塑料管配線(xiàn)系統(tǒng)的電磁感應(yīng)焊接的制作方法
【專(zhuān)利摘要】塑料管配線(xiàn)系統(tǒng)的電磁感應(yīng)焊接，除其他以外，包括各自具有至少一個(gè)可感應(yīng)焊接管套(102)的可感應(yīng)焊接管接頭(100)。該可感應(yīng)焊接管套(102)包括包封塑料焊接劑襯管(103)的固體金屬感受器襯套(104)。電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件(200)用來(lái)鉗制可感應(yīng)焊接管套(100)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】塑料管配線(xiàn)系統(tǒng)的電磁感應(yīng)焊接
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及住宅、商業(yè)以及工業(yè)管線(xiàn)系統(tǒng)中流體運(yùn)輸用塑料管配線(xiàn)系統(tǒng)的電磁感 應(yīng)焊接的可感應(yīng)焊接管接頭和電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件。
【背景技術(shù)】
[0002]感應(yīng)焊接施加電磁感應(yīng)至感受器用以熔化塑料管配線(xiàn)系統(tǒng)的塑料部件。
[0003]歐洲專(zhuān)利公開(kāi)N0.0294008例舉并描述了可焊接套管和用來(lái)制造這種套管的方法 和設(shè)備、以及用來(lái)將該套管連接至穿透管部件的方法?？筛袘?yīng)焊接套管2包括靠近插座內(nèi) 壁的可感應(yīng)加熱襯管3。套管2可通過(guò)下面的方法制造:將可感應(yīng)加熱襯管送入擠出機(jī)21 的橫向擠出頭并從擠壓機(jī)上切下被擠出的帶有襯管3的管子從而獲得套管2。將感應(yīng)加熱 襯管3供應(yīng)給擠出頭22，襯管可以是由導(dǎo)線(xiàn)組合或編織而成的軟管37，或是由條狀金屬網(wǎng) 34形成的軟管37，或者是通過(guò)螺旋卷繞導(dǎo)線(xiàn)而獲得的短接的19a線(xiàn)圈組成的組件。
[0004]歐洲專(zhuān)利公開(kāi)N0.0294008的圖2顯示了電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件10。電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組 件10方便于在其上放置可感應(yīng)焊接套管2。但是電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件10并不從下面包封可 感應(yīng)焊接套管2，導(dǎo)致相比于上面較弱的焊接。
[0005]日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)N0.JP2008111459例舉并描述了電磁波產(chǎn)生器3，包括可拆卸 的圍繞管配件I的電磁的機(jī)構(gòu)部分31，管配件I包括一系列具有高電阻的相互分離的金屬 環(huán)11。
[0006]PCT國(guó)際公開(kāi)N0.W02010/033163例舉并描述了用以電磁搭接焊接熱塑管配線(xiàn)系 統(tǒng)的感受器層108以及用以現(xiàn)場(chǎng)管道安裝的鉗制式電磁感應(yīng)圈組件。感受器層108由其中 包埋有強(qiáng)磁性粒子的熱塑性樹(shù)脂形成。
[0007]W02010/033163的圖2A和2B顯示了電磁感應(yīng)圈組件，其包括包圍線(xiàn)圈區(qū)段206A 的夾鉗區(qū)段202A，樞軸安裝到夾緊區(qū)段并包圍線(xiàn)圈區(qū)段206B的夾鉗區(qū)段202B，以及分別連 接至線(xiàn)圈區(qū)段206A和206B的末端208A和208B。W02010/0033163段落[0032]描述了兩 個(gè)完全可分離的具有合適電連接的電磁感應(yīng)圈區(qū)段，用以放置圍繞電偶并隨后被共同插銷(xiāo) 或夾鉗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在提供用于住宅、商業(yè)以及工業(yè)管線(xiàn)系統(tǒng)中運(yùn)輸流體的塑料管配線(xiàn)系統(tǒng) 的電磁感應(yīng)焊接的可感應(yīng)焊接管接頭和電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件。合適的塑料管配線(xiàn)系統(tǒng)可以由 熱塑性塑料和熱固性塑料制成，除其他以外，熱塑性塑料包括PVC、PP、PP-R、HDPE等，熱固 性塑料包括PEX等。流體包括:液體例如水、油、汽油、醇類(lèi)等,氣體例如蒸汽、天然氣、丙烷、 壓縮氣體等。本發(fā)明的可感應(yīng)焊接管接頭可廣泛應(yīng)用于管配件，除其他以外，包括連接器、 彎管接頭、T形管接頭、Y形管接頭、X形管接頭等。
