本发明专利技术公开了一种基于磁感应涡流加热的新型电熔接头，包括电熔套筒主体、螺栓、螺旋线圈、蜂窝状导磁性金属网、观察口、待焊管件。在电熔套筒主体之外套有螺旋线圈，螺旋线圈与外部的交变电源连接；在电熔套筒主体之内嵌有蜂窝状导磁性金属网；待焊管件穿在蜂窝状导磁性金属网之内；在电熔套筒主体上设置观察口。还包括监测调节系统，监测系统包括红外CCD相机和控制器；红外CCD相机用于获取焊接过程中的温度数据以及温度图像；控制器接收红外CCD相机所发送的数据，并对该数据进行处理以调节螺旋线圈所产生交变磁场的频率，从而改变蜂窝状导磁性金属网产生的热量。本发明专利技术加热效率高、速度快、焊接温度场自调控。焊接温度场自调控。焊接温度场自调控。
【技术实现步骤摘要】
一种基于磁感应涡流加热的新型电熔接头
[0001]本专利技术涉及聚乙烯管道焊接领域，尤其涉及一种鲫鱼磁感应涡流加热的新型电熔接头。
技术介绍
[0002]现有聚乙烯电熔套筒包括电熔套筒主体、限位销、电热丝、接线柱，电热丝在电熔套筒内壁上的布丝，为空间圆柱面上的螺旋布丝。聚乙烯管道电熔焊接工作原理：首先将待焊管件端部插入电熔套筒中，通过电熔焊机在电熔套筒两端的接线柱上加上焊接电压给电热丝通电，此时电热丝通电后发热使聚乙烯材料融化，然后使电熔套筒和待焊管件熔焊在一起形成具有一定强度的电熔接头。
[0003]现有技术中的电熔套筒及电熔焊接系统仍存在以下问题：焊接过程中由于温度分布不均匀引起的变形，导致电熔接头焊接质量差、使用寿命不长、出现焊接缺陷，从而导致燃气泄漏；现有电熔焊接系统主要是由电熔焊机来控制，不具备可视化功能，对焊接过程监测效果不强，焊接数据储存较少，增加排查失效电熔接头的工作量。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种基于磁感应涡流加热的新型电熔接头，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案如下：
[0006]一种基于磁感应涡流加热的新型电熔接头，包括电熔套筒主体、螺栓、螺旋线圈、蜂窝状导磁性金属网、观察口、待焊管件；
[0007]在所述电熔套筒主体之外套有所述螺旋线圈，所述螺旋线圈与外部的交变电源连接；
[0008]在所述电熔套筒主体之内嵌有蜂窝状导磁性金属网；所述待焊管件穿在所述蜂窝状导磁性金属网之内；
[0009]在所述电熔套筒主体上设置所述观察口，所述观察口从所述电熔套筒主体之外通入到所述电熔套筒主体之内。
[0010]进一步的：所述电熔套筒主体包括上电熔套筒和下电熔套筒；所述上电熔套筒向外延伸设有上连接耳，所述上连接耳上设有第一螺纹通孔；所述下电熔套筒向外延伸设有上连接耳，所述下连接耳上设有第二螺纹通孔；螺栓穿过第一螺纹通孔和第二螺纹通孔使所述上电熔套筒与所述下电熔套筒扣合在待焊管件之外。
[0011]进一步的：所述上电熔套筒外表面上设有第一外螺纹槽，所述下电熔套筒外表面上设有第二外螺纹槽，所述螺旋线圈沿所述第一外螺纹槽、第二外螺纹槽缠绕。
[0012]进一步的：所述蜂窝状导磁性金属网包括上蜂窝状导磁性金属网和下蜂窝状导磁性金属网；所述上蜂窝状导磁性金属网固定安装在所述上电熔套筒内；所述下蜂窝状导磁性金属网固定安装在所述下电熔套筒内。
[0013]进一步的：所述蜂窝状导磁性金属网的厚度范围为0.5～2.0mm。
[0014]进一步的：所述螺旋线圈缠绕匝数范围为10～20匝,其匝间螺距范围为5～10mm。
[0015]进一步的：还包括监测调节系统，所述监测系统包括红外CCD相机和控制器；所述红外CCD相机用于获取焊接过程中的温度数据以及温度图像，并将该数据发送到控制器；所述控制器用于接收红外CCD相机所发送的数据，并对该数据进行处理以调节螺旋线圈所产生交变磁场的频率，从而改变蜂窝状导磁性金属网产生的热量。
[0016]进一步的：所述调节方法如下：
[0017](1)设定焊接阈值；
[0018](2)通过红外CCD相机获得焊接过程中的实时温度数据以及所对应的实时温度图像；
[0019](3)对步骤中的实时温度数据以及所对应的实时温度图像进行图像处理生成图像矩阵，形成投影灰度图像并重建焊接温度场，以获得焊接温度场、当前温度最小值、最大值以及平均值；
[0020](4)将步骤中的所获得的结果与步骤中的阈值进行比较获得温度调节量ΔT；
[0021](5)根据步骤中的温度调节量ΔT，调节交变电源以改变输出电压频率，从而改变螺旋线圈中产生交变磁场的频率，调节蜂窝状导磁性金属网由于磁感涡流效应产生的热量，进而使整个焊接过程中的焊接温度实时处于稳定以保证电熔接头焊接有效。
