偏移弯曲接头及管道系统的制作方法

本申请涉及管道接头技术领域，更具体地说，涉及一种偏移弯曲接头及管道系统。

背景技术：

管道系统中经常发生两段管材偏移，诸如墙槽爬坡偏移、跨管偏移、小拐角偏移等管道偏移。偏移量一般大于连接管材的外径(跨管偏移时)，达到管道墙槽深度(墙槽爬坡偏移时)。传统实现这种偏移管道的连接采用普通的弯头(如45°弯头)中间加小段直管进行连接，需四次连接，可以满足不同的偏移量，但偏移量较小时，中间的直管部分的间隙就很小了，不方便连接。或者如图1所示，用一体双45°反向弯曲对称分布的偏移弯曲接头连接，只需两次连接，但其偏移量要达到满足管道墙槽深度，其总体长度就比较长；又或者如图2所示，在双弯曲中间加直线段以增加偏移量的一体偏移弯曲接头，但模具的模芯结构更复杂，影响模具使用寿命和使产品容易产生注塑飞边。即现有的偏移弯曲接头存在总体长度以及生产模具结构复杂程度无法兼顾的问题。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种偏移弯曲接头及管道系统，以解决现有技术中弯曲接头存在总体长度以及生产模具结构复杂程度无法兼顾的问题的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种偏移弯曲接头及管道系统，该偏移弯曲接头包括呈中空结构的管体，管体包括依次连接的第一接口部、第一弯曲部、第二弯曲部和第二接口部；第一接口部与第二接口部平行；第一弯曲部与第一接口部相切；

第一弯曲部和第二弯曲部平滑连接，第一弯曲部的弯曲角度等于第二弯曲部的弯曲角度，且二者的弯曲方向相反；

第一弯曲部的中心弯曲半径为1.5dn～2.5dn，且大于第二弯曲部的中心弯曲半径，dn为第一接口部处的承口的内径。

可选地，在第一弯曲部与第一接口部相对的一端，远离第一弯曲部的弯曲中心的外壁直接延伸至第二接口部，靠近弯曲中心的内壁通过第二弯曲部与第二接口部连接。

可选地，第一弯曲部的弯曲角度为70°～90°，第二弯曲部的弯曲角度为70°～90°。

可选地，所述第一弯曲部的中心弯曲半径为1.5dn；第二弯曲部的中心弯曲半径为0。

可选地，偏移弯曲接头在第一接口部端的承口延伸入第一弯曲部内，且伸入第一弯曲部内的长度为承口总长的1/5～1/2。

可选地，管体的内腔除两端的承口之外的部分为流通段，流通段的与自身延伸方向垂直的截面面积大于任一接口部适配管材的流通面积。

可选地，管体设有用于指示第一接口部和/或第二接口部安装的指示标记。

可选地，指示标记为指向介质流动方向的标记。

可选地，管体的壁厚为dn/8～dn/4。

本申请还提供了一种管道系统，管道系统包括第一管材、第二管材和上述的偏移弯曲接头；第一管材与偏移弯曲接头的第一接口部配合连接，第二管材与偏移弯曲接头的第二接口部配合连接。

本申请实施例提供的偏移弯曲接头，其弯曲部包括第一弯曲部和第二弯曲部。第一弯曲部的中心弯曲半径大于第二弯曲部的中心弯曲半径，第一弯曲部的弯曲角度等于第二弯曲部的弯曲角度。同时，第一弯曲部的中心弯曲半径合适，既可以使得偏移弯曲接头整体的长度较小，并且也可便于从模具脱出。上述偏移弯曲接头的整体长度较小，结构简单，相应的模具结构也相对简单，脱模方便，降低了生产工艺的难度，可更好保障产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的双45°反向弯曲的偏移弯曲接头结构示意图；