[0009]本發(fā)明的可感應(yīng)焊接管接頭包括至少一個(gè)用以電磁感應(yīng)焊接至塑料管端的可感 應(yīng)焊接管套。該可感應(yīng)焊接管套各自包括包封塑料焊接劑襯管的固體金屬感受器襯套。金屬感受器襯套可廣泛的由導(dǎo)電金屬制成，優(yōu)選由鐵磁金屬制成。據(jù)此，金屬感受器襯套可以 由鋁、銅、鋼等制成?？筛袘?yīng)焊接管套可以由不同塑料的焊接劑襯管形成，可感應(yīng)焊接管套 的選擇使得其焊接劑襯管是與塑料管相同的或非常接近的塑料，其目的是用于電磁感應(yīng)焊 接。
[0010]感受器襯套和焊接劑襯管處于緊密互補(bǔ)的互鎖接觸狀態(tài)。合適的互鎖接觸表面尤 其包括沿管套縱軸方向交錯(cuò)的互補(bǔ)脊形表面，互補(bǔ)的齒形圖樣，等等。感受器襯套可以具有 與管套縱軸共方向的暴露的金屬表面。或者，可感應(yīng)焊接管套可以包括將其感受器襯套包 封的塑料蓋，使得感受器襯套埋在塑料蓋和塑料焊接劑襯管之間。本發(fā)明的可感應(yīng)焊接管 接頭可采用傳統(tǒng)的注塑技術(shù)即刻制造。
[0011]操作電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件用以產(chǎn)生作用于感受器襯套的電磁場(chǎng)，由此固體金屬感受 器襯套用來(lái)吸收由電磁感應(yīng)帶來(lái)的電磁能。感受器襯套被加熱到足以熔化其塑料焊接劑襯 管。塑料焊接劑襯管進(jìn)而融化被受力插入到管套中以對(duì)其預(yù)加載的塑料管端的外表面。焊 接劑襯管與塑料管端焊接起來(lái)形成單一的焊接密封接合，相當(dāng)于可替代的搭焊法。在焊接 過(guò)程中，焊接劑襯管通常會(huì)流出超過(guò)感受器襯套端面，從而為用戶(hù)提供有關(guān)焊接過(guò)程進(jìn)展 的視覺(jué)指示。與到此描述的可感應(yīng)焊接管套相比，固體金屬感受器襯套給予更為顯著的由 電磁能到熱能的有效轉(zhuǎn)換。如此提高的轉(zhuǎn)換效率可以使用更少的電磁能，反過(guò)來(lái)意味著更 小和更輕的電磁能發(fā)生器。
[0012]可感應(yīng)焊接管接頭可以設(shè)計(jì)成焊接兩個(gè)或更多個(gè)相同或不同材料的塑料管?？筛?應(yīng)焊接管接頭可以設(shè)計(jì)成焊接兩個(gè)或更多個(gè)相同或不同直徑的塑料管?？筛袘?yīng)焊接管接頭 可以包括形成有螺紋的接頭端，用來(lái)與具有互補(bǔ)的螺紋適配的分流部件以螺紋接合。螺紋 可以由金屬或塑料形成，可以在外面也可以在內(nèi)面。
[0013]本發(fā)明的可感應(yīng)焊接管接頭可以與傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件一同使用，尤其是此 處描述的E00294008和W02010/033163中的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件。本發(fā)明還致力于為了電磁 儲(chǔ)能焊接目而容易安裝在可感應(yīng)焊接管接頭上并且隨后從其上移除而設(shè)計(jì)的電磁感應(yīng)線(xiàn) 圈組件。本發(fā)明的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件包括感應(yīng)線(xiàn)圈，相比于EP0294008的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組 件，其設(shè)計(jì)為以給定徑向距離圍繞可感應(yīng)焊接管套提供幾乎均勻的電磁場(chǎng)強(qiáng)度。
[0014]本發(fā)明的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件優(yōu)選包括管狀的外殼，其由一對(duì)可以彼此分拆或者以 樞軸線(xiàn)樞軸安裝的半管狀殼體。半管狀殼體各自具有從外圍圍繞延伸的且以串聯(lián)電連接的 螺形線(xiàn)圈元件，使得當(dāng)被激勵(lì)時(shí)，它們產(chǎn)生兩個(gè)電磁場(chǎng)合并在一起以給定的徑向距離在可 感應(yīng)焊接管套周?chē)峁缀蹙鶆虻碾姶艌?chǎng)強(qiáng)度?；蛘?，樞軸安裝的管狀外殼可以具備單個(gè) 感應(yīng)線(xiàn)圈，其從外圍圍繞著其兩個(gè)半管狀殼體而延伸，使得其在開(kāi)啟和閉合管狀外殼時(shí)在 樞軸線(xiàn)處回折。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]為了理解本發(fā)明以及了解發(fā)明是如何實(shí)際實(shí)施的，現(xiàn)通過(guò)非限制性實(shí)例并參考所 附的圖描述優(yōu)選的實(shí)施方式，附圖中相同的部分使用相同的編號(hào)，其中:
