专利名称：夹层隔温管的熔接方法、夹层隔温管及熔接其管的热熔器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热工技术领域，尤其指一种夹层隔温管的熔接方法、夹层隔温管及熔接其管的热熔器。
背景技术：
管道系统是指用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体装置集成。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道系统的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道系统的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。当前中国的塑料管道业正处在从塑料管道大国向塑料管道强国飞跃的关键历史时期，迫切需要加快技术进步，技术创新的步伐。只有掌握最新的技术成果才能提高竞争能力，开拓新的市场领域，应对原材料价格爆涨等各方面的挑战。在热工技术领域的许多场合，由于被输送体与环境介质之间的温差较大，为减少输送过程中能量的损失，必须用保温材料对管道进行保温处理。然而，由于大多数保温材料具吸水性及机械强度差等原因，为保证这类保温材料保温效果的耐久性，通常还需要再用其他材料来对保温材料进行保护，多重作业，费工费料，保温效果也不易稳定。而在非空气介质中布管，如在土壤或水中直埋管的情况，目前还没有简单易行的保温材料和工艺，该类管道通常也就无法采取保温措施，因而大大降低了热输送过程的效率，浪费了宝贵的资源。
发明内容
本发明提供一种夹层隔温管的熔接方法、夹层隔温管及熔接其管的热熔器，使管道系统中的管材本身就具有耐久的隔温保温作用。为实现上述目的，本发明提供一种夹层隔温管的熔接方法，包括以下步骤
Si提供若干夹层隔温管，若干管配件；其中所述夹层隔温管，包括芯管、若干支肋和外层，在所述芯管和所述外层之间至少设有一层隔温空腔层；所述夹层隔温管为一体成型结构；
S2 :提供与所述夹层隔温管相应的热熔器，所述热熔器热熔所述夹层隔温管和所述管配件；其中所述热熔器包括热熔头、夹层隔温管加热模具和管配件加热模具、夹层隔温管加热区和管配件加热区；
其中，所述夹层隔温管加热区包括芯管外侧加热区、外层端面加热区和支肋端面加热区，分别加热所述夹层隔温管的芯管外侧、外层端面和支肋端面。S3:按照管道预设要求进行所述夹层隔温管的熔接，以完成所述管道连接，每一段所述夹层隔温管的熔接步骤为
Al :在所述夹层隔温管端部熔接区范围，除去外层、支肋、及填充物，露出一段所述芯
管；
3A2 :将所述夹层隔温管与管配件各自的熔接区同时压入熔接器的夹层隔温管加热模具和管配件加热模具；
A3 :对所述夹层隔温管加热区和所述管配件加热区同时进行加热；
A4 :在加热完成后，将所述夹层隔温管和所述管配件同时拔离权利要求5所述的熔接器并迅速相互嵌套熔接；
A5 :冷却所述夹层隔温管和所述管配件，嵌套熔接后形成一熔接面，从而完成了夹层隔温管与管配件的热熔接；
A6 :重复步骤Al至A5，直至所述管道的预设要求。为实现上述目的，本发明相应地提供一种夹层隔温管，包括芯管、若干支肋和外层，在所述芯管和所述外层之间设有至少一层隔温空腔层；所述夹层隔温管为一体成型结构。较佳地，所述支肋设置在芯管和外层之间，将所述隔温空腔层分成若干个独立空腔。较佳地，所述隔温空腔层内为真空，或者填充气态隔温介质，或者填充液态隔温介质，或者填充固态隔温介质，或者什么也不填充。较佳地，每一层所述隔温空腔层中的所述支肋是均匀分布在相应的所述隔温空腔层中。