[发明专利]具有粘合接头的管状元件和其接合管状元件的方法

说明书

本发明公开使用粘合剂在接头处接合两个管状元件(14,22)的设备和方法，该粘合剂在环境温度下为不可流动的，但在高温下为可流动的。未固化的不可流动的粘合剂的环(12)放置在凸形(14)/凹形(22)管道接口的凸形端部周围。在暴露于高温时，环(12)熔融并且向下流入接口中，并且固化。

背景技术

常规地，在热交换器工业中，使用称为硬钎焊的过程将管道接合在一起。硬钎焊为一种管道粘结过程，其中通过熔融并且使填料金属流入接头中来将金属物体接合在一起。通常，填料金属具有比填料金属所接合的金属更低的熔点。该过程在高温(大约几百摄氏度)下进行。技术人员需要在手动组装热交换器的制造商处手动施用硬钎焊材料。由于该过程的人工性质，该生产过程通常导致具有渗漏和针孔缺陷的接合金属管道。通常需要修理和返工以确保高质量的正确接头。另选地，较大的制造商已转到自动化组装过程，其中硬钎焊金属被预先施用到正在接合的管道，但质量仍然为一个问题。

为了解决与传统硬钎焊方法相关联的问题，工业一直在寻找使用液体粘合剂(包括环氧树脂)来接合用于热交换器应用的管道。液体粘合剂为脏乱的并且难以一致地施用，并且通常必须在粘结之前立即施用。先前还探索环氧基胶带作为潜在的硬钎焊替代材料的用途。胶带的使用可导致空隙(如果胶带区段未适当邻接)或厚度变化(如果胶带区段重叠)，并且引入与组装操作相关联的问题，由于包括胶带，可能难以将凸形管道插入到凹形区段中。

发明内容

本发明公开一种通过将未固化粘合剂的环预先施用到管道来接合两个管道的方法。环未固化粘合剂在环境温度下为不可流动的。邻近未固化粘合剂的环的凸形管道端部与另一个管道(凹形端部)配合。将所得组件加热到高于未固化粘合剂变得可流动的温度，并且重力和/或毛细管活动将可流动的粘合剂牵拉到凸形构件和凹形构件的接触点之间或邻近该接触点的径向间隙中。

附图说明

图1为具有未固化粘合剂的环的管状元件的图。

图2为根据本文所述的方法在接合之前部分地插入到第二管状元件中的第一管状元件的图。

图3为根据本文所述的方法在接合之后部分地插入到第二管状元件中的第一管状元件的图。

图4为用于组装接头的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出包括管状元件14的作为将在压力下保持液体、蒸汽或气体的管道的管道组件10。管道可用于热交换器型应用中，其中将需要管道含有液体和气体的高温组合。管状元件14包括凸形端部16，该凸形端部16包括开口18。开口18可为任何合适的直径。通常，在热交换器工业中，可优先使用本文所述的技术接合的管道的直径在约1/8英寸至1英寸之间，最常见的是直径在1/4英寸和3/4英寸之间。管状元件可具有任何合适的长度，并且可预成形或后成形为合适的形状。管道可为任何合适的材料，但优先为通常用于热交换器工业的金属，诸如铝或铜。未固化粘合剂的环12在邻近凸形端部16的位置处在管状元件14的外部表面的外径周围形成环路。