一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，采用凹腔與內(nèi)擠壓的連接方式，無(wú)需化學(xué)粘結(jié)即可實(shí)現(xiàn)非金屬管與金屬板上開孔的連接，并且連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可靠。非常適合特別是化學(xué)穩(wěn)定性高的含氟塑料管與金屬板的連接?？捎行?yīng)用于例如高溫、高腐蝕工況下的換熱器的換熱管與金屬花板之間的密封連接，不但能夠節(jié)約成本，而且還極大的提高了密封強(qiáng)度，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
【專利說(shuō)明】
一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及非金屬管與金屬板的連接技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]PTFE(聚四氟乙烯)管材具有優(yōu)良的耐高低溫特性，在-190?260°C的條件下可長(zhǎng)期使用。PTFE材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，僅高溫下氟蒸氣，堿金屬下性能會(huì)發(fā)生變化，對(duì)其它所有的濃、稀無(wú)機(jī)有機(jī)酸、堿、酯均不發(fā)生反應(yīng)。低表面摩擦系數(shù)，拒水，拒污，管壁內(nèi)外不積垢。無(wú)毒，不易燃燒等特點(diǎn)，具有高透明度，廣泛應(yīng)用于氟塑料熱交換器、熱蒸氣配管等領(lǐng)域，具有廣泛的用途。
[0003]然而，作為高性能塑料，PTFE無(wú)法熔融擠出，由于材料的特殊性能也很難跟其他材料(如金屬材料)相拼接或者無(wú)縫對(duì)接時(shí)保持很高的強(qiáng)度。
[0004]例如，在一些用于高溫、高腐蝕環(huán)境下的熱交換器上，采用PTFE管材制成的PTFE管材需要牢牢固定在金屬花板上，并且要保持絕對(duì)密封。目前，國(guó)內(nèi)外常用的密封方法是將PTFE板材通過(guò)翻邊工藝和焊接工藝將金屬花板進(jìn)行包裹，從而形成一個(gè)整體，然后將PTFE管材翻邊后通過(guò)同樣的焊接工藝焊接到包裹后的PTFE板材上。采用這種工藝，PTFE管無(wú)法直接與金屬花板相連接固定，需要通過(guò)兩次焊接，不僅工序復(fù)雜、而且人工成本高。另外，強(qiáng)度只有30?50kg左右，隨著運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的高溫和振動(dòng)，強(qiáng)度很難保證，從而導(dǎo)致焊接處脫落，影響使用壽命。因此，例如PTFE等非金屬材料在與金屬花板的高強(qiáng)度連接、密封已成為一個(gè)制約其應(yīng)用的難題，迫切需要得到解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)非金屬管與金屬板兩種不同材質(zhì)物之間的有效連接。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，包括金屬板和非金屬管，金屬板上開有安裝孔，并套設(shè)于非金屬管上，其特征在于:所述的安裝孔內(nèi)壁上開有凹腔，所述的非金屬管與凹腔對(duì)應(yīng)處的管壁通過(guò)被擠壓在凹腔內(nèi)，以形成與金屬板的連接結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的凹腔為凹槽或凹孔。
[0009]所述的凹槽為環(huán)狀凹槽或弧段凹槽，且凹槽的徑向截面呈矩形、圓形、橢圓形、梯形或T字形。
[0010]所述的凹孔為圓孔、圓錐孔、梯形孔、矩形孔、螺旋孔或T形孔。
[0011 ]所述的凹腔的內(nèi)表面還設(shè)有螺紋。
[0012]還包括固定筒，固定筒設(shè)于非金屬管內(nèi)，固定筒與凹腔對(duì)應(yīng)處的筒壁與非金屬管的管壁一起被擠壓在凹腔內(nèi)。
[0013]還包括設(shè)于金屬板表面的密封板，密封板上開有與安裝孔對(duì)應(yīng)的翻邊孔，翻邊孔四周的翻邊置于安裝孔與非金屬管之間，并與非金屬管的管壁一起被擠壓在凹腔內(nèi)。
[0014]所述的非金屬管采用耐高溫、耐腐蝕材料制作。
[0015]所述的非金屬管采用含氟塑料制作。
[0016]所述的非金屬管采用PTFE、FEP、PFA或PVDF制作。
