一种可电熔连接的管材连接件和管材的制作方法

1.本实用新型实施例涉及装修建材用品技术领域，具体涉及一种可电熔连接的管材连接件和管材。


背景技术：

2.本部分向读者介绍可能与本实用新型的各个方面相关的背景技术，相信能够向读者提供有用的背景信息，从而有助于读者更好地理解本实用新型的各个方面。因此，可以理解，本部分的说明是用于上述目的，而并非构成对现有技术的承认。
3.随着化学工业的发展，目前民用建筑的冷热水给水及采暖用管道，基本都采用了塑料类管材。塑料管材与金属管材比具有耐腐蚀、不结垢、寿命长、价格低、安装运输方便的优点，所以近年来得到广泛的应用。塑料管材与金属管材比，在耐压、耐温方面与金属管道有比较大的差距，所以塑料管材的耐温、耐压性能对于塑料管材而言就显得尤为重要。在目前民用建筑中大量应用的塑料管材中，交联聚乙烯(pex)管以其高耐温、耐压性能、出色的抗蠕变性能及耐划伤性能，一直备受世界各国推崇。但由于交联聚乙烯管材(pex)无法通过加热热熔进行连接，只能使用铜材质的机械连接件进行管路连接，所以在给水和采暖领域的使用受到了很大的限制。而且由于铜连接件昂贵，且机械连接方式的可靠性易受现场条件及工人操作的影响，所以也在一定程度上抑制了交联聚乙烯(pex)管材的大规模应用。
4.所以解决交联聚乙烯(pex)管材如何进行物理电熔(热熔)连接的问题，是使交联聚乙烯(pex)管材可以最大化发挥其优异物化性能的关键。目前中国市场尚未出现有可以进行熔接的交联聚乙烯产品。


