电磁感应热熔管接方法与流程

本发明属于管材技术领域，尤其涉及一种电磁感应热熔管接方法。

背景技术：

管材之间的相互连接需要用到管接头，而管接头不仅需要与各个管材的连接端的形状大小相适配，还需要尽可能的使连接更为紧密，现有的管接头多种多样，而普遍都存在着连接不够紧密，甚至出现漏水的现象，或者连接后管材与管接头结构强度不高，导致使用寿命不长。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种设有加热环的塑料管道连接件及其制作方法,[申请号：201510740546.5]，包括管道连接件本体，所述管道连接件本体两端分别设有管材承插凹槽，所述承插凹槽外缘的管道连接件本体内埋设有金属加热环。本发明所述的使管道内壁塑料层和管道外壁塑料层同时与管道连接件熔接。

以上的方案为现有技术中普遍使用的电磁感应热熔方法，将管接头与管体相互插接后，通过从外部施加电磁场从而使其内部的电磁感应金属加热，并使得管接头和管体热熔并融为一体，然后这种方法容易出现一种情况，在热熔状态下承插凹槽的内侧会受热变形，从而导致连接不够紧密，容易产生缝隙或孔洞，而连接成功并冷却后这种变形是不可逆的，最终导致其通道中可能不够平顺，甚至具有突起或凹槽。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种热熔时不易变形且连接更为紧密的电磁感应热熔管接方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：该电磁感应热熔管接方法包括下述步骤：

A、配接：选取具有环形的承管槽的热熔管接头和尺寸与承管槽相匹配的热熔管体，将热熔管体的一端插于承管槽中并保持两者位置相对固定；

其中，热熔管接头内设有发热环且发热环由受到电磁感应时能发热的金属材料制成，承管槽由设于承接口内且内端与热熔管接头相连的内圈外壁和承接口内壁形成；

B、热熔连接：在配接好的热熔管体和热熔管接头的结合处的外围施加电磁场，在电磁场的作用下使发热环发热从而使热熔管体和热熔管接头相配接的结合处熔融相连，且在热熔相连过程中对内圈施加径向向外的作用力，以提高热熔结合效果；

C、冷却：热熔完成后冷却，从而使热熔管体和热熔管接头的结合处连为一体。

通过电磁场的作用，将发热环加热，从而使得发热环附近的热熔管接头和热熔管体热熔并相互融合，最终冷却后成为一体式结构。在步骤B中，在热熔相连过程中对内圈施加径向向外的作用力，因此在热熔过程中，能够使内圈更为紧凑的贴在管体上，使得连接更为紧密，避免产生裂缝或漏洞。同时能够防止内圈内侧变形而产生凹凸不平的现象。

在上述的步骤B中，热熔相连过程中对内圈施加径向向外的作用力由设于承管槽内且呈径向收缩状态的弹性外扩圈提供。

在上述的电磁感应热熔管接方法中，所述的弹性外扩圈由受到电磁感应时能发热的金属材料制成且金属材料为不锈钢材料，在步骤B中，弹性外扩圈也在电磁场的作用下发热；且在热熔后弹性外扩圈固设于与插于承管槽内的热熔管体热熔为一体的内圈上。

在上述的电磁感应热熔管接方法中，所述的弹性外扩圈径向收缩地固定在内圈中或径向收缩地可拆卸插接于内圈中。

在上述的电磁感应热熔管接方法中，在步骤A中，选取热熔管接头和热熔管体的同时选取外径大于内圈内径的弹性外扩圈，在将热熔管体的一端插于承管槽中前，先在内圈中装入弹性外扩圈。

在上述的电磁感应热熔管接方法中，所述的弹性外扩圈呈筒状且在侧面开有贯穿弹性外扩圈两端的侧缺口。

在上述的电磁感应热熔管接方法中，所述的弹性外扩圈与内圈之间设有当弹性外扩圈的外端与内圈的外端齐平时能阻止弹性外扩圈继续相对于内圈轴向向内移动的定位结构。

在上述的电磁感应热熔管接方法中，所述的定位结构包括设于弹性外扩圈外端的止挡圈和设于内圈外端内壁的止挡面且止挡面呈外大内小的锥形面，所述的止挡圈具有外大内小的扩口面且止挡圈与止挡面相互吻合。

