CN104813089B - 管接头的一步式三段紧固装置及利用其的压力管施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置以及利用该紧固装置的压力管的施工方法，尤其，其特征在于，所述装置具有一步式方式的连接结构，在压力管连接用管接头的内部形成有机的紧固结构，从而只通过将压力管塞进压力管连接用管接头的一个操作来完成接头并固定，其中，所述有机的紧固结构由形成在压力管插入‑紧贴部A和套管插入‑紧贴部D的‘固定结构’、基于紧固件20的‘双重摩擦阻力结构’以及基于水密橡皮垫的‘水密结构’组成。本发明采用一步式方式，因此接头并固定操作容易、连接操作的效率高、工期缩短，另外，本发明不需要操作者亲自进行连接操作，不需要另外的操作挖掘空间，从而挖掘操作效率高，且经济实惠。

Description

管接头的一步式三段紧固装置及利用其的压力管施工方法
技术领域
本发明涉及一种压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置以及利用该紧固装置的压力管的施工方法，尤其，其特征在于，所述装置具有一步式方式的紧固结构，即，在压力管连接用管接头的内部形成有机的紧固结构，从而只通过将压力管塞进压力管连接用管接头的一个操作来完成接头并固定，其中，所述有机的紧固结构由形成在压力管插入-紧贴部A和套管插入-紧贴部D的‘固定结构’、基于紧固件20的‘双重摩擦阻力结构’以及基于水密橡皮垫的‘水密结构’组成。
本发明采用一步式方式，因此接头并固定操作容易，从而不仅连接操作的效率高，而且工期缩短，且本发明是可通过压力管插入装置实现一步式方式的接头并固定的结构，因此不需要操作者亲自进行连接操作，不需要另外的操作挖掘空间，从而本发明是挖掘操作效率高，且经济实惠的有益的发明。
背景技术
灌满流体并根据压力差来流动的管称作压力管，如自来水管道、输油管、煤气管。压力管的流体流动是根据压力管的两端的压力差而流动。水或油或煤气之类的流体通过自来水管道或者输油管输送几十至几百公里。为了便于制造以及运输，压力管的长度以一定的单位长度来制造。通过将各单位长度的压力管连接来设置压力管。此时，将各单位长度进行连接的连接管通常称为“管接头”。(参照图1a)“管接头”的形状有多种。即，一字型、L字型、T字型、十字型等的形状。
压力管的直径大小也有多种。通常其直径范围为15mm至3m。根据所制造的材质不同，压力管分为合成树脂管和铁管以及非铁金属 管。压力管的压强也有多种。像自来水的情况，通常其水压达到10～30kg/cm2。尤其，“管接头”与压力管连接的接触部位应当为能够承受强的流体压力的结构。压力管受高压作用，因此即使出现针孔大小的缝隙，也会导致严重漏水(或漏气)。若为有害于人体的易燃物质时，其危害是无法估量的。下面，观察用于减少这些危害的现有的加强技术，即对加强“管接头”与压力管连接的接触部位的现有的加强结构。
首先，观察授权实用新型专利第20-0283812号(下面称为‘现有技术-1’)的加强结构。
在图1a及图1b中示出的‘现有技术-1’的管接头100中，结合管道300的各个端部向外侧突出，且其内径面形成有弯曲端，以便管道300能够插入。所述弯曲端，从管接头100的内径向外侧以直角形成内侧弯曲端105和外侧弯曲端106。在内侧弯曲端105中插入管道300的一侧端部，在外侧弯曲端106中形成加压突起110，其呈圆状并连续。管接头的连接装置200大致由密封件210、夹片220和盖230构成。密封件210为橡胶材料，是以防水为目的的构件。对应于加压突起110，密封槽215形成在密封件210的一个侧面上。在环状的密封件210的内径面中插入管道的外径面。密封件210内表面和管道300的外表面互相紧贴，从而加强水密性。在密封件210的内表面与管道300的外表面互相贴紧的状态下，与密封件210紧贴地接触设置夹片220。此时，形成在夹片220的内径面的锯齿形状的挤压防止装置225与管道300相接触。
盖230是指包覆密封件210和夹片220并最终锁紧管接头100与管道300的装置，以半圆形状分离的盖230通过螺栓226和紧固孔227来紧固。如上所述，‘现有技术-1’通过密封件210、夹片220以及盖230的相互作用来实现具有水密性的管接头100和管道300的连接操作。但是，其结构是能够在管接头100的外部实现所有连接操作的结构。即，不仅能够在外部实现密封件210和夹片220 的设置操作，和在包覆密封件210和夹片220的状态下通过半圆形状的盖230固定管接头100与管道300的操作，而且还能够通过紧固孔227和螺栓226，在管接头100的外部实现半圆形状的盖230的紧固。
换句话说，在管接头100的外部实现连接操作的结构，在管道300贯穿密封件210和夹片220的中央部并插入到管接头100之后，还剩有后续操作，即紧固半圆形状的盖230的操作。由于其结构复杂，这些后续操作会延迟连接操作的工期，因此不仅具有连接操作的效率低和经济效率低的问题，而且由于在管接头100的外部实现紧固操作，因此具有在挖掘空间的基础上需要另外的外部操作空间的问题。
不仅如此，‘现有技术-1’并不是只要将管道300插入到管接头100就能完成固定的方式，而是还需要进行其他的后续操作才能完成固定的二步式(two touch)固定方式，因此无法通过一次操作来实现连接操作，具有不容易操作的问题。