[0016]圖1是可感應(yīng)焊接管接頭的第一優(yōu)選實(shí)施方式的透視圖，其包括一對(duì)用以將兩個(gè) 相同直徑的塑料管端對(duì)端焊接成焊接的密封接合的可感應(yīng)焊接管套；
[0017]圖2是圖1的可感應(yīng)焊接管接頭的端視圖；[0018]圖3是圖1的可感應(yīng)焊接管接頭沿圖2中的線(xiàn)A-A的縱截面；
[0019]圖4是圖1的可感應(yīng)焊接管接頭的塑料焊接劑襯管的透視圖；
[0020]圖5是圖1的可感應(yīng)焊接管接頭和兩個(gè)塑料管經(jīng)焊接的密封接合的正視圖；
[0021]圖6是圖5的焊接密封接合沿圖2中的線(xiàn)A-A的縱截面；
[0022]圖7是帶有檢查孔的可感應(yīng)焊接管接頭的第二優(yōu)選實(shí)施方式的透視圖；
[0023]圖8是圖7的可感應(yīng)焊接管接頭和兩個(gè)塑料管經(jīng)焊接的密封接合的正視圖；
[0024]圖9是圖8的焊接密封接合沿圖2中的線(xiàn)A-A的縱截面；
[0025]圖10是用來(lái)焊接兩個(gè)不同直徑塑料管的可感應(yīng)焊接管接頭的透視圖；
[0026]圖11是包括可感應(yīng)焊接管套和帶有外螺紋的接頭端的可感應(yīng)焊接管接頭的縱截 面；
[0027]圖12是包括可感應(yīng)焊接管套和帶有內(nèi)螺紋的接頭端的可感應(yīng)焊接管接頭的縱截 面；
[0028]圖13是電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件的第一優(yōu)選實(shí)施方式的正面透視圖，其用來(lái)將可感應(yīng) 焊接管接頭和兩個(gè)塑料管電磁感應(yīng)焊接形成為焊接的密封接合；
[0029]圖14是圖13的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件的分解圖；
[0030]圖15是圖13的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件在其開(kāi)口位置沿圖13中的線(xiàn)B-B的橫截面圖；
[0031]圖16是圖13的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件在其閉合位置沿圖13中的線(xiàn)B-B的橫截面圖；
[0032]圖17是電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件的第二優(yōu)選實(shí)施方式的正面透視圖，其被固定在可感 應(yīng)焊接管接頭上用以端對(duì)端焊接兩個(gè)塑料管；
[0033]圖18是圖17的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件的分解圖；
[0034]圖19是本發(fā)明的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件的雙感應(yīng)線(xiàn)圈的第一優(yōu)選實(shí)施方式的示意 圖；以及
[0035]圖20是本發(fā)明的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件的雙感應(yīng)線(xiàn)圈的第二優(yōu)選實(shí)施方式的示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]可感應(yīng)焊接管接頭
[0037]圖1-圖4顯示了用以電磁感應(yīng)焊接至一對(duì)塑料管IOA和IOB的可感應(yīng)焊接管接 頭100。塑料管可以整個(gè)由單一塑料制成或者具有多層組成。多層組成被用來(lái)提供更好的 機(jī)械和化學(xué)性能的組合，例如重量、剛性、強(qiáng)度、化學(xué)耐性、工作壓力、工作溫度等。塑料管10 通常是同種材料。塑料管10的外徑Dl典型地在IOmm至30mm的范圍內(nèi)。塑料管10具有 管端11。管端11具有周向外部管端表面12和環(huán)形管端面13。
