專利名稱：錐接組質(zhì)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于管材，特別涉及一種錐接組質(zhì)管。
現(xiàn)代的物質(zhì)文明是建筑在一般的基礎(chǔ)工程上的。而在多種的基礎(chǔ)工程中，極為重要的一項，就是管道工程。凡是輸油、輸水、輸氣、供油、供水、供氣、供熱，排洪，排污，化學(xué)工廠，以及鉆地取油，取水，取氣，及取熱，無不需運用大量的管材。因此若設(shè)有現(xiàn)代管材的廉價供應(yīng)，就不會有現(xiàn)代的物質(zhì)文明。
什么是現(xiàn)代管材？第一在功功能上，它必須能夠應(yīng)付各種管內(nèi)外的環(huán)境，包括壓力，拉力，重力，扭力，熱力，重力，浮力，以及各種的腐蝕等。第二，在經(jīng)濟(jì)上，它要價廉物美，并且可以大量的供應(yīng)。我們不能說市場上沒有可用的管材可買。事實上市場上充銷了各種各樣的管材。其重要者計有鋼管、銅管、鉛管、鋁管、塑料管、橡皮管、陶土管、混凝土管、玻璃管、及玻璃鋼管等等。
在從多的管材中使用最廣泛的不外乎鋼管、塑料管以及混凝土管。鋼管的特點長處是強(qiáng)度大，制造性良好等。缺點是生銹、重量大、散熱快，具有爆炸的可能。在有些地方生銹很快，每年都要換管，增添麻煩，但是又設(shè)有其他的管材可以代替。
塑料管道是不生銹的，重量也輕，可惜塑膠的強(qiáng)度太低，大約只有鋼材的十分之一。所以塑膠管，低要求的使用則可以，高要求的使用則不能適應(yīng)了。
混凝土地強(qiáng)度更次于塑膠，只能制成極其笨重的無壓管，假如用來排送有腐蝕性的污水，也會很快的應(yīng)被腐蝕爛穿了。使用這種笨重的管，常有一種無奈感。
總而言之，現(xiàn)代的物質(zhì)文明，進(jìn)步很快，但是在管材工業(yè)上總嫌進(jìn)步的太慢，甚至不夠。這種情況在落后國家，尤其嚴(yán)重。在很多地區(qū)，臭水橫流，許多人連喝一口干凈的水都喝不上。從文明的方向來說，人類寧愿沒有代表財富的汽車洋房，電視電腦，但是不能設(shè)有干凈的環(huán)境。至于要如何才能扭轉(zhuǎn)目前的不良現(xiàn)象和狀況，正本清源的辦法，是廉價地供應(yīng)各種高性能及多功能的管材，徹底地把地下工程搞好。因為資源永遠(yuǎn)是有限的，如何運用少數(shù)的資源，以達(dá)到最高的效果，首先需要的是物盡其用，制管的技術(shù)不能例外。
本發(fā)明的目的是提供一種錐接組質(zhì)管，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種錐接組質(zhì)管，其特征在于其一頭制成帶內(nèi)錐的陰具形管接頭1，一頭制成同錐度外錐的陽具形管接頭2，兩個錐形管接頭的接觸面，夾有一層黏膠3。
或者兩個錐形管接頭的接觸面，夾有一層已成形的橡皮套4，在兩個錐形管接頭之間有多個具有壓合作用的帶螺栓的C形夾具5。
管身的外壁，包有一層以增加其功能的不同性質(zhì)的物質(zhì)6。
管身的內(nèi)壁，搪有一層以增加其功能的不同性質(zhì)的物質(zhì)7。
在其管身的外壁，包有兩層以增加其功能的性質(zhì)的不同的物質(zhì)8、9。
在其管身的內(nèi)壁，有一層以增加其功能的性質(zhì)不同的物質(zhì)10，在其外壁，也有一層以增加其功能的性質(zhì)不同的物質(zhì)11。
在其管身的內(nèi)壁，有兩層以增加其功能的性質(zhì)不同的物質(zhì)12、13。
在其管身的內(nèi)壁及外壁，加有上若干層以增加其功能的性質(zhì)不同的物質(zhì)14、15、16。