其次，观察授权专利第10-1166228号(下面称为‘现有技术-2’)的加强结构。
在‘现有技术-2’的管接头的连接部20上设置橡皮垫30和固定盖40。在此状态下排水管10引入到管接头的连接部20。引入排水管10时，排水管10是已贯穿橡皮垫30和固定盖40的中央部的状态。(参照图2a、图2b、图2c)并不是排水管10引入到连接部20，就即可固定在连接部20。为了固定排水管10，还需要进行后续的操作。这是因为固定操作是在管接头的外部实现。在管接头的外部实现固定操作的‘现有技术-2’的外部结构的问题，是外部结构所具有的固有的问题，即二步式固定方式，因此与‘现有技术-1’中所指出的问题相同。
另一方面，在压力管的压力非常强的情况下，需要在管接头与排水管10之间进行强化。在外部结构方式的情况下，如‘现有技术-1’及‘现有技术-2’，更需要在管接头与排水管10之间进行强化。作为一个例子提出了授权专利第10-0775411号(下面称为‘现有技术-3’)。
如图3a，互相相对放置形成有联轴节叶片支撑部件26的输送管道10和输送管道10，并将两个输送管道10通过联轴节结构30和紧固件40来牢固地固定，所述紧固件40插入并固定在联轴节叶片支撑部件26的紧固孔261。也就是说，一般只通过普通的联轴节结构30来抵抗并支撑两个输送管道10的压力，然而，当输送管道10的压力增大至高压时，只通过联轴节结构30来支撑是不够的。为了加强这些，在两个输送管道10上一体形成联轴节叶片支撑部件26，再通过紧固件40来使之互相支撑，从而加强不足的支撑力。
在输送管道10受到高压的情况下，即使优选像‘现有技术-3’一样进行加强，对输送管道10的固定的加强也是通过外部结构进行的。当通过外部结构进行加强时，如上所述，不是一步式(one touch)固定方式，因此存在与外部结构所具有的固有问题相同的问题。在“管接头”为曲线的情况下，如L字型或者T字型，与一字型相比“管接头”会受到更强的高压。当“管接头”受到强的高压时，在组装“管接头”与排水管的组装部同样受到高压。此时，在“管接头”上固定排水管是通过外部结构进行时，排水管更容易从“管接头”脱离。这是因为外部结构为仅仅是通过螺栓在“管接头”上固定排水管的紧固并固定结构。
尤其，在压力管首次通水(流体)的情况下，“管接头”受到由通常的水(流体)的流动所产生的压力的同时还会受到突然流动的瞬间的水(流体)的冲击。由于水(流体)的冲击能量增大，因此“管接头”受到的压力会变为最大。由于水(流体)的冲击能量增大，不仅存在排水管从“管接头”脱离的隐患，而且还会产生漏水的问题。
并且，现有技术的紧固是通过外部结构来实现，从而存在紧固结构复杂，且配件数量(螺栓、螺母、法兰夹具、焊接等)多而导致管道连接操作的工期延长的问题。
现有技术的紧固依赖外部结构，从而只能由工作人员一一地进行 接头并固定操作，因此还需要另外的操作空间，从而所挖掘的挖掘空间要远大于自来水管道的直径。不仅如此，需要工作人员进入操作空间进行连接并固定操作，因此会频繁地发生因土砂崩塌引起的工业灾害。
发明内容
(一)要解决的技术问题
(a)本发明目的在于，使其成为一步式方式的紧固结构，在压力管连接用管接头的内部形成有机的紧固结构，从而只通过将压力管塞进压力管连接用管接头的一个操作来完成连接并固定，其中，所述有机的紧固结构由形成在压力管插入-紧贴部(A)和套管插入-紧贴部(D)的‘固定结构’、基于紧固件(20)的‘双重摩擦阻力结构’以及基于水密橡皮垫的‘水密结构’组成。
(b)本发明的另一目的在于，与设置在外部的现有技术不同，一步式方式的紧固结构是设置在压力管连接用管接头的内部的结构，并且结构简单，通过内外侧弹性突出部，能够与压力管坚实地紧固，从而不发生漏水，同时能够通过压力管插入装置的操作进行一步式方式的连接并固定，从而不需要操作者亲自进行连接操作，不需要另外的操作挖掘空间，因此挖掘操作效率高，且经济实惠。
(c)本发明的又一目的在于，由于能够通过一步式方式来容易地实现紧固结构的连接并固定，因此压力管的接头并连接的操作效率高，能过缩短工期。
(二)技术方案
下面，对本发明的压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的结构进行说明。
压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置，具有插入并连接压力管的插入部的一字型、L字型、T字型等的压力管接头部，其特征在于，插入压力管50的压力管连接用管接头J的插入部S以压力管 插入-紧贴部A为基点，依次由紧固件插入-贴紧部、水密橡皮垫插入-贴紧部、套管插入-紧贴部D组成，插入部S的直径，其以压力管插入-紧贴部A为基点向外逐渐增大的形状形成，另一方面，紧固装置10由插入到紧固件插入-紧贴部B的紧固件20、插入到水密橡皮垫插入-紧贴部C的水密橡皮垫30以及插入到套管插入-紧贴部D的套管40组成，在紧固件20中多个内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b分别以规定间隔排列形成，在对应于所述内侧弹性突出部22a的位置的所述压力管50上形成卡止槽52，其与内侧弹性突出部22a具有相同方向的倾斜角，而且在对应于外侧弹性突出部22b的位置的所述紧固件插入-紧贴部B上形成卡止槽B2，其与外侧弹性突出部22b具有相同方向的倾斜角，此时压力管50的卡止槽52为直角三角形形状，其具有不妨碍压力管50的插入的形状，且受到流体压力时阻止压力管50的脱离，紧固件插入-紧贴部B的卡止槽B2为直角三角形形状，其具有不妨碍紧固件20插入紧固件插入-紧贴部B的形状，且受到流体压力时阻止压力管50的脱离，在压力管50的卡止槽52和紧固件插入-紧贴部B的卡止槽B2中分别插入内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b，从而形成双重摩擦阻力结构并阻止压力管50的脱离。