[0038]可感應(yīng)焊接管接頭100具有縱向管接頭軸101并包括兩個(gè)相對(duì)的可感應(yīng)焊接管套 102A和102B，各自用來(lái)讓塑料管端11受力滑動(dòng)插入其中?？筛袘?yīng)焊接管接頭100具有兩 層結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)塑料焊接劑襯管103和從外圍完全將塑料焊接劑襯管103包封的固體金屬 感受器襯套104。
[0039]焊接劑襯管103包括帶圖紋的焊接劑襯管外表面106、焊接劑襯管內(nèi)表面107和一 對(duì)焊接劑襯管端面108，焊接劑襯管103由與塑料管10相同的塑料制成。焊接劑襯管103 具有內(nèi)徑D2。直徑Dl和D2使得當(dāng)預(yù)加載管端11時(shí)要求管端11受力滑動(dòng)插入到管套102中。這樣的預(yù)加載確保焊接劑襯管103的熔化轉(zhuǎn)變?yōu)橹芟蛲獠抗芏吮砻?2的熔化，從而將 他們焊接在一起。
[0040]感受器襯套104優(yōu)選由鋼形成以確保其塑料焊接劑襯管103的均勻加熱。感受器 襯套104具有外感受器襯套表面109、帶圖紋的內(nèi)感受器襯套表面111、以及一對(duì)感受器襯 套端面112。外感受器襯套表面109是暴露的金屬表面，其上可以印制技術(shù)規(guī)格說(shuō)明，除其 他以外，包括長(zhǎng)度、內(nèi)徑、外徑等。
[0041]帶圖紋的外焊接劑襯管表面106和帶圖紋的內(nèi)感受器襯套表面111處于緊密互補(bǔ) 的互鎖接觸狀態(tài)，以促進(jìn)熱量從感受器襯套104傳遞至焊接劑襯管103。圖3和圖4顯示了 焊接劑襯管103，其包括交替的細(xì)環(huán)113A和粗環(huán)113B，它們?cè)诠芙宇^軸101的縱向上彼此 相鄰的交錯(cuò)，使得帶圖紋的外焊接劑襯管表面106在圖3的縱截面中呈現(xiàn)一系列的分段的 脊。環(huán)113A和環(huán)113B在管接頭軸101的縱向上具有相同的寬度。或者，環(huán)113A的寬度可 以與環(huán)113B不同。同時(shí)，環(huán)113A和環(huán)113B在管接頭軸101的縱向上不一定具有均等的寬 度。交替互補(bǔ)的相交紋，除其他以外，包括齒形表面、凹槽表面等。
[0042]內(nèi)焊接劑襯管表面107形成有朝著中心向內(nèi)的止動(dòng)器114，其具有直徑D3，其中 D1>D3，使得當(dāng)管端11受力滑動(dòng)插入到管接頭100中時(shí)，管端面13停止于向內(nèi)導(dǎo)向的止動(dòng) 器114。止動(dòng)器114優(yōu)選由與焊接劑襯管103相同的塑料形成，因而可以與兩個(gè)管端焊接在 一起?；蛘?，止動(dòng)器114可以由不同于焊接劑襯管103的材料形成，例如金屬。
[0043]現(xiàn)參考圖5和圖6描述可感應(yīng)焊接管接頭100和兩個(gè)塑料管10的電磁感應(yīng)焊接: 塑料管端11受力插入到與之相對(duì)的管套102中以對(duì)其預(yù)加載。管端面13停止于止動(dòng)器 114。電磁感應(yīng)線(xiàn)圈(未顯示)安裝在新形成的裝配上,對(duì)電磁感應(yīng)線(xiàn)圈供給射頻電流。電磁 感應(yīng)線(xiàn)圈產(chǎn)生能夠感應(yīng)感受器襯套104以吸收電磁能的電磁場(chǎng)。感受器襯套104發(fā)熱并同 時(shí)加熱焊接劑襯管103。隨著周向外部管端表面12熔化，焊接劑襯管103開(kāi)始熔化，使得 可感應(yīng)焊接管接頭100和管端11共同形成焊接的密封接合120。這種熔化通?？梢杂扇?下事實(shí)驗(yàn)證:熔化的塑料流出超過(guò)感受器襯套端面112從而在焊接的密封接合120的兩端 各自形成環(huán)形的塑料擠出物121。圖5和圖6顯示環(huán)狀的管端面13在焊接的密封接合120 中相互間隔?；诤附觿┮r管103、止動(dòng)器114、供給的電磁能的量以及其他因素，相對(duì)的環(huán) 狀管端面113和止動(dòng)器114可以形成連續(xù)焊接區(qū)域。
[0044]圖7顯示了與可感應(yīng)焊接管接頭100類(lèi)似的可感應(yīng)焊接管接頭130，因此同樣的部 分以相同的編號(hào)。前者130與后者100的區(qū)別目前而言在于:前者130包括具有一系列131 徑向分布的小孔徑檢查孔132的感受器襯套104，感受器襯套104在其左感受器襯套端面 112A輕微向內(nèi)以及在其右感受器襯套端面112B輕微向內(nèi)具有這些檢查孔132。圖8和圖 9顯示包括環(huán)狀塑料擠出物121以及另外的由焊接劑襯管103形成的徑向向外的突起133 的焊接的密封接合120。
[0045]圖10顯示了用于電磁感應(yīng)焊接兩種不同直徑塑料管的可感應(yīng)焊接管接頭140?？?感應(yīng)焊接管接頭140包括第一可感應(yīng)焊接管套141和第二可感應(yīng)焊接管套142。管套141 和142可以設(shè)計(jì)成焊接相同或不同材料的塑料管。