組質(zhì)管的各層，可以有不對稱的結(jié)構(gòu)。譬如如組質(zhì)管的內(nèi)壁，可制成圓管形或盾形。
組質(zhì)管的各層，內(nèi)層的材料選自以下諸項鋼鐵，有色金屬，塑膠，陶瓷，玻璃，玻璃鋼即纖維增強(qiáng)樹脂膠，外層可用玻璃鋼，混凝土，三合土，磚塊等。
組質(zhì)管的各層，內(nèi)層可選用以下的材料，鋼鐵、有色金屬、塑膠、陶瓷，玻璃，玻璃鋼及混凝土等，外層可用玻璃鋼。
組質(zhì)管的各層，內(nèi)層選用玻璃鋼，中層選用一種具有絕緣，比重大于水的重力材料，或比重小于水的有浮力功能的材料；最外層選用玻璃鋼材料。
本發(fā)明的優(yōu)點是錐形管接頭連接牢固，抗拉，抗扭，耐壓，不漏，及適用于大小不等的口徑等。管身的內(nèi)壁及外壁，有上一層或若干層以增加其功能的性質(zhì)不同的物質(zhì)?？蛇m應(yīng)不同環(huán)境的使用。
下面結(jié)合


實施例圖1是錐接組質(zhì)管結(jié)構(gòu)示意2帶錐形管接頭組質(zhì)管快接快拆接頭的外形及零件圖。圖3帶錐形管接頭組質(zhì)管接頭的C型夾具。圖4單層帶錐形管接頭組質(zhì)管。圖5連接層在內(nèi)的雙層帶錐形管接頭組質(zhì)管。圖6連接層在外的雙層帶錐形管接頭組質(zhì)管。圖7連接層在內(nèi)的三層帶錐形管接頭組質(zhì)管。圖8連接層在中的三層帶錐形管接頭組質(zhì)管。圖9連接層在外的三層帶錐形管接頭組質(zhì)管。圖10多層帶錐形管接頭層組質(zhì)管的示意圖。
組質(zhì)管就是一種選用多種性質(zhì)及價位不同的物質(zhì)，組織成型的管材。其基本組織原理是先選定一個連接層，然后把一些材料按照功能上的要求安排在內(nèi)外各層。連接層也可以是最內(nèi)層或最外層?？梢赃x用的材料甚多。目前已知的就有各種鋼鐵，各種有色金屬，各種塑料，各種玻璃鋼，又名纖維增強(qiáng)塑膠，陶磁、玻璃、混凝土，以及具有絕緣，防腐，重力及浮力功能的各種材料。這些材料，有賤有貴，但是只要安排得當(dāng)，都能發(fā)揮其特定的性能，達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的。
有人會問，這種構(gòu)造原理與把鋼管外面包扎絕緣及防腐材料的作法有什么不同？第一，假若要包扎，組質(zhì)管的包扎必定是在工廠內(nèi)進(jìn)行，即在有控制的情況下完成。因此包扎的部份就成了管身的一部分。其任務(wù)時常不止于一種功能，例如防腐和絕緣。因組質(zhì)而伴生的功能往往不止一種，也就是說1+1≠2，而是1+1＝3、4等。第二，組質(zhì)管的連接，采用陰陽接頭。這個陰陽接頭，也是在制造時，就造成管材的一部分。陰陽相遇，也就連成管線。在連接時，不再需要有其他的連接器，或用燒焊、電焊焊接。連接后，也不需要修補(bǔ)及包扎等。很明顯的是，組質(zhì)的發(fā)生是因為先有陰陽接頭存在，然而才可能把由從多種不同材料制成的管材，任意的組合起來，而且迅速地連接。因為每節(jié)組質(zhì)管都有陰陽兩頭，所以又可以稱為陰陽管，不為過也。
陰陽接頭的原理，可從圖1來了解。陰頭1是一個帶有錐度的陰具，陽頭2是一個具有同等錐度的陰具。因為錐度一致，兩者在吻合時，既使大小稍有差異，也可以有近似完美的結(jié)合。假若在接觸面上，夾上現(xiàn)代有機(jī)黏膠3，其強(qiáng)度及防漏性，往往勝過管身。膠黏的可靠性，已在眾多的航太空器中，在長期使用后，得到證明，了無疑義。
