孔的凸起螺纹连接，用于确保焊接过程中观察孔柱不会顶出过度；所述观察孔柱在焊接过程中焊接面上的熔融料形成熔压后会向外部顶出，从而观测焊接过程是否正常，并标识产品是否已经过焊接；所述管件主体是所述电熔管件的主要部件，具有耐压性能。
3.—种如权利要求1或2所述的电熔管件的制造方法，所述制造方法为含有隐蔽式电热丝的聚乙烯电熔管件的二次成型制造方法，其特征在于包括下述步骤(1)在注塑一层内衬骨架；(2)在内衬骨架外表面的凹槽上均勻的缠绕上电阻丝；(3)在电阻丝两端固定好铜电极后，将内衬骨架放入管件的外形模具中，进行第二次注塑成型产品外部主体部分，产品完全成型；(4)经过足够的状态调节后，采用车床对管件的内表面进行精确加工，确保产品尺寸精度的同时，消除管件内径的不圆度和表层的氧化层。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于所述内衬骨架采用与外层主体相同的PE原料，所述内衬骨架凹槽底部距离其内表面的距离控制在既确保电阻丝在内衬骨架内径经车削加工后不会外露，同时又确保电阻丝距离管件内表面0. 5mm范围内，以确保良好的焊接性能。
5.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于在步骤(3)中，当管件主体外形完成注塑后，电阻丝完全封闭在管件内部，从而避免电阻丝外露导致氧化，以及电阻丝外露，在管材插入管件的过程中导致电阻丝移位短路。
6.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于在步骤C3)中，铜嵌件在注塑内衬骨架时就放入模具中，嵌入内衬骨架中。
全文摘要
本发明涉及一种电熔管件及其制造方法，尤其是一种含有隐蔽式电热丝的聚乙烯电熔管件及其二次成型制造方法。一种所述含有电热丝的电熔管件的制造方法，所述制造方法为含有隐蔽式电热丝的聚乙烯电熔管件的二次成型制造方法，其特征在于包括下述步骤(1)在注塑一层内衬骨架；(2)在内衬骨架外表面的凹槽上均匀的缠绕上电阻丝；(3)在电阻丝两端固定好铜电极后，将内衬骨架放入管件的外形模具中，进行第二次注塑成型产品外部主体部分，产品完全成型；(4)经过足够的状态调节后，采用车床对管件的内表面进行精确加工，确保产品尺寸精度的同时，消除管件内径的不圆度和表层的氧化层。
文档编号F16L47/03GK102506257SQ201110337599
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者钱国庆 申请人:余姚市河姆渡庆发实业有限公司