图2为现有技术中的双弯曲中间加直线段的偏移弯曲接头结构示意图；

图3为本申请实施例提供的偏移弯曲接头的使用状态示意图；

图4为本申请实施例提供的偏移弯曲接头与现有技术的偏移弯曲接头的使用状态比较示意图。

附图标记说明：

100、第一接口部；200、第一弯曲部；300、第二弯曲部；400、第二接口部；500、承口；600、第一管材；700、第二管材；800、流通段。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图3所示，本申请实施例提供的偏移弯曲接头，包括呈中空结构的管体，管体包括依次连接的第一接口部100、第一弯曲部200、第二弯曲部300和第二接口部400；第一接口部100与第二接口部400平行；第一弯曲部200与第一接口部100相切；第一弯曲部200和第二弯曲部300平滑连接，第一弯曲部200的弯曲角度等于第二弯曲部300的弯曲角度，且二者的弯曲方向相反；第一弯曲部200的中心弯曲半径为1.5dn～2.5dn，且大于第二弯曲部300的中心弯曲半径，dn为第一接口部100处的承口500的内径。

在本实施例中，第一接口部100、弯曲部和第二接口部400依次连接。管体在第一接口部100和第二接口部400两端设有承口500，用于连接插入的适配管材。第一接口部100与第二接口部400平行，二者之间的距离即为偏移量，亦即偏移弯曲接头在应用于墙槽爬坡偏移、跨管偏移、小拐角偏移等管道偏移的偏移量。弯曲部包括第一弯曲部200和第二弯曲部300，第一弯曲部200与第一接口部100连接，并且二者相切。第二弯曲部300一端与第一弯曲部200平滑连接，另一端与第二接口部400连接。偏移弯曲接头可采用模具一体注塑。

第一弯曲部200和第二弯曲部300的弯曲方向相反。如图2所述，第一弯曲部200弯向右侧，第二弯曲部300弯向左侧。同时第一弯曲部200的弯曲角度等于第二弯曲部300的弯曲角度，例如第一弯曲部200和第二弯曲部300的弯曲角度均为90°。

偏移弯曲接头的整体长度为弯曲部总长与两个接口部长度之和。接口部的长度基本固定，因而偏移弯曲接头的整体长度的变化主要由两个弯曲部的长度决定。并且第一弯曲部200的中心弯曲半径大且其弯曲角度等于第二弯曲部300，以保证第一接口部100与第二接口部400平行，如二者的弯曲角度均为75°、87°、90°等。第一弯曲部200的长度大于第二弯曲部300的长度。可见偏移弯曲接头的整体长度的变化主要由第一弯曲部200的长度决定。在达到固定偏移量且第一弯曲部200的弯曲角度固定的情况下，第一弯曲部200的中心弯曲半径越大则自身的长度越长，第二弯曲部300的长度也相应越长，导致偏移弯曲接头的整体长度也越长。在此条件下，为缩短偏移弯曲接头的整体长度，因第一弯曲部200的中心弯曲半径应尽量选择较小数值，然而第一弯曲部200的中心弯曲半径越小，脱模的难度增加。综合考虑之下，第一弯曲部200的中心弯曲半径设置为第一接口部100处的承口500内径dn的1.5～2.5倍。既可保证偏移弯曲接头的整体长度相对较短，同时保护其脱模较为方便。上述偏移弯曲接头整体的长度相比一体双45°反向弯曲对称分布的偏移弯曲接头的长度短，并且模具相比双弯曲中间加直线段的一体偏移弯曲接头的模具结构简单。第一弯曲部200的中心弯曲半径大于第二弯曲部300的中心弯曲半径，如可以是第二弯曲部300的中心弯曲半径的1.5倍、2倍、3倍等，具体可根据实际情况进行选择。

本申请实施例提供的偏移弯曲接头，其弯曲部包括第一弯曲部200和第二弯曲部300。第一弯曲部200的中心弯曲半径大于第二弯曲部300的中心弯曲半径，第一弯曲部200的弯曲角度等于第二弯曲部300的弯曲角度。同时，第一弯曲部200的中心弯曲半径合适，既可以使得偏移弯曲接头整体的长度较小，并且也可便于从模具脱出。上述偏移弯曲接头的整体长度较小，结构简单，相应的模具结构也相对简单，脱模方便，降低了生产工艺的难度，可更好保障产品质量。

