專利名稱：一種四通管件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四通管件，具體地說，是一種含金屬嵌件的H形四通塑料管件。
背景技術(shù)：
自從國家明令禁止采用鍍鋅鋼管用于住宅給水管道之后，塑料給水管道獲得了廣泛的應用。為了方便塑料給水管道的連接，各種塑料管件被開發(fā)了出來，按照端口的數(shù)目，有90度彎頭、直通、三通、四通等。目前市面上的塑料四通管件不管是否含有金屬嵌件，按照形狀，均為十字形及其變種，其共同特點是四個端口的軸線延伸后在一點相交。這主要是因為十字形及其變種的塑料四通
管件，其模具設(shè)計容易實現(xiàn)，特別是脫模的時候容易實現(xiàn)。目前，市面上還看不到H形塑料四通管件，即兩個平行直通通過一個側(cè)通在中部連接形成H形外形。這是由于側(cè)通的存在，導致常規(guī)注塑模具設(shè)計很難實現(xiàn)脫模，而且H形四通在管路連接方面實用性比較差，所以目前沒有人生產(chǎn)。
塑料管件中，經(jīng)?？梢砸姷胶薪饘偾都墓芗?。之所以在塑料管件中嵌入金屬嵌件，主要是因為塑料不容易實現(xiàn)螺紋接口，即使能實現(xiàn)塑料螺紋接口，也存在強度差、易損壞變形、壽命短的問題。而金屬嵌件能非常容易的實現(xiàn)螺紋接口，而且具有強度高，持久耐用的優(yōu)點，所以金屬嵌件在塑料管件中得到了廣泛的應用。
含金屬嵌件的塑料管件， 一般采用將金屬嵌件放在一個模具內(nèi)注塑而成。塑料一般是PVC (聚氯乙烯)、PE (聚乙烯)或PP-R (無規(guī)共聚聚丙烯)，金屬嵌件一般是采用不銹鋼或者表面鍍鎳的黃銅制成。金屬嵌件一般為圓筒形，兩端都是開口的， 一端開口大一些，帶有內(nèi)螺紋或者外螺紋，作為外聯(lián)端口，另一端在管件內(nèi)部， 一般存在一個坎，開口稍小。這個坎一般作為螺紋行程的限制，另外一方面也是為了注塑時模具型芯可以頂住這個坎，防止塑料進入螺紋里面。與塑料嚙合的表面，為了增加密封性和穩(wěn)固性， 一般有凹凸的環(huán)帶，尾部還有4 8個突起。
隨著塑料管件的應用深入，塑料管件已經(jīng)不限于用在給水排水行業(yè)，也可以用在其他一些場合，如凈水、暖通、電器等行業(yè)。尤其是針對電加熱、套管式換熱器等應用，含金屬嵌件的塑料H形四通結(jié)合其它零件可以實現(xiàn)流體管道
的等效180度轉(zhuǎn)彎。因目前市面上還買不到一體成型的塑料H形四通，所以一般都是采用拼裝的方法，如將兩個T形三通的側(cè)通端口連接而成。針對此類應用，本發(fā)明提出了一種塑料H形四通的結(jié)構(gòu)方案，可以有效解決側(cè)通脫模困難的問題，而且填補了市場的空白。

發(fā)明內(nèi)容
針對含金屬嵌件的塑料H形四通的市場需求，本發(fā)明提出了一種一體成型
的塑料H形四通的技術(shù)方案，S卩由兩個平行的圓筒形直通通過一個側(cè)通在中
間連接，形成一個內(nèi)部完全貫通的H形四通，以側(cè)通為界，同一側(cè)的兩個直通端口含有帶內(nèi)螺紋的金屬嵌件，另一側(cè)的直通端口為全塑端口。為了解決側(cè)通的脫模問題，側(cè)通內(nèi)部的貫通面設(shè)計成帶有一定的錐度，這個錐度應當比模具的常規(guī)脫模錐度要大很多，如5 20° 。這個錐度可以是單個的，也可以由兩個錐度角合成的，形成反向喇叭口形。模具設(shè)計時，前者型芯類似一個臺體結(jié)構(gòu)，如圓臺形，只不過兩頭與直通的型芯相接，形成一個圓柱凹面；后者型芯類似于兩個臺體對接，如兩個圓臺對接，大的底面與直通的型芯相接，形成圓柱凹面。直通的空腔大小應保證側(cè)通的型芯在脫模時可以退到里面，并方便取出，如不能保證，可以將側(cè)通的型芯設(shè)計成多段組合的，以便分段取出。注塑完成后，脫模分兩步進行，第一步脫掉直通里面的型芯，產(chǎn)品移出模具，然后通過
