CN212537097U - 一种管道的密封接口结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道的密封接口结构，包括承口管体、插口管体、以及密封结构。承口管体的内壁设置有承口定心段、承口连接段、以及承口配合段，承口定心段上设置有弧形的弯折定心凹面，弯折定心凹面为球形凹面或椭球形凹面，承口连接段设置有环形凹槽，环形凹槽的左侧内壁设置有与弯折定心凹面共球心或共椭球心的辅助定心凹面；插口管体的外壁设置有插口定心段、插口连接段、以及插口配合段，插口连接段设置有环形凸起，插口定心段设置有弯折定心凸面，环形凸起的左侧外壁上设置有辅助定心凸面；密封结构密封槽及密封圈。本实用新型的管道承插口发生弯曲后，密封槽的深度无变化，依然能够保持优异的密封性能。

Description

一种管道的密封接口结构

技术领域

本实用新型涉及一种管道接口结构，特别是一种管道的密封接口结构。

背景技术

市面上常见的HDPE管道接口方式，即密封圈承插接口。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，承口的内壁和插口的内壁上设置有一对相互配合的平壁段，在这一对平壁段上设置有密封槽，通过在密封槽内设置有O型圈止水。

这样的接口结构存在以下问题，发生地质沉降时，由于受限于管道较低的刚度，管道接口处会发生些微的弯曲，导致承口一侧的平壁段和插口上的平壁段产生一定的位移，进而导致密封槽的深度加大，而设置在密封槽内的O型圈的体积不会增加，导致密封圈和O型圈之间会产生间隙，进而出现泄漏的情况，密封性能不佳。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够在发生地质沉降后保持优异的密封性能的管道的密封接口结构。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种管道的密封接口结构，包括：

承口管体，所述承口管体的内壁从右至左依次设置有承口定心段、承口连接段、以及承口配合段，所述承口定心段上设置有弧形的弯折定心凹面，所述的弯折定心凹面为球形凹面或椭球形凹面，所述的承口连接段设置有若干个环形凹槽，至少一个环形凹槽的左侧内壁设置有辅助定心凹面，所述的辅助定心凹面为与所述弯折定心凹面共球心的球形凹面或为与所述所述弯折定心凹面共椭球心的椭球形凹面；

能够从承口管体的右端口插入其内部的插口管体，所述插口管体的外壁从右至左依次设置有插口定心段、插口连接段、以及插口配合段，所述插口配合段与承口配合段紧密贴合，所述的插口连接段设置有若干个与所述环形凹槽咬合的环形凸起，所述插口定心段设置有与所述与所述弯折定心凹面贴合的弯折定心凸面，至少一个环形凸起的左侧外壁上设置有与所述与所述辅助定心凹面相贴合的辅助定心凸面；

密封结构，包括设置于所述承口定心段和插口定心段之间的密封槽及设置于所述密封槽内的密封圈。

在本实用新型的一个优选方案中，所述的密封圈为遇水膨胀材料制成。

在本实用新型的一个优选方案中，所述的密封圈包括橡胶密封圈内芯和包裹在所述橡胶密封圈内芯之外的膨胀层，所述的膨胀层由遇水膨胀材料制成。

在本实用新型的一个优选方案中，当所述弯折定心凹面为椭球形凹面时确定一椭球体，所述椭球体的小直径和大直径的比值为0.9～1。

在本实用新型的一个优选方案中，所述弯折定心凹面的球心P或椭球心位于承口管体的轴线上。

在本实用新型的一个优选方案中，所述环形凸起的右侧外壁和环形凹槽的右侧内壁之间留有间隙。

在本实用新型的一个优选方案中，所述的弯折定心凹面为球形凹面，所述承口管体内设置有限位台阶，所述限位台阶的台阶面为与所述弯折定心凹面共球心的球形凹面，所述插口管体的左端面为与所述台阶面相贴合的弧形凸面。

在本实用新型的一个优选方案中，所述环形凸起的牙形为三角形或梯形。

在本实用新型的一个优选方案中，所述插口管体上设置有插口台阶，所述的插口台阶与所述承口管体的右端面之间设置有密封垫。

在本实用新型的一个优选方案中，所述承口管体之外包裹有刚性的加强套管。

本实用新型的有益效果是：

第一、当发生地质沉降而导致管道承插口处发生弯曲时，弯折定心凹面和弯折定心凸面的配合、辅助定心凹面和辅助定心凸面的配合，能够起到确定弯折中心的作用，弯折的中心即在弯折定心凹面的球心或椭球心附近；管道承插口弯折的过程中，弯折定心凹面和弯折定心凸面只会以绕着该球心或椭球心相对转动滑移微小的距离，二者始终保持紧贴，设置在承口定心段和插口定心段之间的密封槽的深度无变化。因此，和现有的管道承插口相比，本实用新型的管道承插口发生弯曲后，其依然能够保持优异的密封性能。

