CN110594523A - 管道修补器及其半壳体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道修补器及其半壳体，管道修补器的半壳体，包括弧形板状的壳本体，所述壳本体的两侧均设置有翻边，所述翻边上间隔设置有多个螺栓凸台，所述螺栓凸台的顶面突出所述翻边设置，所述螺栓凸台的底面与所述翻边的底面平齐设置。如此设置，相邻的两个螺栓凸台之间形成凹槽，螺栓凸台和翻边形成了连续凹凸结构，类似于彩钢瓦的结构，整体刚性要远好于平板式结构，大大提高了半壳体的强度和整体刚性。

Description

管道修补器及其半壳体

技术领域

本发明涉及管道抢修技术领域，更具体地说，涉及一种管道修补器及其半壳体。

背景技术

管道修补器包括两个半圆筒状的半壳体和镶嵌在半壳体内部的密封垫。通过设置在半壳体两侧的螺栓安装台进行紧固螺栓，压迫橡胶，进而在管道破损的外侧形成密封，达到修补的目的。

在实际运行过程中，半壳体承受着两个方面的作用力：一、管道内部介质的压力；二、橡胶的变形的反作用力。克服上述的两个力都是要靠螺栓进行施加，也就是说修补器的受力点集中于螺栓安装台上，因此螺栓安装台的强度必须十分可靠，否则就容易出现断裂。现有技术中，螺栓安装台强度的保证，通常都是通过增加材料厚度、提高材料性能和优化结构来达到，增加材料厚度意味着增加材料成本和降低修补器在使用、运输过程中的方便程度，材料性能的提升受制于生产工艺、成本等众多条件限制。

综上所述，如何有效地提高半壳体的强度，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种管道修补器的半壳体，该管道修补器的半壳体的结构设计可以有效地提高半壳体的强度，本发明的第二个目的是提供一种包括上述半壳体的管道修补器。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种管道修补器的半壳体，包括弧形板状的壳本体，所述壳本体的两侧均设置有翻边，所述翻边上间隔设置有多个螺栓凸台，所述螺栓凸台的顶面突出所述翻边设置，所述螺栓凸台的底面与所述翻边的底面平齐设置。

优选地，上述管道修补器的半壳体中，所述螺栓凸台的厚度为螺栓直径的1.5-2倍。

优选地，上述管道修补器的半壳体中，所述螺栓凸台上的螺栓孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括同轴的第一孔和第二孔，所述第一孔的孔径大于所述第二孔的孔径；所述第一孔的孔壁的厚度为σ1，所述第二孔的沿着轴向的延伸长度为σ2，所述壳本体的厚度为σ3，σ1＝σ2＝σ3。

优选地，上述管道修补器的半壳体中，所述壳本体的外壁上还设置有加强筋。

优选地，上述管道修补器的半壳体中，所述加强筋为沿着所述壳本体的外壁延伸的弧形筋，所述弧形筋的远离所述壳本体的一侧沿着弧线延伸。

优选地，上述管道修补器的半壳体中，所述弧形筋的一端与所述螺栓凸台的边缘连接，所述弧形筋所对的圆心角小于90°。

优选地，上述管道修补器的半壳体中，所述半壳体为一体结构。

一种管道修补器，包括相对设置的两个半壳体和设置在所述半壳体内部的密封垫，所述半壳体为如上述中任一项所述的半壳体。

优选地，上述管道修补器中，所述密封垫包括弧形板状的垫本体和垫翻边，所述半壳体的翻边和所述密封垫的垫翻边中的一个上设置有限位凹槽，且所述半壳体的翻边和所述密封垫的垫翻边中的另一个上设置有与所述限位凹槽配合的限位凸起。

优选地，上述管道修补器中，所述密封垫和所述半壳体之间通过胶水粘结。

本发明提供的管道修补器的半壳体包括弧形板状的壳本体，即壳本体呈弧形板状，壳本体的横切面为弧线形。壳本体的两侧均设置有翻边，该处壳本体的两侧是指壳本体沿着径向的两侧，或者壳本体的两侧是指壳本体沿着弦向的两侧，翻边沿着平行于轴向的方向延伸。

翻边上间隔设置有多个螺栓凸台，即相邻的两个螺栓凸台之间的距离大于零。螺栓凸台的顶面突出翻边设置，即螺栓凸台高于翻边设置。螺栓凸台的底面与翻边的底面平齐设置。螺栓凸台的厚度大于翻边的厚度。其中，螺栓凸台的顶面朝向半壳体的外侧，螺栓凸台的底面与翻边的底面朝向半壳体的内侧。半壳体的内侧可以设置有密封垫。