在此基础上，内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b的倾斜角θ和压力管50的卡止槽52与紧固件插入-紧贴部B的卡止槽B2的倾斜角θ相同。
压力管50的卡止槽52和紧固件插入-紧贴部B的卡止槽B2的形状是具有倾斜角θ的直角三角形。如图7所示，卡止槽52与卡止槽B2，其倾斜角θ以直角三角形的垂直线为基准互相反向形成。
且紧固件20为具有弹性材质的不锈钢，内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b通过冲压紧固件20形成为一体，且内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b的倾斜角θ为15～30°。
优选地，内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b的形状为四边形状或者梯形形状，在与内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b对应的位置上形成的压力管50的卡止槽52与紧固件插入-紧贴部B的卡止槽B2的倾斜角θ为15～30°。
内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b具有如下结构，其将冲压部226夹在中间，向两端突出并互相共享冲压部226，但绝不妨碍弹性缩小。
在内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b的两侧面部222上沿着长度方向形成有防止倾倒加强部222a，其向所插入的压力管50的反方向倾斜。
在所述内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b的中央部上形成有V字型防止倾倒加强部224，其V字的顶点位于压力管50侧。
本发明的压力管连接用管接头J是将压力管50进行接头并连接的管接头。其中压力管50包括所有铁及非铁金属之类的钢管和合成树脂管。压力管连接用管接头J是承受强压的部件，因此优选牢固的材质，如铁及非铁金属。
然而，插入到‘压力管连接用管接头J’的压力管50的大小有多种。通常压力管50的直径范围宽，为15至3000mm。根据直径的大小水压的强度也不同，因此作为连接用管接头J的材质，合成树脂(PE、PP、PVC等)材质也是适用的。
压力管50是通过‘压力管连接用管接头J’的插入部S来插入并固定。压力管50插入到插入部S的顺序是，套管插入-紧贴部D→水密橡皮垫插入-紧贴部C→紧固件插入-紧贴部B→压力管插入-紧贴部A。
且在套管插入-紧贴部D中粘贴并固定套管40，在水密橡皮垫插入-紧贴部C中粘贴并固定水密橡皮垫30，在紧固件插入-紧贴部B中粘贴并固定紧固件20。
压力管50是贯穿套管40→水密橡皮垫30→紧固件20的结构。
其次，关于压力管50，下面观察压力管插入紧贴部A、紧固件20、水密橡皮垫30和套管40的功能及作用。
第一，观察压力管插入-紧贴部A的功能。
压力管插入紧贴部A起到牢固地紧贴并固定压力管50的一侧的端部的作用。这是为了防止压力管50因地震之类的外在因素或者水压之类内在因素而水平挤压或者上下移动。压力管插入-紧贴部A的固定同与此对称的基于套管40的套管插入-紧贴部D的固定一起组成均衡的稳定的‘固定结构’。‘固定结构’是抑制压力管50的水平挤压和上下移动的结构。
压力管插入-紧贴部A的固定是通过使压力管50的外径紧贴在压力管插入-紧贴部A的内径来实现。
压力管插入-紧贴部A的内径尺寸与压力管50的外径尺寸相同，且压力管插入紧贴部A的端差与压力管50的厚度t相同。
但是，若压力管插入-紧贴部A的内径与压力管50的外径的大小相同，则无法插入压力管50。在这里尺寸相同的意思是，其包括能够插入压力管50的最小限度的间隙。
第二，观察插入到紧固件插入-紧贴部B的紧固件20的结构及其作用和功能。
紧固件20插入到紧固件插入-紧贴部B，压力管50贯穿紧固件20。
更加具体地说，紧固件插入-紧贴部B的内径紧贴紧固件20的外径，压力管50的外径插入紧固件20的内径中。
紧固件20的材质是具有弹性的金属材质，如不锈钢。紧固件20的形状是具有一定的宽度的圆形环状。在紧固件20的圆形环上内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b分别以规定间隔排列形成多个。内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b是通过冲压紧固件20形成为一体，且具有突出倾斜角。
内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b互相反向倾斜。其倾斜角θ的大小相同。优选地，以水平面为基准，倾斜角θ为15～30°。内侧弹性突出部22a的倾斜是朝向压力管50的内侧方向且向插入压力管50的方向倾斜，外侧弹性突出部22b的倾斜是朝向紧固件插入紧贴部B的外侧方向且向插入压力管50的反向倾斜。
