專利名稱：固定式塑料管材焊接支撐架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種塑料管材焊接輔助裝置，尤其涉及一種固定式塑料管材焊接支撐架。
背景技術(shù)：
塑鋼復(fù)合纏繞管是通過螺旋纏繞一個塑料異型帶材制造而成，由于制造方法使得這種復(fù)合纏繞管的外壁具有螺旋形豎直加強(qiáng)肋的結(jié)構(gòu)，管材外表面不平整，無法采用現(xiàn)有塑料管材的連接方法實(shí)施連接。當(dāng)管材的公稱內(nèi)徑(Dn)達(dá)到一定值，如大于1200毫米時， 管材連接多采用內(nèi)壁熱熔帶焊接的方式來實(shí)現(xiàn)。內(nèi)壁熱熔帶焊接是先將熱熔帶安置在兩段管口內(nèi)壁的連接部位，再采用在管材內(nèi)設(shè)置的支撐裝置對應(yīng)熱熔帶壓緊，壓迫熱熔帶與管內(nèi)壁緊密貼合，再將熱熔帶接線端子與電源相接，對熱熔帶通電加熱使熱熔帶與管內(nèi)壁之間均勻熔焊?，F(xiàn)有管材內(nèi)壁熱熔帶焊接的支撐裝置，包括使電熱熔帶緊密貼合管道內(nèi)壁并施有一定預(yù)加力的若干弧型頂板、與弧型頂板連接并推拉弧型頂板的若干伸縮機(jī)構(gòu)、支撐伸縮裝置的固定架、以及承載固定架、伸縮機(jī)構(gòu)和弧型頂板的可行走小車，弧型頂板、伸縮機(jī)構(gòu)、 固定架等沿管材徑向放射性排列，伸縮機(jī)構(gòu)伸出推動弧型頂板頂壓在熱熔帶，使得熱熔帶貼附在管材內(nèi)壁上?，F(xiàn)有的支撐裝置在使用時，存在很多問題1)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用大型鋼制構(gòu)件較多，整個裝置沉重不易挪移，在管道內(nèi)搬運(yùn)不便。且對管徑達(dá)3000mm的大型管道，支撐裝置的體積增大、重量相應(yīng)增加，其重量足以損壞
塑料管壁。2)、其伸縮裝置靠固定架來支撐，使用范圍窄，支持空間有限。對不同管徑需準(zhǔn)備多種支撐架，攜帶和搬運(yùn)不便。3)、連接管口內(nèi)壁并非絕對的圓柱面，且局部變形各不相同，現(xiàn)有弧形頂板不能做到對兩邊的管口內(nèi)壁各自進(jìn)行調(diào)整和壓緊定位。4)、支撐時因其自重造成施壓不均，不利于連接管口之間的同心定位，并造成熱熔帶不易與兩管壁完全貼合，達(dá)不到密封的效果。5)、熱熔帶的搭接處凸起，但焊接時需要均勻施加壓力，否則接縫處易形成空隙， 達(dá)不到密封的效果。但現(xiàn)有弧形板支撐結(jié)構(gòu)不能對搭接凸起處施壓。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的支撐裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、沉重不便移動、施壓不均的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、施壓均勻、焊接密封質(zhì)量優(yōu)、對兩個管口的同心定位好、重量輕攜帶方便的固定式塑料管材焊接支撐架。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種固定式塑料管材焊接支撐架，包括可充氣的環(huán)形氣囊，氣囊內(nèi)側(cè)設(shè)有用于支撐氣囊保持環(huán)形的圓環(huán)形支撐圈。 所述支撐圈軸向?qū)挾扰c電熱熔帶設(shè)置寬度基本一致。[0012]所述氣囊軸向兩側(cè)的支撐圈邊緣上設(shè)有用于對氣囊軸向兩側(cè)進(jìn)行限位的擋件。所述擋件沿支撐圈的邊緣設(shè)置一圈；或者所述擋件間隔設(shè)置在支撐圈軸向兩側(cè)邊緣上。所述擋件高度和支撐圈的寬度滿足容置充氣后的氣囊和電熱熔帶，但擋件高度不高于與塑料管材貼附的電熱熔帶外表面，即擋件與塑料管材內(nèi)壁之間留有間隙。所述支撐圈由至少兩個外凸的弧形板拼接成圓環(huán)形，相鄰弧形板端面相抵并通過連接件可拆卸固定連接在一起。所述連接件分別設(shè)置在相鄰兩個弧形板內(nèi)側(cè)的板面上，或/和設(shè)置在相鄰兩個弧形板外側(cè)邊緣。