管材、管接头、组合管材及密封件的制作方法

1.本实用新型涉及管材连接技术领域，特别是涉及管材、管接头、组合管材及密封件。


背景技术：

2.现有技术中，高密度聚乙烯管材由于惰性极强，难以通过胶黏剂将多段管材连接为一体，然而，随着高层建筑高度的不断增加，在高密度聚乙烯管材生产的过程中，只能分段生产，然后，在将该高密度聚乙烯管材应用到高层建筑上时，再将分段生产的高密度聚乙烯管材串接在一起使用，在这种情况下，就产生了各分段生产的高密度聚乙烯管材在串接时，由于连接处难以胶接及密封，容易造成的连接稳定性较差或者管道渗漏问题，长此以往，高层建筑的整体建筑质量将受到威胁。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供了一种管材、管接头、组合管材及密封件，在应用过程中，其能够保证管材的连接稳定性，并最大限度地减小管道嵌合串接段的渗漏可能性，从而更加适于实用。
4.为了达到上述第一个目的，本实用新型提供的管材的技术方案如下：
5.本实用新型提供的管材在所述管材的端部，沿所述管材承插口的内壁或者外壁设有至少一道沿所述管材周向的第一种凹槽或者凸起。
6.本实用新型提供的管材还可采用以下技术措施进一步实现。
7.作为优选，所述管材由高密度聚乙烯或者聚丙烯材质制成。
8.作为优选，所述第一种凹槽或者凸起的轴向截面呈三角形、u形、等腰梯形、弧形、矩形、正态分布曲线形、楔形中的一种。
9.为了达到上述第二个目的，本实用新型提供的管接头的技术方案如下：
10.本实用新型提供的管接头呈圆筒状，在所述管接头承插口的轴向两端分别设有第二种凹槽或者凸起，所述第二种凹槽或者凸起的形状与所述第一种凹槽或者凸起的形状相适配。
11.为了达到上述第三个目的，本实用新型提供的组合管材的技术方案如下：
12.本实用新型提供的第一种组合管材包括多段本实用新型提供的管材，各段所述管材之间通过所述第一种凹槽或者凸起嵌合串接在一起。
13.作为优选，所述第一种组合管材还包括密封件，所述密封件设置于相互嵌合串接的第一种凹槽或者凸起之间。
14.本实用新型提供的第二种组合管材包括多段本实用新型提供的管材，以及本实用新型提供的管接头，借助设置于所述管材的第一种凹槽或者凸起、设置于所述管接头的第二种凹槽或者凸起，所述管材、管接头间隔地嵌合串接在一起。
15.作为优选，所述第二种组合管材还包括密封件，所述密封件设置于相互嵌合串接
的所述第一种凹槽或者凸起和所述第二种凹槽或者凸起之间。
16.为了达到上述第四个目的，本实用新型提供的密封件的技术方案如下：
17.本实用新型提供的密封件由热固性树脂在熔融状态下填充至待密封部位后，经冷却凝固后在所述待密封部位形成密封。
18.本实用新型提供的密封件还可采用以下技术措施进一步实现。
19.作为优选，所述热固性树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、硅醚树脂中的一种制成。
20.本实用新型提供的管材、管接头、组合管材由于设置了第一种凹槽或者凸起，和/或，第二种凹槽或者凸起，使得管材在插接后，能够保证在嵌合后，能够具有抗拉拔性能，并且，通过在嵌合的环形间隙中填充热固性树脂，使得密封件能够与凹槽或者凸起之间的贴合十分紧密，能够避免在插接管材的环形间隙发生渗漏。
附图说明
21.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
22.附图1为本实用新型实施例三提供的组合管材的轴向剖视结构示意图；
23.附图2为本实用新型实施例二提供的管接头的典型立体结构示意图，其中，该管接头只示出了其中一个端面，另一个端面未示出；
24.附图3为本实用新型实施例四提供的组合管材的轴向剖视结构示意图；
25.附图4为本实用新型实施例六提供的组合管材的连接方法步骤流程图；
