CN207848683U - 一种管道自密封承插接口 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道自密封承插接口结构，包括：承口，所述承口包括承口管体、位于所述承口管体外表面的承口外壁、位于所述承口管体内表面的承口内壁，以及基于所述承口内壁加工而成的第一类环状凸起；以及插口，所述插口包括插口管体、位于所述插口管体外表面的插口外壁、位于所述插口管体内表面的插口内壁，以及基于所述插口外壁加工而成的第二类环状凸起，其中所述第一类环状凸起的形状尺寸与所述第二类环状凸起的形状尺寸互补，当将所述插口装配到所述承口时，第一类环状凸起与第二类环状凸起吻合。

Description

一种管道自密封承插接口

技术领域

本实用新型涉及管道接口技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种大口径管道自密封承插接口。

背景技术

随着城镇化的进一步发展以及农村居住条件的逐步改善，公共基础设施以及家庭给水排水需求进一步提升，这就离不开管道安装、维修等施工工作。

承插接口的钢筋混凝土管接口不抗拉，止水性能不高，管材自重大，耐腐蚀性能、光滑度都低于HDPE(高密度聚乙烯)实壁管，因此HDPE实壁管具有广阔的市场应用前景。在管道的安装以及维修施工工作中，如在排水管道非开挖施工中，很多情况下有一侧没有足够施工空间，因此，只能在一侧形成斜钻孔，然后在另一侧做井，从而在井内连接管道，顶拉管节，完成铺设。

现有的大口径(DN≥300mm)HDPE实壁管的管节长度为有6米、9米、12米等，在安装或维修施工时，管道接口现有的对接方式只有热熔对接、卡箍连接、电热熔、热收缩带连接等。这些管道接口方式在市政管道开挖施工、非开挖施工中存在如下缺点：1)热熔对接需要一定的场地空间，只能在对接完成后才能施工，不适用于开挖施工，不适用于井内顶拉施工；2)热熔对接会形成内翻边，需要切除内翻边；3)电热熔连接在有水场合存在危险，不便于施工；4)电热熔连接在熔接时容易塌管，产生漏点；5)热收缩带连接强度略低，大口径管道加热不均匀，不方便；6)卡箍连接不适合于非开挖施工；7)管道连接整体性不强，密封性能差；8)管道接口易脱节，承受拉力和震动的能力有限。

此外，市场上还有两种HDPE管道接口方式，即橡胶圈承插接口。承插接口的HDPE实壁短管节是在一端切出承口，一端切出插口，通过橡胶圈密封止水，橡胶圈承插接口的HDPE实壁短管节的密闭性不强，不具备抗拉拔能力，虽然可以用于非开挖修复，但容易脱节、不能用于拉顶施工。

在市政排水管道非开挖施工、非开挖修复中，也需要一种能够在小空间内连接的连接方便、密闭性能好、抗拉伸的简易接口HDPE实壁管管节，方便在检查井或工作井内下管，顶进原有管道内部，实现替换，但以上现有接口方式的管道均不适用。