[0046]圖11顯示了可感應(yīng)焊接管接頭150，其包括用于電磁感應(yīng)焊接至塑料管20的可感 應(yīng)焊接管套151和具有外螺紋153的接頭端152。管套151包括塑料焊接劑襯管103和感 受器襯套104。接頭端152同樣優(yōu)選為金屬并與感受器襯套104整體成形。[0047]圖12顯示了可感應(yīng)焊接管接頭160，其包括用以焊接至塑料管的可感應(yīng)焊接管套 161和具有內(nèi)螺紋163的接頭端162。管套161包括塑料焊接劑襯管103和感受器襯套104。 接頭端162同樣優(yōu)選為金屬并與感受器襯套104整體成形。
[0048]電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件
[0049]圖13-圖16顯示了配備了具有第一極性端301和第二反極性端302的電源300 的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件200，用以將可感應(yīng)焊接管接頭100電磁感應(yīng)焊接到一對(duì)塑料管10上 從而形成焊接的密封接合120。電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件200包括管狀外殼201，其具有縱外殼軸 202，用以與縱向管接頭軸101共方向。
[0050]外殼201包括通常為半管狀的第一殼體203，其以平行于外殼軸202并與其保持間 距的樞軸線(xiàn)206為樞軸安裝在半管狀的第二殼體204上。外殼201還包括單感應(yīng)線(xiàn)圈207， 其具有與第一極性端301電連接的第一感應(yīng)線(xiàn)圈端208和與第二反極性端302電連接的第 二感應(yīng)線(xiàn)圈端209。感應(yīng)線(xiàn)圈207優(yōu)選由柔性碳纖維導(dǎo)線(xiàn)制成。感應(yīng)線(xiàn)圈端208和209設(shè) 置在殼體203和204中任一個(gè)的附近一促進(jìn)與極性端301和302的電連接?；蛘?，第一殼 體203可以包括第一感應(yīng)線(xiàn)圈元件207A，第二殼體204可以包括與第一感應(yīng)線(xiàn)圈元件207A 串聯(lián)的第二感應(yīng)線(xiàn)圈元件207B，如此布置使得他們各自的電磁場(chǎng)結(jié)合在一起。圖19和圖 20顯示了合適的雙感應(yīng)線(xiàn)圈207。
[0051]殼體203具有沿著樞軸線(xiàn)206的帶樞軸的主棱邊211和與帶樞軸的主棱邊211相 對(duì)的自由主棱邊212。殼體204具有沿樞軸線(xiàn)206并裝樞軸于主棱邊211上的帶樞軸的主 棱邊213，以及與帶樞軸的主棱邊213相對(duì)的自由主棱邊214，其在外殼201處于閉合位置 時(shí)與自由主棱邊212相面對(duì)。殼體203和204在開(kāi)啟位置之間是可手動(dòng)處理的(見(jiàn)圖15)， 以用來(lái)將電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件200放置在可感應(yīng)焊接管接頭100上以及在形成焊接密封接合 之后將其移去。電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件200具有閉合位置(見(jiàn)圖16)用以作為電磁感應(yīng)焊接的 目的而將可感應(yīng)焊接管接頭100包封。
[0052]殼體203和204各自具有雙元件構(gòu)造。殼體203具有基部件216和帶通風(fēng)口的蓋 子217。殼體204具有基部件218和帶通風(fēng)口的蓋子219。感應(yīng)線(xiàn)圈207包括若干螺線(xiàn)，其 被橫向壓縮在一起形成為橢圓形，其被安裝在基部件216和218上并被蓋子217和219蓋 住。感應(yīng)線(xiàn)圈207可以具有順時(shí)針?lè)较虻穆菥€(xiàn)或逆時(shí)針?lè)较虻穆菥€(xiàn)。感應(yīng)線(xiàn)圈207沿縱向 從自由主棱邊212延伸至自由主棱邊214并橫跨過(guò)樞軸線(xiàn)206，使得當(dāng)手動(dòng)設(shè)置外殼201在 其開(kāi)啟位置(見(jiàn)圖15)和其閉合位置(見(jiàn)圖16)之間時(shí)，感應(yīng)線(xiàn)圈207在樞軸線(xiàn)206處回折。