26.附图5为本实用新型实施例七提供的组合管材的连接方法步骤流程图。
具体实施方式
27.有鉴于此，本实用新型提供了一种管材、管接头、组合管材及密封件，在应用过程中，其能够保证管材的连接稳定性，并最大限度地减小管道嵌合串接段的渗漏可能性，从而更加适于实用。
28.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种管材、管接头、组合管材及密封件，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
29.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，具体的理解为：可以同时包含有a与b，可以单独存在a，也可以单独存在b，能够具备上述三种任一种情况。
30.实施例一
31.参见附图1，本实用新型实施例一提供的管材在管材的端部，沿管材的内壁或者外壁设有至少一道沿管材周向的第一种凹槽或者凸起。本实施例中，管材1在承插口处于外壁上设置有至少一道(本实施例中，为两道)第一种沿管材周向设置的第一种凹槽或者凸起
3a，管材2在承插口处于内壁上设置至少一道(本实施例中，为两道)第一种凸起或者凹槽3b，以使得凹槽或者凸起3a与凸起或者凹槽3b之间一一对应形成嵌合关系。其中，为了使得管材1和管材2之间的插接更方便，还可以在加工管材2的过程中将管材2的承插口5处加工出一扩径凸环，此时，沿管材2承插口的周向设置的凸起或者凹槽3b设置在该扩径凸环除，在此基础上，能够便于多段管材之间的插接连接，除此之外，其还能保证在管材1和管材2插接后内径均一，其能够避免由于管道内径的突然增加或者缩小而导致的在变径处的应力集中，从而降低插接环形间隙4处渗漏的风险。
32.其中，管材由高密度聚乙烯或者聚丙烯材质制成。高密度聚乙烯(high density polyethylene，简称为"hdpe")又称低压聚乙烯，是一种结晶度高、非极性面呈一定程度的半透明状。hdpe是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯是种白色粉末颗粒状产品，无毒、无味，密度在0.940～0.976g/cm3范围内；结晶度为80％～90％，软化点为125～135℃，使用温度可达100℃；熔化温度120～160℃，对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200～250℃之间。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小、吸水性低。聚丙烯(polypropylene，简称pp)是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。因此，建材行业中，经常将高密度聚乙烯或者聚丙烯用作建筑水管使用。
33.其中，第一种凹槽或者凸起的轴向截面呈三角形、u形、等腰梯形、弧形、矩形、正态分布曲线形、楔形中的一种，这些形状能够保证多段管材通过承插口进行插接时，能够利用形状本身的特性形成抗拔脱的条件，特别是当该第一种凹槽或者凸起的轴向截面为正态分布曲线时，函数表达式是布曲线时，函数表达式是其中，a、μ、σ可以根据管材直径，该第一种凹槽或者凸起的高度需求而设定，或者通过试验获取得到，在这种情况下，由于正态分布曲线函数的曲线两底端面和顶端面均为圆滑过渡，因此，将多段管材利用承插口进行插接时，能够增强插接过程中的施力顺畅性。
34.实施例二
