具有整体式内衬的分段式管道制造技术

管道（１００）包括多个管道节段（１１２Ａ－１１２Ｃ），每个管道节段都具有主体（１２０Ａ－１２０Ｃ）和由内衬材料制成的节段内衬（１３６Ａ－１３６Ｃ）。各主体包括连接面（１３２Ａ－１３２Ｃ），连接面具有固定到其上的相应节段内衬的部分（１４０Ａ－１４０Ｃ）。通过使管道节段彼此靠接，使得连接面彼此相对，并且节段内衬部分彼此相接触，从而由节段内衬形成整体式内衬（１０８）。将内衬在连接面上的部分加热到超过内衬材料熔点的温度，使得它们彼此熔接以形成位于连接面之间的熔接部（１４８Ａ，１４８Ｂ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地涉及输送管道。特别地，本专利技术涉及具有整体式内衬的分段管道。
技术介绍
许多类型的系统常常需要在管道中，例如输送管和导管中，将一种或多种材料(例如，气体、液体、蒸汽、可流动颗粒等等)从一个位置输送到另一个位置。如果输送的材料对低成本的管道材料(提供了成本效益)无害，那么管道系统耐用将会是简单的事情。但是，许多种输送的材料都具有对低成本管道有害的一个或多个特性。因此，必须使用对有害特性有抵抗力的材料以提供耐用的输送系统。携带对低成本管道材料有害的材料的系统的实例包括排气系统(例如，微型芯片制造工具排气系统、矿物燃料发电锅炉燃气排气系统、内燃机排气系统等等)和用来为了任一目的将材料从一个位置移到另一个位置的材料供应传送系统(例如，管道系统)。在设计用来输送具有一个或多个有害特性的材料的输送系统中，设计者依据选择来抵抗输送材料的有害特性的材料的性质(例如，强度、可延展性)，通常具有一个或两个选择。例如，如果耐蚀材料的特性使得该材料能够构成整个管道，那么设计者可以选择使整个管道用该耐蚀材料制成，或者使管道的大部分用非耐蚀材料制成，将耐蚀材料用作输送材料与非耐蚀材料之间的保护内衬。其选择通常由耐蚀材料的成本和实用性决定。如果耐蚀材料比较贵，将整个管道用该材料制成可能不经济。在这种情况下，设计者会选择只使用耐蚀材料作为管道的内衬。当然，如果耐蚀材料的性质使得该耐蚀材料在实际上不能用来构造整个管道，例如，该材料太软、太脆或太易变形，那么使用该材料作为管道的内衬可能是提供需要的抵抗性的唯一路径。另外，有内衬的管道通常需要提供耐火管道系统，其中当在管道中出现不希望的火情时，管道必须保持其结构的完整性。在这些情况下，对输送材料的有害效果有抵抗力的内衬材料通常是易燃的，所以使用耐火材料，例如钢，来支撑内衬和支撑施加在管道上及管道自身的结构载荷。其中通常利用对输送材料的有害效果有抵抗力的材料作为内衬的系统的实例有微型芯片材料沉积工具(例如，化学气相沉积(CVD)设备)的排气系统。这些年来，这种排气系统的管道，即，输送管发展了比较有效的设计。通常，该设计为内衬式设计，其中将含氟聚合物涂覆到圆柱形输送管节段，每个圆柱形输送管节段各端具有径向的、向外翻的凸缘。通常，使用传统的高温粘结处理将含氟化合物内衬涂覆到内表面和凸缘接合面。为形成连续的输送管道，通过在相邻的输送管节段的凸缘之间布置衬垫，并且使用一个或多个机械夹具将衬垫压在凸缘之间，从而将多个输送管节段彼此连接在一起。也可使用其它类型有内衬的输送管，例如，使用包括单独内衬的有凸缘的输送管节段制成的输送管道，其中单独的内衬具有面临凸缘接合面的向外翻的末端。Davies的美国专利No.4,127,287中示出了这种连接。在这种类型的连接中，使用机械夹具将内衬向外翻的末端彼此压靠在相邻输送管节段的凸缘之间。尽管这些管道的连接通常已经对半导体制造和其它工业应用得比较好，但是由于在相邻输送管节段内衬之中固有的非连续性，它们往往会泄漏。当机械夹具松开时，例如由于振动和其它扰动，泄漏尤其是个问题。所需要的是输送管，或更普通地说需要管道，其可分段地安装或以其它方式组装，并且具有连续越过相邻节段之间的连接的内衬。
技术实现思路