所述連接件包括分別在相鄰的兩個弧形板上設(shè)置的鎖扣和扣環(huán)，鎖扣鉤掛在扣環(huán)中將兩個弧形板固定連接在一起。所述連接件另一種方案是包括在相鄰的兩個弧形板上分別設(shè)置的固定套、與固定套插接的銷軸，所述兩個弧形板上的固定套交錯設(shè)置，銷軸同時插裝在兩個弧形板上的固定套中將相鄰的兩個弧形板固定連接在一起。在支撐圈軸向兩側(cè)設(shè)有用于消除塑料管材管口局部變形的局部調(diào)整支撐件；所述局部調(diào)整支撐件包括與支撐圈連接的固定件，與固定件螺接的移動件，在移動件上連接有用于頂壓塑料管材的頂板。所述支撐圈軸向兩側(cè)向外延伸有連接耳，所述連接耳與局部調(diào)整支撐件可拆卸固定。所述氣囊分別設(shè)置有至少一個進(jìn)氣閥和一個排氣閥；氣囊為單層結(jié)構(gòu)氣囊或多層結(jié)構(gòu)氣囊；其中單層結(jié)構(gòu)氣囊采用耐高溫、抗壓、耐折、耐老化材料制成的單層環(huán)形氣囊。多層結(jié)構(gòu)氣囊是在單層氣囊外設(shè)有承壓層和/或高耐熱層；其中承壓層包裹整個單層氣囊，所述高耐熱層至少設(shè)置在直接與電熱熔帶貼附的氣囊表面。高耐熱層的耐熱溫度要在130°C以上，一般只要能承受130°C _250°C的溫度即可。高耐熱層優(yōu)選為耐高溫涂層或隔熱層；耐高溫涂層選用硅樹脂涂層，隔熱層優(yōu)選隔熱耐高溫的可撓云母片隔層或玻璃纖維編織膠簾層。承壓層選擇編織層，其中優(yōu)選玻璃纖維編織膠簾層、全鋼絲編織膠簾層，由于上述材料能提高整個氣囊的承壓強(qiáng)度，使得氣囊具有高承壓性。氣囊形狀優(yōu)選橫截面為矩形、園角矩形的氣囊；還可以優(yōu)選橫截面具有相對兩段平直段、且兩端的曲率伸縮變化范圍較小的圓弧端矩形。本實(shí)用新型中采用圓環(huán)形的剛性支撐圈來支撐可充氣的環(huán)形氣囊，氣囊充氣后通過支撐圈對氣囊的反作用力產(chǎn)生向外的頂壓力，使得塑料管材的兩個管口同心定位焊接。 并且本實(shí)用新型的支撐架放置在兩個對接管口內(nèi)，對準(zhǔn)兩個管口連接部設(shè)置的電熱熔帶， 環(huán)形氣囊充氣后向被焊接的管口內(nèi)壁擴(kuò)張，壓緊電熱熔帶，軟性氣囊能與電熱熔帶完全貼合，能均勻施壓于在管口內(nèi)壁一圈設(shè)置的電熱熔帶上，且能基本消除塑料管材局部變形造成電熱熔帶與管壁之間的空隙，尤其在塑料管的管口不是正圓的情況下，能充分貼合并漲緊電熱熔帶，使得電熱熔帶在任何位置都能緊密貼合管道內(nèi)壁，將管口接縫處完全貼合，可保證熔接質(zhì)量。焊接時，將電熱熔帶接線端子與電源相接，對電熱熔帶通電加熱使熱熔帶與管內(nèi)壁之間在氣囊的均勻壓緊作用下均勻熔焊，尤其電熱熔帶能在搭接凸起接縫處以及局部變形凹陷處逐步消融，并在氣囊的均勻施壓下熔流填補(bǔ)接縫處及凹陷處形成的空隙中， 達(dá)到完全密封的效果并達(dá)到較高的焊接質(zhì)量和較好的焊接外觀。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例帶有局部調(diào)整支撐件的剖視圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例弧形板連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3所示，一種固定式塑料管材焊接支撐架，放置在兩根塑料管材100管口拼接處的內(nèi)側(cè)，固定式塑料管材焊接支撐架包括可充氣的環(huán)形氣囊400，氣囊400內(nèi)側(cè)設(shè)有用于支撐氣囊400保持環(huán)形的支撐圈300，支撐圈300為具有一定寬度的圓環(huán)板，支撐圈 300寬度即圓環(huán)板的寬度應(yīng)與電熱熔帶200寬度相當(dāng)，使得氣囊400能全面壓緊電熱熔帶 200，包括電熱熔帶200的邊緣，相應(yīng)減少電熱熔帶200與管材內(nèi)壁出現(xiàn)不貼合空隙，造成密封不完全的情況。支撐圈300作為一個剛性支撐架，一體的無拼接的圓環(huán)形具有最優(yōu)的支撐力，使用也方便，使用時，直接將套裝好氣囊400的支撐圈300放置到要焊接在一起的對接管口中，對準(zhǔn)電熱熔帶200即可。