较佳地，相邻的两层所述隔温空腔层中的所述支肋可以是互相交错分布在相应的各自所在的所述隔温空腔层中。为实现上述目的，本发明相应提供一种对所述夹层隔温管进行热熔的热熔器，包括热熔头，夹层隔温管加热模具和管配件加热模具，所述夹层隔温管加热模具和所述管配件加热模具分别设置在热熔头两端，所述夹层隔温管加热模具上设置用于加热所述夹层隔温管的夹层隔温管加热区，所述夹层隔温管加热区包括芯管外侧加热区、外层端面加热区和支肋端面加热区，分别加热所述夹层隔温管的芯管外侧、外层端面和支肋端面。较佳地，所述热熔器是管状结构，所述夹层隔温管的芯管插入所述夹层隔温管加热模具内，使所述芯管外侧加热区、所述外层端面加热区和所述支肋端面加热区分别同时加热所述芯管外侧、所述外层端面和所述支肋端面。较佳地，所述管配件加热模具上设置用于加热管配件的管配件加热区。较佳地，所述管配件加热区包括管配件内侧加热区和管配件端面加热区，所述管配件加热模具插入所述管配件内，所述管配件内侧加热区和管配件端面加热区分别同时加热所述管配件的内侧和端面。综上所述，本发明涉及的是一种热工技术领域具有隔温保温作用的塑胶类液体输送管材及其热熔连接工具、工艺，主要可用于各种需要隔温保温的液体输送场合，可以作为热水输送管材、建筑空调循环水管材及工业液体输配送管材等。本发明采用导热系数较小的塑胶类材料、加工成特殊的中空隔层状，其中还可以做保温填充，一次挤出成型；在与管配件连接时利用改进后的工具，将所有的中空隔层空腔同时封闭，减少或避免隔层内的对流，可取得较好的隔温效果。
图I是本发明第一实施例的夹层隔温管的侧面剖视图2是本发明图I的A-A方向的横截面示意图3是本发明第二实施例的夹层隔温管的横截面示意图4是本发明第三实施例的夹层隔温管的横截面示意图5是本发明的热熔器的结构示意图6是本发明的熔接区的部分示意图7是本发明的热熔器加热夹层隔温管和管配件的示意图8是本发明夹层隔温管的熔接面的横截面示意图9是本发明的夹层隔温管与管配件熔接完成的示意图10是本发明夹层隔温管的熔接方法的流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明做出详细的说明，但下述实施例并非用于限定本发明。图I是本发明第一实施例的夹层隔温管的侧面剖视图；图2是本发明图I的A-A 方向的横截面示意图。请参考图I和图2，一种夹层隔温管I，包括芯管2、七个支肋4和外层5，在所述芯管2和外层5之间设有一个隔温空腔层3，夹层隔温管I为一体成型结构。隔温空腔层3 为一层结构。七个支肋4均匀地设置在相应的隔温空腔层3中，将隔温空腔分成均等的七个隔温空间。隔温空腔层3内未做填充。图3是本发明第二实施例的夹层隔温管的横截面示意图。请参考图3，一种夹层隔温管1，包括芯管2、三个支肋4和外层5，在所述芯管2和外层5之间设有一个隔温空腔层3，夹层隔温管I为一体成型结构。隔温空腔层3为一层结构。三个支肋4均匀地设置在相应的隔温空腔层3中，将隔温空腔分成均等的三个隔温空间。隔温空腔层3内填充固态隔温介质。图4是本发明第三实施例的夹层隔温管的横截面示意图。请参考图4，一种夹层隔温管I，包括芯管2、十二个支肋4和外层5，在所述芯管2 和外层5之间设有二个隔温空腔层3，夹层隔温管I为一体成型结构。隔温空腔层3为二层结构。十二个支肋4均匀地设置在相应的隔温空腔层3中，第一层隔温空腔层3有六个支肋4，将第一层隔温空腔层3分成均等的六个隔温空间，第二层隔温空腔层3有六个支肋 4，将第二层隔温空腔层3分成均等的六个隔温空间。第一层隔温空腔层3的六个支肋4和第二层隔温空腔层3的六个支肋相互交错。隔温空腔层3内未做填充。图5是本发明的热熔器的结构示意图；图7是本发明的热熔器加热夹层隔温管I 和管配件10的示意图。请参考图5和图7，一种对夹层隔温管I进行热熔的热熔器，包括热熔头6，夹层隔温管加热模具71和管配件加热模具72，夹层隔温管加热模具71和管配件加热模具72分别设置在热熔头6两端，夹层隔温管加热模具71上设置用于加热夹层隔温管I的夹层隔温管加热区8，夹层隔温管加热区8包括芯管外侧加热区81、外层端面加热区82和支肋端面加热区83，分别加热夹层隔温管I的芯管外侧、外层端面和支肋端面。