[0053]在外殼的閉合位置下，感應(yīng)線(xiàn)圈207具有幾乎將可感應(yīng)焊接管接頭100全部包封 的近似管子形狀，對(duì)電源300的操作激勵(lì)感應(yīng)線(xiàn)圈207在離開(kāi)縱向管接頭軸101以給定徑 向距離處、圍繞著可感應(yīng)焊接管接頭100產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上均勻的電磁場(chǎng)，由此感生出電磁感應(yīng) 從而與塑料管端11形成焊接的密封接合120。
[0054]圖17和圖18顯示了同樣使用電源300的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件250。電磁感應(yīng)線(xiàn)圈 組件250在結(jié)構(gòu)上和操作上與電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件200相似，因此相同的部分以相同編號(hào)。前 者250與后者200的區(qū)別目前而言在于前者250包括殼體251和252，它們?cè)谕鈿さ拈_(kāi)啟位 置下彼此分離。殼體251和252具有與殼體203和204相同的結(jié)構(gòu)，殼體251包括基部件 216和帶通風(fēng)口的蓋子217，殼體252包括基部件218和帶通風(fēng)口的蓋子219。
[0055]電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件250包括雙元件感應(yīng)線(xiàn)圈207，其具有第一螺形線(xiàn)圈元件207A，其串聯(lián)至第二螺形線(xiàn)圈元件207B，由此收納在殼體251和252中。圖19和圖20顯示了合適 的雙元件感應(yīng)線(xiàn)圈207。雙元件感應(yīng)線(xiàn)圈207包括兩個(gè)感應(yīng)線(xiàn)圈端208和209，用以與第一 極性端301和第二反極性端302電連接。兩個(gè)殼體251和252各自配備有感應(yīng)線(xiàn)圈端208 和209中的一個(gè)，或者殼體251和252中的一個(gè)可以配備感應(yīng)線(xiàn)圈端208和209的兩個(gè)。
[0056]螺形線(xiàn)圈元件207A和207B各自安裝在各自的殼體203和204上，使得感應(yīng)線(xiàn)圈 207具有幾乎將可感應(yīng)焊接管接頭100完全包封的近似管子形狀。操作電源300激勵(lì)第一 螺形線(xiàn)圈元件207A產(chǎn)生第一電磁場(chǎng)，激勵(lì)第二螺形線(xiàn)圈元件207B產(chǎn)生第二電磁場(chǎng)。這兩 個(gè)電磁場(chǎng)合成實(shí)質(zhì)上均勻的電磁場(chǎng)強(qiáng)度，在距離縱向管接頭軸101以給定徑向距離處將可 感應(yīng)焊接管接頭100包圍，以由此感生電磁感應(yīng)從而形成焊接的密封接合。
[0057]圖19和圖20顯示了用于電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件200和250中任一個(gè)的雙元件感應(yīng)線(xiàn) 圈207的示意圖。雙元件感應(yīng)線(xiàn)圈207可以包括或者一對(duì)順時(shí)針?lè)较虻穆菪尉€(xiàn)圈元件、一 對(duì)逆時(shí)針?lè)较虻穆菪尉€(xiàn)圈元件，或者一個(gè)順時(shí)針?lè)较蚵菪尉€(xiàn)圈元件和一個(gè)逆時(shí)針?lè)较蚵菪?線(xiàn)圈元件的組合。
[0058]圖19顯示了順時(shí)針?lè)较虻牡谝宦菪尉€(xiàn)圈元件207A和順時(shí)針?lè)较虻牡诙菪尉€(xiàn)圈 元件207B。第一螺形線(xiàn)圈元件207A具有在中心的與第一極性端301電連接的第一螺形線(xiàn) 圈元件端253和側(cè)面的第一螺形線(xiàn)圈元件端254。第二螺形線(xiàn)圈元件207B具有在中心的與 側(cè)面的第一螺形線(xiàn)圈元件端254電連接的第二螺形線(xiàn)圈元件端256和與第二反極性端302 電連接的側(cè)面的第二螺形線(xiàn)圈元件端257。
[0059]圖20顯示了順時(shí)針?lè)较虻牡谝宦菪尉€(xiàn)圈元件207A和逆時(shí)針?lè)较虻牡诙菪尉€(xiàn)圈 元件207B。第一螺形線(xiàn)圈元件207A具有在中心的與第一極性端301電連接的第一螺形線(xiàn) 圈元件端253和側(cè)面的第一螺形線(xiàn)圈元件端254。第二螺形線(xiàn)圈元件207B具有在中心的與 第二反極性端302電連接的第二螺形線(xiàn)圈元件端256和與側(cè)面的第一螺形線(xiàn)圈元件端254 電連接的側(cè)面的第二螺形線(xiàn)圈元件端257。
