CN110671555A - 承插式伸缩抢修装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种承插式伸缩抢修装置及其使用方法，包括第一连接管和第二连接管，上述第二连接管包括承插部，用于由承插部插入第一连接管末端；上述第一连接管末端设有第一承压环，上述第二连接管上设有第二承压环，上述第一连接管首端和第二连接管末端均设有承接口，用于由承接口对接待修复管道，上述承插部外侧设有施压装置，用于由施压装置分别向第一承压环和第二承压环施加推力，以期望优化因管道受损而进行的管道抢修，出现无法断水作业导致抢修难度大和抢修时间长的问题。

Description

承插式伸缩抢修装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及管道修复工程，具体涉及一种承插式伸缩抢修装置及其使用方法。

背景技术

随着科技发展，管材在国内外已经得到广泛应用，由于管材的材质不同，在长期使用过程中，可能出现老化导致修复局部破裂的现象，通常出现这种情况，会考虑更换老化的管线或修复局部破裂的管线，其管道修复方式主要采用承插式、热熔或电熔连接。热熔连接或电熔链接主要运用在大口径管道修复，在运用时，虽然管道具有一定的强度和刚度，但大口径管热熔或电熔连接工艺复杂，易产生熔接缝处堆料缺陷区，导致应力集中，另外管道焊接过程受人为因素影响较大，熔接质量的稳定性很难保证，长期使用中可能出现拉裂、破口等现象，因此修复工程较长，不适用于抢修。

承插式修复主要运用在小口径管道上；对于承插式修复而言，承插管分为刚性承插连接和柔性承插连接两种。

刚性承插连接是用管道的插口插入管道的承口内，对位后先用嵌缝材料嵌缝，然后用密封材料密封，形成修复；但是刚性接口是不能承受一定量的轴向线变位和相对角变位，因此，在管道抢修时，需要对管道破裂部分进行精确的计算和预估，导致刚性承插修复周期较长，因此，该方式不适用于管道抢修。

柔性承插连接接头在管道承插口的止封口上放入富有弹性的橡胶圈，然后施力将管子插端插入，形成具有在一定范围内适应位移和振动的封闭管，柔性承插连接连接运用在管道修复工程，需要供水管道应具备足够的结构强度，以及供水压力在安全范围内，否则无法有效密封和固定，且该方式一般将新管道采用牵引的方法拉入被修复的管道内部，必要时，还需将新管的截面积强制性缩小（切断或变形）后拉入旧管道，使新的管道以替换老化的旧管道；此方法易导致管径局部变小，进而使输水能力下降，且修复部分水压较大，后续出现拉裂、破口的风险较高。

现有的给水管网在实际操作过程中，需要将管道切割，并在两端断管处分别焊接法兰头，由于管道工程实际因为阀门老化等问题,引起关闭不严的情况普遍，导致在抢修过程中，无法完全将水管闭合，其管道内的水流会导致焊接难度增大，从而抢修周期延长，因此，如何具有良好的适用性，且能够快速抢修破损管道是值得研究的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种承插式伸缩抢修装置及其使用方法，以期望优化因管道受损而进行的管道抢修，出现无法断水作业导致抢修难度大和抢修时间长的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种承插式伸缩抢修装置，包括第一连接管和第二连接管， 上述第二连接管包括承插部，用于由承插部插入第一连接管末端；上述第一连接管末端设有第一承压环，上述第二连接管上设有第二承压环，上述第一连接管首端和第二连接管末端均设有承接口，用于由承接口对接待修复管道，上述承插部外侧设有施压装置，用于由施压装置分别向第一承压环和第二承压环施加推力。

作为优选，上述施压装置包括第一法兰盘和第二法兰盘，上述第一法兰盘和第二法兰盘套设在承插部上，上述第一法兰盘和第二法兰盘之间穿有限位螺杆，用于由限位螺杆调节第一法兰盘与第二法兰盘之间的间隙。

进一步的技术方案是，上述承插部套设有橡胶垫，用于由橡胶垫插入第二连接管与第一连接管之间的间隙，上述第一法兰盘抵触橡胶垫。

更进一步的技术方案是，上述第一连接管上套设第三法兰盘，上述第三法兰盘穿入限位螺杆，上述第三法兰盘抵触第一承压环，用于由第三法兰盘与第一法兰盘挤压第一承压环和橡胶垫。