实用新型内容

本实用新型提出了一种新型的大口径管道自密封承插接口至少部分的克服以上问题，提高管道接口的连接便利性、可靠性、经济性。

根据本实用新型的一个实施例，提供一种管道自密封承插接口的承口结构，包括：承口管体；

位于所述承口管体外表面的承口外壁；

位于所述承口管体内表面的承口内壁，以及

基于所述承口内壁加工而成的类环状凸起。

在本实用新型的一个实施例中，所述类环状凸起具有：

与所述承口管体相连的第一面；

从所述第一面一边向管体中心延伸的第二面，所述第二面的第一边与所述第一面相连，所述第二面的第二边与所述类环状凸起的顶端相连；以及

从所述第一面的另一边向管体中心延伸的第三面，所述第三面的第一边与与所述类环状凸起的顶端相连，第三面的第二边与第一面相连，且该第二边相对第一边更接近承口端面。

在本实用新型的一个实施例中，所述类环状凸起的数量大于等于2个，其剖面成锯齿状。

在本实用新型的一个实施例中，所述承口管体的材料为PE或HDPE。

在本实用新型的一个实施例中，所述类环状凸起为曲面凸起。

根据本实用新型的另一个实施例，提供一种管道自密封承插接口的插口结构，包括：

插口管体；

位于所述插口管体外表面的插口外壁；

位于所述插口管体内表面的插口内壁，以及

基于所述插口外壁加工而成的类环状凸起。

在本实用新型的另一个实施例中，所述类环状凸起包括：

与所述插口管体相连的第一面；

从所述第一面的一边向管体外部延伸的第二面，所述第二面的第一边与所述第一面相连，所述第二面的第二边与所述类环状凸起的顶端相连；以及

从所述第一面的另一边向管体中心延伸的第三面，所述第三面的第一边与与所述类环状凸起的顶端相连，第三面的第二边与第一面相连，且该第二边相对第一边更接近插口端面。

在本实用新型的另一个实施例中，所述类环状凸起的数量大于等于2个，其剖面成锯齿状。

在本实用新型的另一个实施例中，所述承口管体的材料为PE或HDPE。

在本实用新型的另一个实施例中，所述类环状凸起为曲面凸起。

根据本实用新型的又一个实施例，提供一种管道自密封承插接口结构，包括：

承口，所述承口包括承口管体、位于所述承口管体外表面的承口外壁、位于所述承口管体内表面的承口内壁，以及基于所述承口内壁加工而成的第一类环状凸起；以及

插口，所述插口包括插口管体、位于所述插口管体外表面的插口外壁、位于所述插口管体内表面的插口内壁，以及基于所述插口外壁加工而成的第二类环状凸起，

其中所述第一类环状凸起的形状尺寸与所述第二类环状凸起的形状尺寸互补，当将所述插口装配到所述承口时，第一类环状凸起与第二类环状凸起吻合。

在本实用新型的又一个实施例中，所述第一类环状凸起包括：

与所述承口管体相连的第一面；

从所述第一面的一边向管体中心延伸的第二面，所述第二面的第一边与所述第一面相连，所述第二面的第一边与所述第一类环状凸起的顶端相连；以及

从所述第一面的另一边向管体中心延伸的第三面，所述第三面的第一边与所述第一类环状凸起的顶端相连，第三面的第二边与第一面相连，且第三面的第二边相对第一边更接近承口端面；

所述第二类环状凸起包括：

与所述插口管体相连的第四面；

从所述第四面向管体外部延伸的第五面，所述第五面的第一边与所述第四面相连，所述第五面的第二边与所述第二类环状凸起的顶端相连；以及

从所述第四面向管体外部延伸的第六面，所述第六面的第一边与所述第二类环状凸起的顶端相连，第六面的第二边与第四面相连，且第六面的第二边相对第一边更接近插口端面。

在本实用新型的又一个实施例中，所述第一面与所述第四面基本平行，所述第二面与所述第五面基本平行，所述第三面与所述第四面基本平行。

在本实用新型的又一个实施例中，所述第一类环状凸起的数量大于等于2个，所述第二类环状凸起的数量大于等于2个，从而使其剖面成卡位配合的两个锯齿状。

在本实用新型的又一个实施例中，所述承口和或插口的材料为PE或HDPE。

在本实用新型的又一个实施例中，所述承插口位置具有密封胶。

在本实用新型的又一个实施例中，所述第一类环状凸起和第二类环状凸起为曲面凸起。

在本实用新型的又一个实施例中，所述第一类环状凸起和第二类环状凸起沿管道轴线的剖面形状为三角形、梯形或半圆形。

本实用新型公开的管道自密封承插口及承接方法采用在承口结构上加工第一类环形凸起，在插口结构上加工能与第一类环形凸起形成卡位安装的第二类环形凸起，然后将插口结构对准承口结构进行挤压安装。该种管道自密封承插口及承接方法具有1)管道连接整体性强，连接后无法分离；2)管道接口抗拉拔，可以用于拉顶管施工；3)管道连接密闭性好，止水性能优异；4)管道连接方便，施工快速，一个接口可以在2分钟内完成连接；5)管道接口无内翻边；6)管道接口所需空间小，工具简单；7)成本低等优点。