在紧固件20的环上能够以多种形式配置内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b。例如，如图4的(a)所示，可以将内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b一列一列地交互排列在紧固件20的环上，如图4的(b)所述，也可以以内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b相对设置的状态为一组并多列排列。这是因为倾斜角θ在15～30°范围内，不仅能够迅速地实现弹性突出部22的弹性收缩及弹性复原(扩大)，而且倾斜角θ在15～30°范围内弹性突出部22作用于压力管50的摩擦阻力强度最大。此时，当倾斜角θ小于15°时，摩擦阻力强度变小，当倾斜角θ大于30°时，容易向后倾翻，从而摩擦阻力强度变小。
在此基础上，为了进一步增大对压力管50的摩擦阻力强度，在弹性突出部22的两个侧面部222上沿长度方向形成有防止倾倒加强部222a，所述防止倾倒加强部222a向压力管50插入的反方向倾斜，在弹性突出部22的中央部上沿长度方向形成有V字型防止倾倒加强部224，所述V字型防止倾倒加强部224，其V字的顶点位于压力管(50)侧。
防止倾倒加强部222a及V字型防止倾倒加强部224不仅起到防止对摩擦阻力向后倾翻的作用，而且还起到大幅度地增大支撑摩擦阻力强度的作用。
优选地，弹性突出部22的形状是弹性突出部22的前端接面部为大四边形或者梯形形状。这是因为弹性突出部22的主要功能在于增 大弹性突出部22的前端接面部的摩擦阻力。但这并不意味将弹性突出部22的形状限定于四边形状或者梯形形状。只要弹性突出部22的前端接面部为大的形状，无论是任何形状均包括在四边形状或者梯形形状。
下面，观察内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b的突出倾斜方向和基于压力管50及紧固件插入-紧贴部B的卡止槽52、B2的摩擦阻力结构。
首先，观察基于内侧弹性突出部22a和压力管50的卡止槽52的摩擦阻力结构。
内侧弹性突出部22a的倾斜是朝向压力管50的内侧方向且向插入压力管50的方向倾斜。由于内侧弹性突出部22a向压力管50插入的方向倾斜，因此完全不妨碍压力管50的插入。也就是说，向紧固件20的内径插入压力管50时，与压力管50的外周面接触的内侧弹性突出部22a被挤压到压力管50的外周面，并向冲压部226侧弹性收缩。通过内侧弹性突出部22a的弹性收缩，压力管50的插入不会受到妨碍而顺利地进行。
在压力管50的外周面上，与内侧弹性突出部22a对应的位置上形成有卡止槽52。内侧弹性突出部22a插入到压力管50的卡止槽52的状态为完成压力管50的插入的状态。在此状态下，如果施加与插入压力管50时的方向反向分离的力，则对压力管50的卡止槽52，内侧弹性突出部22a成为摩擦阻力结构。摩擦阻力结构与插入压力管50时相比是正好相反的结构。
即使通过压力管50的外周面内侧弹性突出部22a被弹性收缩，若作用分离压力管50的反向力，则被弹性收缩的内侧弹性突出部22a发挥欲向原来的突出倾斜方向复原并扩大的复原力。通过内侧弹性突出部22a的复原力与压力管50的卡止槽52的相互作用来组成强有力的摩擦阻力结构。
内侧弹性突出部22a对于压力管50的插入方向而言是弹性收缩的结构，对于压力管50的分离并脱离方向而言是发挥弹性复原力而弹性并扩大的摩擦阻力结构。
摩擦阻力结构的摩擦阻力随着弹性突出部22的数量增加而增大。
在圆状紧固件20上形成的弹性突出部22的数量是根据压力管50的直径而决定的设计事项。
弹性突出部22形成多个列并以规定间隔形成多个。
其次，观察基于外侧弹性突出部22b和紧固件插入-紧贴部B的卡止槽B2的摩擦阻力结构。
在对应于外侧弹性突出部22b的位置的所述紧固件插入-紧贴部B上形成有卡止槽B2，所述卡止槽B2具有与外侧弹性突出部22b相同方向的倾斜角。
外侧弹性突出部22b通过相同方向的倾斜角顺利地插入到紧固件插入-紧贴部B的卡止槽B2。
参照图8，说明基于外侧弹性突出部22b和紧固件插入-紧贴部B的卡止槽B2的摩擦阻力结构。
水从(a)流向(b)。在图8的(b)中，外侧弹性突出部22b是向水的流动方向倾斜并插入到紧固件插入-紧贴部B的状态。
(b)的情况，是指‘压力管连接用管接头J’已被固定，压力管50b相对地向水的流动方向脱离的状态。因为实际在‘压力管连接用管接头J’和压力管50b中发生这种现象。
(b)的情况，是由内侧弹性突出部22a和压力管50b形成摩擦阻力结构的状态。即，压力管50b受到水压而即将脱离时，内侧弹性突出部22a对于压力管50的卡止槽52发挥摩擦阻力作用的结构。
当作用于压力管50b的水压变大时，基于压力管50的卡止槽52和内侧弹性突出部22a的摩擦阻力最终作用于内侧弹性突出部22a和 外侧弹性突出部22b形成为一体的紧固件20上，从而使紧固件20向水的流动方向脱离。为了加强这些，使其构成基于外侧弹性突出部22b和卡止槽B2的摩擦阻力结构，从而能够与基于内侧弹性突出部22a和压力管50b的摩擦阻力结构一起抵抗强的水压。
