CN106090478A - 用于对接两个管道的组合式密封套筒及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式密封套筒，其包括：用于对接两个管道的套管；套装于套管上的用于密封套管所对接的两个管道的密封圈；其中，所述密封圈包括：用于套装在两个管道对接处外壁的主体部；分别设置在主体部两端的用于在安装管道时阻止主体部轴向移动的一对止推部；设置在主体部内壁的用于限制主体部对接的两个管道的安装位置的限位部；设置在主体部内壁的用于防止主体部在对接两个管道后、管道内液体外漏的防渗部。本发明的组合式密封套筒，对接两个管道便捷、高效，经济，防漏效果好，可大批量生产，且生产效率高，降低生产成本；此外，本发明还提供一种上述组合式密封套筒的制造方法。

Description

用于对接两个管道的组合式密封套筒及其制造方法

技术领域

本发明涉及给排水、化工等压力管道技术领域，尤其涉及一种适用于对接通过连续缠绕、拉挤等工艺生产的外表面光滑的各种材质的中大口径管道的组合式密封套筒及其制造方法。

背景技术

随着各种新型管材的推广应用，管材生产设备自动化程度的不断提高，如连续缠绕、拉挤等生产工艺生产的管材，其外表面光滑、规格相同，其安装连接方式，目前大都采用钢制抱箍或纤维树脂缠绕玻璃钢主体部套筒，成本高、效益低，已无法满足大批量生产管道对管道配件的要求；以及现代企业生产中，对生产环境的保护和努力降低工人劳动强度等，都对管道配件的生产技术提出更高的要求。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种组合式密封套筒，其对接两个管道更便捷、高效，经济，防漏效果好，可大批量生产，且生产效率高，降低生产成本；此外，本发明还提供一种上述组合式密封套筒的制造方法。

为实现本发明的上述目的，本发明一方面提供一种用于对接两个管道的组合式密封套筒，其包括：用于支撑和对密封圈进行限位的套管；套装于套管上的用于密封套管所对接的两个管道的密封圈；其中，所述密封圈包括：用于套装在两个管道对接处外壁的主体部；分别设置在主体部两端的用于在安装管道时阻止主体部轴向移动的一对止推部；设置在主体部内壁两端的用于安装管道时对管道端部起导向作用的导程部；设置在主体部内壁的用于防止主体部在对接两个管道后、管道内液体外漏的防渗部；设置在主体部内壁中部限制主体部对接的两个管道的安装位置的限位部。

其中，所述止推部包括：其起始端与所述主体部的一个端面连接、其末端沿所述主体部径向朝外延伸而成的止推段；其中，所述主体部及分别位于其两端的所述 止推段之间围成安置槽，所述套管安置在安置槽内。

或者，所述止推部包括：其起始端与所述主体部的一个端面连接、其末端沿所述主体部径向朝外延伸而成的止推段；其起始端与所述止推段的末端连接、其末端朝着所述主体部的另一个端面方向延伸而成的扎紧段；其中，所述主体部及分别位于其两端的所述扎紧段、所述止推段之间围成安置槽，所述套管安置在安置槽内。

导程部其中，所述限位部为设置在所述主体部内壁且沿其径向朝内突出的梯形齿，梯形齿的一侧用于与相邻管道的一个管道端面接触，梯形齿的另一侧用于与相邻管道的另一个管道端面接触。

其中，所述防渗部包括：设置在所述主体部内壁的至少一对倾斜齿，一对倾斜齿分别位于所述限位部两侧；其中，所述倾斜齿的起始端与所述主体部内壁连接，所述倾斜齿的末端朝着所述限位部的方向倾斜。

