CN112664730A - 一种双层膨胀管材 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道技术领域，具体涉及一种双层膨胀管材，包括硬质的外管套和由多层复合形成的内层管；所述内层管的两端分别设有一挡环，所述外管套套设于内层管外部，并位于两个挡环之间；所述外管套包括弹性连接件、滑套和两个相互对称的半套。本发明的有益效果在于：外管套具有较高的抗腐蚀能力和硬度，能够防止内层管发生腐蚀并且能够将外部压力均匀施加于内层管表面避免内层管由于局部区域内外压强不一致而发生破裂；内层管能够通过形变来调整内部压力，而外层管在内层管发生膨胀时，内径能够进行适应性地扩大，从而实现内外压力的平衡，避免内层管发生破裂；滑套能够限制两个半套之间的扩张程度，避免内层管形变量过大而发生破裂。

Description

一种双层膨胀管材

技术领域

本发明涉及管道技术领域，具体涉及一种双层膨胀管材。

背景技术

现有的管材一般是铺设于地底或安装于建筑物内部，因此管道在使用过程中往往需要承受来自管道内外部的压力。

当管道内部的流体发生温度变化或是环境温度发生变化时，管材就有可能由于热胀冷缩的原因而发生形变，从而导致管材表面变形量过大并发生破裂。

尤其是埋设于地底的管材，由于地底环境对管材表面的腐蚀性更强，容易使管件表面强度下降，并且地底土壤各处的密度不均匀，因此对管材表面的各处受力不均，结合管材由于温度而发生形变的情况，就使得管材更加容易发生破裂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有抗腐蚀能力且能够避免其因形变而导致破裂的双层膨胀管材。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种双层膨胀管材，包括硬质的外管套和由多层复合形成的内层管；

所述内层管的两端分别设有一挡环，所述外管套套设于内层管外部，并位于两个挡环之间；

所述外管套包括弹性连接件、滑套和两个相互对称的半套；

所述半套的两侧分别设有一个凸缘，位于不同半套上的相邻凸缘之间通过弹性连接件连接；

所述弹性连接件包括第一弹簧、滑片和两个支杆，两个所述支杆相互铰接并呈X形交错设置，所述支杆底端两端分别铰接有一个滑片，所述凸缘表面上开设有片槽，所述滑片滑动连接于片槽内，所述第一弹簧的两端分别固定连接于相邻的两个凸缘上；

所述滑套上开设有滑槽，所述滑槽的两侧壁上设有弹性压块，所述凸缘滑动连接于滑槽内。

具体的，所述内层管由内至外包括内管、金属网套和橡胶外管，所述内管和橡胶外管通过热熔连接，所述金属网套嵌设于内管和橡胶外管之间。

具体的，所述金属网套包括多个金属套环，相邻的金属套环之间通过金属丝固定连接。

具体的，所述内层管的外表面设有多个定位槽，所述半套的内壁上设有与定位槽对应的定位块，所述定位块嵌设于定位槽内。

具体的，所述滑套的侧壁上开设有压块槽，所述弹性压块通过第二弹簧连接于压块槽内，所述弹性压块靠近凸缘的表面呈弧形。

具体的，所述滑槽的径向截面呈凸字形，所述凸缘的径向截面呈L形。

具体的，所述挡环的内壁上设有内螺纹，所述内层管的端部设有外螺纹，所述挡环与内层管通过内螺纹和外螺纹螺接。

具体的，所述挡环靠近滑套的一面设有径向槽，所述滑套的端部滑动连接于径向槽内。

本发明的有益效果在于：外管套具有较高的抗腐蚀能力和硬度，能够防止内层管发生腐蚀并且能够将外部压力均匀施加于内层管表面避免内层管由于局部区域内外压强不一致而发生破裂；内层管能够通过形变来调整内部压力，而外层管在内层管发生膨胀时，内径能够进行适应性地扩大，从而实现内外压力的平衡，避免内层管发生破裂；滑套能够限制两个半套之间的扩张程度，避免内层管形变量过大而发生破裂。

附图说明

图1为本发明具体实施方式双层膨胀管材的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式外管套的剖视图；

图3为本发明具体实施方式外管套剖视状态下的局部放大图；

图4为本发明具体实施方式弹性连接件的结构示意图；

图5为本发明具体实施方式内层管的结构示意图；

标号说明：

1、外管套；11、弹性连接件；111、第一弹簧；112、滑片；113、支杆；12、滑套；121、滑槽；122、弹性压块；13、半套；131、凸缘；132、片槽；133、定位块；2、内层管；22、内管；23、金属网套；231、金属套环；232、金属丝；24、橡胶外管；241、定位槽；3、挡环；31、径向槽。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