陰陽接頭的接觸面上，假如夾上一個已預(yù)制好的橡皮套，再加上一套壓合裝置，如圖2所示，也能達(dá)到結(jié)合與密封的目的。這種接法，裝拆快捷，但是軸向強(qiáng)度受限于壓合裝置的強(qiáng)度，不一定適合于高壓的情況。為了適應(yīng)高壓，乃有圖3的設(shè)計，這里的壓合采用強(qiáng)度較大的C型夾具5來執(zhí)行。C型夾也可以運用在固定永久性的黏合，在黏膠固化后拆除。固化的時間，通常只需數(shù)分鐘，比之傳統(tǒng)的焊接及螺紋連接，既更干凈，也更快捷易行。組質(zhì)管的分層分類因為有了陰陽接頭的突破，才可能制造種類無數(shù)的組質(zhì)管出來，并且把它們妥善的連接起來。面對這數(shù)目眾多的組質(zhì)管，將如何分類？有一可以化繁為簡的方法是，不計材料，只計層數(shù)。例如一層二層三層及多層等。各層之中，有一層是連接層，就是與陰陽接頭所在的一層。它的位置按照功能，選材，以及制造方法，可以放在任何層位。在一般的用途上，層數(shù)的需要上限是三層。若以三層為限，則可得六種組質(zhì)管，其結(jié)構(gòu)如圖4、5、6、7、8、9所示。
圖4為單層的組質(zhì)管，當(dāng)然這層就是連接層。
圖5及圖6為雙層的組質(zhì)管，其連接層可以是內(nèi)層，也可以是外層。
圖7、8、9為三層的組質(zhì)管，其連接層可以在內(nèi)中外層的地位。
圖10代表所有層數(shù)超過三層的各種組質(zhì)管。其需要并不是普遍的，不能詳細(xì)敘述。組質(zhì)管按用途來做的分類因為組質(zhì)管的特別的設(shè)計原理，對于每一種用途，幾乎都能產(chǎn)生一種對口的管材出來。為了增進(jìn)全面的了解，不妨把一些重要的用途列舉如下1、油氣類(1)天然氣干線管。這是一種以鋼鐵作襯里，外包玻璃鋼的組質(zhì)管。
因為有一個鐵襯里，所以不妨稱為鐵里管。
(2)油氣收集管。這是一種用膠管作襯里，外包玻璃鋼的組質(zhì)管，因為里面用塑膠，不妨把它稱作膠里管。
(3)深井管。這種管子目前的構(gòu)想是內(nèi)層用不銹鋼，取其防腐能力及高拉力，外層用碳纖維的玻璃鋼，取其質(zhì)輕，強(qiáng)度大等，所以有以下達(dá)到地殼深處、與并同壽。
(4)深海采油管。在深海鉆探，先要通過水域，這種管子一般有重量的問題，需要用浮力來抵消，所以不妨把它們作浮力管。
(5)水底集油管。這些管子需要靜靜地敷在水底，故需有相當(dāng)?shù)淖灾?，故稱重力管。
(6)保溫管。地下取油，開始是熱的，容易抽出。但是經(jīng)過散熱后就變及十分黏稠，難于輸送了，所以需要有保溫層，故稱保溫管。
保溫的問題，時常與重力及浮力問題混在一起，需要靠材料同時解決。
(7)輸油管。這些管子除了耐高壓外，時常也有保溫的要求，故常為多層的鐵里管。
(8)注水管。也就是向老油井注水，增產(chǎn)用的管材。
2、市政用管(1)輸水管。這種管的口徑往往很大，又需要埋在地下。若內(nèi)層用玻璃鋼，外層用土石材，則是一種良好的組合。
(2)供水管。這里膠里管及玻璃鋼管都是好的選擇。
(3)供油管。鐵里管及膠里管。
(4)供氣管。鐵里管及膠里管。
(5)供熱管。保溫管。
(6)排洪管。同輸水管。
(7)排污管。同輸水管。
