技术领域
[0001] 本实用新型属于管道连接技术领域，特别涉及一种用于HDPE
排水管的承插热熔结构。
背景技术
[0002] 目前，对于塑料管道的热熔连接，一般包括对接热熔和承插热熔两种方式：对接热熔一般用于排水管道，需要配件外径、壁厚尺寸与管材相同，使用热熔
对焊机连接；承插热熔一般用于压
力管道，需要配件上有承插口，在Dn63以下的管道可用手持热熔机
焊接，在DN63以上的管道需要用台式对焊机连接。
[0003] 但是，应用到高
密度聚乙烯(HDPE)排水管时，上述两种方法存在以下
缺陷：对接热熔会导致管内有效
流体截面积缩小，影响管道流量，同时，对接热熔设备的适用范围和使用难度较高；标准热熔承插对管壁厚度与管材公称直径有要求，一般壁厚需要大于5mm，HDPE排水管的标准厚度(以DN110的管材为例)为4.2mm，而可以采用手工热熔承插连接的最大公称直径为63mm，故HDPE排水管无法达到标准热熔承插的壁厚要求，同时，承插焊接时需要施加较大的力，操作难度较高。此外，对于较大口径HDPE排水管管材焊接，需要用到较大的设备，不便于现场多样化的施工要求。实用新型内容
[0004] 为解决上述问题，本实用新型提供一种用于HDPE排水管的承插热熔结构。
[0005] 本实用新型的技术方案如下：
[0006] 一种用于HDPE排水管的承插热熔结构，包括管道配件的承插
接口、热熔模头，所述热熔模头包括凸模和凹模；
[0007] 所述承插接口包括承插内壁、承插外壁，所述承插内壁的底部设置有环状凸起部，所述环状凸起部朝向所述承插接口顶部开口的面上设置有凹槽，所述承插内壁沿竖直方向向外倾斜，使得所述承插接口的内径由底至顶逐渐增大；
[0008] 所述承插接口用于与管材连接，管材从所述承插接口的顶部插入，并被所述环状凸起部抵住。
[0009] 进一步地，所述承插接口的所述环状凸起部内径等于管材内径；所述承插接口的顶部内径与管材外径的尺寸差为±0.2mm；所述承插接口的底部靠近所述环状凸起部处的内径小于管材外径。
[0010] 进一步地，所述凸模包括底面和设置于底面上向上延伸的第一环状凸起壁，所述第一环状凸起壁的底部外径小于所述底面外径，所述第一环状凸起壁的外壁沿竖直方向向内倾斜，使得所述第一环状凸起壁的外径由底至顶逐渐减小。
[0011] 进一步地，所述第一环状凸起壁的外壁与所述承插内壁的倾斜
角度大小相同，所述第一环状凸起壁的底部外径大于所述承插接口的顶部内径，所述第一环状凸起壁的顶部外径介于所述承插接口的底部靠近所述环状凸起部处的内径与所述承插接口的顶部内径之间。
[0012] 进一步地，所述凹模包括顶面和设置于顶面下向下延伸的第二环状凸起壁，所述第二环状凸起壁的顶部外径与所述顶面外径相等，所述第二环状凸起壁的内壁沿竖直方向向外倾斜，使得所述第二环状凸起壁的内径由顶至底逐渐增大。
[0013] 进一步地，所述第二环状凸起壁的底部内径等于管材外径；所述第二环状凸起壁的顶部内径介于所述第一环状凸起壁的顶部外径与管材外径之间。
[0014] 进一步的，所述凹模的所述第二环状凸起壁的内壁的倾斜角度小于所述第一环状凸起壁的外壁倾斜角度。
[0015] 进一步地，所述凹槽的一侧面为所述承插内壁。
[0016] 与
现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
[0017] 第一.本实用新型的承插接口的凹槽可用于用于承受
熔渣，减少热
熔焊接过程中材料流动产生的熔渣对管内径的影响，承插内壁沿竖直方向向外倾斜，并与管材
接触，增加热熔连接面；
[0018] 第二.本实用新型的承插接口尺寸设置使得其与管材能够
过盈配合；
[0019] 第三.本实用新型的凸模用于加热承插接口，通过倒斜角、凸模与承插接口过盈配合，减少承插接口的圆度对连接的影响，并让接口处充分均匀加热；