热熔器是管状结构，夹层隔温管I的芯管2插入夹层隔温管加热模具71内，使芯管外侧加热区81、外层端面加热区82和支肋端面加热区83分别同时加热芯管外侧、外层端面和支肋端面。管配件加热模具72上设置用于加热管配件10的管配件加热区9。管配件加热区9 包括管配件内侧加热区91和管配件端面加热区92，管配件加热模具72插入管配件10内， 管配件内侧加热区91和管配件端面加热区92分别同时加热管配件10的内侧和端面。图6是本发明的熔接区11的部分示意图；图7是本发明的热熔器加热夹层隔温管 I和管配件10的示意图；图8是本发明夹层隔温管的熔接面12的横截面示意图；图9是本发明的夹层隔温管I与管配件10熔接完成的示意图；图10是本发明夹层隔温管的熔接方法的流程示意图。管道的几何断面设计成夹层状，一次挤出成型，具有独立隔温空腔层3 (隔温空腔层3内可做填充或者不做填充);改进市场现有的塑胶类管材熔接器，增加对管材、管配件的端部加热功能；利用改进后的热熔接器，夹层隔温管I可与各种管配件10方便、可靠的热熔连接。请参考图6至图10，一种对夹层隔温管I进行热熔的热熔器，包括步骤
SI:提供若干夹层隔温管1，若干管配件10 ;其中夹层隔温管1，包括芯管2、若干支肋4 和外层5，在芯管2和外层5之间至少设有一层隔温空腔层3 ;夹层隔温管I为一体成型结构；
S2 :提供与夹层隔温管I相应的热熔器，热熔器热熔夹层隔温管I和管配件10 ;其中热熔器包括热熔头6、夹层隔温管加热模具71和管配件加热模具72、夹层隔温管加热区8和管配件加热区9，其中夹层隔温管加热区8包括芯管外侧加热区81、外层端面加热区82和支肋端面加热区83，分别加热夹层隔温管I的芯管外侧、外层端面和支肋端面；
S3:按照管道预设要求进行夹层隔温管I的熔接，以完成管道连接，每一段夹层隔温管I的熔接步骤为
Al :在夹层隔温管I端部熔接区11范围，除去外层5、支肋4、及填充物，露出一段芯管
2 ；
A2 :将夹层隔温管I与管配件10各自的熔接区11同时压入熔接器的夹层隔温管加热模具71和管配件加热模具72 ；
A3 :对夹层隔温管加热区8和管配件加热区9同时进行加热；
A4 :在加热完成后，将夹层隔温管I和管配件10同时拔离热熔器并迅速相互嵌套熔
接;
A5 :冷却夹层隔温管I和管配件10，嵌套熔接后形成一熔接面12，从而完成了夹层隔温管I与管配件10的热熔接；
A6 :重复步骤Al至A5，直至管道的预设要求。管道系统由N段夹层隔温管I与N+1个管配件10组成，在本实施例中为管道系统由2段夹层隔温管I与3个管配件10组成。当该管道系统中所有夹层隔温管I、管配件10 都按上述方法和步骤完成熔接后，夹层隔温管I的所有隔温空腔层3(隔温空腔层3内可做填充或者不做填充)均被完全独立封闭，从而可使该管道系统获得耐久、防水的隔温效果。 即，管道系统的基本功能和保温功能同时得以实现。因完成管道连接及保温仅有一道工序，既提高了管道工程的施工功效，也方便了施工质量的控制。所述几个实施例仅是为了方便说明而举例，本发明所主张的权利范围应以申请专利范围所述为准，而非仅限于所述实施例。凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种夹层隔温管的熔接方法，其特征在于，包括Si提供若干夹层隔温管，若干管配件；其中所述夹层隔温管，包括芯管、若干支肋和外层，在所述芯管和所述外层之间至少设有一层隔温空腔层；所述夹层隔温管为一体成型结构；S2 :提供与所述夹层隔温管相应的热熔器，所述热熔器热熔所述夹层隔温管和所述管配件；其中所述热熔器包括热熔头、夹层隔温管加热模具和管配件加热模具、夹层隔温管加热区和管配件加热区；S3:按照管道预设要求进行所述夹层隔温管的熔接，以完成所述管道连接，每一段所述夹层隔温管的熔接步骤为Al :在所述夹层隔温管端部熔接区范围，除去外层、支肋、及填充物，露出一段所述芯管；A2 :将所述夹层隔温管与管配件各自的熔接区同时压入熔接器的夹层隔温管加热模具和管配件加热模具；A3 :对所述夹层隔温管加热区和所述管配件加热区同时进行加热；A4 :在加热完成后，将所述夹层隔温管和所述管配件同时拔离权利要求5所述的熔接器并迅速相互嵌套熔接；A5 :冷却所述夹层隔温管和所述管配件，嵌套熔接后形成一熔接面，从而完成了夹层隔温管与管配件的热熔接；A6 :重复步骤Al至A5，直至所述管道的预设要求。
2.一种夹层隔温管，包括芯管、若干支肋和外层，其特征在于在所述芯管和所述外层之间设有至少一层隔温空腔层；所述夹层隔温管为一体成型结构。
3.如权利要求2所述的夹层隔温管，其特征在于，所述支肋设置在芯管和外层之间，将所述隔温空腔层分成若干个独立空腔。
4.如权利要求2所述的夹层隔温管，其特征在于，所述隔温空腔层内为真空，或者填充气态隔温介质，或者填充液态隔温介质，或者填充固态隔温介质，或者什么也不填充。
5.一种对权项2至4中任一夹层隔温管进行热熔的热熔器，包括热熔头，夹层隔温管加热模具和管配件加热模具，所述夹层隔温管加热模具和所述管配件加热模具分别设置在热熔头两端，其特征在于，所述夹层隔温管加热模具上设置用于加热所述夹层隔温管的夹层隔温管加热区，所述夹层隔温管加热区包括芯管外侧加热区、外层端面加热区和支肋端面加热区，分别加热所述夹层隔温管的芯管外侧、外层端面和支肋端面。
6.如权利要求5所述的热熔器，其特征在于，所述热熔器是管状结构，所述夹层隔温管的芯管插入所述夹层隔温管加热模具内，使所述芯管外侧加热区、所述外层端面加热区和所述支肋端面加热区分别同时加热所述芯管外侧、所述外层端面和所述支肋端面。
7.如权利要求5所述的热熔器，其特征在于，所述管配件加热模具上设置用于加热管配件的管配件加热区。
8.如权利要求7所述的热熔器，其特征在于，所述管配件加热区包括管配件内侧加热区和管配件端面加热区，所述管配件加热模具插入所述管配件内，所述管配件内侧加热区和管配件端面加热区分别同时加热所述管配件的内侧和端面。
全文摘要
一种夹层隔温管的熔接方法、夹层隔温管及熔接其管的热熔器。夹层隔温管，包括芯管、若干支肋和外层，在所述芯管和所述外层之间设有隔温空腔层；所述夹层隔温管为一体成型结构。本发明主要可用于各种需要隔温保温的液体输送场合，可以作为热水输送管材、建筑空调循环水管材及工业液体输配送管材等。本发明采用导热系数较小的塑胶类材料、加工成特殊的中空隔层状，一次挤出成型，其中空腔部分还可以做保温填充；在与管配件连接时利用改进后的热熔器和相应的熔接方法，将所有的中空隔层空腔同时封闭，减少或避免隔层内的对流，可取得较好的隔温效果。
文档编号F16L59/14GK102601995SQ20121008201
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者唐志雄, 姚宪平, 张勇 申请人:唐志雄, 姚宪平, 张勇