另一方面，(a)的情况，是指压力管50a已被固定，‘压力管连接用管接头J’相对地向水的流动方向脱离的状态。(a)的情况，是由压力管50的卡止槽52和内侧弹性突出部22a组成摩擦阻力结构的状态。即，‘压力管连接用管接头J’受到水压而即将脱离时，内侧弹性突出部22a对于压力管50的卡止槽52发挥摩擦阻力作用的结构。
当作用于‘压力管连接用管接头J’的水压变大时，基于压力管50a的卡止槽52和内侧弹性突出部22a的摩擦阻力最终作用于内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b形成为一体的紧固件20上，从而使紧固件20向水的流动方向脱离。为了加强这些，使其构成基于外侧弹性突出部22b和卡止槽B2的摩擦阻力结构，从而能够与通过内侧弹性突出部22a和压力管50b的摩擦阻力结构一起抵抗强的水压。
第三，观察插入到水密橡皮垫插入-紧贴部C的水密橡皮垫30的作用和功能。
水密橡皮垫30紧贴在水密橡皮垫插入-紧贴部C。
水密橡皮垫30的外径与水密橡皮垫插入-紧贴部C的内径紧贴，水密橡皮垫30的内径与压力管50的外径紧贴。水密橡皮垫30起到防止漏水的作用。水密橡皮垫30直接使用现在所使用的结构及形状。
只是内部形成为如下结构，即，在水密橡皮垫插入紧贴部C的内侧形成紧固件插入-紧贴部B，在外侧形成套管插入-紧贴部D，从而能够通过一步式方式进行接头并固定，在这一点上与现有技术的结构大不相同。
水密橡皮垫30的上部突出部32插入并固定在水密橡皮垫插入-紧贴部C的半圆状的突出部C1上。
水密橡皮垫30的下部水平突出部34延伸设置至紧固件20的下部。
第四，观察插入到套管插入-紧贴部D的套管40的作用和功能。
套管40紧贴固定在套管插入-紧贴部D上。
套管40的形状由垂直的插入防止突起42和水平的外径44及内径46构成。
套管40的外径44紧贴在套管插入-紧贴部D的内径上，套管40的内径46紧贴在压力管50的外径上。
套管40是插入到套管插入-紧贴部D的内径与压力管50的外径的间隙中，由此在套管插入-紧贴部D上牢固地固定压力管50的部件。
优选地，套管40的材质使用与‘压力管连接用管接头J’的材质相同的材质。这是为了进一步强化基于套管40插入的套管插入-紧贴部D区间的固定力。
固定插入到‘压力管连接用管接头J’的压力管50的地方有两处。该两处地方互相左右对称。通过左右对称的两处的固定，压力管50形成稳定的‘固定结构’。
其中，一处的固定是基于套管40的套管插入-紧贴部D的固定，另一处的固定是压力管插入-紧贴部A的固定。
先稳定压力管50的‘固定结构’才能稳定基于紧固件20的摩擦阻力结构，与此同时稳定基于水密橡皮垫30的水密结构。
组装压力管50的‘压力管连接用管接头J’是强的水压作用的地方。
强的水压①使压力管50或者‘压力管连接用管接头J’向水压的作用方向脱离，并且②产生震动，加重压力管50或者‘压力管连接用管接头J’的脱离。
‘压力管连接用管接头J’和压力管50的关系是相对的。即，在‘压力管连接用管接头J’被固定的观点上看，压力管50相对地因水压而 脱离。与此相反，在压力管50被固定的观点上看，‘压力管连接用管接头J’相对地脱离。这是实际产生的现象。
‘压力管连接用管接头J’是由基于压力管插入-紧贴部A和套管插入-紧贴部D的稳定的‘固定结构’、基于内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b的双重摩擦阻力结构以及基于水密橡皮垫的水密结构组成的有机的阻力结构体。有机的阻力结构体抑制并抵抗压力管50的脱离以及震动。尤其，压力管50的‘固定结构’是作为双重的摩擦阻力结构和水密结构的前提的基本结构。
这是因为只有压力管50的‘固定结构’稳定下来，才能够使基于擦阻力结构的脱离防止功能以及基于水密结构的水密功能正常发挥。
地震是产生震动的最大的因素。且流体流动的急剧的变化是增加震动及水压的主要因素。流体流动的急剧的变化是，例如，在直线区间突然遇到弯曲度大的曲线区间的情况。该急剧变化包括遇到L字型或者T字型之类的弯曲度大的曲线的管接头的情况，还包括因突然通水而产生水的冲击能量的情况。
下面，基于以上的说明，对本发明的一步式三段紧固的基本概念进行说明。
本发明的‘压力管连接用管接头J’是由固定结构、双重摩擦阻力结构以及水密结构形成的有机的阻力结构体。
一步式三段紧固的基本概念是指，只要在形成有有机的阻力结构体的‘压力管连接用管接头J’中塞进压力管50即可完成压力管50的接头固定的一步式方式。
在三段紧固中，一段是指套管插入-紧贴部D和水密橡皮垫插入-紧贴部C，二段是指紧固件插入-紧贴部B，三段是指压力管插入-紧贴部A。
在现场，基于一步式方式的接头并固定操作简便。这是因为在形成有有机的阻力结构体的‘压力管连接用管接头J’中通过压力管插入 装置塞进压力管50即可完成压力管50的接头固定。
(三)有益效果
(a)由于本发明是在压力管连接用管接头的内部形成基于固定结构、双重的摩擦阻力结构以及水密结构的有机的阻力结构，因此只通过将压力管塞进压力管连接用管接头的一个操作来完成接头并固定，从而不仅接头并连接操作容易，而且工期缩短，具有操作效率高，且经济实惠的效果。
(b)与设置在外部的现有技术不同，一步式方式的双重有机的摩擦阻力结构为设置在压力管连接用管接头的内部的结构，其结构简单，与压力管的紧固固定牢固，从而不产生漏水，同时能够通过压力管插入装置进行一步式连接并固定，因此不需要操作者亲自进行连接操作，不需要另外的操作挖掘空间，由此挖掘操作效率高，且经济实惠，并且操作者不进入操作空间也能够进行基于装置的接头操作，从而具有防止因土砂崩塌的工业灾害的效果。
