一种热塑性塑料复合管连接接头结构的制作方法

1.本实用新型涉及复合管管道连接领域，尤其涉及一种热塑性塑料复合管连接接头结构。


背景技术：

2.热塑性塑料复合管（thermoplastic composite pipe，简称tcp）具有强度高、耐腐蚀及成本低等优点，在油气输送、矿山、市政等多领域具有广泛应用前景。tcp一般具有三层结构：内衬层，一般为高分子材料，常用材料有hdpe、pert等；增强层，一般分为金属增强层和非金属增强层，金属增强层又包括带、丝、孔网钢骨架等多种形式，非金属增强层也有预浸带、丝、绳、纤维束等多种形式；包覆层，具有抗uv、防腐蚀、防刮擦等保护作用，材料常选用hdpe等热塑性塑料。tcp根据不同的使用工况会额外增加结构功能层，比如内衬层增加pvdf层，增强层增加骨架层、拉伸铠装层等等。tcp接头是复合管输送系统的关键环节，目前广泛应用的复合管接头是金属扣压接头，但该接头结构不具备重复使用性，且接头处存在管路“缩径”现象，降低了tcp管路系统的输送效率。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型设计了一种热塑性塑料复合管连接接头结构，目的是实现tcp管-管连接及管-管件连接，并且接头可以多次重复使用，并在tcp接头处实现管路“等径”连接，提高tcp管路系统的输送效率。
4.本实用新型采用如下技术方案：
5.一种热塑性塑料复合管连接接头结构，包括tcp、tcp管端接头、金属法兰套筒和金属密封环，tcp和tcp管端接头为一体结构，tcp管端接头的管端在tcp轴向方向上具有一定长度，且tcp管端接头的管端外径大于tcp外径，tcp管端接头端面设置有环形凹槽，金属法兰套筒套接于tcp管端接头外，金属法兰套筒一端设有螺栓孔，金属法兰套筒的内径与所述tcp管端接头管端的外径一致，金属法兰套筒的另一端在轴向方向设置有台阶，所述台阶的内径与tcp外径一致，台阶处抵靠压紧tcp管端接头的管端，tcp管端接头端面挤压接触有金属密封环，金属密封环的内径与tcp内径一致，金属密封环的端面上设置有环形凸起，所述环形凸起的形状和尺寸与所述tcp管端接头端面设置的环形凹槽配合。
6.作为优选，所述金属密封环为单面金属密封环或双面金属密封环，单面金属密封环在一端的端面上设置有环形凸起，用于tcp管与管件的连接，双面金属密封环在两端的端面上分别设置有环形凸起，用于tcp管与管的连接。
7.作为优选，所述环形凸起和环形凹槽的截面形状为相互匹配的圆弧形。
8.作为优选，所述tcp和tcp管端接头通过注塑模具一体注塑成型。
9.作为优选，所述tcp包括tcp包覆层、tcp增强层和tcp内衬层。
10.作为优选，所述环形凹槽设置与tcp管端接头端面的中央位置。
11.作为优选，所述金属密封环外径小于所述金属法兰套筒的内径。
12.本实用新型的有益效果是：（1）、本实用新型单面金属密封环端面的环形凸起压入并压紧tcp管端接头端面的环形凹槽，金属法兰套筒再与外部其它管件通过螺栓连接，实现tcp管-管件连接，接头结构简单，安装方便；双面金属密封环两端面的环形凸起分别压入并压紧两tcp管端接头端面的环形凹槽，两tcp的金属法兰套筒通过螺栓连接，实现tcp管-管连接；（2）、本实用新型单（双）面金属密封环内径与tcp内径一致，tcp接头处“等径”连接，管路系统接头处无局部压力损失，提高了管路系统输送效率；（3）、本实用新型仅有单（双）面金属密封环接触管内输送介质，构件互换性高，且更换方便；金属法兰套筒和单（双）面金属密封环可重复使用。
附图说明
13.图1 为本实用新型中tcp管端接头注射成型示意图；
14.图2 为本实用新型中tcp管端接头的结构示意图；
15.图3 为本实用新型中tcp管-管件连接结构示意图；
16.图4 为本实用新型中tcp管-管连接结构示意图；