附图说明

为了进一步阐明本实用新型的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本实用新型的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本实用新型的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。

图1示出根据本实用新型的一个实施例的一种管道自密封承插接口的承口结构100截面示意图。

图2示出根据本实用新型的一个实施例的一种管道自密封承插接口的插口结构200截面示意图。

图3示出根据本实用新型的一个实施例的一种管道自密封承插接口结构300的截面示意图。

图4示出根据本实用新型的第一示例的具有承口和插口结构的管体400的剖面示意图。

图5示出根据本实用新型的第二示例的具有承口和插口结构的管体500的剖面示意图。

图6示出根据本实用新型的第三示例的具有承口和插口结构的管体600的剖面示意图。

图7示出根据本实用新型的第四示例的具有承口和插口结构的管体700的剖面示意图。

图8示出根据本实用新型的一个实施例的一种管道自密封承插接口的局部结构800截面示意图。

具体实施方式

在以下的描述中，参考各实施例对本实用新型进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本实用新型的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本实用新型的实施例的全面理解。然而，本实用新型可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。

在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本实用新型的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。

根据本实用新型的该种管道自密封承插口及承接方法，采用在承口结构上加工第一类环形凸起，在插口结构上加工能与第一类环形凸起形成卡位安装的第二类环形凸起，然后将插口结构对准承口结构进行挤压安装。该种管道自密封承插口及承接方法具有1)管道连接整体性强，连接后无法分离；2)管道接口抗拉拔，可以用于拉顶管施工；3)管道连接密闭性好，止水性能优异；4)管道连接方便，施工快速，一个接口可以在2分钟内完成连接；5)管道接口无内翻边；6)管道接口所需空间小，工具简单；7)成本低等优点。

图1是根据本实用新型的一个实施例的一种管道自密封承插接口的承口结构100截面示意图。如图1所示，该管道自密封承插接口的承口结构100包括承口管体101、承口外壁102、承口内壁103，以及基于承口内壁103加工而成的第一类环状凸起104。

承口管体101可以是基于工作要求的特定尺寸HDPE实壁管、PE管或者其他类似材料的管道。其材质具有一定弹性变形能力，以满足后续与管道自密封承插接口的插口结构的装配需求。

承口外壁102未做进一步加工，通常保持结构完整、尺寸均匀(如外端面水平一致性较好)等基本要求就可以，从而满足后续与管道自密封承插接口的插口结构的装配需求。

承口内壁103分为两个部分，其中第一部分是离开承口端面105特定距离的普通管体的内侧；第二部分为从承口端面105向内延伸特定距离的接口部分，接口部分的内壁1041整体可以呈锥形，该锥形在承口端面105大，根部小。接口部分的内壁上可包括一个或多个第一类环状凸起104。

第一类环状凸起104位于承口管体101的内侧，与承口内壁103相连。第一类环状凸起104由承口内壁103加工而成。第一类环状凸起104通常为环状，也可以加工成分立的数段凸起(图中未示出)。在本实用新型的一个实施例中，第一类环状凸起104可包括与承口管体101相连的第一面1041；从第一面1041向管体101的中心延伸且与承口管体101轴线OO’垂直的第二面1042，第二面1042的第一边与第一面1041相连，第二面1042的第二边为第一类环状凸起104的顶端；以及与第二面1042和第一面1041相连的第三面1043。第三面1043的第一边与第二面1042的第二边相连，第三面1043的第二边与第一面1041相连，且该第二边相对第一边更接近承口端面105。第一类环状凸起104由承口管体内侧用旋转切刀切出，数量大于等于1个。