本发明提供的管道修补器的半壳体中，由于翻边上间隔设置有多个螺栓凸台，且螺栓凸台的顶面突出翻边设置。如此设置，相邻的两个螺栓凸台之间形成凹槽，螺栓凸台和翻边形成了连续凹凸结构，类似于彩钢瓦的结构，整体刚性要远好于平板式结构，大大提高了半壳体的强度和整体刚性。

螺栓凸台的厚度可以为螺栓直径的1.5-2倍。如此提高了螺栓凸台的强度和刚性。当然，螺栓凸台的厚度与螺栓直径还可以其它的倍数关系，在此不作限定。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种管道修补器，该管道修补器的包括上述任一种半壳体。由于上述的半壳体具有上述技术效果，具有该半壳体的管道修补器也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的管道修补器的半壳体的俯视图；

图2为本发明实施例提供的管道修补器的半壳体的侧视图；

图3为本发明实施例提供的管道修补器的半壳体的仰视图；

图4为图3中沿A-A剖切的剖视图；

图5为本发明实施例提供的管道修补器的半壳体的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的管道修补器的爆炸图；

图7为本发明实施例提供的管道修补器的轴向侧视图；

图8为本发明实施例提供的管道修补器的侧视图；

图9为本发明实施例提供的管道修补器的剖视图。

在图1-9中：

1-半壳体、1a-壳本体、1b-螺栓凸台、1c-翻边、1d-加强筋、1e-限位凹槽、 1f-螺栓孔、2-密封垫、2a-限位凸起。

具体实施方式

本发明的第一个目的在于提供一种管道修补器的半壳体，该管道修补器的半壳体的结构设计可以有效地提高半壳体的强度，本发明的第二个目的是提供一种包括上述半壳体的管道修补器。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-图9，本发明实施例提供的管道修补器的半壳体包括弧形板状的壳本体1a，即壳本体1a呈弧形板状，壳本体1a的横切面为弧线形。壳本体1a的两侧均设置有翻边1c，该处壳本体1a的两侧是指壳本体1a沿着径向的两侧，或者壳本体1a的两侧是指壳本体1a沿着弦向的两侧，翻边1c沿着平行于轴向的方向延伸。

翻边1c上间隔设置有多个螺栓凸台1b，即相邻的两个螺栓凸台1b之间的距离大于零。螺栓凸台1b的顶面突出翻边1c设置，即螺栓凸台1b高于翻边1c设置。螺栓凸台1b的底面与翻边1c的底面平齐设置。螺栓凸台1b的厚度大于翻边1c的厚度。其中，螺栓凸台1b的顶面朝向半壳体1的外侧，螺栓凸台1b的底面与翻边1c的底面朝向半壳体1的内侧。半壳体1的内侧可以设置有密封垫2。

本发明提供的管道修补器的半壳体1中，由于翻边1c上间隔设置有多个螺栓凸台1b，且螺栓凸台1b的顶面突出翻边1c设置。如此设置，相邻的两个螺栓凸台1b之间形成凹槽，螺栓凸台1b和翻边1c形成了连续凹凸结构，类似于彩钢瓦的结构，整体刚性要远好于平板式结构，大大提高了半壳体1 的强度和整体刚性。

在一具体实施例中，螺栓凸台1b的厚度可以为螺栓直径的1.5-2倍。如此提高了螺栓凸台1b的强度和刚性。当然，螺栓凸台1b的厚度与螺栓直径还可以其它的倍数关系，在此不作限定。

如图4所示，螺栓凸台1b上的螺栓孔1f可以为阶梯孔，阶梯孔包括同轴的第一孔和第二孔，第一孔的孔径大于第二孔的孔径。其中，第二孔用于容纳螺帽，第一孔用于容纳螺柱。

第一孔的孔壁的厚度为σ1，第二孔的沿着轴向的延伸长度为σ2，壳本体 1a的厚度为σ3，σ1＝σ2＝σ3。如此可以避免加工过程中，在不等厚处产生组织疏松、热节等材料热成型缺陷。

当然，螺栓凸台1b上的螺栓孔1f还可以为圆柱孔，在此不作限定。

为了进一步增强半壳体1的强度，壳本体1a的外壁上还设置有加强筋。

具体地，加强筋1d可以为沿着壳本体1a的外壁延伸的弧形筋，弧形筋的远离壳本体1a的一侧沿着弧线延伸。加强筋1d将螺栓凸台1b与壳本体1a连接成一个整体，且加强筋1d的顶部呈圆弧状，从结构力学上说圆弧的受力要优于直线的受力，进而可以改善螺栓安装台的受力。