其中，所述倾斜齿的内径、所述限位部的梯形齿的内径分别小于所述管道的外径。

其中，所述主体部外壁还设置用于在将所述套管套置在主体部外时、防止主体部轴向移位的多个粘胶填充凹槽。

或者，所述主体部外壁为平面。

进一步的，还包括用于填充在所述套管与所述密封圈之间的间隙内的胶粘剂。

另一方面，本发明还提供一种用于对接两个管道的组合式密封套筒的制造方法，包括：

根据用于对接的两个管道的外径，加工出套管；

根据已加工出的套管的内径，加工出用于套装在其内的密封圈；

清洗套管内壁及密封圈外壁，将清洗后的密封圈套入套管内，并将密封圈压紧或扎紧在套管内；

其中，所述密封圈包括：用于套装在两个管道对接处外壁的主体部；分别设置在主体部两端的用于在安装管道时阻止主体部轴向移动的一对止推部；设置在主体部内壁两端用于安装管道时对管道端部起导向作用的导程部；设置在主体部内壁的用于防止主体部在对接两个管道后、管道内液体外漏的防渗部；设置在主体部内壁中部限制主体部对接的两个管道的安装位置的限位部。导程部进一步的，将密封圈压紧或扎紧在套管内之后，还包括采用胶粘剂填满所述套管和所述密封圈之间的间 隙的步骤，以便所述密封圈和所述套管固化为一体。

与现有技术相比，本发明的组合式密封套筒及其制作方法具有如下优点：

1、本发明的组合式密封套筒，结构简单，制造方便，可大批量生产，生产效率高，生产成本低，采用本发明的组合式密封套筒，可以快速对接同一规格的两个管道，且密封效果好，承压能力强。

2、本发明的组合式密封套筒，具有套装在套管内的密封圈，密封圈具有止推部，在对接安装管道时，止推部可以使得密封圈不会相对套管发生移位，确保组合式密封套筒的密封性能，防漏效果更佳。

3、本发明的密封圈具有限位部，当采用本发明的组合式密封套筒对接两个管道时，每个管道插入到密封圈内的位置可以被限位部快速定位，实现对两个管道的快捷、高效对接。

4、本发明的密封圈具有防渗部，内斜齿形防渗部可以方便两个管道的对接安装，减少将本发明的组合式密封套筒套装在管道上时的轴向助力，并且有效防止对接后管道内的液体外渗，密封效果好。

5、本发明的防渗部为倾斜齿，倾斜齿朝着限位部的方向倾斜，且倾斜齿的内径小于对接管道的外径，在被管道挤压通过时，倾斜齿可以紧紧抱住管道的外壁，从而阻止外渗液体的通过，而当两个管道对接后通液体时，管道会产生内压，使得管道内的液体在两个管道的对接处渗入至管道与密封圈之间的空腔内，通过管道内液体对倾斜齿产生的压力，可以更有效地防止液体的渗漏，使得防渗漏效果更佳。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的组合式密封套筒的结构示意图；

图2是本发明的组合式密封套筒的密封圈结构示意图

图3是本发明中密封圈的第一种结构示意图；

图4是本发明中密封圈的第二种结构示意图；

图5是本发明的组合式密封套筒对接两个管道的安装示意图；

具体实施方式

如图5所示，本发明提供一种用于对接两个管道的组合式密封套筒A，用于将左右两个同一规格的管道B、C(如玻璃钢管道、钢管等外表面光滑的管道)对接在一起，并使对接后的两个管道的连接处密封，以便管道内的液体不会外泄。

具体的，如1所示，本发明的组合式密封套筒A包括：用于对接两个管道(即第一管道B、第二管道C)的套管3，套装于套管3内的用于密封套筒所对接的两个管道的密封圈1，套管3和密封圈1可以进行快速组装，以便形成本发明的组合式密封套筒A。

本发明的套管3为由塑料或复合材料或金属材料等制成的长套管，在套管3内套装有密封圈1，并通过密封圈1把两个管道的对接处密封；设计时，套管3的内径大于管道外径，而密封圈1的内径小于管道外径。

其中，本发明的密封圈1包括：呈筒形的主体部101(图中仅示出在主体部外壁开设粘胶填充凹槽的图形)，该主体部可以为沿轴向直径处处不同的筒形，且主体部最小内径略微大于待对接管道的外径；主体部101外圆两端呈相对倒扣的止推部102，两止推部102内间距等同于套管3的长度，用于防止套管3的轴向移动；分别位于主体部内壁两端的一对导程部103，导程部呈筒形，导程部内壁内径略微大于待对接的管道的外径，用于套装两个管道时起导程作用；而套管3套装在主体部101的外壁(指不含密封圈两端止推部部分的外圆)，设计时，主体部101的外径和套管3的内径相当，主体部101和套管3可以过盈配合或过渡配合；分别设置在主体部101内壁的用于限制对接的两个管道的安装位置的限位部105；设置在主体部101内壁、限位部105两侧的用于防止主体部101在对接两个管道后，管道通液时、管道内的液体外漏的防渗部104。

