电热熔复合管道补偿器的制作方法

本实用新型涉及补偿器的技术领域，尤其是涉及一种电热熔复合管道补偿器。

背景技术：

金属管道有较高的强度及较低的热线胀系数，但其不耐腐蚀，不仅不能输送腐蚀性流体，即使输送不腐蚀流体，埋地等应用时至少也要作表面防电腐蚀的防护处理。

聚合物管有较好的防腐蚀性能，也方便连接，在饮用水和腐蚀性流体输送，化工工程应用方面，有非常好的使用性能，但在输送压力要求较高，输送流体温度高于50℃～80℃时纯塑料管的承压能力大大折减，特别是热线胀系数是金属管的十倍以上，纯塑料管的应用受到限制。

由于上述两种管各有优异的性能，但各又有不可克服的问题存在，因此金属与塑料复合的管道作为一种优点结合、缺点克服的管道有了长足的发展。这种复合管多以冲孔金属管或钢丝焊接骨架作为增强体，由于在管的内外壁复合塑料，该塑料主要承担防腐功能，所以管与管之间的连接主要依靠电热熔管件进行连接。这种管强度主要由金属增强骨架承受，塑料连续体主要承担防腐以及管与管，管与管件之间的熔融连接。

但这种钢骨架增强的塑料复合管在实际应用中也面临着诸多问题，譬如：在复合管道的户外工程应用中面临着户外温差大，管道输送介质的温度过高或过低、输送介质温度波动幅度较大等情况，从而造成管道由于热胀冷缩效应发生管材的尺寸变化，给管道的支架以及埋地敷设都带来很大的应力，影响管道系统的安全运行。为保障复合管网的安全运行面对这种情况实际工程应用中都会在管路中适当的位置增加补偿器。由于这种钢骨架增强的塑料复合管在工程实际应用中时间不是太长，相关的专有配件相较于钢管还不是特别完善，特别是没有其专用的可以补偿管道伸长的补偿器，目前一直沿用钢管的补偿器进行设计和补偿。由于以下几点因素的存在，采用钢管的补偿器越来越不能满足工程实际的需要：首先钢管的弹性模量基本都是在200gpa以上，因此与之配合的补偿器的弹性模量一般都在20~50gpa之间就能起到很好的补偿效果，但有孔网钢板或钢丝焊制增强的塑料复合管的弹性模量一般都在12~20gpa之间，因此可以说绝大多数钢管补偿器的弹性模量都大于这类钢骨架增强的塑料复合管，钢管补偿器的弹性模量比复合管道管体本身的弹性模量都大，起不到补偿的作用，因此现有管道补偿器不能满足使用需要。另外钢骨架增强塑料复合管与这类补偿器相连只能用法兰连接，复合管的优势恰恰又是埋地，而法兰连接又是不能用于埋地敷设的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电热熔复合管道补偿器，具有适用复合管道的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电热熔复合管道补偿器，包括两端通口的塑料管连接件，所述塑料管连接件包括两端的连接段与设置在两连接段之间补偿段，所述补偿段的内径小于连接段的内径。

通过上述技术方案，使用时，在相互连接的两根复合管之间连接塑料管连接件，此时将复合管从塑料管连接件两端插入并使得复合管与补偿段两端面抵触，由于复合管的弹性模量为12~20gpa，而塑料管连接件补偿区域的弹性模量为0.5~0.7gpa，因此当外界温度发生变化使得复合管发生变长或缩短的情况时，由于塑料管连接件补偿区域较软，所以补偿段处将发生形变以补偿复合管的形变，避免复合管本身因应力过大而损坏的情况发生。由于复合管与塑料管连接件之间的弹性模量相差较大，并且可以用电热熔的方式与复合管进行连接，因此本申请中的补偿器能够适用复合管道，可对复合管道起到较好的补偿作用。