17.图中：1、tcp，11、tcp包覆层，12、tcp增强层，13、tcp内衬层，2、管端接头注射模具，21、注射模具浇口，22、上半注射模具，23、下半注射模具，3、tcp管端接头，3a、tcp管端接头，3b、tcp管端接头，31、tcp管端接头管端，32、环形凹槽，32a、环形凹槽，32b、环形凹槽，4、金属法兰套筒，4a、金属法兰套筒，4b、金属法兰套筒，41、金属法兰套筒台阶，42、螺栓孔，42a、螺栓孔，42b、螺栓孔，5、单面金属密封环，51、环形凸起，6、双面金属密封环，61、环形凸起a，62、环形凸起b。
具体实施方式
18.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：
19.实施例1：如图3和图4所示，一种热塑性塑料复合管连接接头结构，包括tcp1、tcp管端接头3，金属法兰套筒4，单面金属密封环5，双面金属密封环6，tcp1 包括tcp包覆层11、tcp增强层12和tcp内衬层13。
20.如图2所示，本实用新型所述的tcp管端接头3通过塑料注射成型制造，塑料注射成型过程如图1所示，其中管端接头注射模具2由上半注射模具22和下半注射模具23两部分通过拼装组成。将tcp 1装入管端接头注射模具2，熔融塑料通过外部挤出设备从注射模具浇口21流入管端接头注射模具2的型腔，注射完成并冷却、脱模，即得到图2所示tcp管端接头3。
21.本实用新型提供的其中一种tcp接头连接方式是tcp管-管件连接，如图3所示：金属法兰套筒4的台阶41紧贴tcp管端接头管端31的一端，单面金属密封环5的环形凸起51压入tcp管端接头环形凹槽32，金属法兰套筒4通过螺栓孔42与外部管件相连，通过紧固螺栓使单面金属密封环的环形凸起51压紧tcp管端接头环形凹槽32，即实现了tcp管-管件连接。
22.本实用新型提供的另外一种tcp接头连接方式是tcp管-管连接，如图4所示：金属法兰套筒4a和4b分别安装在tcp管端接头3a和3b上，双面金属密封环6的环形凸起a 61和环形凸起b 62分别压入tcp管端接头端面的环形凹槽32a和32b，金属法兰套筒4a和4b通过螺
栓孔42a和42b采用螺栓紧固直至双面金属密封环6的环形凸起a 61和环形凸起b 62分别压紧tcp管端接头端面的环形凹槽32a和32b，即实现了tcp管-管连接
23.本实用新型一种热塑性塑料复合管连接接头结构用于tcp管-管件连接，具体使用步骤如下：
24.（1）首先将金属法兰套筒4装入tcp，其中金属法兰套筒法兰一端朝向tcp管口方向，如图3所示；
25.（2）如图1所示，将tcp 1放入注射模具2，外部熔融塑料通过注射模具浇口流入注射模具2型腔，注射完成后冷却注射模具2并脱模，得到图2所示tcp管端接头3；
26.（3）如图3所示，金属法兰套筒4的台阶41紧贴tcp管端接头一侧，将单面金属密封环5的环形凸起51压入tcp管端接头环形凹槽32；
27.（4）金属法兰套筒4通过螺栓孔42与外部管件、设备采用螺栓连接，通过紧固螺栓使单面金属密封环5的环形凸起51压紧tcp管端接头环形凹槽32，使用力矩扳手进行螺栓紧固，当扭力达到力矩扳手的预设值时完成接头安装，其中力矩扳手扭力的预设值根据tcp管端接头塑料的材料属性计算得出。
28.本实用新型一种热塑性塑料复合管连接接头结构用于tcp管-管连接，具体使用步骤如下：
29.（1）首先将金属法兰套筒4装入tcp，其中金属法兰套筒法兰一端朝向tcp管口方向，如图3所示；
30.（2）如图1所示，将tcp 1放入注射模具2，外部熔融塑料通过注射模具浇口流入注射模具2型腔，注射完成后冷却注射模具2并脱模，得到图2所示tcp管端接头3a；
31.（3）重复步骤（1）-（2）得到tcp管端接头3b；
32.（4）将双面金属密封环6的环形凸起a 61和环形凸起b 62分别压入tcp管端接头端面的环形凹槽32a和32b，如图4所示；
33.（5）金属法兰套筒4a通过螺栓孔42a与金属法兰套筒4b通过螺栓孔42b采用螺栓连接，通过紧固螺栓使双面金属密封环6的环形凸起a 61和环形凸起b 62分别压紧tcp管端接头端面的环形凹槽32a和32b，使用力矩扳手进行螺栓紧固，当扭力达到力矩扳手的预设值时完成接头安装，其中力矩扳手扭力的预设值根据tcp管端接头塑料的材料属性计算得出。
34.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。