其中，本发明主体部101上的止推部102可以采用如图3所示的结构，即，主体部101上的止推部102为其起始端与主体部101的一个端面连接、其末端沿主体部101径向朝外延伸而形成的止推段，止推段与导程部103一体成型，且主体部101与位于其两端的止推部102之间形成卡槽，套管3安置在卡槽内，套管3的一端紧抵在一个止推部102的内侧壁，套管3的另一端紧抵在另一个止推部102的内侧壁上。设计时，止推段的长度等于套管3的壁厚或略大于套管3的壁厚。

或者，本发明主体部101上的止推部102也可以采用如图4所示的结构，该止推部102包括：其起始端与主体部101的一个端面连接、其末端沿主体部101径向 朝外延伸而成的止推段；其起始端与止推段的末端连接、其末端朝着主体部101的另一个端面方向延伸的扎紧段，扎紧段与止推段垂直安置；其中，位于导向部103两端的分别由扎紧段和止推段构成的一对止推部102之间与主体部101围成一个安置槽，而套管3安置在安置槽内，且套管3的一端紧抵在一个止推部102止推段的内侧壁，套管3的另一端紧抵在另一个止推部102止推段的内侧壁上。设计时，止推段的长度等于套管3的壁厚或略大于套管3的壁厚，而扎紧段的长度与套管3壁厚两倍相当，或略大于套管3壁厚的两倍。

其中，本发明密封圈1上的限位部105为设置在主体部101内壁且沿主体部101径向朝内突出的梯形齿，梯形齿的一侧用于与两个管道中的第一管道B端面相接触，梯形齿的另一侧用于与两个管道的第二管道C的端面相接触。优选的，在采用本发明的套筒对接两个管道时，通过梯形齿，使每个管道插入到密封圈内的位置可以被快速确定，因而实现本发明的组合式密封套筒A对两个管道的快速对接。

其中，本发明密封圈1上的防渗部104包括：设置在密封圈1主体部101内壁的至少一对倾斜齿，倾斜齿分别位于限位部105两侧；其中，每个倾斜齿的起始端与主体部101内壁相连接，该倾斜齿的末端朝着限位部105的方向倾斜。

优选的，本发明在主体部101内壁设置两对倾斜齿，即，在限位部105的任一侧分别设置两个倾斜齿，位于限位部105两侧的两对倾斜齿均朝着限位部104的方向倾斜。设计时，应使倾斜齿的内径(即，倾斜齿的齿顶形成的圆的半径)、梯形齿的内径(即，梯形齿的齿顶形成的圆的半径)分别小于待对接的两个管道的外径，并且，可以根据密封圈1所承受的压力，确定在密封圈1内壁设置的倾斜齿的数量。

本发明采用倾斜齿，可以方便两个管道的对接安装，减少将本发明的组合式密封套筒套装在管道上时的轴向助力；此外，当两个管道对接后通液体时，管道会产生内压，使得管道内的液体在两个管道的对接处渗入至管道与密封圈之间的空腔内，由于密封圈1内壁具有倾斜齿，且倾斜齿的内径小于管道的外径，在被管道挤压通过后倾斜齿紧紧抱住管道的外壁，从而阻止了渗液体的通过，再加上倾斜齿朝着梯形齿的方向倾斜(即，倾斜齿朝内倾斜)，使得管道内液体对倾斜齿产生的压力更有效地防止了液体的渗漏，而采用两对或两对以上的倾斜齿，更是为管道外渗提供了双保险。