[0017]本發(fā)明的非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，采用凹腔與內(nèi)擠壓的連接方式，無(wú)需化學(xué)粘結(jié)即可實(shí)現(xiàn)非金屬管與金屬板上開孔的連接，并且連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可靠。非常適合特別是化學(xué)穩(wěn)定性高的含氟塑料管與金屬板的連接?？捎行?yīng)用于例如高溫、高腐蝕工況下的換熱器的換熱管與金屬花板之間的密封連接，不但能夠節(jié)約成本，而且還極大的提高了密封強(qiáng)度，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(帶固定筒)；
[0020]圖3是本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(帶上、下密封板)；
[0021 ]圖4是本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)應(yīng)用于殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022I圖5是圖4中的A部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0024]請(qǐng)結(jié)合圖1至圖3所示，本發(fā)明所提供的一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，包括金屬板I和非金屬管2，金屬板I上開有安裝孔，并套設(shè)于非金屬管2上，所述的安裝孔內(nèi)壁上開有凹腔3，所述的非金屬管2與凹腔3對(duì)應(yīng)處的管壁通過(guò)被擠壓在凹腔3內(nèi)，以形成與金屬板I的連接結(jié)構(gòu)。擠壓可采用在管內(nèi)采用內(nèi)膨脹的方式進(jìn)行向外擠壓(見(jiàn)圖中虛線箭頭)。
[0025]上述的非金屬管2可采用耐高溫、耐腐蝕材料制作。較佳的，所述的非金屬管2可采用如PTFE、FEP、PFA或PVDF等含氟塑料制作。當(dāng)然，也可以采用其他耐高溫、耐腐蝕材料制作。
[0026]作為一個(gè)實(shí)施例，所述的凹腔3為凹槽或凹孔或其它形式結(jié)構(gòu)。
[0027]所述的凹槽可以采用環(huán)狀凹槽或弧段凹槽，且凹槽的徑向截面呈矩形、圓形、橢圓形、梯形或其它形狀。并且，環(huán)狀凹槽可以為一個(gè)，也可以為沿安裝孔軸向分布的兩個(gè)或多個(gè)?；《伟疾劭梢詾橐粋€(gè)或多個(gè)，多個(gè)可以在安裝孔徑向間隔分布，還可以在安裝孔軸向均勾分布。
[0028]所述的凹孔可以采用圓孔、圓錐孔、梯形孔、矩形孔、螺旋孔或其它形狀的孔，可以沿徑向和/或軸向均勻分布。
[0029]另外，所述的凹腔3的內(nèi)表面還可以設(shè)有螺紋，當(dāng)非金屬管2的管壁被擠入時(shí)，能與螺紋形成螺紋配合，使得連接更為牢固，防脫效果更佳。
[0030]作為一個(gè)實(shí)施例，該連接結(jié)構(gòu)還包括固定筒4，固定筒4設(shè)于非金屬管2內(nèi)，固定筒4與凹腔3對(duì)應(yīng)處的筒壁與非金屬管2的管壁一起被擠壓在凹腔3內(nèi)。
[0031]所述的固定筒4為金屬材料，金屬材料的擠壓變形后，能夠避免非金屬管2管壁的反彈，增強(qiáng)連接效果。較佳的，所述的固定筒4采用不銹鋼材料，具有較佳的耐腐蝕、耐高溫性能。
[0032]另外，所述的非金屬管2—端可以穿出安裝孔并形成翻遍結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖5中的21)，而固定筒4的一端可以穿出非金屬管2并形成翻遍結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖5中的41)，通過(guò)翻遍結(jié)構(gòu)能夠更有利于提高軸向的連接可靠性。
[0033]作為一個(gè)實(shí)施例，該連接結(jié)構(gòu)還包括設(shè)于金屬板I表面的密封板5，密封板5上開有與安裝孔對(duì)應(yīng)的翻邊孔，翻邊孔四周的翻邊51置于安裝孔與非金屬管2之間，并與非金屬管2的管壁一起被擠壓在凹腔3內(nèi)。
[0034]所述的密封板5可采用一個(gè)，設(shè)于金屬板I的上或下表面，也可以采用兩個(gè)，分別設(shè)于金屬板I的上、下表面。
[0035]上述的密封板5可采用耐高溫、耐腐蝕材料制作。較佳的，所述的密封板5可采用如PTFE、FEP、PFA或PVDF等含氟塑料制作。當(dāng)然，也可以采用其他用耐高溫、耐腐蝕材料制。通過(guò)密封板5的使用，能夠?qū)Ρ景l(fā)明的連接結(jié)構(gòu)起到一個(gè)更為密封，更為穩(wěn)定的作用。