更具体的，如图1右侧所示，在沿轴线OO’的剖面中，第一类环形凸起104的第一面1041和剖面的交线与轴线OO’所成的角度为α；第一类环形凸起104的第二面1042与承口管体101轴线OO’基本垂直；第一类环形凸起104的第三面1043的剖面线与承口管体101轴线OO’所成的角度为β，角度α、β均为锐角，且β＞α。在本实用新型的具体实施例中，角度α在2-10度的范围内，角度β在20-60度的范围内。然而本实用新型的保护范围不限于此，在本实用新型的其它实施例中，第二面1042可以不与轴线OO’垂直，而是成其它特定的角度。

此外，如图1左下所示，在承口处的管壁厚度满足如下要求，即承口外端面处的壁厚为d，承口内端面处的壁厚为D，其中D＞d，d不小于3mm。

图2是根据本实用新型的一个实施例的一种管道自密封承插接口的插口结构200截面示意图。如图2所示，该管道自密封承插接口的插口结构200进一步包括插口管体201、插口外壁202、插口内壁203，以及由插口外壁202加工而成的第二类环状凸起204。

插口管体201与前述承口的管体一样，为基于工作要求的特定尺寸HDPE实壁管、PE管或者其他类似材料的管道。其材质具有一定弹性变形能力，以满足后续与管道自密封承插接口的承口结构的装配需求。

插口内壁203未做进一步加工，通常保持结构完整、尺寸均匀(如外端面水平一致性较好)等基本要求就可以，从而满足后续与管道自密封承插接口的承口结构的装配需求。

插口外壁202分为两个部分，其中第一部分是离开插口端面205特定距离的普通管体的外侧；第二部分是从插口端面205向内延伸特定距离的接口部分，接口部分的外壁2041整体呈锥形，该锥形在插口端面小，根部大。接口部分可包括一个或多个第二类环状凸起204。

第二类环状凸起204位于插口管体201的外侧，与插口外壁202相连(基于外壁202加工而成)，第二类环状凸起204通常也为环状，同样也可以加工成分立的数段圆弧(图中未示出)。第二类环状凸起204可包括位于与插口管体201相连的第一面2041；从第一面2041向管体201的外部延伸且与插口管体201轴线OO’垂直的第二面2042，第二面2042的第一边与第一面2041相连，第二面2042的第二边为第二类环状凸起204的顶端；以及与第二面2042和第一面2041相连的第三面2043。第三面2043的第一边与第二面2042外端相连，第三面2043的第二边与第一面2041相连，且该第二边相对第一边更接近插口端面205。第二类环状凸起204由插口管体外侧用旋转切刀切出，数量大于等于1个。

更具体的，如图2左上侧所示，在沿轴线OO’的剖面中，第二类环形凸起204的第一面2041和剖面的交线与插口管体201轴线OO’所成的角度为α’；第二类环形凸起204的第二面2042与接口管体101轴线OO’基本垂直；第二类环形凸起204的第三面2043和剖面的交线与接口管体101轴线OO’所成的角度为β’，角度α’、β’均为锐角，且β’＞α’。角度α’与上文所述的α基本相等；角度β’与上文所述的β基本相等。然而本实用新型的保护范围不限于此，在本实用新型的其它实施例中，第二面2042可以不与轴线OO’垂直，而是成其它特定的角度。

此外，如图2右上所示，在接口处的管壁厚度满足如下要求，即接口外端面处的壁厚为d’，承口内端面处的壁厚为D’，其中D’＞d’，d不小于3mm。

图3示出根据本实用新型的一个实施例的一种管道自密封承插接口结构300的截面示意图。如图3所示，该管道自密封承插接口结构300由图1所示的承口结构和图2所示的插口结构装配而成，进一步包括承口管体101、插口管体201以及承插口301。

