流体配线系统的电磁感应焊接技术方案

安装接头(300)供感应可焊接管接头(100)使用用来装配多层管流体配线系统。感应焊接管接头(100)包括大的中心管接头部分(141)和具有相对于大的中心管接头部分(141)减少的厚度的小的侧端管接头部分对(142)。感应焊接管接头(151)具有一体的焊接剂流动阻碍物(152)用于装配流体配线系统。电磁感应线圈反作用钳子(400)供感应可焊接管接头使用用于装配流体配线系统。线系统。线系统。

【技术实现步骤摘要】
流体配线系统的电磁感应焊接


[0001]本专利技术涉及用于在住宅、商业和工业管道系统中运输流体的流体配线系统的电磁感应焊接。

技术介绍

[0002]共同拥有的WIPO国际公开号WO 2012/137197(专利技术名称：塑料管配线系统的电磁感应焊接)公开了感应可焊接管接头和用于在塑料管上夹紧感应可焊接管接头的电磁感应线圈组件。塑料管由热塑性塑料和热固性塑料制成，除了其它以外，该热塑性塑料包括PVC、PP、PP
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R、HDPE等，该热固性塑料包括PEX等。该塑料管全部是由单一的塑性材料制成或具有多层构成。
[0003]感应可焊接管接头各自具有至少一种感应可焊接管插槽。每种感应可焊接管槽包括覆盖内部热塑性焊接剂衬管的固体金属感受器套管。该感应可焊接管接头可应用于许多各种不同的管接头，包括，尤其是，连接器、弯管接头、T形管接头、Y形管接头、X形管接头等。该感应可焊接管接头可被设计用于端到端电磁感应焊接两种不同直径的塑料管。该感应可焊接管接头包括具有外螺纹或内螺纹的接头端。
[0004]感应可焊接管接头和热塑性管的感应焊接无意地将过量的热能转移到管端，从而在感应焊接操作中引入不想要的不确定性的测量。此类无意的过量的热能是由于许多各种不同的因素，包括，尤其是，热塑性管和感应可焊接管接头的公差、管端和感应可焊接管插槽之间的表面接触、感应焊接操作的持续时间等。此类无意的过量的热能导致管端的不想要的内部塑性变形，对于装配流体配线系统的施工人员来说，它是无法察觉的。此类内部塑性变形引起在感应可焊接管接头处妨碍流体流动通过流体配线系统。
[0005]非常有必要控制感应焊接操作以保证均匀地焊接密封连接到高度的确定性。
[0006]欧洲市场采用流体配线系统，该流体配线系统是由包括被夹在一个或多个塑料层之间的铝芯层的多层管制成，该塑料层包括，尤其是，PEX等。与热塑性管相比，铝芯层提供内在机械刚性，并且防止扩散的氧气或其它气体扩散到流体流(fluid flow)。从多层管装配的流体配线系统采用，尤其是，“压配合”接头系统。该“压配合”接头系统包括具有2个或更多用于密封和固定管端的“压配合”管插槽的“压配合”安装接头。该“压配合”安装接头通常是由金属或塑料材料制成。“压配合”管插槽包括安装在管状的管柄脚上的环形邻接元件，该管状的管柄脚具有两个或更多的O形环用于受力滑动插入到管端中。“压配合”插槽包括用以在用于固定目的按压操作中被按压到管端上的加长的套管。“压配合”安装接头在许多各种不同的，包括，尤其是，连接器、弯管接头、T形管接头、Y形管接头、X形管接头等中可用。
[0007]“压配合”安装接头是相对昂贵的，施工人员需要相当多的“压配合”安装接头才能完成多层管流体配线系统。再者，管柄脚必然具有比多层管的内径更小的内径，它们插入到该多层管中，从而影响流体流动通过“压配合”安装接头。
[0008]需要用于装配多层管流体配线系统的替代方法。