(c)由于是基于一步式方式的简单的紧固结构，因此压力管的接头并连接操作容易，是具有接头操作效率高，且缩短操作期间的效果的有益的发明。
附图说明
图1a是现有技术-1的管接头的概略的剖视图。
图1b是表示在现有技术-1的管接头上紧固外部结构的连接装置的状态的剖视图。
图2a是表示现有技术-2的“T”字型排水管连接用管接头的立体图。
图2b是表示现有技术-2的“T”字型排水管连接用管接头的剖面状态的分解图。
图2c是在现有技术-2的“T”字型排水管连接用管接头上连接排 水管的状态图。
图3a是表示在现有技术-3的输送管道连接结构上结合联轴节结构的状态的分解剖视图。
图3b是表示在现有技术-3的输送管道连接结构上结合联轴节结构的状态的连接状态图。
图4是本发明的压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的分解立体图。
图5是沿图4中A-A线的剖视图。
图6是本发明的压力管连接用管接头的紧固件的立体图。
图7是图4的连接剖视图。
图8是用于说明本发明的一步式三段连接的基本概念的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的利用压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的压力管的施工方法进行具体的说明。
利用压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的压力管的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)为了设置压力管50，通过露天的方式来挖掘地下，但与现有技术不同，不挖掘另外的操作空间，沿着压力管50的长度方向挖掘地下，以便使其具有能够设置压力管50的最小限度的空间；
(b)以压力管插入紧贴部A为基点，依次由形成有多个具有与外侧弹性突出部22b相同方向的倾斜角的卡止槽B2的紧固件插入-紧贴部B、水密橡皮垫插入-紧贴部C、套管插入-紧贴部D组成的压力管连接用管接头J的插入部S上、多个压力管连接用管接头J1、J2…Jn的左右插入部SL、SR上插入固定紧固件20和水密橡皮垫30以及套管40，其中所述紧固件20形成有多个具有15～30°的倾斜角θ的内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b分别以规定间隔排列形成，来制作基于紧固件20的外侧弹性突出部22b和与此对应的所述 的紧固件插入-紧贴部B的直角三角形形状的卡止槽B2而形成的多个压力管连接用管接头压力J1、J2·····Jn；
(c)将在所述(b)步骤中所制造的压力管连接用管接头J1的插入部SR和形成有多个具有与所述内侧弹性突出部22a相同方向的倾斜角的直角三角形形状的卡止槽52的压力管K1的端部L置于互相相对的状态，在此状态下，通过压力管插入装置，将所述压力管K1的端部L塞进所述压力管连接用管接头J1的插入部SR，使得所述内侧弹性突出部22a弹性插入并固定于所述压力管K1的端部L侧形成的多个卡止槽52上；
(d)在所述步骤(c)的压力管K1的端部R上，插入并连接所述(b)步骤中制作的新的压力管连接用管接头J2的插入部SL，使得设置在压力管连接用管接头J2的插入部SL上的内侧弹性突出部22a弹性插入并固定于压力管K1的端部R侧上形成的多个直角三角形形状的卡止槽52上；
(e)将所述(d)步骤的压力管连接用管接头J2的插入部SR和形成有多个卡止槽52的新的压力管K2的端部L置于互相相对的状态，在此状态下，通过压力管插入装置，将所述压力管K2的端部L塞进所述压力管连接用管接头J2的插入部SR中，使得所述内侧弹性突出部22a弹性插入并固定于压力管K2的端部L侧形成的多个卡止槽52上；
(f)在所述(e)步骤的压力管K2的端部R上，插入并连接在所述(b)步骤中已经组装的新的压力管连接用管接头J3的插入部SL，通过与所述步骤(d)相同的方式进行插入并固定；
(g)通过重复进行所述步骤(c)～步骤(f)，将管接头J4、J5、···Jn和压力管K3、K4、···Kn按顺序依次接头并连接。
在此，为了便于说明，压力管连接用管接头J1、J2、···Jn是表示压力管连接用管接头J的接头顺序，与此对应的压力管K1、K2、···Kn 是表示在压力管连接用管接头J1、J2、···Jn中一字型压力管50的插入并接头的顺序。
为了便于说明，压力管K的L是指与压力管连接用管接头J所接头的左侧压力管的端部，压力管K的R是指与压力管连接用管接头J所接头的右侧压力管的端部。SR是指压力管连接用管接头J的插入部S位于右侧，SL是指压力管连接用管接头J的插入部S位于左侧。
在此基础上，利用压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的压力管的施工方法，其特征在于，在所述b步骤中的紧固件20为具有弹性材质的不锈钢，内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b通过冲压紧固件20来形成为一体，所述内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b的形状为四边形状或者梯形形状，另一方面，在与内侧弹性突出部22a和外侧弹性突出部22b对应的位置上形成的具有直角三角形形状的压力管50的卡止槽52与紧固件插入-紧贴部B的卡止槽B2的倾斜角θ为15～30°，且所述倾斜角θ以直角三角形的垂直线为基准互相反向形成。
