專(zhuān)利名稱(chēng)：環(huán)保的塑料管熔合粘接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料管的粘接方法、材料和設(shè)備，尤其是針對(duì)有環(huán)保要求的生產(chǎn)、生活用水工程施工中的塑料管道的熔合粘接。
背景技術(shù)：
農(nóng)業(yè)灌溉、人蓄吃水是水資源利用的一個(gè)重要方面，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源的供需矛盾日益嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)約用水已上升為國(guó)策，成為全民的共識(shí)。水源地與用戶(hù)之間幾乎無(wú)一例外的需要將水源地的水輸送給用戶(hù)使用，水資源的輸送主要靠渠道和管道的形式進(jìn)行。對(duì)于灌溉來(lái)說(shuō)渠道輸水的水利用系數(shù)一般在O. 5左右，也就是說(shuō)有近50%的水沒(méi)有被農(nóng)作物利用而浪費(fèi)掉了，而管道輸水的水利用系數(shù)可以 達(dá)到O. 95以上,使灌溉水利用效率大大提高。利用管道將水輸送到用戶(hù)，可以減少水在明渠輸送過(guò)程中的滲漏和蒸發(fā)損失，還可以避免污染，對(duì)生活用水尤為重要。輸水管道一般采用鋼管、混凝土管、塑料管等，隨著石化工業(yè)的快速發(fā)展，塑料管的應(yīng)用日益廣泛，目前已經(jīng)成為水利工程管道輸水的主要管材。塑料管的施工主要是采用化學(xué)膠進(jìn)行粘接的方法，膠粘劑是由多種化學(xué)原料制成的化工產(chǎn)品，幾乎都有一定毒性，在對(duì)環(huán)保有要求的工程中使用膠粘劑進(jìn)行粘接對(duì)工程質(zhì)量是有負(fù)面作用的，尤其是涉及到人們的生活用水領(lǐng)域方面。另一方面，在粘接質(zhì)量方面，對(duì)膠粘劑的品質(zhì)及用量要求較高，當(dāng)塑料管的抗拉強(qiáng)度與接頭部分粘接抗拉強(qiáng)度相等時(shí)，可以達(dá)到質(zhì)量與成本的最佳平衡，但在正常的工程施工中是很難達(dá)到的，為了保證整體的施工質(zhì)量，往往會(huì)造成材料的浪費(fèi)。再一方面，用膠粘劑粘接的方法對(duì)施工的環(huán)境要求也有一定的要求，有些膠粘劑常溫下使用正常，溫度低的話(huà)就需要特殊處理，有些膠粘劑必須加熱才能使用，而且施工中這些材料的的毒性更大一些，對(duì)施工人員的身體健康會(huì)造成一定程度的傷害。

發(fā)明內(nèi)容
目前輸水工程施工中塑料管的粘接是利用化學(xué)方法生產(chǎn)的有機(jī)物膠粘劑，幾乎都含有毒成分，而且施工中不易掌握最佳膠粘劑使用量，容易造成質(zhì)量問(wèn)題或者產(chǎn)生膠粘劑的浪費(fèi)；其次氣象環(huán)境也會(huì)對(duì)施工造成較大影響；更重要的問(wèn)題是會(huì)造成污染環(huán)境，尤其是會(huì)對(duì)施工人員的身心健康造成損害。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
包括導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)和便攜式電磁加熱裝置驅(qū)動(dòng)的電磁加熱帶(101)兩部分內(nèi)容。導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)是采用環(huán)保、無(wú)毒的導(dǎo)磁性金屬材料制作的，用于塑料管的熔合粘接，不同形式的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)可用于插接式和對(duì)接式的塑料管以及塑料板材的熔合粘接。導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)置于擴(kuò)口管(201)和直插管(202)的中間，導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)吸收電磁加熱功率產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，其熱量可以使與其接觸的擴(kuò)口管(201)和直插管(202)的接觸面部分熔化而熔合粘接在一起，實(shí)現(xiàn)塑料管的粘接。對(duì)于塑料板材的粘接，與塑料管的粘接原理相同，是將導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)置于需要粘接的兩塊塑料板材接頭部分的中間，實(shí)現(xiàn)塑料板材的粘接。本發(fā)明的塑料管以及塑料板材的熔合粘接可以多次重復(fù)進(jìn)行，對(duì)接頭進(jìn)行無(wú)損修復(fù)，以方便施工。便攜式電磁加熱裝置是用來(lái)產(chǎn)生高頻脈沖電磁功率的，是參考電磁爐的工作原理設(shè)計(jì)制造的，包括電源電路，大功率高頻脈沖變換電路，紅外測(cè)溫電路，自動(dòng)控制電路，設(shè)備 外殼等部件，該電路系統(tǒng)輸出的可控高頻脈沖電磁功率驅(qū)動(dòng)電磁加熱帶(101 )，發(fā)送高頻脈沖電磁功率，作用于導(dǎo)磁性金屬材料制作的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)，使其獲得所需的電磁功率而發(fā)熱。利用紅外測(cè)溫電路探頭探測(cè)導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的溫度，自動(dòng)控制電路根據(jù)這個(gè)實(shí)時(shí)溫度采集值，控制高頻脈沖電磁功率的輸出，使導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)達(dá)到額定的工作溫度，以保證粘接質(zhì)量。本發(fā)明與采用膠粘劑粘接塑料管的技術(shù)相比具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，尤其采用環(huán)保、無(wú)毒的導(dǎo)磁性材料制造的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)，無(wú)論材料來(lái)源或者是生產(chǎn)技術(shù)都是比較容易的，應(yīng)用在與人們生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的生產(chǎn)、生活用水的輸水工程中，其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益是無(wú)法估量的。