优选的，所述连接段内壁上设置有电热丝。

通过上述技术方案，方便连接段与复合管连接，使用时，将复合管道插入连接段内，此时给电热丝通电，电热丝发热将把复合管外壁与连接段内壁处加热至熔融状态，之后停止加热待复合管外壁与连接段内壁处硬化之后连接段与复合管外壁将连接在一起，连接时简单方便且在连接后密封性好，同时连接后连接强度高；通过这种方式连接的管网在连接处既能保证电热熔连接的要求又能保证连接处的强度。

优选的，所述电热丝呈螺旋状嵌设于连接段内壁上。

通过上述技术方案，电热丝螺旋分布时使得复合管外壁与连接段内壁处受热更加均匀，方便复合管与连接段连接。

优选的，所述塑料管连接件上设置有接线柱，所述电热丝的两端连接在接线柱上。

通过上述技术方案，方便外界供电设备与电热丝连通。

优选的，所述电热丝外包覆有热熔粘结剂层。

通过上述技术方案，增加复合管与连接段之间的连接强度，且使得复合管与连接段连接后密封性更好；同时热熔粘结剂层具有粘结电热丝的功能，使得电热丝不易从连接段处脱落。

优选的，所述塑料管连接件外设置有增强外壳层，所述增强外壳层的刚性和强度大于塑料管连接件的刚性和强度，所述增强外壳层为工程塑料层。

通过上述技术方案，由于在使用中复合管内部具有钢骨架，因此复合管强度高，而塑料管连接件处的强度较低，在使用中塑料管连接件处容易发生破损，严重影响管路的适用范围与使用环境，通过在塑料管连接件外设置工程塑料层，使管件可以具备与有孔钢板或钢丝焊制成的钢骨架增强体的塑料复合管材本体有相同或高于的强度以及耐温性。

优选的，所述补偿段的外周壁上设置有若干环形槽，所述环形槽与补偿段同轴设置。

通过上述技术方案，连接件注塑成形后将在环形槽内形成工程塑料的凸起，此时将使得整个补偿器的强度大大增加，当补偿器受到较大的径向力时不易损坏。

优选的，所述连接段与补偿段均为通用塑料材质，所述补偿段处设置有若干空心形变腔。

通过上述技术方案，复合管管材通用塑料弹性模量小，可在复合管因热胀冷缩发生长度变化时吸收形变进而补偿复合管，避免复合管因应力过大而发生损坏。使用时通常使得连接段的材质与复合管道外壁的材质一致，以方便后续连接段与复合管之间进行热熔连接。通过空心形变腔使得补偿段处的弹性模量变小，进而使得补偿段处能吸收管道因温度变化而发生的形变，使得补偿段对复合管的长度补偿效果更好。

优选的，所述连接段与补偿段均为通用塑料材质，所述补偿段内壁上设置有若干环槽，所述环槽沿着补偿段的轴向分布有多个。

通过上述技术方案，通过环槽使得补偿段处的弹性模量变小，进而使得补偿段处更易发生形变，以使得补偿段对复合管的长度补偿效果更好。

优选的，所述连接段为通用塑料材质，所述补偿段为设置在连接段之间的发泡塑料段。

通过上述技术方案，通过发泡塑料段使得补偿段处的弹性模量变小，进而使得补偿段处更易发生形变，以使得补偿段对复合管的长度补偿效果更好。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

1、可以补偿复合管的长度变化，且在使用时连接处既能保证电热熔连接的要求又能保证连接处的强度；

2、可根据需要改变补偿段的结构以使得补偿器可适用多种环境的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例二的结构示意图；

图3为实施例三的结构示意图；

图4为实施例四的结构示意图；

图5为实施例五的结构示意图；

图6为实施例六的结构示意图。

附图标记：1、塑料管连接件；11、连接段；12、补偿段；2、电热丝；3、接线柱；4、增强外壳层；5、空心形变腔；6、环槽；7、发泡塑料段；8、环形槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种电热熔复合管道补偿器，包括两端通口的塑料管连接件1，塑料管连接件1包括两端的连接段11与设置在两连接段11之间补偿段12，连接段11和补偿段12均为空心圆柱状，补偿段12的内径小于连接段11的内径，在连接段11内壁上设置有电热丝2。

