CN217402019U - 一种具有v型密封结构的承插接口及其插口结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有V型密封结构的承插接口及其插口结构，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密封槽，其中在所述密封槽中设置V型密封结构，所述V型密封结构包括V型密封圈和设置在所述V型密封圈中的V型弹性卡片。

Description

一种具有V型密封结构的承插接口及其插口结构

技术领域

本实用新型涉及管道接口技术领域，特别涉及一种具有V型密封结构的承插接口及其插口结构。

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。

目前，市政排污管道市场上现有的承插接口连接主要分为：承插电热熔连接，密封圈承插接口连接，环状凸起承插口连接，刚柔过盈配合连接。

承插电热熔连接需要接电，不适合在井内等潮湿环境中作业。密封圈承插接口连接是通过外套的密封圈来实现密封止水。

密封圈承插接口在顶进安装的过程中容易导致密封圈外翻，且密封圈承插接口没有抗扒拉结构，不适合顶管施工。

环状凸起承插口连接是通过在插口和承口上加工类环状凸起与密封槽，在安装顶进时通过承插口类环状凸起达到相互配合自锁，再通过密封圈加固密封止水。但该环状凸起承插口为实现易安装的目的，加大了承插口的喇叭口角度，再加上加工了类环状凸起导致承插口壁厚保留不足，在软基等土层中受到动荷载影响时，该环状凸起承插口的接口容易变形脱节。环状凸起承插口在流沙回填等不稳定土层中，因顶进力度大等因素，不能满足顶管的受力要求。

刚柔过盈配合连接，该连接方式是通过刚性材料的物理性能配合柔性材料的收缩特征来实现过盈配合。该方案由于插头是刚性材料，对壁厚要求不高，容易实现理想的物理性能，这一特征使得承口加工所减少的壁厚能够基本保留。刚柔过盈配合连接在管道施工安装过程中能承受高强的顶力，在软基中也不会受动荷载影响而导致变形脱节，但刚柔过盈配合连接的造价较高。

实用新型内容

本实用新型的任务是，提供一种具有V型密封结构的承插接口及其插口结构，该承插接口保留了较大承插口壁厚，在V型密封圈中设置V 型弹性卡片，并将V型密封圈设置在插口结构的密封槽中，能够在该承插口连接的过程中实现反锁的同时挤压固定V型密封圈使其不能外翻，并且V型弹性卡片的反锁功能够实现抗拉效果，在自锁挤压的过程中V 型密封圈还进一步的增强密封强度。

根据本实用新型的一个实施例，提供一种具有V型密封结构的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密封槽，其中在所述密封槽中设置V 型密封结构，所述V型密封结构包括V型密封圈和设置在所述V型密封圈中的V型弹性卡片。

在本实用新型的一个实施例中，还包括基于所述插口外壁加工而成的与所述密封槽相邻的平壁段，所述平壁段与插口管体轴线平行或成锐角；以及

所述平壁段的管壁厚度小于未加工过的管壁厚度。

在本实用新型的一个实施例中，所述V型密封圈具有第一边和长度小于第一边的第二边，且所述V型密封圈的第一边和第二边的夹角β为锐角；和/或

所述V型密封圈为材料选自丁腈橡胶、硅胶、氟胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯或聚氨酯的密封圈。

在本实用新型的一个实施例中，所述V型弹性卡片具有第一边和长度小于第一边的第二边，且所述V型弹性卡片的第一边和第二边的夹角β’为锐角，其中所述夹角β’不小于所述夹角β；和/或

所述V型弹性卡片为金属V型弹性卡片。

在本实用新型的一个实施例中，所述V型弹性卡片的第一边与所述 V型密封圈的第一边贴合，所述V型弹性卡片的第二边与所述V型密封圈的第二边贴合。

根据本实用新型的另一个实施例，提供一种具有V型密封结构的承插接口，包括：

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；基于所述插口外壁加工而成的密封槽；以及基于所述插口外壁加工而成的与所述密封槽相邻的平壁段，其中所述平壁段的管壁厚度小于未加工过的管壁厚度，密封槽相对于平壁段向管体中心凹陷；