[0036]圖4、圖5所示的是本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)應(yīng)用于殼式換熱器的換熱管與金屬花板之間的連接結(jié)構(gòu)，圖5中，安裝孔內(nèi)設(shè)置了上下兩圈環(huán)狀凹槽的凹腔3，采用上、下兩個(gè)密封板4，采用翻遍的含氟材料的非金屬管2和翻遍的不銹鋼固定筒4，通過(guò)內(nèi)加壓膨脹，一起擠入凹腔3，以實(shí)現(xiàn)密封連接。
[0037]綜上所述，采用本發(fā)明的非金屬管2與金屬板I的連接結(jié)構(gòu)，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
[0038]1、提出了一種有利于非金屬管2與金屬板I之間連接的物理連接方式，無(wú)需化學(xué)粘結(jié)，適于化學(xué)穩(wěn)定性高的非金屬管2與金屬板I的有效連接；
[0039]2、通過(guò)設(shè)置金屬的固定筒4，能夠更加有利于非金屬管2與金屬板I的連接穩(wěn)定、牢靠，避免發(fā)生松脫。
[0040]3、通過(guò)設(shè)置密封板5，能夠?qū)Ρ景l(fā)明的連接結(jié)構(gòu)起到有效密封作用，適用于一些密封要求高的工況需求。
[0041]4、通過(guò)采用含氟塑料的管材，可適用于諸如管殼式換熱器等換熱設(shè)備的換熱管，以實(shí)現(xiàn)換熱管與金屬花板之間的連接難題，不但提高了固定和密封的效果，而且還延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
[0042]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，包括金屬板和非金屬管，金屬板上開有安裝孔，并套設(shè)于非金屬管上，其特征在于:所述的安裝孔內(nèi)壁上開有凹腔，所述的非金屬管與凹腔對(duì)應(yīng)處的管壁通過(guò)被擠壓在凹腔內(nèi)，以形成與金屬板的連接結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的凹腔為凹槽或凹孔。3.如權(quán)利要求2所述的一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的凹槽為環(huán)狀凹槽或弧段凹槽，且凹槽的徑向截面呈矩形、圓形、橢圓形、梯形或T字形。4.如權(quán)利要求2所述的一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的凹孔為圓孔、圓錐孔、梯形孔、矩形孔、螺旋孔或T形孔。5.如權(quán)利要求3或4所述的一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的凹腔的內(nèi)表面還設(shè)有螺紋。6.如權(quán)利要求1所述的一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括固定筒，固定筒設(shè)于非金屬管內(nèi)，固定筒與凹腔對(duì)應(yīng)處的筒壁與非金屬管的管壁一起被擠壓在凹腔內(nèi)。7.如權(quán)利要求1或6所述的一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括設(shè)于金屬板表面的密封板，密封板上開有與安裝孔對(duì)應(yīng)的翻邊孔，翻邊孔四周的翻邊置于安裝孔與非金屬管之間，并與非金屬管的管壁一起被擠壓在凹腔內(nèi)。8.如權(quán)利要求1所述的一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的非金屬管采用耐高溫、耐腐蝕材料制作。9.如權(quán)利要求8所述的一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的非金屬管采用含氟塑料制作。10.如權(quán)利要求9所述的一種非金屬管與金屬板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的非金屬管采用PTFE、FEP、PFA或PVDF制作。
【文檔編號(hào)】F16L13/14GK105822854SQ201610373485
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】黃斌香, 黃磊, 丁輝, 侯成成, 顧榴俊
【申請(qǐng)人】江蘇金由新材料有限公司