参照附图1至5，本发明的一种双层膨胀管材，包括硬质的外管套1和由多层复合形成的内层管2；

所述内层管2的两端分别设有一挡环3，所述外管套1套设于内层管2外部，并位于两个挡环3之间；

所述外管套1包括弹性连接件11、滑套12和两个相互对称的半套13；

所述半套13的两侧分别设有一个凸缘131，位于不同半套13上的相邻凸缘131之间通过弹性连接件11连接；

所述弹性连接件11包括第一弹簧111、滑片112和两个支杆113，两个所述支杆113相互铰接并呈X形交错设置，所述支杆113底端两端分别铰接有一个滑片112，所述凸缘131表面上开设有片槽132，所述滑片112滑动连接于片槽132内，所述第一弹簧111的两端分别固定连接于相邻的两个凸缘131上；

所述滑套12上开设有滑槽121，所述滑槽121的两侧壁上设有弹性压块122，所述凸缘131滑动连接于滑槽121内。

本发明的工作原理为：管材组装时，先将两个半套13分别套设于内层管2外侧，并将半套13之间通过弹性连接件11进行连接，随后在将滑套12套在相邻的凸缘131外侧，使凸缘131位于滑槽121内，滑套12在套入的过程中，凸缘131之间的弹性连接件11被压紧，同时凸缘131将滑槽121内壁的弹性压块122向外挤压，从而实现对整个外管套1的径向固定，最后将挡环3固定在内层管2的两端，实现对外管套1的轴向固定。

由于外管套1的材质主要为高密度的聚乙烯，因此外管套1的硬度较大且抗腐蚀能力较高，当管材埋设于地底时，外管套1能够有效的避免层管发生侵蚀，同时外管套1还能够将外部压力均匀施加于内层管2表面，避免内层管2由于局部区域内外压强不一致而发生破裂。

当发生温度变化时，内层管2的形变量会远大于外管套1，而内层管2具有较高的韧性，当内层管2受热后，会发生膨胀，进而对两个半套13进行挤压，从而使半套13之间的弹性连接件11被拉伸开来，同时滑套12上的弹性压块122也会被向外挤压，此时外管套1整体的内径会随着内层管2的膨胀而适应性的增大，从而避免内层管2内部压力过大而发生破裂，而滑套12也会限制两个半套13之间的扩张程度，避免内层管形变量过大而发生破裂。

由上述描述可知，本发明的有益效果在于：外管套具有较高的抗腐蚀能力和硬度，能够防止内层管发生腐蚀并且能够将外部压力均匀施加于内层管表面避免内层管由于局部区域内外压强不一致而发生破裂；内层管能够通过形变来调整内部压力，而外层管在内层管发生膨胀时，内径能够进行适应性地扩大，从而实现内外压力的平衡，避免内层管发生破裂；滑套能够限制两个半套之间的扩张程度，避免内层管形变量过大而发生破裂。

进一步的，所述内层管2由内至外包括内管22、金属网套23和橡胶外管24，所述内管22和橡胶外管24通过热熔连接，所述金属网套23嵌设于内管22和橡胶外管24之间。

由上述描述可知，内层管的橡胶外管具有一定的缓冲能力，能够避免内层管和外管套之间发生刚性冲击，而金属网套则能够使内层管具有较好的整体性，能够提高内层管整体的韧性，不仅能够提高内层管的抗内压能力，同时能够避免由于外部环境震动而导致内层管发生弯曲变形或破损。

进一步的，所述金属网套23包括多个金属套环231，相邻的金属套环231之间通过金属丝232固定连接。

进一步的，所述内层管2的外表面设有多个定位槽241，所述半套13的内壁上设有与定位槽241对应的定位块133，所述定位块133嵌设于定位槽241内。

由上述描述可知，定位槽和定位块之间的相互配合能够避免内层管和外管套之间发生相对转动。

进一步的，所述滑套12的侧壁上开设有压块槽，所述弹性压块122通过第二弹簧连接于压块槽内，所述弹性压块122靠近凸缘131的表面呈弧形。

由上述描述可知，弹性压块表面呈弧形能够使凸缘在滑入滑槽的过程中更加顺畅。

进一步的，所述滑槽121的径向截面呈凸字形，所述凸缘131的径向截面呈L形。

由上述描述可知，当一个凸缘的径向截面呈L形时，两个对称设置的凸缘截面形状就与凸字形相似，因此当滑槽截面呈凸字形时，滑套仅能沿轴向与凸缘进行分离，而由于挡环限制了滑套的轴向移动，因此在不取下挡环的情况下，滑套就不会与凸缘发生分离，确保了连接的稳定性。

进一步的，所述挡环3的内壁上设有内螺纹，所述内层管2的端部设有外螺纹，所述挡环3与内层管2通过内螺纹和外螺纹螺接。

进一步的，所述挡环3靠近滑套12的一面设有径向槽31，所述滑套12的端部滑动连接于径向槽31内。

实施例一

一种双层膨胀管材，包括硬质的外管套1和由多层复合形成的内层管2；

所述内层管2的两端分别设有一挡环3，所述外管套1套设于内层管2外部，并位于两个挡环3之间，所述内层管2由内至外包括内管22、金属网套23和橡胶外管24，所述内管22和橡胶外管24通过热熔连接，所述金属网套23嵌设于内管22和橡胶外管24之间，所述金属网套23包括多个金属套环231，相邻的金属套环231之间通过金属丝232固定连接；