技术实现要素：

5.要解决的技术问题是如何提供一种可电熔连接的管材连接件和管材。
6.针对现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供一种可电熔连接的管材连接件和管材，提升了系统的稳定性与可靠性，降低了系统成本。
7.第一方面，本实用新型实施例提供了一种可电熔连接的管材连接件，包括：
8.连接管材形成管路的管连接件本体，所述管连接件本体包括至少一个连接端部，所述连接端部设置有管材连接机构，所述管材连接机构设置有容置待连接管材连接件插入的容置腔室，所述容置腔室包括连接内层和连接外层；所述连接内层为电熔层，所述连接内层用以连接待连接管材；
9.所述连接内层和连接外层之间布设有电熔电热丝，所述电熔电热丝通电后加热使所述连接内层融化与所述待连接管材密封连接；
10.所述电熔电热丝的接线端子延伸至所述管连接件本体外。
11.本说明书所述的管材连接件提供的另一些实施例中，所述连接外层为交联聚乙烯层。
12.本说明书所述的管材连接件提供的另一些实施例中，所述交联聚乙烯层由重量比
为20：1的低密度聚乙烯和交联剂构成。
13.本说明书所述的管材连接件提供的另一些实施例中，所述连接内层为电熔结构层。
14.本说明书所述的管材连接件提供的另一些实施例中，所述电熔结构层由低密度聚乙烯、抗氧化剂和色母混合构成。
15.本说明书所述的管材连接件提供的另一些实施例中，所述低密度聚乙烯、所述抗氧化剂和所述色母的重量比为100：3：1。
16.本说明书所述的管材连接件提供的另一些实施例中，所述连接外层上设置有观察孔。
17.本说明书所述的管材连接件提供的另一些实施例中，所述连接内层的厚度为0.29-0.4mm。
18.本说明书所述的管材连接件提供的另一些实施例中，所述电熔电热丝外侧与所述管管材连接机构外侧的距离为6-8mm。
19.第二方面，本实用新型实施例还提供一种可电熔连接的管材，用以通过可电熔连接的管材连接件连接成管路，所述管材包括管材内层和管材外层；所述管材外层为电熔层，用以电熔后与所述管材连接件连接成管路；
20.所述管材连接件内设置有电熔电热丝，所述电熔电热丝通电后加热使所述管材外层融化与所述管材连接件连接。
21.本说明书所述的管材提供的另一些实施例中，所述管材内层为交联聚乙烯层。
22.本说明书所述的管材提供的另一些实施例中，所述交联聚乙烯层由重量比为20：1的低密度聚乙烯和交联剂构成。
23.本说明书所述的管材提供的另一些实施例中，所述管材外层为电熔结构层。
24.本说明书所述的管材提供的另一些实施例中，所述电熔结构层由低密度聚乙烯、所述抗氧化剂和所述色母混合构成。
25.本说明书所述的管材提供的另一些实施例中，所述低密度聚乙烯、所述抗氧化剂和所述色母的重量比为100：3：1。
26.本说明书所述的管材提供的另一些实施例中，所述外层厚度为0.19-0.3mm。
27.由上述技术方案可知，本实用新型实施例提供的上述管材连接件相匹配的可电熔连接的管材，通过双层设置的上述管材连接件和双层的可电熔连接的管材，将管材插入管材连接件内部，在管材连接件接线端子上加载电压，使电熔电热丝发热，加热管材外壁及管材连接件内壁的电熔层，使管材外层与管材连接件内层的原料达到熔融状态，冷却后使管材与管材连接件的熔融连接合成为一体，完成管材与管材连接件的密封连接。通过这种方式，巧妙的解决了交联聚乙烯(pex)管材无法进行电熔(热熔)连接的问题，利用管材共挤技术及双层管结构，既保证了管材性能不受影响，又解决了交联聚乙烯(pex)管材的电熔(热熔)连接难题，为交联聚乙烯(pex)管材的更广泛的应用提供了技术保障。使交联聚乙烯(pex)这种塑料管材中性能优越的管材得以更好的在更多领域应用，大大提升了系统的稳定性与可靠性，降低了系统成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型一个实施例中一种可电熔连接的管材连接件结构示意图；
30.图2为图1所示的实施例中所述可电熔连接的管材连接件连接状态剖面结构示意图；
31.图3为本实用新型一个实施例中一种可电熔连接的管材结构示意图；
32.图4为本实用新型一个实施例中一种可电熔连接的管材连接状态剖面结构示意图。
具体实施方式
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.如图1，图2所示，本实用新型实施例提供一种可电熔连接的管材连接件，包括：连接管材形成管路的管连接件本体1，所述管连接件本体1包括至少一个连接端部，所述连接端部设置有管材连机构，所述管材连接机构设置有容置待连接管材2连接插入的容置腔室10，所述容置腔室10包括连接内层11和连接外层12；所述连接内层11为电熔层，所述连接内层11用以连接待连接管材2；所述连接内层11和连接外层12之间设置有电熔电热丝13，所述电熔电热丝13通电后加热使所述连接内层11融化与所述待连接管材2密封连接；所述电熔电热丝13的接线端子14延伸至所述管连接件本体1外。下面对本实用新型实施例提供的一种可电熔连接的管材连接件展开详细的说明。
35.如图1所示，在本实用新型实施例提供的管材连接件通电后给电熔电热丝13加热，使管材外层与连接内层11的原料达到熔融状态，冷却后合为一体，完成管材与管路的连接。在本实用新型实施例提供的管材连接件可以连接各种相匹配的待连接管材2。所述管连接件本体1可以是一个连接端部也可以是多个连接端部，在只有一个连接端部时可以作为管线端部的堵头。也可以多个连接端部连通形成三通或者弯头等。再例如，可以设置两个一样的连接端部作为管路的延长连接结构(直通)。还可以是两个不同直径的连接端部作为大小管路的转接机构(变径)。
36.如图2所示，在本实用新型实施例中，为了有效保证管材连接的强度，所述连接外层12为交联聚乙烯层。所述交联聚乙烯层由重量比为20：1的低密度聚乙烯和交联剂构成。所述连接内层11为聚乙烯材料层，所述聚乙烯层由低密度聚乙烯、抗氧化剂和色母混合构成。可选地，所述低密度聚乙烯、所述抗氧化剂和所述色母的重量比为100：3：1。为了适应不同管径的管路连接，所述连接内层11的厚度δ为0.29mm-0.4mm不等。为保证连接管路的强度，所述连接内层11的深度d大致为22mm-32mm。