作为优选，上述第一连接管内部壁设有多个密封槽，上述承插部外壁设有第一密封环，上述第一密封环与密封槽相吻合。

进一步的技术方案是，上述第一密封环呈锥形，上述第一密封环直径由第二连接管首端向末端逐渐增大。

作为优选，上述承接口呈L形，用于将待修复管道插入承接口，上述承接口设有密封垫，用于由密封垫抵触待修复管道的修复截面。

进一步的技术方案是，上述承接口包括伸出部，上述伸出部内壁设有凹槽，上述凹槽中设有第二密封环。

进一步的技术方案是，上述承接口口径大于承插部口径，上述承插部口径与待修复管道口径相同。

本发明还提供了一种承插式伸缩抢修装置使用方法，使用承插式伸缩抢修装置，包括如下步骤：切割断面，将待修复管道的断裂或爆裂部分切断，形成两个待修复面；将承插部插入第一连接管末端，调节承插部的插入深度，使第二连接管和第一连接管的承接口接触待修复面；管道稳固，在承接口与待修复面对齐后，通过施压装置向第一承压环和第二承压环施压，直至第一连接管和第二连接管与待修复面紧密接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少是如下之一：

本发明通过第一连接管和第二连接管调节修复距离，从而适应不同长度的修复距离，通过承接口包裹待修复管道的修复面，进而不会增大压强和流速，通过施压装置分别向第一承压环和第二承压环施加相反的力，从而使承接口紧密贴合待修复管道的修复面，有效提高修复后的管道受压能力，该装置无需采取在断管上焊接法兰的方式进行连接，且该装置能够在带水压环境下进行作业，有益于管道修复速度的提高。

本发明的施压装置通过第一法兰盘和第二法兰盘分别作用于第一承压环和第二承压环，通过限位螺杆限制第一法兰盘和第二法兰盘之间的间隙，从而保证施压装置施力。通过橡胶垫有效保证承插部与第一连接管的密封性。通过第三法兰盘与第一法兰盘相互作用，保证橡胶垫安装的牢固性。

本发明通过密封槽和第一密封环相互作用，进一步提高第一连接管与承插部连接的密封性。

本发明通过承接口呈L形有益于包裹待修复管道的修复面，通过密封垫和第二密封环进行多层密封，以提高密封性，有效避免修复后出现漏水现象。

本发明通过承插部口径与待修复管道口径相同，有效保证修复后，管径及其输水能力能够保持基本不变。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1施压装置结构示意图。

图3为本发明第一密封环安装示意图。

图4为图1承接口截面示意图。

图5为本发明第二密封环结构示意图。

附图标记说明：

1-第一连接管、2-第二连接管、3-承插部、4-承接口、5-施压装置、6-橡胶垫、7-伸出部、101-第一承压环、102-密封槽、201-第二承压环、301-第一密封环、401-密封垫、501-第一法兰盘、502-第二法兰盘、503-第三法兰盘、504-限位螺杆、701-凹槽、702-第二密封环、A-待修复管道。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

参考图1所示，本发明的一个实施例是，一种承插式伸缩抢修装置，包括第一连接管1和第二连接管2， 上述第二连接管2包括承插部3，其中承插部3为管道结构，用于由承插部3插入第一连接管1末端；其中第一连接管1首端与第二连接管2末端口径一致，其承插部3口径小于或等于第一连接管1末端，通过第一连接管1首端和第二连接管2末端分别连接待修复管道A，其承插部3使第一连接管1和第二连接管2相互连通。

其中，待修复管道A为水管爆裂或断裂管道；待修复管道A的修复面为通过将待修复管道A断裂处切割后，正常部分留下的形成相对整齐的修复截面；使第一连接管1和第二连接管2分别连接待修复管道A切割后的两个修复截面。

上述第一连接管1末端设有第一承压环101，上述第二连接管2上设有第二承压环201，其中第二承压环201可以设置在第二连接管2的承插部3上，通过第一承压环101和第二承压环201分别向第一连接管1和第二连接管2施加推力或拉力。

上述第一连接管1首端和第二连接管2末端均设有承接口4，用于由承接口4对接待修复管道A，上述承插部3外侧设有施压装置5，用于由施压装置5分别向第一承压环101和第二承压环201施加推力；其中施压装置5接触第一承压环101和第二承压环201，并通过第一承压环101和第二承压环201将承接口4抵触到待修复管道A的修复截面，从而实现对接修复，并根据承插部3插入第一连接管1深度调节第一连接管1首端与第二连接管2末端之间的距离，实现可调式的修补。

更为重要的是，管道抢修质量、时间主要取决于受损管道是否在带压带水情况下处置；当阀门因老化问题，无法阻断待修复管道A中的水流，导致待修复管道A需要在带压带水的情况下进行处置，而该装置无需在待修复管道A两端焊接法兰盘，而是由第一连接管1和第二连接管2对接待修复管道A的修复截面，再通过施压装置5进行锁紧，使其能够在带水带压环境下进行连接，其装置能够适用于钢管、铸铁管和塑料管及其他承压范围内的管道。

