CN114413079A - 一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，其特征在于，包括环形的承插接头壳体(6)，承插接头壳体(6)内设有密封圈(4)，在承插接头壳体(6)入口处设有防脱预紧压环(3)，防脱预紧压环(3)通过预紧螺钉(2)和螺母(5)预紧密封圈(4)，在密封圈(4)靠尾部端面(25)的外表面上设有第一贴合面(22)，第一贴合面(22)后面设有环向凹槽(20)。承插接头通过自密封结构的设计，不仅避免了管网中流动的泥沙对管道密封连接的破环，还积极的利用了管网中流动的泥沙堆积来实现管道连接处的轴向等压自密封。具有多处密封结构。设计有双重防脱可拆卸结构，在不破环本专利现有接头和管道零部件情况下，可实现对管网闭水测试漏水点接头位置进行返工拆卸重新安装。

Description

一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头
技术领域
本发明涉及一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，属于管道密封技术领域。
背景技术
现有的塑料双壁波纹管道通过挤出成型，连续化生产，管道间的连接主要采用承插连接；相应管道的两端分别为承插口和承插头，承插口和承插头配对承插，以实现管道间的快速连接。承插口和承插头同管道主体挤出成型为一体，采用的承插连接，是在承插头的波谷内套入密封圈，随后承插头插入承插口中，通过密封圈的弹性变形实现塑料双壁波纹管道在承口处的径向密封。然而，随着时间的推移，管网中流动的污水所含的泥沙会堆积在密封圈处，由轴向挤压密封圈的径向密封位置，泥沙挤压力会随时间推移越来越大，造成密封圈轴向变形滑移，最终将导致管网在连接位置处泄露，造成污染和破坏。同时由于挤出成型工艺的限制，承插口一般为实壁结构，且壁厚薄，相对于管道的双壁波纹主体，承插口强度最弱，难成型，抗外压负载能力不够，并且管道承插安装后，随时间的推移有脱落的可能。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，利用了管网中流动的泥沙堆积来实现承插接头处的自密封，同时具有多处密封，效果更好。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，包括环形的承插接头壳体，承插接头壳体内设有密封圈，在承插接头壳体入口处设有防脱预紧压环，防脱预紧压环通过预紧螺钉和螺母预紧密封圈，在密封圈靠尾部端面的外表面上设有第一贴合面，第一贴合面后面设有环向凹槽。
上述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，所述第一贴合面上设有密封圈上泥沙流动通道，密封圈上泥沙流动通道一端接通环向凹槽，另一端接通到尾部端面。
上述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，所述承插接头壳体由内壁和外壁组成，承插接头壳体两端设有承插口，承插口端面有环状凸沿，环状凸沿上均布有通孔。
上述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，所述承插接头壳体内壁中间设有环状凸沿，环状凸沿根部设有均布的根部加强筋，根部加强筋与根部加强筋间空隙构成承插接头壳体内壁泥沙流动通道。
上述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，所述承插接头壳体内壁泥沙流动通道一端连通环状凸沿，另一端接通承插口。
上述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，所述承插口为锥度筒体，锥度大小为0.1°-170°。
上述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，所述密封圈的外表面轴向上分别有第一贴合面和第二贴合面,环向凹槽设置在第一贴合面和第二贴合面之间；密封圈内表面轴向上分别有第三贴合面和第四贴合面。
上述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，所述防脱预紧压环上设有防脱挡板和压环定位凸起。
本发明的有益效果为：
1、承插接头通过自密封结构的设计，不仅避免了管网中流动的泥沙对管道密封连接的破环，还积极的利用了管网中流动的泥沙堆积来实现管道连接处的轴向等压自密封；管网中泥沙在自密封结构处堆积压力越大，管道连接处的自密封效果越好。