[0022]本专利技术的技术效果是：
[0023]本专利技术基于磁感涡流效应加热具有加热效率高、速度快、容易控制温度、易实现自动化控制等特点，采用蜂窝形状的导磁性金属网作为热源，不影响聚乙烯材料融化后的流动还能够使焊接温度场分布均匀，降低焊接温度场不均匀引起的变形不均匀，提高电熔接头焊接质量。
[0024]而且在本专利技术中通过红外CCD相机监测电熔焊接的整个过程，并获取焊接过程中的焊接温度场数据，将所获得的数据信息传递给终端处理器，通过终端处理器对焊接温度数据进行处理、可视化显示以及实时控制交变电源输出电压频率，从而改变螺旋线圈产生磁场的频率，调节蜂窝状导磁性金属网由于磁感涡流效应产生的热量，实现焊接温度场的自调控。
附图说明
[0025]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0026]在附图中：
[0027]图1为本专利技术中基于涡流效应的智能焊接系统的3/4剖面结构示意图；
[0028]图2为本专利技术中电熔套筒主体的3/4剖面三维结构示意图；
[0029]图3为本专利技术中蜂窝状导磁性金属网的三维结构示意图；
[0030]图4为本专利技术中螺旋线圈的三维结构示意图；
[0031]图5为本专利技术中焊接控制原理流程图；
[0032]其中，上述附图包括以下附图标记：1
‑
螺栓；2
‑
螺旋线圈；3
‑
上电熔套筒；4
‑
下电熔套筒；5
‑
待焊管件；6
‑
红外CCD相机；7
‑
终端处理器；8
‑
交变电源；9
‑
蜂窝状导磁性金属网；
10
‑
观察口；11
‑
电熔套筒主体。
具体实施方式
[0033]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本专利技术，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的不当限定。
[0034]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0035]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0036]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于磁感应涡流加热的新型电熔接头，其特征在于：包括电熔套筒主体(11)、螺栓(1)、螺旋线圈(2)、蜂窝状导磁性金属网(9)、观察口(10)、待焊管件(5)；在所述电熔套筒主体(11)之外套有所述螺旋线圈(2)，所述螺旋线圈(2)与外部的交变电源(8)连接；在所述电熔套筒主体(11)之内嵌有蜂窝状导磁性金属网(9)；所述待焊管件(5)穿在所述蜂窝状导磁性金属网(9)之内；在所述电熔套筒主体(11)上设置所述观察口(10)，所述观察口(10)从所述电熔套筒主体(11)之外通入到所述电熔套筒主体(11)之内。2.根据权利要求1所述的基于磁感应涡流加热的新型电熔接头，其特征在于：所述电熔套筒主体(11)包括上电熔套筒(3)和下电熔套筒(4)；所述上电熔套筒(3)向外延伸设有上连接耳，所述上连接耳上设有第一螺纹通孔(33)；所述下电熔套筒(4)向外延伸设有上连接耳，所述下连接耳上设有第二螺纹通孔(41)；螺栓(1)穿过第一螺纹通孔(33)和第二螺纹通孔(41)使所述上电熔套筒(3)与所述下电熔套筒(4)扣合在待焊管件(5)之外。3.根据权利要求2所述的基于磁感应涡流加热的新型电熔接头，其特征在于：所述上电熔套筒(3)外表面上设有第一外螺纹槽(32)，所述下电熔套筒(4)外表面上设有第二外螺纹槽(42)，所述螺旋线圈(2)沿所述第一外螺纹槽(32)、第二外螺纹槽(42)缠绕。4.根据权利要求2所述的基于磁感应涡流加热的新型电熔接头，其特征在于：所述蜂窝状导磁性金属网(9)包括上蜂窝状导磁性金属网(91)和下蜂窝状导磁性金属网(92)；所述上蜂窝状导磁性金属网(91)固定安装在所述上电熔套筒(3)内；所述下蜂...
【专利技术属性】
技术研发人员：王冰清，冯帅康，孙斌，陈祖如，刘维玉，汪晓岗，
申请(专利权)人：宁波宇华实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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