在上述的电磁感应热熔管接方法中，所述的发热环呈筒状，在发热环侧部设有若干热熔连接孔,所述的发热环嵌固于承接口内且发热环的内径不小于承管槽的外径。

在上述的电磁感应热熔管接方法中，所述的承管槽上设有至少一个在热熔时用于排气的排气孔。

与现有的技术相比，本电磁感应热熔管接方法的优点在于：连接紧密，弹性外扩圈能够从内圈的内侧施加外扩的力，从而使其与热熔管体更为紧密，避免了裂缝或漏洞的产生；内圈不易变形，弹性外扩圈紧靠在内圈的内侧，且因为弹性作用，具有向内圈的内壁施加外扩的力，因此在热熔过程中，能够防止内圈内侧变形而产生凹凸不平的现象；结构强度更高，热熔连接孔可以使得热熔管接头自身在热熔后依然为一体式结构，处于发热环内外的部分依然能够紧密相连，不会被分隔开，从而提升了结构强度。

附图说明

图1是本发明提供的热熔管接头剖视图。

图2是图1中A的局部放大图。

图3是本发明提供的弹性外扩圈示意图。

图4是本发明提供的发热环示意图。

图5是本发明提供的热熔管体和热熔管接头连接完成后的整体剖视图。

图中，热熔管体1、热熔管接头2、承接口3、内圈4、承管槽5、发热环6、弹性外扩圈7、侧缺口8、定位结构9、止挡圈10、止挡面11、热熔连接孔12、排气孔13。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，一种电磁感应热熔管接方法，包括以下步骤：首先，配接：选取具有环形的承管槽5的热熔管接头2和尺寸与承管槽5相匹配的热熔管体1，将热熔管体1的一端插于承管槽5中并保持两者位置相对固定；其中，热熔管接头2内设有发热环6且发热环6由受到电磁感应时能发热的金属材料制成，承管槽5由设于承接口3内且内端与热熔管接头2相连的内圈4外壁和承接口3内壁形成；其次，热熔连接：在配接好的热熔管体1和热熔管接头2的结合处的外围施加电磁场，在电磁场的作用下使发热环6发热从而使热熔管体1和热熔管接头2相配接的结合处熔融相连，且在热熔相连过程中对内圈4施加径向向外的作用力，以提高热熔结合效果；最后，冷却：热熔完成后冷却，从而使热熔管体1和热熔管接头2的结合处连为一体。

在上述的步骤B中，热熔相连过程中对内圈4施加径向向外的作用力由设于承管槽5内且呈径向收缩状态的弹性外扩圈7提供。所述的弹性外扩圈7径向收缩地固定在内圈4中或径向收缩地可拆卸插接于内圈4中。特别地，在步骤A中，选取热熔管接头2和热熔管体1的同时选取外径大于内圈4内径的弹性外扩圈7，在将热熔管体1的一端插于承管槽5中前，先在内圈4中装入弹性外扩圈7。当弹性外扩圈7的外径大于内圈4的内径，因此当弹性外扩圈7放入内圈4中时，更能够紧靠内圈4内壁，并对其施加扩张力。