4人工等方法將側(cè)通里面的型芯取出，由于側(cè)通的錐度很大，因此取出型芯是很 容易做到的。側(cè)通的型芯取出后，可以再次置入模具里面進行下一次注塑。含 嵌件直通端口的底部有一個內(nèi)徑比嵌件內(nèi)螺紋小徑小的圓孔，該圓孔可由金屬 嵌件底部的圓孔單獨構(gòu)成，也可以由金屬嵌件和塑料共同構(gòu)成。該圓孔可以根 據(jù)后續(xù)具體的用途來確定大小，如用在套管式換熱器時，其大小是為了套在換 熱器內(nèi)管上，和其他零件一起起到支撐內(nèi)管和密封內(nèi)外管兩個腔體的作用。
本發(fā)明可以滿足套管式換熱器的應用需求，也可以用于給水排水管道的連 接，填補了市場上的空白。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖l為本發(fā)明的立體示意圖2為本發(fā)明中所用到的金屬嵌件立體示意圖3為本發(fā)明實例一的剖面示意圖4為本發(fā)明實例一直通、側(cè)通的型腔、型芯脫模示意圖； 圖5為本發(fā)明實例二的剖面示意圖6為本發(fā)明實例二直通、側(cè)通的型腔、型芯脫模示意圖； 圖7為本發(fā)明用于塑料套管式換熱器的剖面示意圖。 圖中的標注如下
1、含嵌件直通端口， 2、塑料直通端口， 3、金屬嵌件，4、塑料外管，5、 金屬內(nèi)管，6、橡膠密封圈，7、金屬接頭，8、橡膠密封圈，9、金屬螺母，10、 金屬U形彎管。
以上剖面示意圖的剖面，圖3、圖5、圖7為直通端口軸線和側(cè)通端口軸線 相交的平面，圖4、圖6為過側(cè)通軸線且與直通軸線垂直的平面。為便于觀察， 螺紋沒有采用制圖標準的標注形式，而是采用直觀的圖形方式，同時省去了部分影響觀察的剖面線。
具體實施例方式
下面結(jié)合圖例來說明本發(fā)明的具體實施方法。如圖1所示，這是本實例的
立體示意圖。圖2為本實例用到的金屬嵌件的立體示意圖。
圖3是本發(fā)明第一個實例， 一對相同且平行的圓筒形直通通過側(cè)通垂直連 接起來，以側(cè)通為界， 一側(cè)為端口l，另一側(cè)為端口2，端口1含有金屬嵌件3， 端口 2為塑料端口，側(cè)通的腔體形成一個類似于圓臺體的空腔。含嵌件端口的 底部有一個圓孔，該圓孔可由金屬嵌件底部的圓孔構(gòu)成，其大小可以根據(jù)后續(xù) 具體的用途來確定大小，如用在套管式換熱器時，其大小是為了套在換熱器內(nèi) 管上，和其他零件一起起到支撐內(nèi)管和密封內(nèi)外管兩個腔體的作用。
圖4說明了實例一模具設(shè)計中直通、側(cè)通的型腔、型芯的關(guān)系。兩邊的圓 表示直通型芯的截面圓或者直通腔體的截面圓，中間類似于等腰梯形圖形表示 側(cè)通型芯的剖面。由于側(cè)通比較長，所以這個型芯分兩段構(gòu)成，中間可以設(shè)計 凹凸面進行銜接，防止錯位。側(cè)通型芯與直通型芯相接的面，被切削成圓弧面， 這是為了側(cè)通型芯可以架在直通型芯上，同時，也是為了可以先脫直通的型芯。 圖4第一排的圖說明了注塑前側(cè)通型芯是被架在直通型芯上的，以防止側(cè)通型 芯垂直移位，而水平方向防止側(cè)通沿著直通軸線移位，模具設(shè)計上這是比較簡 單的問題，容易解決，這里不再詳述。第二、三排說明了側(cè)通型芯的脫模順序， 當直通的型芯拔出后，可以用手工等方法，將側(cè)通型芯從上底面推往下底面， 即錐度角開口的方向，這樣側(cè)通型芯可以分段退到直通的腔體內(nèi)，直至全部移 出。側(cè)通型芯全部移出后，可以放回模具，進行下一次注塑。
圖5是本發(fā)明第二個實例，與實例一的差別在于側(cè)通腔體的設(shè)計。實例二 中側(cè)通腔體采用兩個上底面對接的圓臺體構(gòu)成，形成背對背的喇叭口狀。圖6 說明了實例二模具設(shè)計中直通、側(cè)通的型腔、型芯的關(guān)系。與實例一圖4類似，只不過，實例二中側(cè)通的型芯分別退到各自的直通的腔體中，然后分別取出。 實例二中兩個型芯的對接面需要設(shè)計成凹凸面，互相銜接，且與直通型芯相接 的面，需要設(shè)計一個或者多個通向?qū)γ鎮(zhèn)韧ㄐ托镜目祝员闶褂锰结樀裙ぞ邔?對面的側(cè)通型芯推擠到對面的直通腔體中。
