形成管接头的方法和管接头技术

本发明专利技术涉及一种制造管子管接头的方法和一种管子管接头，其中一个其外径大于管子（１）内径的插入端部（２）被插入管子（１）中。然后一挠性压力环（４）被装在管接头上，环的内径正常小于管子（１）的外径。该连接易于进行，它也适用于大直径管子，而管接头由于挠性压力环而强度大和紧密性好。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造管接头的方法，其中一个弹性管子和一个准备安置在该管子内部的插入端部被装到彼此内部，该插入端部的外径大于管子的内径，而在该插入端部和管子互相插入后，一个其初始内径正常小于装到插入端部上的管子外径的挠性压力环被装到该管子和插入端部上。本专利技术还涉及一种管接头，包括一个弹性管子、一个安置在管子内部的插入端部和一个安置在这些部件外侧的挠性压力环，该压力环被装在由插入端部和管子形成的管接头上。德国专利4,003,740公开了一种管接头，其中一个插入端部被推入一个管子，而一个非挠性环被装在该管接头上。这样一种管接头中使用的管子必须非常有弹性，使得该非挠性环可以装在管接头上。这样一种非挠性环在所有情况下都不产生足够的压力。丹麦专利135,908也公开一种管子管接头，其中一个非挠性压力环被装在一个由插入端部和管子形成的管接头上。该插入端部包括两个突出部，其间装上压力环。一个突出部在下，而压力环推在该下突出部上面。管子必须用极有弹性的材料制成，使它屈服并由此能够将非挠性压力环推在下突出部上。该环不产生压力，但管接头的牢固由突出部保证，这些突出部设置在插入端部上，当管接头受到应力时，环对着突出部压紧。瑞典专利501,579公开了一种管接头，其中插入端部和一个锁紧环的热膨胀系数是这样选择的，使得该锁紧环的热膨胀系数大于插入端部的材料的膨胀系数。由此该管接头可在不同温度保持紧密。其次，为了密封该管接头，插入端部包括环状突出部。因而该管接头相当紧密，但是例如在连接大直径管子的情况下，常常需要甚至更紧密的简单管接头。德国专利3,608,843和2,510,886与德国技术G 8,802,366.4公开的管接头中，管子推在插入端部上，而一个非挠性压力环推在该管接头上。该管子也必须非常有弹性，以便可以得到令人满意的管接头。这些管接头也非常复杂，不是总能得到足够紧密的管接头。芬兰专利33,301公开了一种管接头，其中一个压力套管在管接头上收缩。该管接头的制造又难又复杂，因此它不太有用。芬兰专利申请书954,549公开了一种管接头，其中插入端部和管子利用液压插入装置互相推入。在连接之前，使管子端部膨胀。该方法在这方面是麻烦的。欧洲专利0,530,387公开了一种管接头，一个管子和一个设置在管子上的挠性环同时膨胀，随后安置在插入端部上。插入端部和管子的内径在此可以相等，但该方法较复杂和麻烦，因此不适合于(例如)连接大直径管子。美国专利2,433,602公开了一种管接头，其中一种用橡胶制成的压力环装在管子和插入端部上。为了保证紧密性，将一个金属开口环安置在橡胶环上。橡胶必须很软和易于变形，使金属开口环在管接头上的压紧效果足够强。这种管接头难以制造。本专利技术的目的是提供一种简单的连接管子的方法和一种管接头，也用于连接大直径管子。本专利技术方法的特征在于，压力环所用材料是低蠕变的塑料，因此弹性压力环与管子的收缩力一起保证管接头的长期紧密性。其次，本专利技术的管接头的特征在于，弹性压力环所用材料是低蠕变的塑料，因此该压力环与管子的收缩力一起保证管接头的长期紧密性。本专利技术的基本思想是，其外径大于管子内径的插入端部插入该管子，而一个挠性的压力环随后装在该管接头上，环的内径正常地小于插入端部和与其互相推入的管子的外径。其次，压力环的材料是低蠕变的塑料。优选实施例的思想是，在管子的端部内部设有一个斜面，从而便于插入该插入端部。本专利技术的优点是，管接头简单而易于制造。管接头强度大而紧密。当管子端部处设置一斜面时，插入端部可以容易地插入管子，而插入端部的内径可以等于管子内径。本专利技术将在附图中更详细地描述，图中附图说明图1表示管子连接前的状态；图2表示根据本专利技术的管接头；图3a至3d是制造管接头的方法的简图；图4表示两种材料的弹性；以及图5表示根据本专利技术的另一种管接头。