2、本专利所提供的管道承插连接接头，具有多处密封，无需在管道端口在线成型承插口和承插头，可实现管道的连续稳定化生产，以及不同长度管道的快速连接。
3、本专利所提供的管道承插连接接头，设计有双重防脱可拆卸结构，在管道承插安装后，旋紧螺钉来预紧防脱预紧压环，从而预紧密封圈，实现多处密封，并且防止密封圈轴向退出承插接头，以实现第一道防脱；进一步的防脱预紧压环上的多个防脱凸起对管道轴向限位，以实现管道连接的第二道防脱作用。同时，独特的防脱预紧设计，区别于现有的固连防脱设计，在不破环本专利现有接头和管道零部件情况下，可实现对管网闭水测试漏水点接头位置进行返工拆卸重新安装，具体拆卸过程为：松动所有预紧螺钉，拔出管道即可重新安装和修复。
附图说明
图1是本发明的安装爆炸示意图；
图2是本发明的管道承插安装示意图；
图3是本发明的管道承插安装局部剖视图；
图4是本发明的防脱自密封连接承插接头示意图；
图5是本发明的承插接头壳体示意图；
图6是本发明的密封圈示意图；
图7是图6中A-A处剖视图；
图8是本发明的防脱预紧压环示意图；
图9是图8中B-B处剖视图；
图10是本发明的防脱自密封原理示意图；
附图中的标记为：1、双壁波纹管道；2、预紧螺钉；3、防脱预紧压环；4、密封圈；5、螺母；6、承插接头壳体；7、承插口凸沿；8、通孔；9、承插口；10、接头内壁泥沙流动通道；11、定位凸起；12、根部加强筋；13、环状凸沿；14、接头外壁加强筋；15、环向凹槽外表面；16、第四贴合面；17、第三贴合面；18、定位凹槽；19、第二贴合面；20、环向凹槽；21、定位槽；22、第一贴合面；23、密封圈上泥沙流动通道；24、密封圈前端面；25、密封圈尾部端面26、防脱挡板；27、压环定位凸起；28、压环通孔；29、压环端面；30、泥沙；31、泥沙流动方向箭头。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
具体实施方式
本发明的实施例1：一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，包括环形的承插接头壳体6，承插接头壳体6内设有密封圈4，在承插接头壳体6入口处设有防脱预紧压环3，防脱预紧压环3通过预紧螺钉2和螺母5预紧密封圈4，在密封圈4靠尾部端面25的外表面上设有第一贴合面22，第一贴合面22后面设有环向凹槽20。环向凹槽20位置刚好适配承插入的塑料双壁波纹管道1的波谷。
所述第一贴合面22上设有密封圈上泥沙流动通道23，密封圈上泥沙流动通道23一端接通环向凹槽20，另一端接通到尾部端面25，可以让管网中的泥沙通过泥沙流动通道堆积在橡胶密封圈4的环向凹槽20内。
所述承插接头壳体6由内壁和外壁组成，承插接头壳体6两端设有承插口9，承插口9端面有环状凸沿7，环状凸沿7上均布有通孔8。
所述承插接头壳体6内壁中间设有环状凸沿13，环状凸沿13根部设有均布的根部加强筋12，根部加强筋12与根部加强筋12间空隙构成承插接头壳体内壁泥沙流动通道10。所有的根部加强筋12高度轴向处于同一平面。
所述承插接头壳体内壁泥沙流动通道10一端连通环状凸沿13，另一端接通承插口9。
所述承插口9为锥度筒体，锥度大小为0.1°-170°。承插口9的锥度大小可以设计为1°，10°，20°，30°，40°，50°，60°，70°，80°，90°，100°，110°，120°，130°，140°，150°，160°或170°。
所述密封圈4的外表面轴向上分别有第一贴合面22和第二贴合面19,环向凹槽20设置在第一贴合面22和第二贴合面19之间；密封圈4内表面轴向上分别有第三贴合面17和第四贴合面16。密封圈4为筒状结构，筒状结构适配相应的塑料双壁波纹管道，筒状结构轴向断面优选六边形或圆形，密封圈4内表面分别由第三贴合面17和第四贴合面16同承插入的塑料双壁波纹管道1波峰表面径向密封。
所述防脱预紧压环3上设有防脱挡板26和压环定位凸起27。防脱挡板26可以设置多个，防脱预紧压环3轴向预紧时，多个防脱挡板26对管道轴向限位，起到防脱作用，同时，压环定位凸起27起到定位预紧橡胶密封圈4的作用。