[0020] 第四.本实用新型的凹模用于加
热管材，通过连接部位的尺寸变化，减少连接时所需的力，同时保持连接处机械性能；
[0021] 第五.本实用新型通过对承插接口、热熔模头的设计，减少管材与承插接口插入热熔模头时所需的力，还减少加热后的管材与配件连接时所需的力，从而增加手持焊接的最大管径从原有的63mm增加到了160mm。
[0022] 当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0023] 图1为本实用新型
实施例1的承插接口结构示意图；
[0024] 图2为本实用新型实施例1的凸模结构示意图；
[0025] 图3为本实用新型实施例1的凹模结构示意图；
[0026] 图4为本实用新型实施例1的凸模与承插接口连接示意图；
[0027] 图5为本实用新型实施例1的凸模与承插接口连接加热后示意图；
[0028] 图6为本实用新型实施例1的凹模与管材连接示意图；
[0029] 图7为本实用新型实施例1的凹模与管材加热后示意图；
[0030] 图8为本实用新型实施例1的加热后管材与加热后承插接口连接示意图；
[0031] 图9为本实用新型实施例1的管材A与管材B连接示意图；
[0032] 图10为本实用新型实施例1的凹模加热面的拔模角度示意图；
[0033] 图11为本实用新型实施例1的凸模加热面的拔模角度示意图。
具体实施方式
[0034] 下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应该理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。
[0035] 为了更好的说明本实用新型，下方结合附图对本实用新型进行详细的描述。
[0036] 实施例1
[0037] 一种用于HDPE排水管的承插热熔结构，参见图1-3，包括管道配件的承插接口1、热熔模头，所述热熔模头包括凸模2和凹模3；
[0038] 参见图1，所述承插接口1包括承插内壁101、承插外壁102，所述承插内壁101的底部设置有环状凸起部103，所述环状凸起部103朝向所述承插接口顶部开口的面上设置有凹槽104，所述承插内壁101沿竖直方向向外倾斜，使得所述承插接口1的内径由底至顶逐渐增大；应当理解，所述承插接口1的内径是指由所述承插内壁101围合形成的圆的横截面的直径；
[0039] 所述承插接口1用于与管材连接，管材从所述承插接口的顶部插入，并被所述环状凸起部103抵住。
[0040] 继续参见图1，所述承插接口的所述环状凸起部内径d等于管材内径Din；所述承插接口的顶部内径D1与管材外径Dout的尺寸差约为±0.2mm；所述承插接口的底部靠近所述环状凸起部处的内径D2小于管材外径Dout。
[0041] 参见图2，所述凸模2包括底面201和设置于底面201上并向上延伸的第一环状凸起壁202，所述第一环状凸起壁202的底部外径D3小于所述底面d外径，所述第一环状凸起壁202的外壁沿竖直方向向内倾斜，使得所述第一环状凸起壁202的外径由底至顶逐渐减小。
[0042] 进一步的，所述第一环状凸起壁202的外壁竖直方向的倾斜角度与所述承插内壁101的竖直方向的倾斜角度大小相同，所述第一环状凸起壁202的底部外径D3大于所述承插接口1的顶部内径D1，所述第一环状凸起壁202的顶部外径D4介于所述承插接口的底部靠近所述环状凸起部处的内径D2与所述承插接口的顶部内径D1之间。
[0043] 参见图3，所述凹模3包括顶面301和设置于顶面下并向下延伸的第二环状凸起壁301，所述第二环状凸起壁302的顶部外径与所述顶面外径相等，所述第二环状凸起壁302的内壁沿竖直方向向外倾斜，使得所述第二环状凸起壁302的内径由顶至底逐渐增大。