圖I為便攜式電磁加熱裝置的電磁加熱功率發(fā)射底板材料結(jié)構(gòu)示意圖，101-電磁加熱帶，102-緊固帶，103-平滑耐磨層，104-電磁線(xiàn)圈，105-保護(hù)層；
圖2插接式塑料管粘接結(jié)構(gòu)示意圖，201-擴(kuò)口管，202-直插管，203-導(dǎo)磁性材料網(wǎng)，204-電磁加熱帶；
圖3對(duì)接式塑料管粘接結(jié)構(gòu)示意圖，主要部件名稱(chēng)于插接塑料管對(duì)應(yīng)；
圖4插接式塑料管粘接材料結(jié)構(gòu)示意圖,401-導(dǎo)磁性材料網(wǎng)，402-縮網(wǎng)口；
圖5對(duì)接式塑料管粘接材料結(jié)構(gòu)示意圖，501-導(dǎo)磁性材料網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式如圖I和圖5所示，導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)是采用環(huán)保、無(wú)毒的導(dǎo)磁性金屬材料編制而成的，包括帶有縮網(wǎng)口的筒型、直筒型和平面型等形狀，編制而成導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的具有一定的縱、橫向伸縮能力，以方便施工。熔合粘接的形式分為插接式、對(duì)接式和塑料板材的粘接。插接式塑料管粘接是指需要粘接的兩根塑料管要經(jīng)過(guò)一個(gè)處理工序，使塑料管的一端為正常管徑，另一端則將塑料管加熱擴(kuò)口而成為一段擴(kuò)口管(201 )，連接時(shí)將一根塑料管的正常管徑端的直插管(202)插入另一根塑料管的擴(kuò)口端的擴(kuò)口管(201)，進(jìn)行粘接。對(duì)接式塑料管粘接是指需要粘接的兩根塑料管具有相同的管徑，將兩根塑料管的直插管(202)對(duì)接在一起，另外配置一段與擴(kuò)口管(201)的周長(zhǎng)一致的塑料管或類(lèi)似塑料管的材料，套在其接頭上，進(jìn)行粘接。塑料板材粘接是指需要粘接的是兩塊塑料板材，將兩塊塑料板材搭接在一起即可進(jìn)行粘接。導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)是作為粘接材料使用的，分為帶有縮網(wǎng)口的筒型、直筒型和平面型?？s網(wǎng)口(402)是一種具有一定強(qiáng)度的無(wú)彈性材料制作的，制作的網(wǎng)口直徑稍小于需要熔合粘接的塑料管直徑，帶有縮網(wǎng)口的筒型導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)可以確保套在直插管(202)的一端而不會(huì)脫落，使導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)均勻分布在塑料管的插接長(zhǎng)度上，以保證粘接的質(zhì)量，適用于插接式塑料管的熔合粘接。直筒型的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)適用于對(duì)接式塑料管施工中的熔合粘接。 平面型的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203 )適用于管道維修等無(wú)法將塑料管套入其中的場(chǎng)合以及塑料板材的粘接，可以將導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)剪切成不同的形狀用于塑料管、塑料板材的熔合粘接。便攜式電磁加熱裝置是參考電磁爐的工作原理設(shè)計(jì)制造的，包括電源電路，大功率頻率變換電路，紅外測(cè)溫電路，自動(dòng)控制電路，設(shè)備外殼等部件組成，該部分電路可以輸出驅(qū)動(dòng)電磁線(xiàn)圈(104)的高頻脈沖電磁功率。電磁加熱帶(101)由緊固帶(102)、平滑耐磨層(103)、電磁線(xiàn)圈(104)、保護(hù)層
(105)以及驅(qū)動(dòng)電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)等組成。電磁加熱帶(101)是具有一定強(qiáng)度要求的柔性帶子，可以制成不同的型號(hào)，以適應(yīng)不同管徑的塑料管熔合粘接，對(duì)應(yīng)型號(hào)電磁加熱帶(101)的長(zhǎng)度應(yīng)略小于需要粘接塑料管的擴(kuò)口管(201)部分的管子周長(zhǎng)為佳。電磁加熱帶(101)是便攜式電磁加熱裝置的負(fù)載，裝置利用緊固帶(102)將電磁加熱帶(101)拉緊，使其平滑耐磨層(103)和待粘接的塑料管緊貼在一起，可以沿著塑料管接頭部位橫向來(lái)回滑動(dòng)，使電磁加熱帶(101)對(duì)導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)均勻、完全的傳送電磁加熱功率，以確保熔合粘接的質(zhì)量。電磁加熱帶(101)的電磁線(xiàn)圈(104)是主要的功能部件，采用柔軟的多股細(xì)銅線(xiàn)繞制而成，繞制的形狀及組合方式應(yīng)使電磁加熱帶(101)發(fā)送的電磁功率均衡，使導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)接收均勻的電磁功率為要點(diǎn)。紅外測(cè)溫電路的探頭分布于最里面的平滑耐磨層(103)上，以避免電磁線(xiàn)圈
