一种焊接式模块化排水管道及其制造方法与流程

本发明涉及排水管道，具体而言，涉及一种焊接式模块化排水管道及其制造方法。

背景技术：

1、承插式连接因其安装便捷，已成为塑料排水管道的主流连接方式。现有技术中，管端一体成型式通过挤注工艺在管材端部直接形成带密封槽的承口或插口，能够减少现场装配组件；管体开槽装配式则通过在管道本体一端焊接承口、另一端外壁车削环形凹槽安装密封件，在一定程度上满足了施工便捷性的需求。

2、但是，现有管端一体成型式存在工艺复杂、模具成本极高、产品规格灵活性差的问题，难以适应不同管长需求的模块化生产与灵活装配；管体开槽装配式在管道本体上加工环形凹槽，直接导致该处管壁厚度被减薄，形成应力集中点和结构薄弱环节，严重削弱管道整体的耐压强度、抗冲击能力和长期抗疲劳性能，在动态载荷下易引发泄漏甚至管体破裂。此外，现有承插接头多依赖密封圈自身的过盈配合提供防松脱力，在长期振动、温度循环或地基沉降等动态工况下，密封圈容易发生蠕变松弛，导致连接松动和密封失效。

3、因此，亟需提出一种焊接式模块化排水管道及其制造方法。

技术实现思路

1、为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种焊接式模块化排水管道。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种焊接式模块化排水管道，所述排水管道包括多个成品管段，所述成品管段包括承口接头、插口接头以及管道本体；

4、所述承口接头和插口接头均为预制标准件，所述承口接头和插口接头均具有用于与所述管道本体连接的焊接准备端，并分别通过热熔对接焊与所述管道本体的两端连接形成牢固焊缝；

5、所述插口接头的外壁设置有密封圈和锁止齿部，所述承口接头内圈设置有与锁止齿部的形状契合的锁止槽部；

6、其中，所述承口接头和插口接头的壁厚不小于所述管道本体的公称壁厚，多个所述排水管道之间通过承口接头和插口接头相互承插配合，所述插口接头插入所述承口接头后，所述锁止齿部与所述锁止槽部形成单向啮合，以阻止插口接头轴向拔出。

7、作为本发明进一步的方案：所述插口接头具有第一端和第二端，所述第二端为焊接准备端，所述第一端用于插入承口接头内，所述第一端具有导向斜面，所述密封圈靠近第一端，所述锁止齿部靠近第二端。

8、作为本发明进一步的方案：所述承口接头包括连接段，过渡段以及配合段，所述过渡段的两侧分别与连接段和配合段邻接，所述连接段具有焊接准备端，所述过渡段内壁具有与导向斜面匹配的倾斜面，所述锁止槽部位于配合段的内壁上。

9、作为本发明进一步的方案：所述锁止齿部为设于插口接头外侧的至少一圈斜齿环，所述斜齿环的齿尖朝向插口接头的第一端倾斜，所述锁止槽部为设置于承口接头内壁的至少一圈斜齿槽，所述斜齿槽的形状与斜齿环的形状契合。