由于支撐圈300是一個整體結(jié)構(gòu)，因此，要求支撐圈300 的直徑與要焊接的塑料管材100內(nèi)徑匹配，也就是支撐圈300與塑料管材100之間的間隙要小于氣囊400充氣后的最大高度，使得氣囊400充氣的氣壓能轉(zhuǎn)換成對電熱熔帶200的擠壓力，對于不同管徑的塑料管材100需要采用合適尺寸的支撐圈300和氣囊400。如圖1、2、3所示，為了運(yùn)輸攜帶方便，支撐圈300常常由至少兩段的外凸弧形板 301在現(xiàn)場拼接而成，為了連接穩(wěn)固，則相鄰的弧形板301端面相抵，使得弧形板301相互之間不能移動或翻折，確保形成一個完整的圓環(huán)。相鄰的弧形板301通過連接件311可拆卸固定連接在一起?；⌒伟?01的數(shù)量不宜過多，一般在2 6個，否則現(xiàn)場大量的拼接會增加工作時間，并且拼接過多也不利于支撐圈300的穩(wěn)定性。本實(shí)施例采用兩個相同的弧形板301組成支撐圈300。如圖1、2、3所示，弧形板301之間的連接是通過連接件311在現(xiàn)場連接，因此，要求連接件311滿足弧形板301連接或拆開方便快捷。同時，為了不影響氣囊400的安裝使用，則連接件311 —般設(shè)置在相鄰兩個弧形板301內(nèi)側(cè)的板面上，或者設(shè)置在相鄰兩個弧形板301外側(cè)邊緣，即設(shè)置在環(huán)形氣囊400的軸向兩側(cè)的弧形板301邊緣，也可以在相鄰兩個弧形板301內(nèi)側(cè)的板面上和相鄰兩個弧形板301外側(cè)邊緣都設(shè)有連接件311。所述連接件311的結(jié)構(gòu)包括很多種，例如鉸鏈、鎖扣和扣環(huán)、相互插接的插件、螺栓連接等。本實(shí)施例優(yōu)選連接件311包括分別在相鄰的兩個弧形板301上設(shè)置的鎖扣和扣環(huán)，鎖扣鉤掛在扣環(huán)中將兩個弧形板301固定連接在一起。所述連接件311另一種優(yōu)選方案是包括在相鄰的兩個弧形板301上分別設(shè)置的固定套、與固定套插接的銷軸，所述兩個相鄰弧形板301上的固定套交錯設(shè)置，銷軸同時插裝在兩個弧形板301上的固定套中將相鄰的兩個弧形板301固定連接在一起。本實(shí)施例中， 在相鄰兩個弧形板301兩端的內(nèi)側(cè)分別交錯設(shè)置固定套，使得兩個弧形板301拼裝在一起
5時，固定套相互插接，固定套的數(shù)量在每個弧形板301上至少設(shè)置一個，設(shè)置數(shù)量多有利于穩(wěn)定連接，但也可以在兩個弧形板301的各設(shè)置一個長固定套。銷軸插接在固定套中，為防止銷軸脫離，在銷軸兩端分別螺接螺母312固定，本實(shí)用新型采用蝶形螺母，方便拆裝。除了上述連接方式外，還可以在弧形板301外側(cè)邊緣設(shè)有垂直于支撐圈300的固定板，相鄰兩個弧形板301的固定板部分重疊，重疊部分通過螺栓固定在一起。如圖1、2、3所示，所述氣囊400軸向兩側(cè)的支撐圈300邊緣上設(shè)有用于對氣囊400 軸向兩側(cè)進(jìn)行限位的擋件302。擋件302可以垂直于支撐圈300，也可以是傾斜設(shè)置在支撐圈300邊緣。擋件302的作用是限制氣囊400軸向移動，防止氣囊400軸向偏離電熱熔帶 200，因此擋件302的實(shí)施方式有多種，其中一種是所述擋件302沿支撐圈300的邊緣設(shè)置一圈；另一種是擋件302間隔設(shè)置在支撐圈300軸向兩側(cè)邊緣上，這兩種方式都能起到對氣囊400的限位作用。擋件302的結(jié)構(gòu)可以是在支撐圈300邊緣設(shè)置一圈的擋板、設(shè)置一圈的隔離框架、與支撐圈300邊緣同心的環(huán)形隔離圈等，還可以是在支撐圈300邊緣間隔設(shè)置隔離柱、間隔設(shè)置的擋板。不管是什么結(jié)構(gòu)的擋件302，所述擋件302高度和支撐圈300 的寬度滿足容置充氣后的氣囊400和電熱熔帶200，但擋件302高度不高于電熱熔帶200 與塑料管材100貼附的外表面，使得充氣后的氣囊400能壓緊電熱熔帶200。相鄰接的兩個弧形板301端面可以是齊平的，也可以如圖3所示為凹凸咬合插接， 凹凸咬合插接能加強(qiáng)兩個支撐圈300之間的連接，并且在凹凸咬合插接部分可直接設(shè)置固定套和銷軸作為連接件311。