实施例2：

基于上述实施例，参考图2所示，本发明的另一个实施例是，上述施压装置5包括第一法兰盘501和第二法兰盘502，上述第一法兰盘501和第二法兰盘502套设在承插部3上，其中在承插部3上的第一法兰盘501和第二法兰盘502均可活动，其第一法兰盘501和第二法兰盘502上的螺孔相互对应；上述第一法兰盘501和第二法兰盘502之间穿有限位螺杆504，其中限位螺栓504上设有螺帽，通过螺帽将第一法兰盘501和第二法兰盘502在限位螺栓504上进行限位，用于由限位螺杆504调节第一法兰盘501与第二法兰盘502之间的间隙。

进一步的，参考图3所示，上述承插部3套设有橡胶垫6，其橡胶垫6呈环状，橡胶垫6尺寸与承插部3外部相适配，橡胶垫6内壁与承插部3外壁接触，用于由橡胶垫6插入第二连接管2与第一连接管1之间的间隙，上述第一法兰盘501抵触橡胶垫6；通过第一法兰盘501将橡胶垫6推入承插部3与第一连接管1之间的间隙中，以实现密封。

更进一步的，结合图2所示，为了保证第一法兰盘501将橡胶垫6稳定的推入承插部3与第一连接管1之间的间隙中，上述第一连接管1上套设第三法兰盘503，上述第三法兰盘503穿入限位螺杆504，上述第三法兰盘503抵触第一承压环101，并被螺帽限位，使第三法兰盘503和第一法兰盘501形成夹持作用，用于由第三法兰盘503与第一法兰盘501挤压第一承压环101和橡胶垫6，从而有效提高橡胶垫6安装后的承压性能，有效保证承插部3与第一连接管1之间的密封性。

实施例3：

基于上述实施例，参考图3所示，本发明的另一个实施例是，为进一步的提高承插部3与第一连接管1连接的稳定性，上述第一连接管1内部壁设有多个密封槽102，上述承插部3外壁设有第一密封环301，上述第一密封环301与密封槽102相吻合；其中，第一密封环301可以是多个，且相邻的两个第一密封环301之间的间隙与相邻的两个密封槽102间隙相同，通过密封槽102与第一密封环301相互配合，形成多层密封，从而提高承插部3与第一连接管1连接的稳定性。

进一步的，上述第一密封环301呈锥形，上述第一密封环301直径由第二连接管2首端向末端逐渐增大，通过锥形结构的第一密封环301，能够随着承插部3插入第一连接管1的密封槽102，在第一密封环301插入密封槽102后，可以继续向前推动，但往后拉动时， 锥形结构被密封槽102抵触，从而保证第一密封环301能够承受第一连接管1和承插部3之间的水压，进而该抢修装置，可适用于不同大/小口径的管道维修。

实施例4：

基于上述实施例，本发明的另一个实施例是，上述承接口4呈L形，用于将待修复管道插入承接口4，上述承接口4设有密封垫401，用于由密封垫401抵触待修复管道的修复截面，推动第一连接管1和第二连接管2接触待修复管道A，使待修复管道A伸入承接口4中，并使待修复管道A的管壁与密封垫401接触，通过保持第一连接管1和第二连接管2推力，从而保证连接密封性。

进一步的，上述承接口4包括伸出部7，上述伸出部7内壁设有凹槽701，上述凹槽701中设有第二密封环702，在待修复管道A伸入承接口4后，承接口4的伸出部7套设在待修复管道A外壁，其伸出部7内壁与待修复管道A外壁之间不可能不免存在一定间隙，通过伸出部7内壁的凹槽701中放置第二密封环702，通过第二密封环702填充伸出部7内壁与待修复管道A外壁之间的间隙，从而保证密封性。

进一步的，上述承接口4口径大于承插部3口径，上述承插部3口径与待修复管道口径相同，其中，承接口4口径大于承插部3口径有利于插入，当水流从小口径流入大口径时，能够在一定程度减缓水压冲击，其伸出部7内壁尽可能贴合待修复管道A外壁，以提高密封性，其承插部3口径与待修复管道口径相同，从而修复后的管道，管径及其输水能力能够保持基本不变。