在一方面，本专利技术涉及管道，其包括具有第一主体的第一管道，其中第一主体具有第一内表面和第一连接面。第一内表面上固定有第一层。第二管道节段包括第二主体，该第二主体具有第二内表面和与第一连接面相对并与其间隔开的第二连接面。第二内表面上固定有第二层。熔接部至少部分在第一连接面与第二连接面之间，该熔接部与第一层和第二层中的每个都为一体。在另一方面，本专利技术涉及制作管道的方法。该方法包括提供第一管道节段的步骤，其中第一管道节段包括第一连接面和固定到第一连接面上的第一层。提供第二管道节段，其包括第二连接面和固定到第二连接面上的第二层。第一层与第二层相接触，使得第一连接面与第二连接面彼此面对。加热至少第一层的一部分和第二层的一部分，使得第一层与第二层彼此熔接在一起。附图说明为了示出本专利技术的目的，附图示出了本专利技术当前优选的一种形式。但是，应当理解，本专利技术不限于在附图中所示的具体布置和手段，其中图1A为本专利技术的管道的正视图；图1B为图1A的管道沿着线1B-1B的放大截面图；图1C为图1A的管道沿着线1C-1C的放大截面图；图1D为在将管道节段彼此连接之前，图1A管道的相邻管道节段的放大截面图；图2为本专利技术的管道的另一个实施例的纵向截面图；图3为本专利技术的管道的再一个实施例的纵向截面图；图4为包括本专利技术的管道的系统的正视图；图5为本专利技术的连接形成系统的高级原理图；图6A为适合于使用图5的连接形成系统的连接头的截面图；图6B为图6A的连接头的简化平面图。具体实施例方式现在参考附图，图1A-1D示出了根据本专利技术的管道，其通常由标记100表示。管道100总地限定了通路104，该通路104通常构造成用来运送或输送具有对传统结构材料有害的一种或多种特性的材料，其中传统的结构材料在不具有输送材料的有害特性情况下可用于构造整个管道。在上面的
技术介绍
部分中提及了输送材料的实例，包括气体、液体、可流动颗粒、蒸汽等，或者这些材料的混合物。这些材料的有害特性可包括腐蚀性、磨损性以及将受了影响的材料组分溶解和滤去的能力等等。从而，管道100还可包括整体式内衬108，其由对输送材料的有害特性有抵抗力的材料制成。管道100包括多个管道节段，例如管道节段112A-112C，其在相应数量的连接处彼此排列、靠接和连接，如连接116A、116B。图1D示出了图1A的管道100的管道节段112A、112B和112B、112C在彼此连接之前的情形。如图1D所示，各管道节段112A、112B和112B、112C都各自包括具有内表面124A-124C的主体120A-120C。各主体120A-120C可包括至少一个具有连接面132A-132C的法兰128A-128C。在主体120A、120B相应的连接面132A、132B和内表面124A、124B上固定有节段内衬或层136A、136B。依赖于使用的材料，各节段内衬136A-136C可以许多方式固定到相应的主体120A-120C上。如下面所详细讨论的，管道节段112A、112B(和112B、112C)通过加热节段内衬136A-136C在各自连接面132A-132C上的部分140A-140C而彼此连接到一起，以便使得这些部分至少部分地熔化而彼此熔接，基本上形成图1A-1C中装配好的管道100的整体式内衬108。节段内衬136A-136C选择的材料通常为能够在低于主体120A-120C熔点的温度熔化并与其自身熔接的材料，或者若两个节段内衬的材料彼此不同则与类似材料熔接，使得主体的法兰128A-128C及相邻的区域保持其完整性。这种材料的实例包括热塑性材料和金属。也就是说，应当认识到可具有一些适用于节段内衬136A-136C的材料，其熔点等于或高于用于主体120A-120C的材料的熔点，但是可以用避免熔化主体材料的方式加热。类似地，用于主体120A-120C的材料可非常地多样化，包括金属、陶瓷、热塑性和热固性塑料等等。应当注意，主体120A-120C和节段内衬136A-136C可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道，包括：ａ）第一管道节段，包括：ｉ）第一主体，具有第一内表面和第一连接面；和ｉｉ）第一层，其固定到所述第一内表面；ｂ）第二管道节段，包括：ｉ）第二主体，具有第二内表面和第二连接面，其中所述第二 连接面与所述第一连接面相面对，并与所述第一连接面相间隔开；和ｉｉ）第二层，其固定到所述第二内表面；以及ｃ）熔接部，其至少部分地位于所述第一连接面与所述第二连接面之间，所述熔接部与所述第一层和所述第二层为一体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM里奇，JA古德温，RJ穆尔二世，
申请(专利权)人：费布科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]