如圖1、2、3所示，在支撐圈300外側(cè)邊緣設(shè)置的擋件302也可以和連接件311為一體的，一個板式部件既可以作為擋件302限制充氣后的氣囊400向兩邊延伸，使其只能向支撐圈300外側(cè)擴(kuò)張，來壓緊電熱熔帶200，還可以作為連接件311用于弧形板301之間的連接，提高支撐圈300的剛性并保持支撐圈300的環(huán)形。本實(shí)施例選擇U型槽金屬板沖壓或焊接結(jié)構(gòu)，即支撐圈300和擋件302為一體的U形槽結(jié)構(gòu)，其中槽寬和槽深以完全容留電熱熔帶200與氣囊400為宜。環(huán)形氣囊400設(shè)置有至少一個進(jìn)氣閥和一個排氣閥，用于充氣和排氣。根據(jù)氣囊 400的結(jié)構(gòu)分為單層結(jié)構(gòu)氣囊或多層結(jié)構(gòu)氣囊。其中單層結(jié)構(gòu)氣囊是采用耐高溫、耐折、 抗壓、耐老化的材料直接制成的環(huán)形氣囊。優(yōu)選耐高溫、耐折、抗壓、耐老化的橡膠材料或涂有硅樹脂的尼龍織物直接制成環(huán)形氣囊。 多層結(jié)構(gòu)氣囊是在單層氣囊外設(shè)有承壓層或高耐熱層，也可以同時設(shè)置承壓層和高耐熱層，此時，高耐熱層位于承壓層外；其中承壓層包裹整個單層氣囊。而高耐熱層至少設(shè)置在直接與電熱熔帶貼附的氣囊400表面，即高耐熱層除了在直接與電熱熔帶接觸的氣囊400表面設(shè)置，還可以將整個氣囊400表面全部包覆起來。高耐熱層的耐熱溫度要在 130°C以上，一般只要能承受130°C -250°C的溫度即可。高耐熱層優(yōu)選為耐高溫涂層或隔熱層；耐高溫涂層選用硅樹脂涂層，隔熱層用于隔離電熱熔帶的高溫，使得氣囊400免于高溫下?lián)p壞，隔熱層優(yōu)選耐熱溫度在130°C以上的材料制成，最優(yōu)選隔熱耐高溫的可撓云母片隔層或玻璃纖維編織膠簾層。承壓層選擇編織層，其中優(yōu)選玻璃纖維編織膠簾層、全鋼絲編織膠簾層，由于上述材料能提高整個氣囊400的承壓強(qiáng)度，使得氣囊具有高承壓性。
氣囊400形狀優(yōu)選橫截面為矩形、園角矩形的氣囊400 ；還可以優(yōu)選橫截面具有相對兩段平直段、且兩端的曲率伸縮變化范圍較小的圓弧端矩形。[0043]如圖2所示，由于塑料管材100在焊接過程中，在兩個管口局部有變形時，就不能完全對準(zhǔn)，那么，就可以在支撐圈300兩側(cè)固定連接有用于消除塑料管材100管口局部變形的局部調(diào)整支撐件9。所述局部調(diào)整支撐件9包括與支撐圈300上的擋件302固定連接或可拆卸連接的固定件95，與固定件95螺接的移動件96，在移動件96上連接有用于頂壓塑料管材100的頂板92。固定件95與支撐圈300的擋件302固定連接，并且固定件95帶有內(nèi)螺紋上下貫通的螺孔，移動件96螺接在螺孔內(nèi)，上下移動，移動件96頂部可拆卸連接或固定有水平頂板92。為了防止剛性頂板92損傷塑料管材100，在頂板92端面上設(shè)有彈性緩沖墊91，來減少頂板92與頂壓塑料管材100造成的損傷。本實(shí)施例中，固定件95選擇螺母，移動件96 選擇螺柱。通過調(diào)整移動件96上下高度，使得頂板92局部頂壓塑料管材100，調(diào)整其局部變形。在頂板92與移動件96轉(zhuǎn)動連接時，頂板92還可以相對移動件96水平轉(zhuǎn)動，調(diào)整頂壓塑料管材100的位置。移動件96頂部插裝在頂板92下部設(shè)置的凹槽中，在移動件96頂部徑向開有環(huán)形卡槽94，在凹槽壁面上固定的頂針93插接在卡槽94內(nèi)，頂針93可在環(huán)形卡槽94內(nèi)移動，使得頂板能水平轉(zhuǎn)動但不能與移動件96分離。本實(shí)用新型中采用環(huán)形的支撐圈300來保持氣囊400持續(xù)的頂壓力。整體結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，為了進(jìn)一步減輕重量，還可以在支撐圈300和擋件302上沖壓通孔以減輕重量， 并在支撐圈300和擋件302上焊接或連接護(hù)板以提高剛性。