(104)發(fā)熱對(duì)溫度測(cè)量結(jié)果的影響。在便攜式電磁加熱裝置對(duì)塑料管進(jìn)行加熱熔合粘接的過(guò)程中，紅外測(cè)溫電路可以獲得導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的實(shí)時(shí)溫度，自動(dòng)控制電路根據(jù)紅外測(cè)溫電路獲得的這個(gè)溫度，控制高頻脈沖電磁功率的輸出，使導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)達(dá)到額定的工作溫度。該具體實(shí)施方式
是一個(gè)具體的實(shí)施例，不表不本發(fā)明只有這一種實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種塑料管的熔合粘接，其特征在于導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)作為塑料管的粘接材料，置于需要粘接塑料管的擴(kuò)口管(201)和直插管(202)的中間，可以吸收電磁加熱帶(101)發(fā)送的高頻脈沖電磁功率產(chǎn)生熱量，使與其接觸的擴(kuò)口管(201)和直插管(202)的接觸面部分熔化而使塑料管熔合粘接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料管的熔合粘接，其特征在于所述的擴(kuò)口管(201)是一節(jié)短塑料管，套在兩段需要對(duì)接的直插管(202)接頭的中間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料板材的熔合粘接，其特征在于所述塑料管的還可以是塑料板材，就是兩塊塑料板材之間的粘接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的熔合粘接材料，其特征在于所述的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)是由環(huán)保、無(wú)毒的導(dǎo)磁性金屬絲織成的具有可伸縮性網(wǎng)狀材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)，其特征在于所述的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)是筒形的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)，其特征在于所述的筒形導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)具有無(wú)彈性的縮網(wǎng)口(402)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑料板材的熔合粘接，其特征在于所述的熔合粘接操作可以多次重復(fù)進(jìn)行，對(duì)粘接缺陷進(jìn)行無(wú)損修復(fù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式電磁加熱裝置，包括電源電路，大功率頻率變換電路，自動(dòng)控制電路，設(shè)備外殼等，其特征在于便攜式電磁加熱裝置具有電磁加熱帶(101)，可以通過(guò)一定厚度的塑料材料向?qū)Т判圆牧暇W(wǎng)(203)傳遞高頻電磁脈沖加熱功率，使其產(chǎn)生渦流而發(fā)熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁加熱帶,其特征在于電磁加熱帶(101)可以分步完成對(duì)導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的加熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式電磁加熱裝置，其特征在于裝置還具有紅外測(cè)溫部件，自動(dòng)探測(cè)被加熱部分的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的溫度，并自動(dòng)控制其溫度，保證塑料管的熔合粘接質(zhì)量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保的塑料管熔合粘接方法，包括塑料管熔合粘接材料的導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)和便攜式電磁加熱裝置。導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)置于塑料管的擴(kuò)口管(201)與塑料管的直插管(202)的中間，便攜式電磁加熱裝置在需要進(jìn)行粘接的塑料管的擴(kuò)口管(201)的外面，通過(guò)其傳遞高頻電磁脈沖加熱功率，作用于導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)使其產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，其熱量可使與其接觸部分的接觸面產(chǎn)生部分熔化，進(jìn)而完成塑料管的熔合粘接。便攜式電磁加熱裝置驅(qū)動(dòng)電磁加熱帶(204)，分步完成對(duì)導(dǎo)磁性材料網(wǎng)(203)的加熱。對(duì)塑料管的熔合粘接可以多次重復(fù)進(jìn)行，以保證粘接質(zhì)量。本發(fā)明涉及的塑料管熔合粘接也適用于塑料板材。
文檔編號(hào)F16L47/03GK102889446SQ20121037541
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者李文忠 申請(qǐng)人:李文忠