所述外管套1包括弹性连接件11、滑套12和两个相互对称的半套13；

所述半套13的两侧分别设有一个凸缘131，位于不同半套13上的相邻凸缘131之间通过弹性连接件11连接，所述内层管2的外表面设有多个定位槽241，所述半套13的内壁上设有与定位槽241对应的定位块133，所述定位块133嵌设于定位槽241内；

所述弹性连接件11包括第一弹簧111、滑片112和两个支杆113，两个所述支杆113相互铰接并呈X形交错设置，所述支杆113底端两端分别铰接有一个滑片112，所述凸缘131表面上开设有片槽132，所述滑片112滑动连接于片槽132内，所述第一弹簧111的两端分别固定连接于相邻的两个凸缘131上；

所述滑套12上开设有滑槽121，所述滑槽121的两侧壁上设有弹性压块122，所述滑套12的侧壁上开设有压块槽，所述弹性压块122通过第二弹簧连接于压块槽内，所述弹性压块122靠近凸缘131的表面呈弧形，所述凸缘131滑动连接于滑槽121内，所述滑槽121的径向截面呈凸字形，所述凸缘131的径向截面呈L形；

所述挡环3的内壁上设有内螺纹，所述内层管2的端部设有外螺纹，所述挡环3与内层管2通过内螺纹和外螺纹螺接，所述挡环3靠近滑套12的一面设有径向槽31，所述滑套12的端部滑动连接于径向槽31内。

综上所述，本发明提供的有益效果在于：外管套具有较高的抗腐蚀能力和硬度，能够防止内层管发生腐蚀并且能够将外部压力均匀施加于内层管表面避免内层管由于局部区域内外压强不一致而发生破裂；内层管能够通过形变来调整内部压力，而外层管在内层管发生膨胀时，内径能够进行适应性地扩大，从而实现内外压力的平衡，避免内层管发生破裂；滑套能够限制两个半套之间的扩张程度，避免内层管形变量过大而发生破裂。内层管的橡胶外管具有一定的缓冲能力，能够避免内层管和外管套之间发生刚性冲击，而金属网套则能够使内层管具有较好的整体性，能够提高内层管整体的韧性，不仅能够提高内层管的抗内压能力，同时能够避免由于外部环境震动而导致内层管发生弯曲变形或破损。定位槽和定位块之间的相互配合能够避免内层管和外管套之间发生相对转动。弹性压块表面呈弧形能够使凸缘在滑入滑槽的过程中更加顺畅。当一个凸缘的径向截面呈L形时，两个对称设置的凸缘截面形状就与凸字形相似，因此当滑槽截面呈凸字形时，滑套仅能沿轴向与凸缘进行分离，而由于挡环限制了滑套的轴向移动，因此在不取下挡环的情况下，滑套就不会与凸缘发生分离，确保了连接的稳定性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种双层膨胀管材，其特征在于，包括硬质的外管套和由多层复合形成的内层管；

所述内层管的两端分别设有一挡环，所述外管套套设于内层管外部，并位于两个挡环之间；

所述外管套包括弹性连接件、滑套和两个相互对称的半套；

所述半套的两侧分别设有一个凸缘，位于不同半套上的相邻凸缘之间通过弹性连接件连接；

所述弹性连接件包括第一弹簧、滑片和两个支杆，两个所述支杆相互铰接并呈X形交错设置，所述支杆底端两端分别铰接有一个滑片，所述凸缘表面上开设有片槽，所述滑片滑动连接于片槽内，所述第一弹簧的两端分别固定连接于相邻的两个凸缘上；

所述滑套上开设有滑槽，所述滑槽的两侧壁上设有弹性压块，所述凸缘滑动连接于滑槽内。

2.根据权利要求1所述双层膨胀管材，其特征在于，所述内层管由内至外包括内管、金属网套和橡胶外管，所述内管和橡胶外管通过热熔连接，所述金属网套嵌设于内管和橡胶外管之间。

3.根据权利要求2所述双层膨胀管材，其特征在于，所述金属网套包括多个金属套环，相邻的金属套环之间通过金属丝固定连接。

4.根据权利要求1所述双层膨胀管材，其特征在于，所述内层管的外表面设有多个定位槽，所述半套的内壁上设有与定位槽对应的定位块，所述定位块嵌设于定位槽内。

5.根据权利要求1所述双层膨胀管材，其特征在于，所述滑套的侧壁上开设有压块槽，所述弹性压块通过第二弹簧连接于压块槽内，所述弹性压块靠近凸缘的表面呈弧形。

6.根据权利要求1所述双层膨胀管材，其特征在于，所述滑槽的径向截面呈凸字形，所述凸缘的径向截面呈L形。

7.根据权利要求1所述双层膨胀管材，其特征在于，所述挡环的内壁上设有内螺纹，所述内层管的端部设有外螺纹，所述挡环与内层管通过内螺纹和外螺纹螺接。

8.根据权利要求1所述双层膨胀管材，其特征在于，所述挡环靠近滑套的一面设有径向槽，所述滑套的端部滑动连接于径向槽内。

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