權(quán)利要求1.一種固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，包括可充氣的環(huán)形氣囊，氣囊內(nèi)側(cè)設(shè)有用于支撐氣囊保持環(huán)形的圓環(huán)形支撐圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，所述氣囊軸向兩側(cè)的支撐圈邊緣上設(shè)有用于對氣囊兩邊進(jìn)行限位的擋件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，所述擋件沿支撐圈的邊緣設(shè)置一圈；或者所述擋件間隔設(shè)置在支撐圈軸向的兩側(cè)邊緣上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，所述擋件高度和支撐圈的寬度滿足容置充氣后的氣囊和電熱熔帶，但擋件高度不高于與塑料管材貼附的電熱熔帶外表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，所述支撐圈由至少兩個外凸的弧形板拼接成圓環(huán)形，相鄰弧形板端面相抵并通過連接件可拆卸固定連接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，所述連接件分別設(shè)置在相鄰兩個弧形板內(nèi)側(cè)的板面上，或/和設(shè)置在相鄰兩個弧形板外側(cè)邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，所述連接件包括分別在相鄰的兩個弧形板上設(shè)置的鎖扣和扣環(huán)，鎖扣鉤掛在扣環(huán)中將兩個弧形板固定連接在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，所述連接件包括在相鄰的兩個弧形板上分別設(shè)置的固定套、與固定套插接的銷軸，所述兩個弧形板上的固定套交錯設(shè)置，銷軸同時插裝在兩個弧形板上的固定套中將相鄰的兩個弧形板固定連接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，在支撐圈軸向兩側(cè)設(shè)有用于消除塑料管材管口局部變形的局部調(diào)整支撐件；所述局部調(diào)整支撐件包括與支撐圈連接的固定件，與固定件螺接的移動件，在移動件上連接有用于頂壓塑料管材的頂板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，所述支撐圈軸向兩側(cè)向外延伸有連接耳，所述連接耳與局部調(diào)整支撐件可拆卸固定。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的固定式塑料管材焊接支撐架，其特征在于，所述氣囊分別設(shè)置有至少一個進(jìn)氣閥和一個排氣閥；氣囊為單層結(jié)構(gòu)氣囊或多層結(jié)構(gòu)氣囊；其中單層結(jié)構(gòu)氣囊是采用耐高溫、抗壓、耐折、耐老化材料制成單層的環(huán)形氣囊；多層結(jié)構(gòu)氣囊是在單層氣囊外設(shè)有承壓層和/或高耐熱層；其中承壓層包裹整個單層氣囊，所述高耐熱層至少設(shè)置在直接與電熱熔帶貼附的氣囊表面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種固定式塑料管材焊接支撐架，包括可充氣的環(huán)形氣囊，氣囊內(nèi)側(cè)設(shè)有用于支撐氣囊保持環(huán)形的圓環(huán)形支撐圈。本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的支撐裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、沉重不便移動、使用范圍窄、施壓不均、無法針對管材局部變形進(jìn)行調(diào)整的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、施壓均勻、焊接密封質(zhì)量優(yōu)、對兩個管口的同心定位好、重量輕攜帶方便的固定式塑料管材焊接支撐架。
文檔編號B29C65/18GK201970465SQ201020653548
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者于洋, 楊春江, 鄭能歡 申請人:華瀚科技有限公司