技术实现思路

[0009]本专利技术的一方面针对的是供用于装配多层管流体配线系统的WO 2012/137197的感应可焊接管接头使用的安装接头(installation fitting)。本专利技术的安装接头类似上述“压配合”安装接头(“press fit”installation fitting)相同之处在于它们都包括一个或多个管状管柄脚(tubular pipe tangs)，该管状管柄脚具有至少两个用于受力滑动插入到多层管中的O形环用于密封地接合内部塑料层用来保护它的环形铝芯端面。本专利技术的安装接头与“压配合”安装接头的不同之处在于它们不是与固定装置一体地形成的。而是它们与分离的WO 2012/137197的感应可焊接管接头一起使用用于原位装配。本专利技术的安装接头能够被提供，非常类似于“压配合”安装接头，即连接器、弯管接头、T形管接头、Y形管接头、X形管接头等。
[0010]本专利技术的另一方面针对的是本专利技术的感应可焊接管接头，其具有小的侧端管接头部分对，小的侧端管接头部分对相比大的中心管接头部分厚度减小使得前者相比后者每单位长度吸收更小的感应能(induction energy)，从而保证大的中心管接头部分被感应加热到比小的侧端管接头部分对更高的温度。
[0011]本专利技术的再一方面针对的是在装配流体配线系统中使用的具有一体的焊接剂流动阻碍物(integral solder flow barrier)的感应可焊接管接头。一体的焊接剂流动阻碍物被安装在感应可焊接管接头内部并且经设计以当施加感应能时控制熔化的内部热塑性焊接剂衬管的向内径向流动，从而提供更加准确的感应焊接操作。根据本专利技术，具有一体的焊接剂流动阻碍物的感应可焊接管接头可被定制为适合装配热塑性管或塑料管，该塑料管凭借由热固性塑料材料制成或具有铝芯层具有内在机械刚性。
[0012]在热塑性管的前种情况中，一体的焊接剂流动阻碍物额外地用来向经历感应焊接的管端提供结构刚性，因此它必然比它的相关感应可焊接管接头长以延伸到被感应焊接在一起的管端的未加热的长度。供热塑性管使用的一体的焊接剂流动阻碍物可由热固性塑料材料制成，该热固性塑料材料具有比内部热塑性焊接剂衬管高的熔化温度使得它在感应焊接操作期间不受影响。或者，一体的焊接剂流动阻碍物由可溶解的材料制成，该可溶解的材料用来由流动通过流体配线系统的流体溶解。合适的可溶解的材料包括常见的盐。
[0013]在具有内在机械刚性的塑料管的后种情况中，一体的焊接剂流动阻碍物比它的相关感应可焊接管接头明显地短，从而在可溶解的一体的焊接剂流动阻碍物的情况中节省了可溶解的材料。熔化的内部热塑性焊接剂衬管的流动控制在具有铝芯层的多层管的情况中尤其重要，以保证熔化的内部热塑性焊接剂衬管材料完全地密封环形铝芯端面以防止它们的会导致管不能使用的氧化。
[0014]本专利技术的又一方面针对的是与电源一起使用的电磁感应(EMI)线圈反作用钳子(ElectroMagnetic Induction(EMI)coil reverse action plier)，其用于装配流体配线系统。钳子包括杠杆对和短的钳口对，该杠杆对在支点处枢转以形成长手柄对，该手柄对经设计由用户舒适地用手紧握。正常情况下，该钳口对由偏置部件(例如，弹簧等)偏置到关闭位置以形成线圈外壳，该线圈外壳经设计形状和尺寸用于包围准备用于感应焊接操作的感应可焊接管接头。当手动挤压手柄对在一起时，可打开钳口对。钳子能利用上述WO 2012/137197的EMI线圈组件用于提供几乎均匀的电磁场强度用来感应加热感应焊接管接头。
附图说明
[0015]为了理解本专利技术并且明白在实践中如何实施它，仅仅借助非限制性实施例，参照附图，现在优选的实施例将被描述，附图中类似的部分被做了同样标记，以及其中：
[0016]图1对应于上述WO 2012/137197中图1；
[0017]图2对应于上述WO 2012/137197中图2；
[0018]图3对应于上述WO 2012/137197中图3；