[0060]盡管根據(jù)有限的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是在所附權(quán)利要求 書(shū)的范圍內(nèi)可以對(duì)本發(fā)明做出許多變型、改變以及其他應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.用以電磁感應(yīng)焊接至塑料管的可感應(yīng)焊接管接頭，該塑料管具有外徑Dl的管端，該可感應(yīng)焊接管接頭包含至少一個(gè)可感應(yīng)焊接管套，每個(gè)所述可感應(yīng)焊接管套具有縱軸并且包括:i)塑料焊接劑襯管具有帶圖紋的外焊接劑襯管表面、內(nèi)焊接劑襯管表面和至少一個(gè)焊接劑襯管端面，所述內(nèi)焊接劑襯管表面具有內(nèi)徑D2，其中D1>D2，從而要求將所述管端用力滑動(dòng)插入到所述管套中以對(duì)其預(yù)加載，以及ii)從外圍完全將所述塑料焊接劑襯管包封的固體金屬感受器襯套，所述感受器襯套具有外感受器襯套表面、帶圖紋的內(nèi)感受器襯套表面和至少一個(gè)感受器襯套端面，所述帶圖紋的內(nèi)感受器襯套表面與所述帶圖紋的外焊接劑襯管表面處于緊密互補(bǔ)的互鎖接觸狀態(tài)，由此在所述管套中感生電磁感應(yīng)，所述感受器襯套吸收電磁能用以熔化所述焊接劑襯管，將所述管套焊接至所述管端。
2.如權(quán)利要求1所述的接頭，其中所述外感受器襯套表面是暴露的金屬表面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的接頭，其中所述感受器襯套包括至少一個(gè)徑向小直徑檢查孔，當(dāng)應(yīng)用電磁感應(yīng)時(shí)，熔化的焊接劑襯管通過(guò)該檢查孔流出，為用戶(hù)提供有關(guān)電磁感應(yīng)焊接進(jìn)展的指示。
4.如權(quán)利要求3所述的接頭，其中所述至少一個(gè)徑向小直徑檢查孔靠近所述感受器襯套的端面。
5.如權(quán)利要求3所述的接頭，其中所述感受器襯套包括一系列徑向設(shè)置的小直徑檢查孔，當(dāng)應(yīng)用電磁感應(yīng)時(shí)，熔化的焊接劑襯管通過(guò)該檢查孔流 出，為用戶(hù)提供有關(guān)電磁感應(yīng)焊接進(jìn)展的指示。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的接頭，其中所述焊接劑襯管包括交替的細(xì)環(huán)和粗環(huán)，它們沿所述縱向管接頭軸方向彼此相鄰的交錯(cuò)，使得所述帶圖紋的外焊接劑襯管表面在所述管接頭的縱截面中呈現(xiàn)一系列分段的脊。
7.包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的可感應(yīng)焊接管接頭的塑料管配線(xiàn)系統(tǒng)。
8.用以將可感應(yīng)焊接管接頭電磁感應(yīng)焊接至塑料管的方法，該塑料管具有外徑Dl的管端，該可感應(yīng)焊接管接頭包括:i)至少一個(gè)可感應(yīng)焊接管套，各可感應(yīng)焊接管套具有縱軸和塑料焊接劑襯管，該塑料焊接劑襯管具有帶圖紋的外焊接劑襯管表面、內(nèi)焊接劑襯管表面和至少一個(gè)焊接劑襯管端面，該內(nèi)焊接劑襯管表面具有內(nèi)徑D2，其中D1>D2，從而要求將所述管端用力滑動(dòng)插入到所述管套中以對(duì)其預(yù)加載，以及ii)從外圍將所述塑料焊接劑襯管完全包封的固體金屬感受器襯套，所述感受器襯套具有外感受器襯套表面、帶圖紋的內(nèi)感受器襯套表面和至少一個(gè)感受器襯套端面，所述帶圖紋的內(nèi)感受器襯套表面與所述帶圖紋的外焊接劑襯管表面處于緊密互補(bǔ)的互鎖接觸狀態(tài)，該方法包括步驟:(a)用力將所述管端滑動(dòng)插入到所述管套中以預(yù)加載所述管套；以及(b)在所述管套中感生電磁感應(yīng)以加熱所述感受器襯套，用來(lái)熔化所述焊接劑襯管從而將所述管套焊接至所述管端。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述外感受器襯套表面是暴露的金屬表面。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述感受器襯套包括至少一個(gè)徑向小直徑檢查孔，當(dāng)應(yīng)用電磁感應(yīng)時(shí)，熔化的焊接劑襯管通過(guò)該檢查孔流出，為用戶(hù)提供有關(guān)電磁感應(yīng)焊接進(jìn)展的指示。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中至少一個(gè)徑向小直徑檢查孔靠近所述感受器襯套的端面。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述感受器襯套包括一系列徑向設(shè)置的小直徑檢查孔，當(dāng)應(yīng)用電磁感應(yīng)時(shí)，熔化的焊接劑襯管通過(guò)該檢查孔流出，為用戶(hù)提供有關(guān)電磁感應(yīng)焊接進(jìn)展的指不。