图1和2表示管子1和插入端部2。管子1用稍有弹性的材料制成，例如橡胶或塑料，而在制造管接头以前，管子1的内径可以小于插入端部的外径。插入端部2的材料是这样选择的，就是使其蠕变性能等于或好于管子1的材料。因此插入端部2可以(例如)用防腐蚀的金属、以玻璃纤维增强的交联聚乙烯或具有高弹性模量的塑料如聚砜制成。插入端部2也可以(例如)是一种接头配件或一个管子的端部，如一个与管子1相同的管子的端部。在制造管接头之前，管子1的端部可以做成斜面3，用图1中虚线表示。该斜面大大地便于将插入端部2插入管子1。考虑到斜面3，插入端部2的内径可以等于管子1的内径。在插入端部2和管子1已经互相推入后，将压力环4装在管接头上，以保证其紧密性。压力环的内径通常小于互相推入的插入端部2和管子1的外径。但是，压力环4是用塑料制成的，因此它可以装在管接头上。当位于管接头上时，压力环4显示返回其正常尺寸的倾向，由此压紧该管接头并保证其紧密性。各种类型的塑料可以用作压力环4的材料。一个良好的压力环4通常具有相当高的弹性模量、良好的延伸性能和特别好的蠕变性能，即它具有低的蠕变。压力环4的蠕变如此低，以致除了压力环4就不需要附加压力这样的压力环4与管子1的收缩力一起保证管接头的长期紧密性。如果该蠕变性能特别好，那么待连接的管子1就不一定需要良好的蠕变性能。在ISO 9967中提出一种测定蠕变比的适当方法。降低蠕变的常规方法是在材料中加入增强材料，如玻璃纤维。但这不能用于本专利技术压力环4，因为加入玻璃纤维会减弱延伸性能，以致材料不能承受压力环4所需的大的延伸率。在G·Menges教授等人的《人造材料》第65卷第6册《部分结晶状热塑料的临界延伸率的研究》(德文版，1975年出版)中描述了一种检测压力环材料应变的适当方法。该书描述了一种确定塑料的不超过良好设计的塑料构造的临界应变的快速方法。例如，图4中描述的材料1是一种良好的材料。材料1具有比材料2较高的弹性但较低的蠕变。理想地是，压力环4的短期蠕变模量等于或高于管子1的蠕变模量。同样，压力环4的长期蠕变模量至少等于管子材料的蠕变模量。最好是压力环材料的长期蠕变模量(100年值)不小于24小时值的50％。压力环4的一种优良材料是交联聚乙烯，即PEX，它交联到凝胶含量至少60％。为了增大环的初始压力，压力环可以用使原来值加倍的取向PEX制成。聚酮也是压力环4的一种合适材料，因为它具有高的弹性模量和特高的弹性应变极限。管子1的直径可以相当大，例如几百毫米。在插入端部的末端可以是一个突出部2a，压力环4由于其挠性而可以在突出部2a上面推过。但是，在管接头完成后，突出部2a有效地防止压力环4滑动离开管接头。压力环4材料的选择和突出部2a的高度是这样确定的，使压力环4的全部处理都发生在弹性区，由此压力环4趋向于在延伸后返回其正常尺寸。其次，插入端部2可以设置一个突出部2b，相应地，压力环4可以设置一个槽4a，使得压力环4和插入端部2可以利用突出部2b和槽4a沿轴向牢固锁住。压力环4的轴向长度例如可以等于或大于插入端部2。但是，最优选的是，压力环4的长度基本上等于插入端部2的导向部分，如图2中所示。压力环4也可以是锥形的，此时，该锥形表面例如在法兰管接头中，作为对管子法兰的止动表面。然后管子法兰更紧密地对着管接头压紧压力环4。突出部2a的高度这样确定，使得当压力环4在突出部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成管接头的方法，其中，一个弹性管子（１）和一个待安置在管子（１）中的插入端部（２）互相装入，插入端部（２）的外径大于管子（１）的内径，而在插入端部（２）和管子（１）互相装入后，一个初始内径小于装在插入端部（２）的管子（１）外径的挠性压力环（４）被装在管子（１）和插入端部（２）上，其特征在于，压力环（４）所用的材料是低蠕变的塑料，因此弹性压力环（４）与管子（１）的收缩力一起保证管接头的长期紧密性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：玛库威尔基，艾斯克西波莱恩，吉里扎文克拉，
申请(专利权)人：乌波诺尔创新股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]