承插口301具体示意图如图3右侧所示，它是由插口结构沿图示F方向插入承口结构中，通过挤压后，插口结构的第二类环形凸起204依次与承口结构的第一类环形凸起104形成卡位安装。承口管体101的第一类环状凸起104与插口管体201的第二类环状凸起204的形状尺寸互补。因此，承口管体101与插口管体201完成装配后，第一类环状凸起104与第二类环状凸起204完全吻合形成自密封。

结合图1至图3以剖面形状位三角形的第一类环状凸起104和第二类环状凸起204的实施例对本实用新型进行了描述，然而本领域的技术人员应该意识到，本实用新型的保护范围不限于此，承口管体和插口管体的凸起还可以是其它形状。图4至图7示出了第一类环状凸起104和第二类环状凸起204的几种可能的剖面形状。

图4示出根据本实用新型的第一示例的具有承口和插口结构的管体400的剖面示意图。如图4所示，管体400的一端为承口101，另一端位插口201，第一类环状凸起104与第二类环状凸起204的剖面形状是三角形。与图1和图2所示的实施例的不同之处在于，第一类环状凸起104与第二类环状凸起204的每一个面均不与轴线垂直，并且承口101的内壁和插口201的外壁基本上为圆柱形而不是锥形。

图5示出根据本实用新型的第二示例的具有承口和插口结构的管体500的剖面示意图。如图5所示，管体500的一端为承口101，另一端位插口201，第一类环状凸起104与第二类环状凸起204的剖面形状是三角形。与图4所示的示例的不同之处在于，并且承口101的内壁和插口201的外壁基本上为锥形。

图6示出根据本实用新型的第三示例的具有承口和插口结构的管体600的剖面示意图。如图6所示，管体600的一端为承口101，另一端位插口201，第一类环状凸起104与第二类环状凸起204的剖面形状近似为梯形。与图4所示的示例的不同之处在于，第一类环状凸起104与第二类环状凸起204的顶端被削平。第一类环状凸起104与第二类环状凸起204顶端平台的宽度c在0.5-5mm的范围内。承口101的内壁和插口201的外壁基本上为圆柱形而不是锥形。

图7示出根据本实用新型的第四示例的具有承口和插口结构的管体700的剖面示意图。与图6所示的示例的不同之处在于，并且承口的内壁和插口的外壁基本上为锥形。

此外，本实用新型中所述的第一类环形凸起104和/或第二类环形凸起还可以是如图8所示的曲面凸起。

具体装配前，可选的在插口结构和或承口结构的位置，尤其是第二类环形凸起204位置可涂抹密封胶，与承口对接挤压。密封胶有10分钟左右的凝固时间，在挤压滑动时起到润滑作用，到位后慢慢凝固，进一步起到加固、密封止水的作用，防止渗漏。

在具体应用中，本实用新型公开的承口和/或插口结构还可以用于其他管道，例如，将PE管制成的承插口焊接到其他管材。例如，可将PE管制成的承插口焊接到内肋增强管、中空壁管或双壁波纹管上。

根据本实用新型的该种管道自密封承接插口及承接方法，采用在承口结构上加工第一类环形凸起，在插口结构上加工能与第一类环形凸起形成卡位安装的第二类环形凸起，然后将插口结构对准承口结构进行挤压安装。该种管道自密封承接插口及承接方法具有1)管道连接整体性强，连接后无法分离；2)管道接口抗拉拔，可以用于拉顶管施工；3)管道连接密闭性好，止水性能优异；4)管道连接方便，施工快速，一个接口可以在2分钟内完成连接；5)管道接口无内翻边；6)管道接口所需空间小，工具简单；7)成本低等优点。

尽管上文描述了本实用新型的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本实用新型的精神和范围。因此，此处所公开的本实用新型的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。