其中，本发明主体部101的外壁可以设置成光滑的平面(图中未显示)，也可以 在主体部101外壁设置多个粘胶填充凹槽106。优选的，在主体部101外壁设置多个粘胶填充凹槽，通过多个粘胶填充凹槽可以增加套管3与密封圈1外壁之间的摩擦力，以便在将套管3套置在密封圈1外时、通过粘胶填充凹槽106防止密封圈1产生沿轴向的移位。其中，本发明的粘胶填充凹槽106可以为矩形槽，也可以为燕尾槽，还可以是不规则线段槽或曲线槽。

其中，本发明密封圈1的主体部101、止推部102导程部103、防渗部104和限位部105采用同一种材料一体成型的方式制作而成，优选的，密封圈1采用天然橡胶或三元乙丙胶或合成橡胶等密封材料制成。

其中，本发明的组合式密封套筒除了包括套管3和密封圈1之外，还可以包括用于填充在套管3与密封圈1之间的间隙内的胶粘剂2。

在采用本发明的组合式密封套筒对接两个同一规格的管道(即相同尺寸的管道)时，可以根据管道工作的内压、密封圈1本身具有强度、密封圈1与套管3的间隙情况，选择在套管3与密封圈1之间是否填充胶粘剂2，该胶粘剂2应与套管具有极强的粘接性，与密封圈也要有较强的粘接性。

当密封圈1外壁与套管3内壁之间的间隙较小、管道内压较小、密封圈强度足以达到阻止管道内液体渗漏时，在密封圈1与套管3之间可以不填充胶粘剂2；而当管道内压力较高，或密封圈1与套管3之间的间隙较大时，必须填充胶粘剂2。而在主体部外壁设置的粘胶填充凹槽可以提高胶粘剂2与密封圈1的粘接度，从而更利于防止对接管道时、密封圈1相对套管3产生轴向位移。

本发明除了提供上述的用于对接两个管道的组合式密封套筒外，还提供一种上述组合式密封套筒的制造方法，包括：

根据用于对接的两个管道的外径，加工出套管3；

根据已加工出的套管3的内径，加工出用于套装在其内的密封圈1；

清洗套管3内壁及密封圈1外壁，将清洗后的密封圈1套入套管3内，并将密封圈1压紧或扎紧在套管3上；

其中，密封圈1包括：用于套装在两个管道对接处外壁的主体部101；分别设置在主体部101两端的用于在安装管道时用于防止密封圈1与套管3的轴向移动的止推部102；设置在主体部101内壁的用于限制主体部101对接的两个管道的安装位置的限位部105；设置在主体部101内壁的用于防止主体部101在对接两个管道 后、管道内液体外漏的防渗部104。

具体的，本发明的组合式密封套筒的制造方法包括如下步骤：

S01、加工套管

根据用于对接的同一规格的两个管道的外径，确定待加工的套管3的内径和外径，其套管3的内径应大于管道外径，并根据管道使用时的内压合理确定套管3的壁厚。

其中，加工套管时，可以采用塑料或者复合材料或者金属材料或者其它材料作为原材料，并采用连续缠绕或挤出或离心浇铸等生产工艺制造出具有所需内、外径尺寸并且长度很长的套管管道，再按所需长度要求将套管管道切断以便形成套管，然后再对套管进行端面和内壁打磨。

其中，当采用塑料或复合材料制造套管时，常采用对塑料或复合材料连续缠绕的方法。

S02、加工密封圈

根据已加工出的套管的内径，制造出用于套装在套管内的密封圈。制造密封圈时，可以采用天然橡胶或三元乙丙胶或合成橡胶等用于密封的材料作为原材料，使用成型模具挤出或压铸等工艺方法制作出符合设计要求的具有特殊结构的密封圈。

其中，制造密封圈时，该密封圈由如下部分一体成型制成，包括：用于套装在两个管道的对接处外壁上的主体部；分别设置在主体部两端的用于在安装管道时防止密封圈与套管的轴向移动的一对止推部；设置在主体部内壁的用于限制主体部对接的两个管道的安装位置的限位部；设置在主体部内壁的用于防止主体部在对接两个管道后、管道内液体外漏的防渗部。