第二、采用遇水膨胀材料来进行密封，当密封槽处出现漏水的情况时，遇水膨胀材料会膨胀，将漏水的位置堵住，提升密封性能。

第三、由于台阶面为与弯折定心凹面共球心的球形凹面，因此，管道承插口发生弯曲时，台阶面与插口管体的左端面这一对球形面能够提升确定弯折中心的作用，使弯折的中心即在弯折定心凹面的球心点附近。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1分解状态的结构示意图；

图3是图1中A部分的局部放大图；

图4是用于组装形成本实用新型实施例1的管体的结构示意图；

图5是本实用新型实施例2中承口连接段和插口连接段的配合结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后…)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中涉及“优选”、“次优选”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“优选”、“次优选”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参照图1至图5，本实用新型的实施例提出了一种管道的密封接口结构，其包括：承口管体1、能够从承口管体1的右端口插入其内部的插口管体2、以及密封结构。承口管体1的内壁从右至左依次设置有承口定心段11、承口连接段12、以及承口配合段13，承口定心段11上设置有弧形的弯折定心凹面111，弯折定心凹面111为球形凹面或椭球形凹面，承口连接段12设置有若干个环形凹槽100，至少一个环形凹槽100的左侧内壁设置有辅助定心凹面101，辅助定心凹面101为与弯折定心凹面111共球心的球形凹面或为与弯折定心凹面111共椭球心的椭球形凹面；插口管体2的外壁从右至左依次设置有插口定心段21、插口连接段22、以及插口配合段23，插口配合段23与承口配合段13紧密贴合，插口连接段22设置有若干个与环形凹槽100咬合的环形凸起200，插口定心段21设置有与与弯折定心凹面111贴合的弯折定心凸面211，至少一个环形凸起200的左侧外壁上设置有与与辅助定心凹面101相贴合的辅助定心凸面201；密封结构包括设置于承口定心段11和插口定心段21之间的密封槽3及设置于密封槽3内的密封圈。

承口管体1、插口管体2的材料为PE、PP-R、PVC或HDPE，这些材料均为软质的，并具有一点弹性的材料。

当弯折定心凹面111为椭球形凹面时确定一椭球体，椭球体的小直径和大直径的比值为0.9～1，弯折定心凹面111确定的球心P或椭球心位于承口管体1的轴线上。

当弯折定心凹面111为球形凹面时，弯折定心凸面211为与其贴合的球形凸面，相应的，辅助定心凹面101和辅助定心凸面201也为一对相互配合的球形面。当发生地质沉降而导致管道承插口处发生弯曲时，弯折定心凹面111和弯折定心凸面211的配合、辅助定心凹面101和辅助定心凸面201的配合，能够起到确定弯折中心的作用，弯折的中心即在弯折定心凹面111的球心P点附近；管道承插口弯折的过程中，弯折定心凹面111和弯折定心凸面211只会以球心点P点为中心相对转动滑移微小的距离，二者始终保持紧贴，设置在承口定心段11和插口定心段21之间的密封槽3的深度无变化。因此，和现有的管道承插口相比，本实用新型的管道承插口发生弯曲后，其依然能够保持优异的密封性能。

当弯折定心凹面111为椭球形凹面时，弯折定心凸面211为与其贴合的椭球形凸面，由于其确定的椭球体的小直径和大直径的比值为0.9～1，这样的椭球体十分接近球体，因此，在发生地质沉降时，本方案的工作原理与弯折定心凹面111为球形凹面的方案基本相同。当发生地质沉降而导致管道承插口处发生弯曲时，弯折定心凹面111和弯折定心凸面211同样能够起到确定弯折中心的作用，弯折的中心即在弯折定心凹面111的椭球心点附近。

密封圈优选以下两种方案，第一、密封圈为遇水膨胀材料制成；第二、密封圈包括橡胶密封圈内芯4和包裹在橡胶密封圈内芯4之外的膨胀层5，膨胀层5由遇水膨胀材料制成。当密封槽3处出现漏水的情况时，遇水膨胀材料会膨胀，将漏水的位置堵住，提升密封性能。