35.参见附图2和附图3，本实用新型实施例二提供的管接头呈圆筒状，在管接头的轴向两端分别设有第二种凹槽或者凸起，第二种凹槽或者凸起的形状与第一种凹槽或者凸起的形状相适配。在这种情况下，只需要另外制作一管接头6，使得该管接头6的两端承插口7a、7b分别与待插接的管材1a、1b相插接即可实现待插接管材1a、1b之间的连接，插接方便，制造成本低廉。其中管接头6可以整体外径均匀，也可以为了方便对待插接管材1a、1b之间的连接，而在管接头6的两端部均加工出一扩径凸环7a和7b，此时，沿管接头6承插口的周向设置的凸起或者凹槽8b设置在该扩径凸环7a的内壁上，沿管接头6承插口的周向设置的凸起或者凹槽8d设置在该扩径凸环7b的内壁上，同时，在待插接管材1a的外壁上设有凸起或者凹槽8a，在待插接管材1b的外壁上设有凸起或者凹槽8b，在此基础上，当待插接管材1a、管接头6、待插接管材1b一次串接后，能够保证插接后的管材内径均一，其能够避免由于管道内径的突然增加或者缩小而导致的在变径处的应力集中，从而降低从待插接管材1a与管
接头6的插接环形间隙9a，或者从待插接管材1b与管接头6的插接环形间隙9b处渗漏的风险。
36.实施例三
37.参见附图1，本实用新型实施例三提供的第一种组合管材包括多段本实用新型提供的管材，各段管材之间通过第一种凹槽或者凸起嵌合串接在一起。本实施例中，管材1在承插口处于外壁上设置有至少一道(本实施例中，为两道)第一种沿管材周向设置的第一种凹槽或者凸起3a，管材2在承插口处于内壁上设置至少一道(本实施例中，为两道)第一种凸起或者凹槽3b，以使得凹槽或者凸起3a与凸起或者凹槽3b之间一一对应形成嵌合关系。其中，为了使得管材1和管材2之间的插接更方便，还可以在加工管材2的过程中将管材2的承插口5处加工出一扩径凸环，此时，沿管材2承插口的周向设置的凸起或者凹槽3b设置在该扩径凸环除，在此基础上，能够便于多段管材之间的插接连接，除此之外，其还能保证在管材1和管材2插接后内径均一，其能够避免由于管道内径的突然增加或者缩小而导致的在变径处的应力集中，从而降低插接环形间隙4处渗漏的风险。
38.其中，第一种组合管材还包括密封件，密封件设置于相互嵌合串接的第一种凹槽或者凸起之间。在这种情况下，由于管材1和管材2通过承插口插接后，在管材1的承插口和管材2的承插口之间形成的环形间隙4能够被密封件封堵，能够更进一步降低插接环形间隙4处渗漏的风险。
39.实施例四
40.参见附图3，本实用新型实施例四提供的第二种组合管材包括多段本实用新型提供的管材，以及本实用新型提供的管接头，借助设置于管材的第一种凹槽或者凸起、设置于管接头的第二种凹槽或者凸起，管材、管接头间隔地嵌合串接在一起。在这种情况下，只需要另外制作一管接头6，使得该管接头6的两端承插口7a、7b分别与待插接的管材1a、1b相插接即可实现待插接管材1a、1b之间的连接，插接方便，制造成本低廉。其中管接头6可以整体外径均匀，也可以为了方便对待插接管材1a、1b之间的连接，而在管接头6的两端部均加工出一扩径凸环7a和7b，此时，沿管接头6承插口的周向设置的凸起或者凹槽8b设置在该扩径凸环7a的内壁上，沿管接头6承插口的周向设置的凸起或者凹槽8d设置在该扩径凸环7b的内壁上，同时，在待插接管材1a的外壁上设有凸起或者凹槽8a，在待插接管材1b的外壁上设有凸起或者凹槽8b，在此基础上，当待插接管材1a、管接头6、待插接管材1b一次串接后，能够保证插接后的管材内径均一，其能够避免由于管道内径的突然增加或者缩小而导致的在变径处的应力集中，从而降低从待插接管材1a与管接头6的插接环形间隙9a，或者从待插接管材1b与管接头6的插接环形间隙9b处渗漏的风险。
41.其中，第二种组合管材还包括密封件，密封件设置于相互嵌合串接的第一种凹槽或者凸起和第二种凹槽或者凸起之间。在这种情况下，由于待插接管材1a和管接头6通过承插口插接后，在待插接管材1a的承插口和管接头6的承插口之间形成的环形间隙9a能够被密封件封堵，能够更进一步降低插接环形间隙9a处渗漏的风险；同理，由于待插接管材1a和管接头6通过承插口插接后，在待插接管材1b的承插口和管接头6的承插口之间形成的环形间隙9b能够被密封件封堵，能够更进一步降低插接环形间隙9b处渗漏的风险。