Claims (10)

1.一种管道自密封承插接口的承口结构，包括：

承口管体；

位于所述承口管体外表面的承口外壁；

位于所述承口管体内表面的承口内壁，以及

基于所述承口内壁加工而成的类环状凸起。

2.如权利要求1所述的管道自密封承插接口的承口结构，其特征在于，所述类环状凸起包括：

与所述承口管体相连的第一面；

从所述第一面一边向管体中心延伸的第二面，所述第二面的第一边与所述第一面相连，所述第二面的第二边与所述类环状凸起的顶端相连；以及

从所述第一面的另一边向管体中心延伸的第三面，所述第三面的第一边与与所述类环状凸起的顶端相连，第三面的第二边与第一面相连，且该第二边相对第一边更接近承口端面。

3.一种管道自密封承插接口的插口结构，包括：

插口管体；

位于所述插口管体外表面的插口外壁；

位于所述插口管体内表面的插口内壁，以及

基于所述插口外壁加工而成的类环状凸起。

4.如权利要求3所述的管道自密封承插接口的插口结构，其特征在于，所述类环状凸起包括：

与所述插口管体相连的第一面；

从所述第一面的一边向管体外部延伸的第二面，所述第二面的第一边与所述第一面相连，所述第二面的第二边与所述类环状凸起的顶端相连；以及

从所述第一面的另一边向管体中心延伸的第三面，所述第三面的第一边与与所述类环状凸起的顶端相连，第三面的第二边与第一面相连，且该第二边相对第一边更接近插口端面。

5.一种管道自密封承插接口结构，包括：

承口，所述承口包括承口管体、位于所述承口管体外表面的承口外壁、位于所述承口管体内表面的承口内壁，以及基于所述承口内壁加工而成的第一类环状凸起；以及

插口，所述插口包括插口管体、位于所述插口管体外表面的插口外壁、位于所述插口管体内表面的插口内壁，以及基于所述插口外壁加工而成的第二类环状凸起，

其中所述第一类环状凸起的形状尺寸与所述第二类环状凸起的形状尺寸互补，当将所述插口装配到所述承口时，第一类环状凸起与第二类环状凸起吻合。

6.如权利要求5所述的管道自密封承插接口结构，其特征在于，所述第一类环状凸起包括：

与所述承口管体相连的第一面；

从所述第一面的一边向管体中心延伸的第二面，所述第二面的第一边与所述第一面相连，所述第二面的第一边与所述第一类环状凸起的顶端相连；以及

从所述第一面的另一边向管体中心延伸的第三面，所述第三面的第一边与所述第一类环状凸起的顶端相连，第三面的第二边与第一面相连，且第三面的第二边相对第一边更接近承口端面；

所述第二类环状凸起包括：

与所述插口管体相连的第四面；

从所述第四面向管体外部延伸的第五面，所述第五面的第一边与所述第四面相连，所述第五面的第二边与所述第二类环状凸起的顶端相连；以及

从所述第四面向管体外部延伸的第六面，所述第六面的第一边与所述第二类环状凸起的顶端相连，第六面的第二边与第四面相连，且第六面的第二边相对第一边更接近插口端面。

7.如权利要求6所述的管道自密封承插接口结构，其特征在于，所述第一面与所述第四面基本平行，所述第二面与所述第五面基本平行，所述第三面与所述第四面基本平行。

8.如权利要求5所述的管道自密封承插接口结构，其特征在于，所述第一类环状凸起的数量大于等于2个，所述第二类环状凸起的数量大于等于2个，从而使其剖面成卡位配合的两个锯齿状。

9.如权利要求5所述的管道自密封承插接口结构，其特征在于，所述承插接口位置具有密封胶。

10.如权利要求5所述的管道自密封承插接口结构，其特征在于，所述第一类环状凸起和第二类环状凸起沿管道轴线的剖面形状为三角形、梯形或半圆形。