在使用中，连接段11内壁处的材质应与需要连接的复合管外壁的材质一致，这样在后期进行热熔连接时连接段11与复合管更易连接在一起且在连接后强度更高。

其中，连接段11与补偿段12由同一种材质制成，在电热丝2外包覆有热熔粘结剂层，电热丝2呈螺旋状嵌设于连接段11内壁上，。

为了方便与外界电源连接，在连接段11外壁处设置有接线柱3，电热丝2的两端连接在接线柱3上，使用时，通过将外界电源与接线柱3连接即可使得电热丝2发热。

两侧为的连接段11为熔接区，负责补偿器通过电热熔的方式与管材进行连接。中间为补偿区，主要是在该类管件连接的管网中由于输送介质的温度以及管网外界环境的温度发生变化而引起管材热胀冷缩的效应，从而引起管材长度的变化，若无补偿装置对这一变化进行吸收，则势必会影响整个管网的运行安全，因此补偿区的作用就是吸收这部分变化，使管网运行更加安全。

实施例二：

如图2所示，一种电热熔复合管道补偿器，与实施例一的区别在于：在塑料管连接件1外设置有增强外壳层4，本实施例中增强外壳层4为工程塑料材质，增强外壳层4通过二次注塑的方式注塑在塑料管连接件1外，生产时先注塑成型内层的电热熔层以及补偿功能区，再注塑成型外层的增强层。

其中，连接段11与补偿段12均为通用塑料材质，接线柱3端部穿过增强外壳层4并固定在塑料管连接件1上，塑料管连接件1内表面处的电热丝2穿过塑料管连接件1与接线柱3连接。

在使用中，连接段11内壁处的材质应与需要连接的复合管外壁的材质一致，这样在后期进行热熔连接时连接段11与复合管更易连接在一起且在连接后强度更高。

实施例三：

如图3所示，一种电热熔复合管道补偿器，与实施例二的区别在于：在补偿段12处设置有若干空心形变腔5，空心形变腔5均布在补偿段12内部，当补偿段12受到轴向拉力或压力时，由于空心形变腔5的存在将使得补偿段12的弹性模量大大降低，进而方便补偿复合管的形变。

实施例四：

如图4所示，一种电热熔复合管道补偿器，与实施例二的区别在于：连接段11与补偿段12均为通用塑料材质，在补偿段12内壁上设置有若干环槽6，环槽6沿着补偿段12的轴向分布有多个，由于环槽6的存在将使得补偿段12的弹性模量大大降低，进而方便补偿复合管的形变。

实施例五：

如图5所示，一种电热熔复合管道补偿器，与实施例二的区别在于：连接段11为通用塑料材质，补偿段12为设置在连接段11之间的发泡塑料段7，发泡塑料的弹性模量相比于通用塑料更低，因此能起到更好的补偿能力。

实施例六：

如图6所示，一种电热熔复合管道补偿器，与实施例二的区别在于：补偿段12的外周壁上设置有若干环形槽8，环形槽8与补偿段12同轴设置。

使用时，将需要连接的复合管插入补偿器中，此时连接段11的内壁将与复合管的外壁贴合且复合管的端面与补偿段12的端面抵触，之后向电热丝2供电，当加热至复合管外壁与连接段11内壁均为熔融状态时停止加热，等到复合管外壁与连接段11内壁凝固之后将使得复合管与补偿器连接在一起。当外界温度或复合管输送介质的温度发生改变时，复合管将发生热胀冷缩现象，使得复合管的长度发生变化，此时复合管将向与复合管端面接触的补偿区施加较大的应力，由于补偿区的弹性模量远小于复合管的弹性模量，因此将会使得补偿区发生形变，在此过程中将使得复合管内部的应力的到释放，保护复合管正常工作。

上述实施例二、三、四、五和六中通用塑料均为聚烯烃树脂材质。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。