并且，利用压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的施工方法，其特征在于，在所述弹性突出部22的两侧面部222上沿着长度方向形成防止倾倒加强部222a，其向压力管50侧倾斜，且在弹性突出部22的中央部上沿着长度方向形成有V字型防止倾倒加强部224，其V字的顶点位于压力管50侧。
在此基础上，利用压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的施工方法，其特征在于，在所述弹性突出部22的两侧面部222上沿着长度方向形成有防止倾倒加强部222a，其向所插入的压力管50的反方向倾斜，且在所述弹性突出部22的中央部上沿着长度方向形成有V字型防止倾倒加强部224，其V字的顶点位于压力管50侧。
并且，利用压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的压力管 的施工方法，其特征在于，内侧弹性突出部22a与外侧弹性突出部22b具有如下结构，其将冲压部226夹在中间，向两端突出并互相共享冲压部226，但绝不妨碍弹性缩小。
就这样，通过固定结构、双重摩擦阻力结构以及水密结构制造有机的阻力结构体的‘压力管连接用管接头J’之后，为了将其连接并接头，搬运到已被挖掘的现场后，使压力管50对齐于‘压力管连接用管接头J’的插入部S上，在此状态下利用压力管插入装置将压力管50塞进‘压力管连接用管接头J’，从而通过一步式方式完成压力管50的接头固定。
紧固固定设置在外部的现有技术，其不仅紧固结构复杂，而且因配件数量(螺栓、螺母、法兰夹具、焊接等)多，从而操作所需时间长，与之相反，本发明的紧固固定设置在内部，因此其结构简单，从而能够通过一步式方式进行接头固定。
本发明是一项有益的发明，其与现有技术不同，无需另外的操作空间，而且由于接头固定是通过装置的一步式方式，因此操作者不需要进到操作空间，从而不会发生因土砂崩塌的产业灾害。

Claims (10)

1.压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置，具有插入并连接压力管的插入部的一字型、L字型、T字型的压力管接头部，其特征在于，插入压力管(50)的压力管连接用管接头(J)的插入部(S)以压力管插入-紧贴部(A)为基点，依次由紧固件插入-贴紧部、水密橡皮垫插入-贴紧部、套管插入-紧贴部(D)组成，插入部(S)的直径，其以压力管插入-紧贴部(A)为基点向外逐渐增大的形状形成，另一方面，紧固装置(10)由插入到紧固件插入-紧贴部(B)的紧固件(20)、插入到水密橡皮垫插入-紧贴部(C)的水密橡皮垫(30)以及插入到套管插入-紧贴部(D)的套管(40)组成，在紧固件(20)中多个内侧弹性突出部(22a)和外侧弹性突出部(22b)分别以规定间隔排列形成，在对应于所述内侧弹性突出部(22a)的位置的所述压力管(50)上形成卡止槽(52)，其与内侧弹性突出部(22a)具有相同方向的倾斜角，而且在对应于外侧弹性突出部(22b)的位置的所述紧固件插入-紧贴部(B)上形成卡止槽(B2)，其与外侧弹性突出部(22b)具有相同方向的倾斜角，此时压力管(50)的卡止槽(52)为直角三角形形状，其具有不妨碍压力管(50)的插入的形状，且受到流体压力时阻止压力管(50)的脱离，紧固件插入-紧贴部(B)的卡止槽(B2)为直角三角形形状，其具有不妨碍紧固件(20)插入紧固件插入-紧贴部(B)的形状，且受到流体压力时阻止压力管(50)的脱离，在压力管(50)的卡止槽(52)和紧固件插入-紧贴部(B)的卡止槽(B2)中分别插入内侧弹性突出部(22a)和外侧弹性突出部(22b)，从而形成双重摩擦阻力结构并抵抗压力管(50)的脱离。
2.根据权利要求1所述的压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置，其特征在于，内侧弹性突出部(22a)与外侧弹性突出部(22b)的倾斜角(θ)，和压力管(50)的卡止槽(52)与紧固件插入-紧贴部(B)的卡止槽(B2)的倾斜角(θ)相同。
3.根据权利要求1或者2所述的压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置，其特征在于，紧固件(20)为具有弹性材质的不锈钢，内侧弹性突出部(22a)与外侧弹性突出部(22b)通过冲压紧固件(20)形成为一体，且内侧弹性突出部(22a)与外侧弹性突出部(22b)的倾斜角(θ)为15～30°。
4.根据权利要求1或者2所述的压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置，其特征在于，内侧弹性突出部(22a)与外侧弹性突出部(22b)的形状为四边形状或者梯形形状，在与内侧弹性突出部(22a)和外侧弹性突出部(22b)对应的位置上形成的压力管(50)的卡止槽(52)与紧固件插入-紧贴部(B)的卡止槽(B2)的倾斜角(θ)为15～30°，且具有直角三角形形状的压力管(50)的卡止槽(52)与紧固件插入-紧贴部(B)的卡止槽(B2)的倾斜角(θ)以直角三角形的垂直线为基准互相反向形成。