该密封圈的具体结构如上所述，在此不再对其结构进行详细描述。

S03、将套管套装在密封圈上，以便形成组合式密封套筒

对已制造的符合两个管道对接规格的套管进行内壁的清洗处理，并对同规格的具有特殊结构的密封圈进行外壁的清洗，然后，将密封圈1套装在套管3内，并将密封圈1压紧或扎紧在套管3内(如图1所示)。

其中，在将密封圈1压紧或扎紧在套管3内之后，还根据对接管道工作的内压、密封圈本身具有强度、密封圈与套管之间的间隙情况，对密封圈与套管之间的间隙选择性的填充胶粘剂，以便密封圈1和套管3连接为一体，形成组合式密封套筒。

当密封圈外壁与套管内壁之间的间隙较小、管道内压较小、密封圈强度足以达到阻止管道内液体渗漏时，在将密封圈1压紧或扎紧在套管3内之后，可以在密封圈1与套管3之间不填充胶粘剂2；而当管道内压力较高，或密封圈1与套管3之间的间隙较大时，在将密封圈1压紧或扎紧在套管3内之后，必须在密封圈与1套管3之间的间隙内填充胶粘剂2。选择胶粘剂2时，应使胶粘剂2与套管3具有极强的粘接性、与密封圈1也要有较强的粘接性。该胶粘剂2可以采用现有技术的用于粘结管路的胶粘剂，如聚氨脂胶粘剂等。

在形成组合式密封套筒后，将该组合式密封套筒套装在待对接的两个管道的接头处。

其中，本发明的管道为双平壁衬塑复合管，根据使用的场所，该管道可以采用具有如下规格的管道：如管道内径为DN1000mm、内压为0.8MPa、壁厚为40mm，而采用的用于对接管道的组合式密封套筒为其密封圈1内径(即主体部101的内径)与管道外径相等的套筒。对接管道时(参见图5)，先将本发明的组合式密封套筒的一端内孔平行对准第一管道导入，待第一管道导入至与倾斜齿接触时，再均衡加力，渐渐将第一管道导入至位于组合式密封套筒内壁中间处的梯形齿的一侧，使第一管道的端头与梯形齿一侧接触；然后，将第二管道平行对准已装好第一管道的组合式密封套筒的另一端，按照导入第一管道的方法，将第二管道导入到组合式密封套筒内。

其中，本发明的管道为采用复合缠绕塑料管连续制造的方法制作而成，制作时，包括如下步骤：

选取带状塑料型材作为制作管道的材料，故，对塑料进行挤制处理以便形成带状塑料型材；

根据设计的口径大小的需求，将带状塑料型材连续缠绕成为缠绕管；

在缠绕管达到足够长度后，对缠绕管的表面进行处理，如对缠绕管的外表面进行机械打磨处理；

在对缠绕管的外表面进行处理后，将纤维增强塑料连续缠绕在经过处理的缠绕管的外表面，以便在缠绕管的外表面形成增强层；

在缠绕管的外表面形成增强层的同时，对缠绕管和缠绕在其外表面的增强层进行固化处理，固化处理时可以采用环形固化的方法；

固化处理后，按设计要求将带有增强层的缠绕管进行定长切断，以便形成复合缠绕塑料管的半成品；

形成复合缠绕塑料管的半成品后，对半成品进行后处理，以便形成复合缠绕塑料管的成品，即本发明的管道。

综上，本发明的组合式密封套筒及其制造方法具有如下优点：

1、本发明的组合式密封套筒，结构简单，制造方便，可大批量生产，生产效率高，生产成本低，采用本发明的组合式密封套筒，可以快速对接同一规格的两个管道，且密封效果好，承压能力强。

2、本发明的组合式密封套筒，具有套装在套管内的密封圈1，密封圈1具有止推部102，在对接安装管道时，阻推部可以增强主体部的轴向阻力，使得密封圈不会相对套管发生移位，确保组合式密封套筒的密封性能，防漏效果更佳。

3、本发明的密封圈具有限位部105，当采用本发明的组合式密封套筒对接两个管道时，每个管道插入到密封圈内的位置可以被限位部快速定位，实现对两个管道的快捷、高效对接。

4、本发明的密封圈具有防渗部104，防渗部可以方便两个管道的对接安装，减少将本发明的组合式密封套筒套装在管道上时的轴向助力，并且有效防止对接后管道内的液体外渗，密封效果好。