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.安装接头，所述安装接头供感应可焊接管接头和多层管使用用来形成连接所述安装接头和所述多层管的焊接密封连接，所述感应可焊接管接头包括i)具有第一感应可焊接管插槽和第二感应可焊接管插槽的感应可焊接管插槽对，ii)具有中心向内导向的止动部件的内部热塑性焊接剂衬管和iii)完全地外围地覆盖所述内部热塑性焊接剂衬管的固体金属感受器套管，所述多层管包括i)具有外部塑料层、铝芯层、内部塑料层的多层构造，和ii)具有环形铝芯端面的暴露的环形管端面，所述安装接头包括具有管端中心线的管状的塑料管端和与所述管端中心线同方向的暴露的外部的外围的塑料表面，所述管端具有肩，所述肩聚合于具有至少两个O形环的管状的管柄脚，配置是当受力滑动插入到所述第一感应可焊接管插槽中时，所述管端停止靠到所述中心向内导向的止动部件上以及当受力滑动插入到所述第二感应可焊接管插槽中时所述多层管停止靠到所述中心向内导向的止动部件上，从而密封地插入所述管柄脚到所述多层管中，由此在所述感受器套管中感生电磁感应熔化所述内部热塑性焊接剂衬管用于形成连接所述安装接头和所述多层管的焊接密封连接。2.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述管端向所述管柄脚逐渐变小使得在所述管端的正视图中所述肩与所述管端中心线界定被夹的锐角。3.根据权利要求2所述的接头，其特征在于，所述被夹的锐角是在45
°±
10
°
的范围内。4.根据权利要求1到3任一项所述的接头，其特征在于，所述管端包括完全插入指示器，所述指示器用于提供，当所述完全插入指示器接近它时，所述管端已经完全地被插入到感应可焊接管插槽中的视觉用户指示。5.流体配线系统，所述流体配线系统包括至少一个根据权利要求1到4任一项所述的安装接头。6.一种形成用来连接安装接头和多层管的焊接密封连接的方法，所述感应可焊接管接头包括i)具有第一感应可焊接管插槽和第二感应可焊接管插槽的感应可焊接管插槽对，ii)具有中心向内导向的止动部件的内部热塑性焊接剂衬管和完全地外围地覆盖所述内部热塑性焊接剂衬管的固体金属感受器套管，所述多层管包括i)具有外部塑料层、铝芯层、内部塑料层的多层构造，和ii)具有环形铝芯端面的暴露的环形管端面，所述安装接头包括具有管端中心线的管状的塑料管端和与所述管端中心线同方向的暴露的外部的外围的塑料表面，所述管端具有肩，所述肩聚合于具有至少两个O形环的管状的管柄脚，所述方法包括下述步骤：(a)受力滑动插入所述管端到所述第一感应可焊接管插槽中以停止靠到所述中心向内导向的止动部件上以及受力滑动插入所述多层管到所述第二感应可焊接管插槽中以停止靠到所述中心向内导向的止动部件上，从而密封地插入所述管柄脚到所述多层管中；以及(b)在所述感受器套管中感生电磁感应用于熔化所述热塑性焊接剂衬管，用于形成连接所述安装接头和所述多层管的焊接密封连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述管端向所述管柄脚逐渐变小使得在所述管端的正视图中所述肩与所述管端中心线界定被夹的锐角。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述被夹的锐角是在45
°±
10
°
的范围内。9.根据权利要求6到8任一项所述的方法，其特征在于，所述管端包括完全插入指示器，所述指示器用于提供，当所述完全插入指示器接近它时，所述管端已经完全地被插入到感应可焊接管套中的视觉用户指示。10.感应可焊接管接头，所述感应可焊接管接头具有一体的焊接剂流动阻碍物用于端到端感应焊接各自具有管端和暴露的环形管端面的管对，具有一体的焊接剂流动阻碍物的所述感应可焊接管接头具有纵向的管接头轴线和长度L1，并且包括：(a)感应可焊接管接头，所述感应可焊接管接头具有感应可焊接管插槽对，所述感应可焊接管插槽对包括用于在其中受力滑动插入第一管端的第一感应可焊接管插槽和用于在其中受力滑动插入第二管端的第二感应可焊接管插槽，所述感应可焊接管接头具有内部热塑性焊接剂衬管和外围地覆盖所述内部热塑性焊接剂衬管的固体金属感受器套管，以及所述内部热塑性焊接剂衬管具有中心向内导向的止动部件，所述中心向内导向的止动部件具有朝向所述第一感应可焊接管插槽的第一邻接表面和朝向所述第二感应可焊接管插槽的第二邻接表面；以及(b)安装在所述内部热塑性焊接剂衬管内部并且具有长度L4的焊接剂流动阻碍物，所述焊接剂流动阻碍物包括与所述第一感应可焊接管插槽相关的第一管柄脚和与所述第二感应可焊接管插槽对相关的第二管柄脚，配置是当受力滑动插入到所述第一感应可焊接管插槽中时第一管停止靠到所述第一邻接表面用于密封地插入所述第一管柄脚到所述第一管中，并且在所述第一管和具有一体的焊接剂流动阻碍物的所述感应可焊接管接头之间形成第一环形接触区，所述第一环形接触区在外部由所述内部热塑性焊接剂衬管限定并且在内部由所述焊接剂流动阻碍物限定，以及当受力滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉迪恩，
申请(专利权)人：霍里奥特公司，
类型：发明
国别省市：