5.根据权利要求4所述的压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置，其特征在于，内侧弹性突出部(22a)与外侧弹性突出部(22b)具有如下结构，其将冲压部(226)夹在中间，向两端突出并互相共享冲压部(226)，但绝不妨碍弹性缩小。
6.根据权利要求2所述的压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置，其特征在于，在内侧弹性突出部(22a)与外侧弹性突出部(22b)的两侧面部(222)上沿着长度方向形成有防止倾倒加强部(222a)，其向所插入的压力管(50)的反方向倾斜。
7.根据权利要求6所述的压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置，其特征在于，在所述内侧弹性突出部(22a)与外侧弹性突出部(22b)的中央部上形成有V字型防止倾倒加强部(224)，其V字的顶点位于压力管(50)侧。
8.利用压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的压力管的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)为了设置压力管(50)，通过露天的方式来挖掘地下，但与现有技术不同，不挖掘另外的操作空间，沿着压力管(50)的长度方向挖掘地下，以便使其具有能够设置压力管(50)的最小限度的空间；
(b)以压力管插入紧贴部(A)为基点，依次由紧固件插入-紧贴部(B)、水密橡皮垫插入-紧贴部(C)、套管插入-紧贴部(D)组成的压力管连接用管接头(J)的插入部(S)上，依次插入并固定紧固件(20)、水密橡皮垫(30)以及套管(40)，其中，所述紧固件插入-紧贴部(B)形成有多个具有与外侧弹性突出部22b相同方向的倾斜角的卡止槽B2，并且多个具有15～30°的倾斜角(θ)的内侧弹性突出部(22a)和外侧弹性突出部(22b)分别以规定间隔排列形成的紧固件(20)的插入并固定是指，使所述外侧弹性突出部(22b)弹性插入并固定于与此对应的所述紧固件插入-紧贴部(B)的直角三角形形状的卡止槽(B2)上，从而在受到流体压力时，阻止压力管(50)的脱离的阻力结构组装并设置在压力管的管接头J1、J2、J3、·····Jn上；
(c)将在所述(b)步骤中所制造的压力管连接用管接头J1的插入部(SR)和形成有多个具有与所述的内侧弹性突出部(22a)相同方向的倾斜角的直角三角形形状的卡止槽(52)的压力管K1的端部(L)置于互相相对的状态，在此状态下，通过压力管插入装置，将所述压力管K1的端部(L)塞进所述压力管连接用管接头J1的插入部(SR)，使得所述内侧弹性突出部(22a)弹性插入并固定于所述压力管K1的端部(L)侧形成的多个卡止槽(52)上插入并固定；
(d)在所述步骤(c)的压力管K1的端部(R)上，插入并连接所述(b)步骤中已组装的新的压力管连接用管接头J2的插入部(SL)，使得设置在压力管连接用管接头J2的插入部(SL)上的内侧弹性突出部(22a)弹性插入并固定于压力管K1的端部(R)侧上形成的多个直角三角形形状的卡止槽(52)上；
(e)将所述(d)步骤的压力管连接用管接头J2的插入部(SR) 和形成有多个卡止槽(52)的新的压力管K2的端部(L)置于互相相对的状态，在此状态下，通过压力管插入装置，将所述压力管K2的端部(L)塞进所述压力管连接用管接头J2的插入部(SR)中，使得所述的内侧弹性突出部(22a)弹性插入并固定于所述压力管K2的端部(L)侧形成的多个卡止槽(52)上；
(f)在所述(e)步骤的压力管K2的端部(R)上，插入并连接在所述(b)步骤中已组装的新的压力管连接用管接头J3的插入部(SL)，通过与所述步骤(d)相同的方式进行插入并固定；
(g)通过重复进行所述步骤(c)～步骤(f)，将压力管连接用管接头J4、J5、···Jn和压力管K3、K4、···Kn按顺序依次接头并连接。
9.根据权利要求8所述的利用压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的压力管的施工方法，其特征在于，在所述(b)步骤中的紧固件(20)为具有弹性材质的不锈钢，内侧弹性突出部(22a)与外侧弹性突出部(22b)通过冲压紧固件(20)来一体形成，所述内侧弹性突出部(22a)与外侧弹性突出部(22b)的形状为四边形状或者梯形形状，另一方面，在与内侧弹性突出部(22a)和外侧弹性突出部(22b)对应的位置上形成的具有直角三角形形状的压力管(50)的卡止槽(52)与紧固件插入-紧贴部(B)的卡止槽(B2)的倾斜角(θ)为15～30°，且所述倾斜角(θ)以直角三角形的垂直线为基准互相反向形成。
10.根据权利要求8或者9所述的利用压力管连接用管接头的一步式三段紧固装置的压力管的施工方法，其特征在于，内侧弹性突出部(22a)与外侧弹性突出部(22b)具有如下结构，其将冲压部(226)夹在中间，向两端突出并互相共享冲压部(226)，但绝不妨碍弹性缩小。
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