42.实施例五
43.参见附图1和附图3，本实用新型实施例五提供的密封件由热固性树脂在熔融状态
下填充至待密封部位后，经冷却凝固后在待密封部位形成密封。在这种情况下，由于热固性树脂从熔融状态凝固后结构致密，并且，该凝固后的热固性树脂能够在环形间隙4、环形间隙9a和环形间隙9b处均与对应的凹槽或者凸起之间贴合十分紧密，保证了密封性能。本实施例中，热固性树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、硅醚树脂中的一种制成。
44.实施例六
45.参见附图4，本实用新型实施例三提供的第一种组合管材的连接方法包括以下步骤：
46.步骤s11：多段本实用新型提供的管材通过第一种凹槽或者凸起插接并嵌合串接后，在嵌合串接段形成环形间隙；
47.步骤s12：向环形间隙内注入呈熔融状态的热固性树脂，直至呈熔融状态的热固性树脂填满环形间隙；
48.步骤s13：静置，使得热固性树脂经过设定的时长后凝固，环形间隙被凝固后的热固性树脂密封。
49.在这种情况下，由于热固性树脂从熔融状态凝固后结构致密，并且，该凝固后的热固性树脂能够在环形间隙4处与对应的凹槽或者凸起之间贴合十分紧密，保证了密封性能。本实施例中，热固性树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、硅醚树脂中的一种制成。
50.其中，向环形间隙内注入呈熔融状态的热固性树脂及静置的步骤过程中，嵌合串接段呈水平状态放置。在这种情况下，能够避免由于热固性树脂受到重力影响而出现的在环形间隙4内填充在轴向不均匀的现象发生，此外，为了保证热固性树脂在周向的填充均匀性，在环形间隙4内填充了热固性树脂之后，在有条件的情况下，还可以使得插接后的管材处于旋转状态并持续至热固性树脂完全凝固，以保证热固性树脂的凝固定型效果。
51.实施例七
52.参见附图5，本实用新型实施例四提供的第二种组合管材的连接方法包括以下步骤：
53.步骤s21：多段本实用新型提供的管材、管接头间隔地通过第一种凹槽或者凸起、第二种凹槽或者凸起插接并嵌合串接后，在嵌合串接段形成环形间隙；
54.步骤s22：向环形间隙内注入呈熔融状态的热固性树脂，直至呈熔融状态的热固性树脂填满环形间隙；
55.步骤s23：静置，使得热固性树脂经过设定的时长后凝固，环形间隙被凝固后的热固性树脂密封。
56.其中，向环形间隙内注入呈熔融状态的热固性树脂及静置的步骤过程中，嵌合串接段呈水平状态放置。
57.在这种情况下，由于热固性树脂从熔融状态凝固后结构致密，并且，该凝固后的热固性树脂能够在环形间隙9a、环形间隙9b处与对应的凹槽或者凸起之间贴合十分紧密，保证了密封性能。本实施例中，热固性树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、硅醚树脂中的一种制成。
58.其中，向环形间隙内注入呈熔融状态的热固性树脂及静置的步骤过程中，嵌合串
接段呈水平状态放置。在这种情况下，能够避免由于热固性树脂受到重力影响而出现的在环形间隙9a、环形间隙9b内填充在轴向不均匀的现象发生，此外，为了保证热固性树脂在周向的填充均匀性，在环形间隙9a、环形间隙9b内填充了热固性树脂之后，在有条件的情况下，还可以使得插接后的管材处于旋转状态并持续至热固性树脂完全凝固，以保证热固性树脂的凝固定型效果。
59.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
60.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。