3、農(nóng)業(yè)用管(1)灌溉用管。鐵里管及玻璃鋼管。(2)排污排水管。鐵里管及玻璃鋼管。4、地?zé)嵊霉?1)注水管。膠里管及瓷里管。(2)抽水管。膠里管及瓷里管。5、化工管。瓷里管。6、工程用管(1)防火管。防火玻璃鐵增強(qiáng)管。(2)工程用軟管。因限于篇幅，每種管材不能一一敘述。組質(zhì)管的質(zhì)量成本的經(jīng)濟(jì)性組質(zhì)管比之傳統(tǒng)管，有些地方，其利益顯然而易見的，也有的地方，不見得具有太多的好處。因為用途廣泛，只能舉幾個例子來看看如次1、膠里管與塑膠管之比有一種8”的PVC供水管，其管壁厚為5/8”現(xiàn)在用一種膠里管來取代它。膠里的壁厚是1/8。因為玻璃鋼的強(qiáng)度為PVC的十倍。玻璃鋼加強(qiáng)需要的厚度若為5/8/10＝1/16”，即具有同等的強(qiáng)度，又假定玻璃鋼的相對價格是PVC的二倍，則膠里管的相當(dāng)材料價格是1/16×2+1/8×1＝1/4，而PVC管的相當(dāng)材料價格是5/8×1＝5/8。5/8/1/4＝2.5倍。換言之，若僅從用材的觀點來看，膠里管的用材量只有塑膠管的1/2.5，重量也更輕。2、鐵里管的鋼管之比有一種壁厚1/2”的12”的鋼管，現(xiàn)在用其1/4，即1/2/4＝1/8”的厚度來制鐵里的內(nèi)層，外包1/8”厚的玻璃鋼，則可得強(qiáng)度相等的鐵里管，其總厚度是1/8+1/8＝1/4”，假若，玻璃鋼與鋼材在同體積的情況下同價，則鐵里管的用材量有鋼管的一半。又因為玻璃鋼的重量只有鋼材的1/4，所以鐵里管的相當(dāng)重量是1/4+(1/8)/4＝5/32，而鋼管的相當(dāng)重量是1/2，兩者之比為1/2/5/32＝3.2即同等的鐵里管的重量，只有鋼管的1/3.2。3、玻璃鋼襯里及土石層的組質(zhì)管這是一種極大型的管材，內(nèi)部襯里用玻璃鋼制成，所以光滑，及清潔等，外部用土石類的材料來堆砌，埋在地下，也可以承受地面上的交通。這種管材因為就地取材，結(jié)構(gòu)簡單，其造價應(yīng)與明渠相似但是比明渠就要高明的太多了，第一，它可以上坡下坡，明渠能下坡，第二，它不占土地，第三，它不妨礙交通，第四它安全，干凈等。
組質(zhì)管的制造問題組質(zhì)管的種類繁多，不可能用同一的方法來制造，當(dāng)然更無法在一篇短文中敘述。這些制造方法，將在另外的專利申請說明書中敘述。
結(jié)論組質(zhì)管材不是一種管材，而是所有的管材。組質(zhì)管的設(shè)計原理是一種哲學(xué)，就是要把適當(dāng)?shù)牟牧希加玫降犊谏先?，所以出來的成品都能又輕又巧，價錢也不貴。最大的受益者還是落后的地區(qū)，也就是使用不起傳統(tǒng)管材的地方和群眾。此管的采用可以促進(jìn)全球的開發(fā)，提高人類的生活品質(zhì)等。
組質(zhì)管的生產(chǎn)，將是小廠制，專門制，這個構(gòu)法法可以從我們設(shè)計的模具及機(jī)械來說明。
組質(zhì)管的誕生，并不需要把舊式的管材工業(yè)打倒，而是請大家來改善產(chǎn)品，擴(kuò)大生意，增加利潤。本工業(yè)的發(fā)展完全可以在舊工業(yè)原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行。這事可以從我們的選材上看出來。那一種材料不是最便宜的傳統(tǒng)的材料？那一種管子不用傳統(tǒng)管來作基礎(chǔ)？組質(zhì)管形態(tài)簡單，會人有想當(dāng)然的感覺。這正是說明本產(chǎn)品的化繁為簡的成功處。在這貌似簡單的后面，還有一大套學(xué)理及標(biāo)準(zhǔn)等，因為不屬于本文的范圍，不再敘述。
本文提供一套新的制管原理及方法。用這些原理，可以把所有的傳統(tǒng)制管的材料，巧妙的分層地組合起來，按照使用的環(huán)境，發(fā)揮其固有的材料性能。因為運用的材料范圍很廣，必須有一個簡單易行的接頭方法，這個接頭就是本文介紹的陰陽接頭。