可选地，如图3所示，在第一弯曲部200与第一接口部100相对的一端，远离第一弯曲部200的弯曲中心的外壁直接延伸至第二接口部400，靠近弯曲中心的内壁通过第二弯曲部300与第二接口部400连接。

在本实施例中，第二弯曲部300整体长度很短，其靠近弯曲中心的内壁的长度为零或趋近零。其靠近弯曲中心的内壁的具有一定长度，但长度也相对较短。因而第一弯曲部200的外壁直接延伸在至第二接口部400，与第二接口部400连接。该设计使得第一弯曲部200的长度与两个弯曲部的整体长度相等。

可选地，如图3所示，第一弯曲部200的弯曲角度为70°～90°，第二弯曲部300的弯曲角度为70°～90°。

在本实施例中，第一弯曲部200的弯曲角度可分别为70°～90°，同时也应满足第一弯曲部200的弯曲角度等于第二弯曲部300的弯曲角度。结合第一弯曲部200的外壁直接延伸至第二接口部400的方案，本实施例的偏移弯曲接头采用90°单方向大弯曲达到所需偏移量，到第二弯曲部300再反向90°小弯曲拐弯到另一端。该偏移弯曲接头注塑成型时只需第一弯曲部200端模芯弯曲脱模，第二弯曲部300直线脱模，其注塑模具结构简单，还可以设计更多的穴数，同时成型多个产品。相比双45°反向弯曲结构，在同样达到管道墙槽深度尺寸的偏移量，其总长显著减短，模具结构也简单，生产效率高，成本显著降低；相比中间接直线段的双弯曲结构，其模具结构也简单，模具使用寿命长，不易使产品产生注塑飞边，生产效率高，质量稳定。

可选地，如图3所示，所述第一弯曲部200的中心弯曲半径为1.5dn；第二弯曲部300的中心弯曲半径为0。

根据模芯旋转脱模工艺要求取较小的中心弯曲半径r，当第一弯曲部200的中心弯曲半径r为1.5dn时，偏移弯曲接头在满足脱模的情况下，其长度更短。第二弯曲部300的中心弯曲半径为0，塑料注塑、金属浇铸等工艺可以做到弯头中心弯曲半径较小。当中心弯曲半径小于弯管半径时，中心弯曲半径的定义就是象征意义了，不再是管子弯曲形成的了。

可选地，如图3所示，偏移弯曲接头在第一接口部100端的承口500延伸入第一弯曲部200内，且伸入第一弯曲部200内的长度为承口500总长的1/5～1/2。

在本实施例中，承口500包括两段区域，其中一段区域在管体的内腔对应第一接口部100位置，另一段区域在管体的内腔对应第一弯曲部200位置。该段区域伸入第一弯曲部200内的长度为承口500的底部距离第一接口部100和第一弯曲部200的分界线的长度。该段区域的长度为承口500总长长度的1/5～1/2，便于模芯旋转脱模，降低工艺难度。同时，该段区域的长度为承口500总长长度的1/5～1/2，可适当的缩短偏移弯曲接头的长度，又避免因伸入过长导致第一弯曲部200的壁厚过薄，影响强度。

可选地，如图3所示，管体的内腔除两端的承口500之外的部分为流通段800，流通段800的与自身延伸方向垂直的截面面积大于任一接口部适配管材的流通面积。

管体的内腔的承口500用于安装管材，管材内的介质如水在其余区域流动。流通段800大部分区域为规则的管状结构，其自身延伸方向垂直的截面即为径向截面。不规则的区域，如第一弯曲部200和第二弯曲部300的相交区域、第二弯曲部300和第二接口部400的相交区域，其自身延伸方向垂直的截面可定义为该区域的内腔中线的截面。流通段800的与自身延伸方向垂直的截面面积大于任一接口部适配管材的流通面积，可降低介质在管体内流动的阻力。