进一步地，弧形筋的一端与螺栓凸台1b的边缘连接，弧形筋的另一端与壳本体1a的外壁连接。弧形筋所对的圆心角小于90°。当然，弧形筋所对的圆心角可以为任意角度值，在此不作限定。

当然，加强筋1d还可以沿着直线延伸，或者加强筋1d沿着壳本体1a的长度设置，在此不作限定。

为了便于加工制造，半壳体1为一体结构。即壳本体1a、翻边1c、螺栓凸台1b和加强筋1d为一体式结构。

当然，半壳体1也可以为分体式结构，在此不作限定。

基于上述实施例中提供的半壳体1，本发明还提供了一种管道修补器，该管道修补器包括相对设置的两个半壳体1和设置在半壳体1内部的密封垫2，其中半壳体1为上述实施例中任意一种半壳体1。由于该管道修补器采用了上述实施例中的半壳体1，所以该管道修补器的有益效果请参考上述实施例。

具体地，密封垫2包括弧形板状的垫本体和垫翻边，半壳体1的翻边1c和密封垫2的垫翻边中的一个上设置有限位凹槽1e，且半壳体1的翻边1c和密封垫 2的垫翻边中的另一个上设置有与限位凹槽1e配合的限位凸起2a。

优选地，半壳体1的翻边1c上设置有限位凹槽1e，且密封垫2的垫翻边上设置有与限位凹槽1e配合的限位凸起2a。装配时，限位凸起2a插入限位凹槽1e。限位凹槽1e的槽底壁的厚度为σ4，σ1＝σ2＝σ3＝σ4。

如图6所示，限位凸起2a与螺栓凸台1b的数量可以相等，装配完毕后，限位凸起2a与螺栓凸台1b相对。限位凸起2a与螺栓凸台1b的数量可以为三个、四个等，在此不作限定。

另外，密封垫2和半壳体1之间可以通过胶水粘结。具体地，通过局部施加胶水解决密封垫2和半壳体1之间的连接问题。

密封垫2可以为橡胶垫、硅胶垫等，在此不作限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种管道修补器的半壳体，其特征在于，包括弧形板状的壳本体(1a)，所述壳本体(1a)的两侧均设置有翻边(1c)，所述翻边(1c)上间隔设置有多个螺栓凸台(1b)，所述螺栓凸台(1b)的顶面突出所述翻边(1c)设置，所述螺栓凸台(1b)的底面与所述翻边(1c)的底面平齐设置。

2.根据权利要求1所述的管道修补器的半壳体，其特征在于，所述螺栓凸台(1b)的厚度为螺栓直径的1.5-2倍。

3.根据权利要求1所述的管道修补器的半壳体，其特征在于，所述螺栓凸台(1b)上的螺栓孔(1f)为阶梯孔，所述阶梯孔包括同轴的第一孔和第二孔，所述第一孔的孔径大于所述第二孔的孔径；所述第一孔的孔壁的厚度为σ1，所述第二孔的沿着轴向的延伸长度为σ2，所述壳本体(1a)的厚度为σ3，σ1＝σ2＝σ3。

4.根据权利要求1所述的管道修补器的半壳体，其特征在于，所述壳本体(1a)的外壁上还设置有加强筋(1d)。

5.根据权利要求4所述的管道修补器的半壳体，其特征在于，所述加强筋(1d)为沿着所述壳本体(1a)的外壁延伸的弧形筋，所述弧形筋的远离所述壳本体(1a)的一侧沿着弧线延伸。

6.根据权利要求5所述的管道修补器的半壳体，其特征在于，所述弧形筋的一端与所述螺栓凸台(1b)的边缘连接，所述弧形筋所对的圆心角小于90°。

7.根据权利要求1所述的管道修补器的半壳体，其特征在于，所述半壳体为一体结构。

8.一种管道修补器，包括相对设置的两个半壳体(1)和设置在所述半壳体(1)内部的密封垫(2)，其特征在于，所述半壳体(1)为如权利要求1-6中任一项所述的半壳体。

9.根据权利要求8所述的管道修补器，其特征在于，所述密封垫(2)包括弧形板状的垫本体和垫翻边，所述半壳体(1)的翻边(1c)和所述密封垫(2)的垫翻边中的一个上设置有限位凹槽(1e)，且所述半壳体(1)的翻边(1c)和所述密封垫(2)的垫翻边中的另一个上设置有与所述限位凹槽(1e)配合的限位凸起(2a)。

10.根据权利要求8所述的管道修补器，其特征在于，所述密封垫(2)和所述半壳体(1)之间通过胶水粘结。