10、作为本发明进一步的方案：所述插口接头外圈开设有环槽，所述密封圈套设于环槽内。

11、作为本发明进一步的方案：所述密封圈的径向外侧具有多个倾斜并排布设的斜齿圈，所述斜齿圈的齿尖朝向插口接头的第一端倾斜。

12、作为本发明进一步的方案：所述承口接头和插口接头由聚乙烯材料制成。

13、作为本发明进一步的方案：所述密封圈采用三元乙丙橡胶材质制成。

14、一种焊接式模块化排水管道制造方法，用于制备如前文任一所述的焊接式模块化排水管道，包括如下步骤：

15、s1：获得管道本体，并通过注塑成型或机加工成型分别预制承口接头和插口接头，在插口接头外侧形成锁止齿部，在承口接头内壁上形成与锁止齿部的形状契合的锁止槽部；

16、s2：在插口接头的径向外侧安装密封圈；

17、s3：将预制好的承口接头和插口接头的焊接准备端，分别通过热熔对接焊工艺与定长的管道本体两端焊接，形成成品管段。

18、作为本发明进一步的方案：步骤s3中，热熔对接焊工艺中，使用热熔对接焊机，调整加热板温度为210℃±10℃。

19、相较于现有技术，本发明的有益效果包括但不局限于：通过将承口接头与插口接头设置为独立于管道本体的预制标准件，并分别通过热熔对接焊与管道本体的两端连接，使得成品管段能够在工厂内模块化预制为标准化产品，再于施工现场组装成需要的长度的排水管道，管道本体的长度也可以根据需要设计，由此，无须针对不同管长配置昂贵的一体成型模具，降低了模具投入与生产成本，适应不同管长需求的模块化生产与灵活装配。

20、此外，通过插口接头外壁的锁止齿部与承口接头内圈的锁止槽部相互啮合形成单向锁止，在振动、温度循环或地基沉降等动态工况下，当插口受到轴向拔出力时，锁止齿部与锁止槽部的逆向齿面相互抵接形成刚性机械止挡，阻止插口回退，且外拔力越大，啮合越紧密，从而以机械锁止替代单纯依赖密封圈过盈摩擦的防松方式，有效避免了密封圈在长期振动下发生蠕变松弛而导致的连接松动和密封失效。

21、进一步的，承口接头与插口接头的壁厚均不小于连接管道本体的公称壁厚，且管道本体的端部保持完整壁厚、未加工用于安装密封件的环形车削槽，从而避免了因排水管道壁厚减薄导致的应力集中和结构薄弱环节，保障了管道系统整体的耐压强度、抗冲击能力及长期抗疲劳性能。

1.一种焊接式模块化排水管道，其特征在于，所述排水管道包括多个成品管段（1），所述成品管段（1）包括承口接头（2）、插口接头（3）以及管道本体（4）；

2.根据权利要求1所述的焊接式模块化排水管道，其特征在于，所述插口接头（3）具有第一端（33）和第二端（34），所述第二端（34）为焊接准备端（5），所述第一端（33）用于插入承口接头（2）内，所述第一端（33）具有导向斜面（331），所述密封圈（31）靠近第一端（33），所述锁止齿部（32）靠近第二端（34）。

3.根据权利要求2所述的焊接式模块化排水管道，其特征在于，所述承口接头（2）包括连接段（22），过渡段（23）以及配合段（24），所述过渡段（23）的两侧分别与连接段（22）和配合段（24）邻接，所述连接段（22）具有焊接准备端（5），所述过渡段（23）内壁具有与导向斜面（331）匹配的倾斜面（231），所述锁止槽部（21）位于配合段（24）的内壁上。

4.根据权利要求3所述的焊接式模块化排水管道，其特征在于，所述锁止齿部（32）为设于插口接头（3）外侧的至少一圈斜齿环（321），所述斜齿环（321）的齿尖朝向插口接头（3）的第一端（33）倾斜，所述锁止槽部（21）为设置于承口接头（2）内壁的至少一圈斜齿槽（211），所述斜齿槽（211）的形状与斜齿环（321）的形状契合。

5.根据权利要求2所述的焊接式模块化排水管道，其特征在于，所述插口接头（3）外圈开设有环槽（35），所述密封圈（31）套设于环槽（35）内。

6.根据权利要求5所述的焊接式模块化排水管道，其特征在于，所述密封圈（31）的径向外侧具有多个倾斜并排布设的斜齿圈（311），所述斜齿圈（311）的齿尖朝向插口接头（3）的第一端（33）倾斜。

7.根据权利要求1所述的焊接式模块化排水管道，其特征在于，所述承口接头（2）和插口接头（3）由聚乙烯材料制成。

8.根据权利要求1所述的焊接式模块化排水管道，其特征在于，所述密封圈（31）采用三元乙丙橡胶材质制成。

9.一种焊接式模块化排水管道制造方法，用于制备如权利要求1-8任一所述的焊接式模块化排水管道，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的焊接式模块化排水管道制造方法，其特征在于，步骤s3中，热熔对接焊工艺中，使用热熔对接焊机，调整加热板温度为210℃±10℃。