以上實例中，側(cè)通空腔除了設(shè)計成圓臺形，也可以設(shè)計成其他的曲面臺體， 甚至是由平面組成的四棱臺等其他形狀，但以圓臺形最為簡單。
以上關(guān)于模具設(shè)計的說明只是講述要點部分，真正的模具設(shè)計細節(jié)比較多， 但根據(jù)上述說明，該領(lǐng)域的技術(shù)人員是完全可以實現(xiàn)的。
下面結(jié)合圖7說明本發(fā)明在塑料套管式換熱器中的應用，即將本發(fā)明結(jié)合
其它零件實現(xiàn)塑料套管式換熱器兩種流體的等效180度轉(zhuǎn)彎。圖中，塑料套管 式換熱器有兩對平行的套管，需要進行180度的等效轉(zhuǎn)彎。本發(fā)明的塑料端口 與塑料外管4進行承插式連接，根據(jù)塑料材質(zhì)的不同，可以采用膠粘(PVC等) 或者熱熔(PP-R、 PE等)等方式。金屬內(nèi)管5穿過直通含金屬嵌件端的底部圓 孔，將橡膠密封圈6套在金屬內(nèi)管5夕卜，并放入金屬嵌件的底部。然后將兩頭 都有外螺紋，中間有六角頭，且中空的金屬接頭7旋入金屬嵌件內(nèi)，壓緊橡膠 密封圈6，使橡膠密封圈6與金屬內(nèi)管5、金屬嵌件、金屬接頭7都充分緊密接 觸，且接觸面的壓力達到一定程度，實現(xiàn)密封，這樣，金屬內(nèi)管5的流體通道 可以通過金屬接頭7來延續(xù)。然后金屬U形彎管10套上金屬螺母9和橡膠密封 圈8后，將其插入金屬接頭7的另一頭，然后旋緊金屬螺母9，使橡膠密封圈8 緊壓金屬螺母9、金屬U形彎管IO、金屬接頭7，實現(xiàn)密封。這樣，塑料外管4 和金屬內(nèi)管隔離的兩種流體，始終隔離流動，其中金屬內(nèi)管5內(nèi)的流體沿著金 屬接頭7、金屬U形彎管10實現(xiàn)180度轉(zhuǎn)彎，如圖中空心箭頭所示；而金屬內(nèi) 管5與塑料外觀4之間的流體通過H形四通的側(cè)通實現(xiàn)180度轉(zhuǎn)彎，如圖中實 心箭頭所示。應用本發(fā)明帶來的優(yōu)點是，金屬內(nèi)管5可以拆卸下來，以便對塑 料內(nèi)管4、金屬內(nèi)管5進行清洗。
權(quán)利要求
1、一種四通管件，由塑料主體和金屬嵌件組成，其特征是，塑料主體為兩個平行的圓筒形直通和一個側(cè)通連接成H形，內(nèi)部全部貫通，以側(cè)通為界，一側(cè)的兩個直通端口含有帶內(nèi)螺紋的圓筒形金屬嵌件，另一側(cè)的兩個直通端口為塑料端口；含嵌件直通端口的底部有一個內(nèi)徑比嵌件內(nèi)螺紋小徑小的圓孔，該圓孔可由金屬嵌件底部的圓孔單獨構(gòu)成，也可以由金屬嵌件和塑料共同構(gòu)成；側(cè)通內(nèi)部的腔體，有比較大的錐度以利于脫模，可以是單向喇叭口狀，也可以是背對背喇叭口狀的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含金屬嵌件的塑料H形四通管件，即兩個平行的圓筒形直通通過一個側(cè)通在中間垂直連接，形成一個內(nèi)部完全貫通的H形四通，以側(cè)通為界，同一側(cè)的兩個直通端口含有帶內(nèi)螺紋的金屬嵌件，另一側(cè)的直通端口為全塑端口。側(cè)通的腔體帶有一定的錐度，以便脫模。本發(fā)明公開的H形四通管件可以用于塑料套管式換熱器，結(jié)合其它零件可以實現(xiàn)流體通道的180度等效轉(zhuǎn)彎。
文檔編號F16L41/02GK101672402SQ20091020723
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者芳 張, 李世舉, 石衛(wèi)華 申請人:上海醇華電子有限公司