權(quán)利要求
1.一種錐接組質(zhì)管，其特征在于其一頭制成帶內(nèi)錐的陰具形管接頭，一頭制成同錐度外錐的陽具形管接頭，兩個錐形管接頭的接觸面，夾有一層黏膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于兩個錐形管接頭的接觸面夾有一層已成形的橡皮套，在兩個錐形管接頭之間有多個具有壓合作用的帶螺栓的C形夾具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于管身的外壁，包有一層以增加其功能的不同性質(zhì)的物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于管身的內(nèi)壁，搪有一層以增加其功能的不同性質(zhì)的物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于在其管身的外壁，包有兩層以增加其功能的性質(zhì)的不同的物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于在其管身的內(nèi)壁，有一層以增加其功能的性質(zhì)不同的物質(zhì)，在其外壁，也有一層以增加其功能的性質(zhì)不同的物質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于在其管身的內(nèi)壁，有兩層以增加其功能的性質(zhì)不同的物質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于在其管身的內(nèi)壁及外壁，加有上若干層以增加其功能的性質(zhì)不同的物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于組質(zhì)管的各層，可以有不對稱的結(jié)構(gòu)，組質(zhì)管的內(nèi)層，可制成圓管形或盾形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于組質(zhì)管的各層，內(nèi)層的材料選自以下諸項鋼鐵，有色金屬，塑膠，陶瓷，玻璃，玻璃鋼即纖維增強(qiáng)塑膠，外層可用玻璃鋼，混凝土，三合土，磚塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于組質(zhì)管的各層，內(nèi)層可選用以下的材料，鋼鐵、有色金屬、塑膠、陶瓷，玻璃，玻璃鋼及混凝土等，外層則用玻璃鋼。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐接組質(zhì)管，其特征在于組質(zhì)管的各層，內(nèi)層選用玻璃鋼，中層選用一種具有絕緣，比重大于水的重力材料，或比重小于水的具有浮力功能的材料，外層選用玻璃鋼材料。
全文摘要
一種錐接組質(zhì)管。其一頭制成內(nèi)錐形的陰具形管接頭,一頭制成同錐度外錐形的陽具形管接頭。兩個錐形管接頭的接觸面,夾有一層黏膠,即可達(dá)到永久性的連接。在其管身的內(nèi)壁及外壁,可加有上一層或若干層以增加其功能的性質(zhì)不同的物質(zhì)。優(yōu)點是錐形管接頭連接牢固,抗拉,抗扭,耐壓,及不受口徑的限制等。可適應(yīng)不同環(huán)境的使用。
文檔編號F16L21/00GK1353263SQ0013273
公開日2002年6月12日 申請日期2000年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月15日
發(fā)明者余興基 申請人:余興基