37.如图1和图2所示，在使用过程中为了有效保证管路连接的成功率，所述连接外层12上设置有观察孔100，所述观察孔与所述连接内层11连通。在电熔电热丝13加热后，连接内层11被熔化的材料填充观察孔或从观察孔100溢出，则视为连接良好。
38.如图2所示，在本实用新型实施例中，不同型号管材连接件，在所述连接内层11和连接外层12之间螺旋缠绕了电熔13，电熔电热丝13与所述接线端子14相连，不同型号管材连接件电熔电热丝13长度不同，所需要的加热时间也不同。不同管材连接件内外径尺寸、电熔电热丝13的深度、所述连接内层11厚度、电熔时间均有一定的差异，可以根据实际需要设置。例如可以将电熔时间可以设置在25s-50s之间，在本实用新型实施例中，为了保证管路连接时电熔更充分保证密封性，所述电熔电热丝13外侧与所述管材连接机构外侧的距离d为6mm-8mm。
39.为进一步体现本实用新型实施例提供的可电熔连接的管材连接件的优越性，如图3和图4所示，本实用新型实施例还提供一种与上述管材连接件相匹配的可电熔连接的管材，用以通过上述可电熔连接的管材连接件连接成管路，所述管材2包括管材内层21和管材外层22；所述管材外层22为电熔层，用以电熔后与所述管材连接件密封连接成管路；所述管材连接件内设置有电熔电热丝13，所述电熔电热丝13通电后加热使所述管材外层22融化与所述管材连接件连接。下面对本实用新型实施例提供的一种可电熔连接的管材展开详细的说明。
40.在本实用新型实施例中，如图4所示，可电熔连接的管材2与上述的可电熔连接的管材连接件相互配合，连接成密封管路。管材2与管材连接件电熔连接时，将管材插入管材连接件的容置腔室10内部，在管材连接件的接线端子14上加载电压，使电熔电热丝13发热，加热连接内层11及管材外层22的电熔层，使管材2与管材连接件通过接内层11和管材外层22的电熔层熔融连接成为一体。
41.如图3和图4所示，在本实用新型实施例中，所述管材内层21为交联聚乙烯层。所述交联聚乙烯层由重量比为20：1的低密度聚乙烯和交联剂构成。为了适应不同管径的管路连接，所述管材内层21的厚度为1.8mm-3.2mm不等。
42.如图3和图4所示，在本实用新型实施例中，所述管材外层22为电熔结构层，所述电熔结构层由低密度聚乙烯、所述抗氧化剂和所述色母混合构成。可选地，所述低密度聚乙烯、所述抗氧化剂和所述色母的重量比为100：3：1。为了保证管路连接时电熔更充分保证密封性和电熔连接的牢固性，所述管材外层22的厚度δ为0.19mm-0.3mm。
43.如图3和图4所示，在本实用新型实施例中，可电熔连接的管材是采取管材内层21和管材外层22双层管结构，利用管材共挤技术，使交联聚乙烯(pex)管材形成双层结构，也就是说在交联聚乙烯(pex)层外侧，再共挤一层电熔层，电熔层也是聚乙烯类材料。管材挤出必须使用具有共挤机头的挤出设备，将内外层原料分别按比例掺混后，通过共挤机头，生产出双层结构的可电熔连接的管材。
44.如图1所示，可电熔连接的管材连接件相匹配的可电熔连接的管材电熔连接时，将管材插入管材连接件内部，在管材连接件接线端子上加载电压，使电熔电热丝发热，加热管材外壁及管材连接件的连接内壁的电熔层，使管材与管材连接件通过电熔层的熔融连接成为一体。电熔采用专用电熔机，电熔机全自动运行，可根据管材连接件电阻丝自动判断型号，从而自动设置电熔时间。全过程无需人为干预，确保电熔质量。
45.综上所述，本实用新型实施例提供的上述管材连接件相匹配的可电熔连接的管材，通过双层设置的上述管材连接件和双层的可电熔连接的管材，将管材插入管材连接件内部，在管材连接件接线端子上加载电压，使电熔电热丝发热，加热管材外壁及管材连接件内壁的电熔层，使管材外层与管材连接件内层的原料达到熔融状态，冷却后使管材与管材连接件的熔融连接合成为一体，完成管材与管材连接件的密封连接。通过这种方式，巧妙的解决了交联聚乙烯(pex)管材无法进行电熔(热熔)连接的问题，利用管材共挤技术及双层管结构，既保证了管材性能不受影响，又解决了交联聚乙烯(pex)管材的电熔(热熔)连接难题，为交联聚乙烯(pex)管材的更广泛的应用提供了技术保障。使交联聚乙烯(pex)这种塑料管材中性能优越的管材得以更好的在更多领域应用，大大提升了系统的稳定性与可靠性，降低了系统成本。
46.最后需要说明的是，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
47.此外，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，或者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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本实用新型公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地
说，如权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。需要说明的是，在不冲突或矛盾的情况下，本技术中的实施例及实施例中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以相互组合。本实用新型并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以单独使用本实用新型的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。
49.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。