5、本发明的防渗部104为倾斜齿，倾斜齿朝着限位部105的方向倾斜，且倾斜齿的内径小于对接管道的外径，在被管道挤压通过时，倾斜齿可以紧紧抱住管道的外壁，从而阻止外渗液体的通过，而当两个管道对接后通液体时，管道会产生内压，使得管道内的液体在两个管道的对接处渗入至管道与密封圈之间的空腔内，通过管道内液体对倾斜齿产生的压力，可以更有效地防止液体的渗漏，使得防渗漏效果更佳。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于对接两个管道的组合式密封套筒，其特征在于，包括：

用于支撑和对密封圈进行限位的套管；

套装于套管上的用于密封套管所对接的两个管道的密封圈；

其中，所述密封圈包括：用于套装在两个管道对接处外壁的主体部；分别设置在主体部两端的用于在安装管道时阻止主体部轴向移动的一对止推部；分别设置在主体部内壁两端的用于安装管道时对管道端部起导向作用的一对导程部；设置在主体部内壁的用于防止主体部在对接两个管道后、管道内液体外漏的防渗部；设置在主体部内壁中部限制主体部对接的两个管道的安装位置的限位部。

2.根据权利要求1所述的组合式密封套筒，其特征在于，所述止推部包括：

其起始端与所述主体部的一个端面连接、其末端沿所述主体部径向朝外延伸而成的止推段；

其中，所述主体部及分别位于其两端的所述止推段之间围成安置槽，所述套管安置在安置槽内。

3.根据权利要求1所述的组合式密封套筒，其特征在于，所述止推部包括：

其起始端与所述主体部的一个端面连接、其末端沿所述主体部径向朝外延伸而成的止推段；

其起始端与所述止推段的末端连接、其末端朝着所述主体部的另一个端面方向延伸而成的扎紧段；

其中，所述主体部及分别位于其两端的所述扎紧段、所述止推段之间围成安置槽，所述套管安置在安置槽内。

4.根据权利要求1或2或3所述的组合式密封套筒，其特征在于，所述限位部为设置在所述主体部内壁且沿其径向朝内突出的梯形齿，梯形齿的一侧用于与相邻管道的一个管道端面接触，梯形齿的另一侧用于与相邻管道的另一个管道端面接触。

5.根据权利要求1所述的组合式密封套筒，其特征在于，所述防渗部包括：

设置在所述主体部内壁的至少一对倾斜齿，一对倾斜齿分别位于所述限位部的两侧；

其中，所述倾斜齿的起始端与所述主体部内壁连接，所述倾斜齿的末端朝着所述限位部的方向倾斜。

6.根据权利要求1所述的组合式密封套筒，其特征在于，所述倾斜齿的内径、所述限位部的梯形齿的内径分别小于所述管道的外径。

7.根据权利要求1所述的组合式密封套筒，其特征在于，所述主体部外壁设置用于在将所述套管套置在主体部外时、防止主体部轴向移位的多个粘胶填充凹槽。

8.根据权利要求1所述的组合式密封套筒，其特征在于，所述主体部外壁的套管外圆为平面。

9.根据权利要求1所述的组合式密封套筒，其特征在于，还包括用于填充在所述套管与所述密封圈之间的间隙内的胶粘剂。

10.一种用于对接两个管道的组合式密封套筒的制造方法，包括：

根据用于对接的两个管道的外径，加工出套管；

根据已加工出的套管的内径，加工出用于套装在其内的密封圈；

清洗套管内壁及密封圈外壁，将清洗后的密封圈套入套管内，并将密封圈压紧或扎紧在套管内；

粘胶填充凹槽其中，所述密封圈包括：用于套装在两个管道对接处外壁的主体部；分别设置在主体部两端的用于在安装管道时阻止主体部轴向移动的一对止推部；设置在主体部内壁两端用于安装管道时对管道端部起导向作用的导程部；设置在主体部内壁的用于防止主体部在对接两个管道后、管道内液体外漏的防渗部；设置在主体部内壁中部限制主体部对接的两个管道的安装位置的限位部。