实施例5：

本实施例为安装实施例，一种承插式伸缩抢修装置使用方法，使用上述承插式伸缩抢修装置，包括如下步骤：

步骤A，切割断面，将待修复管道A的断裂或爆裂部分切断，形成两个待修复面； 通过切割机等设备，对待修复管道A的断裂或爆裂部分切断进行切断，以便于替换和对接。

步骤B，管道对接，将承插部3插入第一连接管1末端，调节承插部3的插入深度，使第二连接管2和第一连接管1的承接口4接触待修复面；

具体的，施压装置5的第一法兰盘501与第二法兰盘502首先套设在承插部3上，并将橡胶垫6套设在承插部3，通过改变承插部3插入第一连接管1的深度，维修长度，当第二连接管2和第一连接管1的承接口4接触待修复面时，将橡胶垫6推入承插部3外壁与第一连接管1内壁之间的间隙，从而完成管道对接。

步骤C，管道稳固，在承接口4与待修复面对齐后，通过施压装置5向第一承压环101和第二承压环201施压，直至第一连接管1和第二连接管2与待修复面紧密接触。

具体的，推动第二法兰盘502抵触第二承压环201，第一法兰盘501抵触第一承压环101，并通过限位螺杆504上的螺帽锁紧第一法兰盘501与第二法兰盘502，使承接口4与待修复面紧密接触，随后再次向第二法兰盘502施加推力，并进一步调节螺帽，其次，向第一法兰501施加推力，并调节螺帽，从而保证承接口4与待修复面紧密接触具有稳定性，最后通过第三法兰盘503抵触第一承压环101，完成安装。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种承插式伸缩抢修装置，其特征在于：包括第一连接管（1）和第二连接管（2）， 所述第二连接管（2）包括承插部（3），用于由承插部（3）插入第一连接管（1）末端；所述第一连接管（1）末端设有第一承压环（101），所述第二连接管（2）上设有第二承压环（201），所述第一连接管（1）首端和第二连接管（2）末端均设有承接口（4），用于由承接口（4）对接待修复管道，所述承插部（3）外侧设有施压装置（5），用于由施压装置（5）分别向第一承压环（101）和第二承压环（201）施加推力。

2.根据权利要求1所述的承插式伸缩抢修装置，其特征在于：所述施压装置（5）包括第一法兰盘（501）和第二法兰盘（502），所述第一法兰盘（501）和第二法兰盘（502）套设在承插部（3）上，所述第一法兰盘（501）和第二法兰盘（502）之间穿有限位螺杆（504），用于由限位螺杆（504）调节第一法兰盘（501）与第二法兰盘（502）之间的间隙。

3.根据权利要求2所述的承插式伸缩抢修装置，其特征在于：所述承插部（3）套设有橡胶垫（6），用于由橡胶垫（6）插入第二连接管（2）与第一连接管（1）之间的间隙，所述第一法兰盘（501）抵触橡胶垫（6）。

4.根据权利要求3所述的承插式伸缩抢修装置，其特征在于：所述第一连接管（1）上套设第三法兰盘（503），所述第三法兰盘（503）穿入限位螺杆（504），所述第三法兰盘（503）抵触第一承压环（101），用于由第三法兰盘（503）与第一法兰盘（501）挤压第一承压环（101）和橡胶垫（6）。

5.根据权利要求1所述的承插式伸缩抢修装置，其特征在于：所述第一连接管（1）内部壁设有多个密封槽（102），所述承插部（3）外壁设有第一密封环（301），所述第一密封环（301）与密封槽（102）相吻合。

6.根据权利要求5所述的承插式伸缩抢修装置，其特征在于：所述第一密封环（301）呈锥形，所述第一密封环（301）直径由第二连接管（2）首端向末端逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的承插式伸缩抢修装置，其特征在于：所述承接口（4）呈L形，用于将待修复管道插入承接口（4），所述承接口（4）设有密封垫（401），用于由密封垫（401）抵触待修复管道的修复截面。

8.根据权利要求7所述的承插式伸缩抢修装置，其特征在于：所述承接口（4）包括伸出部（7），所述伸出部（7）内壁设有凹槽（701），所述凹槽（701）中设有第二密封环（702）。

9.根据权利要求7所述的承插式伸缩抢修装置，其特征在于：所述承接口（4）口径大于承插部（3）口径，所述承插部（3）口径与待修复管道口径相同。

10.一种承插式伸缩抢修装置使用方法，使用权利要求1至9任意一项所述承插式伸缩抢修装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A，切割断面，将待修复管道的断裂或爆裂部分切断，形成两个待修复面；

步骤B，管道对接，将承插部（3）插入第一连接管（1）末端，调节承插部（3）的插入深度，使第二连接管（2）和第一连接管（1）的承接口（4）接触待修复面；

步骤C，管道稳固，在承接口（4）与待修复面对齐后，通过施压装置（5）向第一承压环（101）和第二承压环（201）施压，直至第一连接管（1）和第二连接管（2）与待修复面紧密接触。

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