如图1、2、3和4所示，塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，包括高强度六边形的承插接头壳体6，六边形橡胶的密封圈4、防脱预紧压环3、预紧螺钉2和螺母5；六边形橡胶密封圈4贴合固定在承插接头壳体6内，防脱预紧压环3安装在承插接头壳体6入口处，通过预紧螺钉2和螺母5来预紧六边形橡胶密封圈4；在预紧螺钉2未完全预紧时，两根六边形的双壁波纹管道1分别由防脱自密封连接承插接头的承插接头壳体6两端承插进行连接，承插到位后，旋紧所有预紧螺钉2，以实现两根双壁波纹管道1的防脱自密封连接。
如图5所示，承插接头壳体6为六边形筒状结构，由内壁和外壁组成，承插接头壳体6两端分别为筒体形锥度承插口9，承插口的锥度设计为20°或者33°，承插口9端面有环状的承插口凸沿7，承插口凸沿7上均布有多个通孔8，用于安装固定防脱预紧压环3；高强度承插接头壳体6内壁中间位置设计有连续的环状凸沿13，环状凸沿13根部设计有均布的根部加强筋12，所有的根部加强筋12高度在轴向上处于同一平面，以对承插入接头的双壁波纹管道1进行轴向限位；在承插接头壳体6的外壁，分布有多条环状的接头外壁加强筋14，接头外壁加强筋的高度为30毫米或者42毫米；同时，为了实现泥沙的流动导入，在接头内壁有接头内壁泥沙流动通道10，其一端连通环状凸沿13，另一端沿接头入口延伸至承插口9。同时承插接头壳体6内设计有定位凸起11对橡胶密封圈4进行定位安装。
如图6和7所示，橡胶密封圈4为六边形筒状结构，由内表面和外表面组成，密封圈4外表面轴向上分别有第一贴合面22和第二贴合面19，同承插接头壳体6内表面贴合，第二贴合面19靠接头入口处，保证密封圈4同承插接头壳体6内表面径向密封；密封圈4内表面分别由第三贴合面17和第四贴合面16同承插入的双壁波纹管道1波峰表面径向密封。进一步的，第一贴合面22和第二贴合面19间设计有环向凹槽20，环向凹槽20包括环向凹槽外表面15；环向凹槽20位置刚好适配承插入的双壁波纹管道的波谷；为了泥沙能顺利的导入环向凹槽20，在密封圈第一贴合面22上均布有泥沙流动通道23，泥沙流动通道23一端连通到橡胶密封圈尾部端面25，另一端连通到环向凹槽20。在泥沙自动导入后，环向凹槽20受泥沙挤压作用，促使环向凹槽外表面15贴紧双壁波纹管道波谷两侧面，起到轴向自密封，泥沙挤压力越大，该位置的轴向密封效果越好，从而实现自密封；同时，双壁波纹管道承插入接头后，为了防脱预紧压环能够预紧橡胶密封圈，在橡胶密封圈前端面24上设计有定位凹槽18，以确保轴向预紧时，橡胶密封圈的准确预紧。进一步的，橡胶密封圈上第一贴合面22上设置有适配接头壳体内表面定位凸起11的定位槽21，以方便橡胶密封圈贴合安装在承插接头壳体6内。
如图8和9所示，防脱预紧压环为六边形环状结构，压环上设计有压环定位凸起27、压环端面29和压环通孔28，起到定位预紧橡胶密封圈的作用，同时，防脱预紧压环上设置有多个适配双壁波纹管道的弹性防脱挡板26；安装固定后，通过预紧所有的预紧螺钉，可使压环定位凸起27和压环端面29，定位压紧橡胶密封圈，以实现密封圈的防脱密封，同时，实现防脱挡板26轴向限位双壁波纹管道的波峰侧面，进一步的起到管道防脱作用。
如图10所示，本发明的一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头防脱自密封原理，是在高强度承插接头壳体6与密封圈4上的第一贴合面22位置处开设有多条均匀分布的泥沙流动通道，图中泥沙流动通道23开设在密封圈4上；两根塑料双壁波纹管道1与接头承插安装后，旋紧预紧螺钉2，促使防脱预紧压环3紧贴高强度承插接头壳体6，并定位压紧橡胶密封圈4，从而，橡胶密封圈4的第四贴合面16和第二贴合面19分别压紧塑料双壁波纹管道波峰和高强度承插接头壳体6的承插口，实现该位置的可预紧径向密封，同时橡胶密封圈4的第一贴合面22和第三贴合面17分别压紧高强度承插接头壳体6的内壁和塑料双壁波纹管道波峰，实现该位置的径向密封，进而，在高强度承插接头壳体6和橡胶密封圈4间形成封闭的橡胶密封圈环向凹槽20；进一步的，管网中的泥沙30只能通过橡胶密封圈4上的泥沙流动通道23，流入并堆积在橡胶密封圈4的环向凹槽4内(泥沙流动方向如图上泥沙流动方向箭头31所示)，堆积的泥沙环向挤压环向凹槽20，促使环向凹槽外表面15贴紧塑料双壁波纹管道1波谷侧壁，实现该位置处轴向等压自密封，泥沙挤压力越大，等压自密封效果越好。同时，旋紧预紧螺钉2后，防脱预紧压环3上的防脱挡板26轴向限位双壁波纹管道的波峰侧面，进一步的起到管道防脱作用。