承口配合段13和插口配合段23为圆柱形或圆锥形的平壁段，插口连接段22和承口连接段12可以是圆柱段，也可以是从右至左逐渐缩小的锥形段。

进一步地，环形凸起200的右侧外壁和环形凹槽100的右侧内壁之间留有微小的间隙。这些间隙能够在管道结构发生弯折时释放应力，避免环形凸起200的底部应力过大而开裂。

作为本实用新型更进一步的改进，弯折定心凹面111为球形凹面，承口管体1内设置有限位台阶，限位台阶的台阶面400为与弯折定心凹面111共球心的球形凹面，插口管体2的左端面25为与台阶面400相贴合的弧形凸面。管道承插口发生弯曲时，台阶面400与插口管体2的左端面25这一对球形面能够进一步提升确定弯折中心的作用，使弯折的中心即在弯折定心凹面111的球心点附近。

环形凸起200的牙形可以是三角形，比如图1所示的实施例1，也可以是梯形，比如图5所示的实施例2。

为了进一步提升本实用新型的密封性能，插口管体2上设置有插口台阶24，插口台阶24与承口管体1的右端面之间设置有密封垫300。

为了提升承口管体1的强度，可在承口管体1之外包裹有刚性的加强套管，加强套管由金属材料或钢筋混凝土制成。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种管道的密封接口结构，其特征在于，包括：

承口管体(1)，所述承口管体(1)的内壁从右至左依次设置有承口定心段(11)、承口连接段(12)、以及承口配合段(13)，所述承口定心段(11)上设置有弧形的弯折定心凹面(111)，所述的弯折定心凹面(111)为球形凹面或椭球形凹面，所述的承口连接段(12)设置有若干个环形凹槽(100)，至少一个环形凹槽(100)的左侧内壁设置有辅助定心凹面(101)，所述的辅助定心凹面(101)为与所述弯折定心凹面(111)共球心的球形凹面或为与所述弯折定心凹面(111)共椭球心的椭球形凹面；

能够从承口管体(1)的右端口插入其内部的插口管体(2)，所述插口管体(2)的外壁从右至左依次设置有插口定心段(21)、插口连接段(22)、以及插口配合段(23)，所述的插口连接段(22)设置有若干个与所述环形凹槽(100)咬合的环形凸起(200)，所述插口定心段(21)设置有与所述与所述弯折定心凹面(111)贴合的弯折定心凸面(211)，至少一个环形凸起(200)的左侧外壁上设置有与所述与所述辅助定心凹面(101)相贴合的辅助定心凸面(201)；

密封结构，包括设置于所述承口定心段(11)和插口定心段(21)之间的密封槽(3)及设置于所述密封槽(3)内的密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种管道的密封接口结构，其特征在于，

所述的密封圈为遇水膨胀材料制成；

或者所述的密封圈包括橡胶密封圈内芯(4)和包裹在所述橡胶密封圈内芯(4)之外的膨胀层(5)，所述的膨胀层(5)由遇水膨胀材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种管道的密封接口结构，其特征在于，当所述弯折定心凹面(111)为椭球形凹面时确定一椭球体，所述椭球体的小直径和大直径的比值为0.9～1。

4.根据权利要求1所述的一种管道的密封接口结构，其特征在于，所述弯折定心凹面(111)的球心P或椭球心位于承口管体(1)的轴线上。

5.根据权利要求1所述的一种管道的密封接口结构，其特征在于，所述环形凸起(200)的右侧外壁和环形凹槽(100)的右侧内壁之间留有间隙。

6.根据权利要求1所述的一种管道的密封接口结构，其特征在于，所述的弯折定心凹面(111)为球形凹面，所述承口管体(1)内设置有限位台阶，所述限位台阶的台阶面(400)为与所述弯折定心凹面(111)共球心的球形凹面，所述插口管体(2)的左端面(25)为与所述台阶面(400)相贴合的弧形凸面。

7.根据权利要求1所述的一种管道的密封接口结构，其特征在于，所述环形凸起(200)的牙形为三角形或梯形。

8.根据权利要求1所述的一种管道的密封接口结构，其特征在于，所述插口管体(2)上设置有插口台阶(24)，所述的插口台阶(24)与所述承口管体(1)的右端面之间设置有密封垫(300)。

9.根据权利要求1所述的一种管道的密封接口结构，其特征在于，所述承口管体(1)之外包裹有刚性的加强套管(6)。

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