承管槽5上设有至少一个在热熔时用于排气的排气孔13。在热熔过程中排气孔13可以将连接处缝隙中的气体排出热熔管接头2，从而避免了冷却后气泡的形成。所述的承接口3内壁与内圈4外壁之间形成环形的承管槽5，所述的热熔管体1的端部能插于所述的承管槽5内。当与热熔管体1相互连接时，热熔管体1的端口插入到该承管槽5中，直到热熔管体1的端部与承管槽5的底部相互紧靠。所述的热熔管接头2内设有发热环6，所述的发热环6由受到电磁感应时能发热的金属材料制成。具体过程：当热熔管体1与热熔管接头2相互插接之后，可以在热熔管接头2的外围施加电磁发生器，并向热熔管接头2内部释放电磁场，而发热环6的自身属性，在电磁场的作用下开始发热，释放大量的热量，并使得热熔管接头2和热熔管体1热熔，因此热熔管接头2和热熔管体1热熔的连接处的缝隙逐渐被填充，最后连接处融为一体。而在这一过程中，内圈4的容易因热熔变形，从而导致其内壁容易凹凸不平，薄厚不均，从而影响结构强度，内圈4甚至在热熔时可能直接部分脱落，从而无法与热熔管体1的内壁相互融合，因此如图1-3所示，在内圈4中穿设有弹性外扩圈7，当发热环6受到电磁感应发热时能使插于承管槽5内的热熔管体1与热熔管接头2热熔相连且在热熔相连过程中所述的弹性外扩圈7对受热状态下的内圈4进行径向外扩。因为弹性外扩圈7的存在，始终对内圈4的内壁施加外扩的里，特别是在热熔状态下时，可以使得内圈4与热熔管体1的内壁之间紧密贴合，从而在热熔时，避免出现裂缝和漏洞，而且可以避免内圈4变形而出现的凹凸不平，在连接后内部更为平顺。

进一步地，弹性外扩圈7呈筒状且在侧面开有贯穿弹性外扩圈7两端的侧缺口8。该弹性外扩圈7的原理就在于该侧缺口8，由于本身自有的弹性，该弹性外扩圈7从内圈4内侧取出自由放置时，整体会舒展成原型，而原型的外径大于内圈4的内径，而将其放置在内圈4内侧时，就会把想内圈4施加外扩的力，从而使内圈4贴近热熔管体1，且内侧不易变形。

作为优选地，弹性外扩圈7与内圈4之间设有当弹性外扩圈7的外端与内圈4的外端齐平时能阻止弹性外扩圈7继续相对于内圈4轴向向内移动的定位结构9。定位结构9包括设于弹性外扩圈7外端的止挡圈10和设于内圈4外端内壁的止挡面11，所述的止挡圈10与止挡面11相互吻合。止挡圈10具有外大内小的扩口面，所述的止挡面11呈外大内小的锥形面，所述的扩口面与止挡面11相互吻合。迫于止挡面11对于止挡圈10的阻拦，弹性外扩圈7才没有进一步滑入到内圈4中，而是保持弹性外扩圈7与内圈4的端口相互齐平。而实际运用中，可以使弹性外扩圈7的深度大于等于发热环6的深度，则在电磁场使发热环6发热时，热熔状态的部分热熔管接头2和热熔管体1都能够相互更为紧密的连接。

更进一步地，弹性外扩圈7由受到电磁感应时能发热的金属材料制成。这样弹性外扩圈7不仅能够使热熔管接头2和热熔管体1连接更为紧密，也能够与发热环6内外结合同步发热，进一步提高热熔连接的效率。弹性外扩圈7由不锈钢材料制成且在热熔后固设于与插于承管槽5内的热熔管体1热熔为一体的内圈4上。

如图4所示，发热环6呈筒状，在发热环6侧部设有若干热熔连接孔12,所述的发热环6嵌固于承接口3内且发热环6的内径不小于承管槽5的外径。如果没有该热熔连接孔12的存在，则热熔连接后，该整体由内而外呈塑料、金属、塑料三层清晰的分层，因此内外两侧的塑料被发热环6所隔离，稳定性一定会有所欠缺，而如果设置了该热熔连接孔12，内外两侧的塑料通过热熔连接孔12而相互连接相互融合为一体，而发热环6镶嵌其中，一体式的结构更为稳定，而发热环6也能够大大提高其结构强度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了热熔管体1、热熔管接头2、承接口3、内圈4、承管槽5、发热环6、弹性外扩圈7、侧缺口8、定位结构9、止挡圈10、止挡面11、热熔连接孔12、排气孔13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。