可选地，如图3所示，管体设有用于指示第一接口部100和/或第二接口部400安装的指示标记。

在本实施例中，第二弯曲部300端是小弯曲拐弯，不宜作为介质流动的入口，以免增加介质流动阻力和相互碰撞。因此应在管体进行标注，如第一接口部100标注流入端、第二接口部400标注流出端或管体的其中某个部位标注介质流动方向等，以提示偏移弯曲接头的合适安装方式。

可选地，如图3所示，指示标记为指向介质流动方向的标记。该方式的标记更为直观提示安装方案，同时该标记相比其他方式的标记，笔画少，生成也更为容易。

可选地，如图3所示，管体的壁厚为dn/8～dn/4。该壁厚的偏移弯曲接头，强度较高，可保障产品的使用寿命。

本申请还提供了一种管道系统，管道系统包括第一管材600、第二管材700和上述的偏移弯曲接头；第一管材600与偏移弯曲接头的第一接口部100配合连接，第二管材700与偏移弯曲接头的第二接口部400配合连接。

该管道系统由于采用了上述偏移弯曲接头，制造成本较低，可方便的应用于墙槽爬坡偏移、跨管偏移、小拐角偏移等管道偏移。

以下针对本申请实施例提供的偏移弯曲接头在一实际应用场景下的应用进行介绍：

以应用于给水塑料管道的无规共聚聚丙烯(pp-r)单弯曲的偏移弯曲接头dn25为例，该偏移弯曲接头是一种一体化的偏移弯曲接头，与配套的两段偏移管材通过其两端平行的两个承口500连接，实现诸如墙槽爬坡偏移、跨管偏移、小拐角偏移等管道偏移，偏移量大于连接管材的外径dn(25mm)，达到其管道墙槽深度a(45mm)。该偏移弯曲接头的第一弯曲部200的中心弯曲半径r＝54mm(2.16dn)，满足模芯旋转脱模工艺要求，满足了模具较小的模芯旋转脱模空间。偏移弯曲接头在第一接口部100端对应的承口500底部基于中心弯曲半径r的水平中心线内缩b＝6mm，满足模芯旋转脱模工艺要求，还保持承口500外形还有12mm(承口500深度18mm)的直线段，具有形象的承口500直线连接结构。该偏移弯曲接头的第二接口部400采用直角弯头(中心弯曲半径r＝0)结构，该处的球形半径等于其第一弯曲部200的流通半径，也和第二接口部400出口的流通半径一致。该偏移弯曲接头的第一弯曲部200和第二弯曲部300的流通面积(通径＞22mm)大于其连接管材内孔d(通径＜20.4mm)的流通面积。

如图4所示，与传统采用普通的弯头(如45°弯头)加小段直管进行连接来实现管道偏移相比，该偏移弯曲接头只需要两次连接，连接次数减半，提高安装效率，也降低连接渗漏风险；与双45°反向弯曲的偏移弯曲接头相比，达到同样地满足管道墙槽深度的偏移量，其中间弯曲部分长度可缩短20％-50％，模具结构也简单，生产效率高，成本显著降低；与双弯曲中间加直线段以增加偏移量的弯曲接头相比，模具结构相对更简单，也不易产生注塑飞边，模具使用寿命更长，总体成本低。

该偏移弯曲接头在管道中实现跨管偏移(偏移量为管材的外径25mm)应用时，可以按偏移需求实施倾斜角度(约45°)连接，减少了偏移高度，与传统的跨管连接的管道偏移高度一致。

可以理解的是，该单弯曲的偏移弯曲接头应用于连接两段偏移的管材，可实现诸如墙槽爬坡偏移、跨管偏移、小拐角偏移等管道偏移，偏移量大于连接管材的外径，达到管道墙槽深度。该弯曲接头的偏移量达到管道墙槽深度，在管道中可实现墙槽爬坡连接；在实现跨管偏移等小偏移量连接时，可以按偏移需求实施倾斜角度连接。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。