实施例2：本发明的一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头可以适配圆形塑料双壁波纹管道，所涉及到的高强度承插接头壳体6、橡胶密封圈4和防脱预紧压环3形状上适配圆形塑料双壁波纹管道，即，高强度承插接头壳体6和橡胶密封圈4为圆形筒状结构，防脱预紧压环3为圆形环状结构。
一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，包括圆环形的承插接头壳体6，承插接头壳体6内设有密封圈4，在承插接头壳体6入口处设有防脱预紧压环3，防脱预紧压环3通过预紧螺钉2和螺母5预紧密封圈4，在密封圈4靠尾部端面25的外表面上设有第一贴合面22，第一贴合面22后面设有环向凹槽20。环向凹槽20位置刚好适配承插入的圆形塑料双壁波纹管道1的波谷。
所述第一贴合面22上设有密封圈上泥沙流动通道23。
所述承插接头壳体6由内壁和外壁组成，承插接头壳体6两端设有承插口9，承插口9端面有环状凸沿7，环状凸沿7上均布有通孔8。
所述承插接头壳体6内壁中间设有环状凸沿13，环状凸沿13根部设有均布的根部加强筋12，根部加强筋12与根部加强筋12间空隙构成承插接头壳体内壁泥沙流动通道10。
所述承插接头壳体内壁泥沙流动通道10一端连通环状凸沿13，另一端接通承插口9。
所述承插口9为锥度筒体，承插口9的锥度大小可以设计为5°，15°，25°，35°，45°，55°，65°，75°，85°，95°，105°，115°，125°，135°，145°，155°，165°或170°。
所述密封圈4的外表面轴向上分别有第一贴合面22和第二贴合面19,环向凹槽20设置在第一贴合面22和第二贴合面19之间；密封圈4内表面轴向上分别有第三贴合面17和第四贴合面16。
所述防脱预紧压环3上设有防脱挡板26和压环定位凸起27。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，其特征在于，包括环形的承插接头壳体(6)，承插接头壳体(6)内设有密封圈(4)，在承插接头壳体(6)入口处设有防脱预紧压环(3)，防脱预紧压环(3)通过预紧螺钉(2)和螺母(5)预紧密封圈(4)，在密封圈(4)靠尾部端面(25)的外表面上设有第一贴合面(22)，第一贴合面(22)后面设有环向凹槽(20)。
2.根据权利要求1所述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，其特征在于，所述第一贴合面(22)上设有密封圈上泥沙流动通道(23)，密封圈上泥沙流动通道(23)一端接通环向凹槽(20)，另一端接通到尾部端面(25)。
3.根据权利要求1所述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，其特征在于，所述承插接头壳体(6)由内壁和外壁组成，承插接头壳体(6)两端设有承插口(9)，承插口(9)端面有环状凸沿(7)，环状凸沿(7)上均布有通孔(8)。
4.根据权利要求3所述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，其特征在于，所述承插接头壳体(6)内壁中间设有环状凸沿(13)，环状凸沿(13)根部设有均布的根部加强筋(12)，根部加强筋(12)与根部加强筋(12)间空隙构成承插接头壳体内壁泥沙流动通道(10)。
5.根据权利要求4所述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，其特征在于，所述承插接头壳体内壁泥沙流动通道(10)一端连通环状凸沿(13)，另一端接通承插口(9)。
6.根据权利要求3所述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，其特征在于，所述承插口(9)为锥度筒体，锥度大小为0.1°-170°。
7.根据权利要求1所述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，其特征在于，所述密封圈(4)的外表面轴向上分别有第一贴合面(22)和第二贴合面(19),环向凹槽(20)设置在第一贴合面(22)和第二贴合面(19)之间；密封圈(4)内表面轴向上分别有第三贴合面(17)和第四贴合面(16)。
8.根据权利要求1所述的塑料双壁波纹管道防脱自密封连接承插接头，其特征在于，所述防脱预紧压环(3)上设有防脱挡板(26)和压环定位凸起(27)。
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