[0044] 进一步的，所述第二环状凸起壁302的底部内径D5等于管材外径Dout；所述第二环状凸起壁302的顶部内径D6介于所述第一环状凸起壁的顶部外径D4与管材外径Dout之间。
[0045] 进一步的，参加图10、图11，所述凹模的所述第二环状凸起壁的内壁的倾斜角度N1小于所述第一环状凸起壁的外壁倾斜角度N2，即凹模加热面的拔模角度N1小于凸模加热面的拔模角度N2，用于控制管材与承插接口焊接时的
熔化材料走向，可以引导焊接插入时的方向，确保管材和承插接口的圆同心，可以减少加热后的管材插入承插接口时候的所需要的力，还可以增加手工热熔焊接后的管材与承插接口的有效焊接面积，增加焊接后连接部的力学性能。
[0046] 参见图1，所述凹槽的一侧面为所述承插内壁。将凹槽设计为靠近承插内壁，用以容纳接口与热熔模头，管材与接口加热连接时产生的熔渣，使之不会缩小水管的内径，不会产生水塞现象，保证排水流量不受到影响。
[0047] 下面对本实施例的一种用于HDPE排水管的承插热熔结构具体使用方式进行说明。
[0048] 参见图4，将加热后的凸模2插入管件承插接口1，其中，箭头方向表示凸模2插入方向。
[0049] 由于D4小于D1，凸模可以较轻松地插入管件承插接口。
[0050] 加热后的凸模2会将HDPE材料加热至熔化
温度。
[0051] 由于凸模2外圆与管件承插接口1内圆有相同的倾斜角度，所以凸模2可以较均匀地对管件承插接口1进行加热与切削，而对比传统压力管道的热熔承插连接方式，这个结构可以减少材料的切削量，减少热熔模头插入承插接口时所需要的力。
[0052] 切削出的在熔化状态的多余材料会随着凸模2的推进最终挤入承插接口1底部的凹槽104中。
[0053] 参见图5，加热后的管件承插接口1底部凹槽104被填满；
[0054] 经过加热切削后的管件承插接口1内尺寸与凸模2外尺寸相同，并处于熔化状态。
[0055] 此时D1＝D3，D2＝D4。
[0056] 参见图6，在凹模3套入管材时，其中箭头方向表示凹模3套入方向，由于凹模的D5等于管材外径Dout，而D6小于管材外径Dout，所以同样会对管材加热并切削。加热后的凹模2会将管材外壁加热至熔点。
[0057] 参见图7，凹模2套入管材后，管材端口外径Dout等于D6，且管材外壁处于熔化状态。
[0058] 参见图8，将管材与管件与热熔模头脱离，后立即将两者对接。此时管材外壁与管件承插接口内壁都处于熔化状态，此时的管材端口外径Dout小于此时的管件承插接口的顶部内径D1(D1＝D3＞D1＝Dout)，所以插入初始阶段两者不接触。
[0059] 且此时的管材端口外径Dout大于此时的管件承插接口的底部处内径D2(Dout＝D6＞D4＝D2)，而管材后部外径Dout小于此时的管件承插接口的顶部内径D1(D1＝D3＞D1＝Dout)
[0060] 故熔化状态下的材料会因过盈配合受到力的作用，将两者处于融化状态的材料混合，并将多余材料挤向管件承插接口上部，填充管材后部外径Dout与管件承插接口的顶部内径D1之间的空隙。
[0061] 且由于此时的管材与管件承插接口的前半部分为过盈配合，后半部分为间隙配合，整体连接时所需的力小于压力管道的热熔承插连接方式中全程过盈配合所需要的力。
[0062] 参见图9，待管材与管件冷却后，就可以得到一个焊接紧密的连接部位。
[0063] 而管件通常会有2个或2个以上的承插接口，在进行多次的与管材焊接后，就会得到一个内壁平整的，材料熔化后冷却一体化的可靠连接部位。
[0064] 以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本
说明书的内容，可作很多的
修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受
权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