13.如權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述焊接劑襯管包括交替的細(xì)環(huán)和粗環(huán)，它們沿所述縱向沿管接頭軸方向彼此相鄰的交錯(cuò)，使得所述帶圖紋的外焊接劑襯管表面在所述管接頭的縱截面中呈現(xiàn)一系列分段的脊。
14.用以將可感應(yīng)焊接管套電磁感應(yīng)焊接到塑料管端上的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件，其與具有第一極性端和第二反極性端的電源一同使用，該可感應(yīng)焊接管套具有縱向管套軸，該電磁感應(yīng)線(xiàn)圈組件包括:(a)管狀外殼，其具有用來(lái)與所述縱向管套軸共方向的縱向外殼軸，并且包括通常為半管狀的第一殼體和通常為半管狀的的第二殼體，所述第一殼體和所述第二殼體在開(kāi)啟位置和閉合位置之間是可手動(dòng)處理的，該開(kāi)啟位置是用以放置被插入了所述塑料管端的所述可感應(yīng)焊接管套，該閉合位置是用以包封被插入了所述塑料管端的所述可感應(yīng)焊接管套；以及(b)感應(yīng)線(xiàn)圈，其具有與所述第一極性端電連接的第一感應(yīng)線(xiàn)圈端和與所述第二反極性端電連接的第二感應(yīng)線(xiàn)圈端，在所述閉合位置下，所述感應(yīng)線(xiàn)圈從外圍圍繞所述管狀外殼延伸，用以幾乎完全包封被插入了所述塑料管端的所述可感應(yīng)焊接管套，基于對(duì)所述電源的操作，激勵(lì)所述感應(yīng)線(xiàn)圈在離開(kāi)所述縱向管套軸以給定徑向距離處、圍繞著所述可感應(yīng)焊接管套產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上均勻的電磁場(chǎng)強(qiáng)度，由此感生出電磁感應(yīng)從而與所述塑料管端形成焊接的密封接合。
15.如權(quán)利要求14所述的組件,其中所述第一殼體以并行于所述縱向外殼軸的樞軸線(xiàn)為樞軸安裝在所述第二殼體上。
16.如權(quán)利要求14所述的組件，其中所述第一殼體和所述第二殼體在所述開(kāi)啟位置中是可相互分離的。
17.如權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)所述的組件，其中所述第一殼體包括所述感應(yīng)線(xiàn)圈的第一螺形線(xiàn)圈元件，和所述第二殼體包括所述感應(yīng)線(xiàn)圈的第二螺形線(xiàn)圈元件，所述第一螺形線(xiàn)圈元件包括在中心的第一螺形線(xiàn)圈元件端和側(cè)面的第一螺形線(xiàn)圈元件立而，所述第二螺形線(xiàn)圈元件包括在中心的第二螺形線(xiàn)圈端和側(cè)面的第二螺形線(xiàn)圈端，所述第一螺形線(xiàn)圈元件與所述第二螺形線(xiàn)圈元件串聯(lián)，使得所述第一螺形線(xiàn)圈元件電連接至所述第一極性端以及所述第二螺形線(xiàn)圈元件電連接至所述第二反極性端，基于對(duì)電源的操作，激勵(lì)所述第一螺形線(xiàn)圈元件產(chǎn)生第一電磁場(chǎng)，激勵(lì)所述第二螺形線(xiàn)圈元件產(chǎn)生第二電磁場(chǎng)，所述第二電磁場(chǎng)與所述第一電磁場(chǎng)結(jié)合成實(shí)質(zhì)上均勻的電磁場(chǎng)強(qiáng)度，其在離開(kāi)所述縱向管套軸以給定徑向距離處將所述可感應(yīng)焊接管套圍繞，由此感生出電磁感應(yīng)從而與所述塑料管端形成焊接的密封接合。
18.如權(quán)利要求15所述的組件，其中所述感應(yīng)線(xiàn)圈從外圍圍繞著第一殼體和所述第二殼體延伸并且橫跨所述樞軸線(xiàn)，使得當(dāng)在所述開(kāi)啟位置和所述閉合位置之間手動(dòng)處置所述管狀外殼時(shí)，所述感應(yīng)線(xiàn)圈在所述樞軸線(xiàn)處回折。
19.如權(quán)利要求14-18中任一項(xiàng)所述的組件，其中所述第一殼體和所述第二殼體的單個(gè)殼體包括所述第一感應(yīng)線(xiàn)圈端和所述第二感應(yīng)線(xiàn)圈端兩者。`
【文檔編號(hào)】H05B6/10GK103459128SQ201280016984
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月7日
【發(fā)明者】吉迪恩·霍爾曼 申請(qǐng)人:霍里奧特公司