V型密封结构，其设置在所述密封槽中，所述V型密封结构包括V 型密封圈和设置在所述V型密封圈中的V型弹性卡片；以及

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平壁槽，其中所述平壁槽处的管壁厚度小于未加工过的管壁厚度。

在本实用新型的另一个实施例中，所述V型密封圈具有第一边和长度小于第一边的第二边，且所述V型密封圈的第一边和第二边的夹角β为锐角；和/或

所述V型密封圈为材料选自丁腈橡胶、硅胶、氟胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯或聚氨酯的密封圈。

在本实用新型的另一个实施例中，所述V型弹性卡片具有第一边和长度小于第一边的第二边，且所述V型弹性卡片的第一边和第二边的夹角β’为锐角，其中所述夹角β’不小于所述夹角β；和/或

所述V型弹性卡片为金属V型弹性卡片。

在本实用新型的另一个实施例中，所述V型弹性卡片的第一边与所述V型密封圈的第一边贴合，所述V型弹性卡片的第二边与所述V型密封圈的第二边贴合。

在本实用新型的另一个实施例中，所述插口管体插入所述承口管体时，挤压所述V型密封结构。

在本实用新型的另一个实施例中，所述平壁段与插口管体轴线平行或成锐角；和/或

所述平壁槽处的管壁与承口管体轴线平行或成锐角。

在本实用新型的另一个实施例中，所述平壁段的形状尺寸和所述平壁槽的形状尺寸互补。

本实用新型至少具有下列有益效果：本实用新型提出了一种具有V 型密封结构的承插接口及其插口结构，该承插接口保留了较大承插口壁厚；在V型密封圈中设置V型弹性卡片，并将V型密封圈设置在插口结构的密封槽中，能够在该承插口连接的过程中实现反锁的同时挤压固定V型密封圈使其不能外翻，承插口连接完成后因V型弹性卡片的反锁功能实现抗拉效果，在自锁挤压的过程中V型密封圈还进一步的增强密封强度；该承插口加工时还可以设计微小的过盈配量。

附图说明

下面结合附图参考具体实施例来进一步阐述本实用新型。

图1示出本实用新型一个实施例的一种具有V型密封结构的承插接口的插口结构截面图；

图2示出本实用新型一个实施例的一种具有V型密封结构的承插接口的插口结构的正视图；

图3示出本实用新型一个实施例的不带有V型密封圈的插口结构正视图；

图4A示出本实用新型一个实施例的V型密封圈的示意图；

图4B示出本实用新型一个实施例的V型密封圈的截面图；

图5示出本实用新型一个实施例的V型弹性卡片的示意图；

图6示出本实用新型一个实施例的V型密封结构的部分示意图；

图7示出本实用新型一个实施例的一种具有V型密封结构的承插接口的承口结构截面图；

图8示出本实用新型一个实施例的一种具有V型密封结构的承插接口的承口结构的示意图；

图9示出根据本实用新型的一个实施例的一种具有V型密封结构的承插接口的截面示意图；以及

图10示出根据本实用新型的一个实施例的装配完成后的承插接口的正视图。

具体实施方式

应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。

在本实用新型中，除非特别指出，“布置在…上”、“布置在…上方”以及“布置在…之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。

在本实用新型中，各实施例仅仅旨在说明本实用新型的方案，而不应被理解为限制性的。

在本实用新型中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。

在此还应当指出，在本实用新型的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本实用新型的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。

在此还应当指出，在本实用新型的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。

下面根据具体实施例进一步阐述本实用新型。

图1示出本实用新型一个实施例的一种具有V型密封结构的承插接口的插口结构截面图；图2示出本实用新型一个实施例的一种具有V型密封结构的承插接口的插口结构的正视图；图3示出本实用新型一个实施例的插口结构正视图。

如图1和图2所示，该具有V型密封结构的承插接口的插口结构 100包括插口管体101、插口外壁102、插口内壁103、基于插口外壁102 加工而成的密封槽104以及基于插口外壁102加工而成与密封槽104相邻的平壁段105。密封槽104相对于平壁段105向下凹陷，即向管体中心凹陷。密封槽104的宽度为W。平壁段105的管壁厚度小于未加工过的管壁厚度。V型密封结构设置在密封槽104中。V型密封结构包括V 型弹性卡片202和V型密封圈201。V型密封圈201设置在密封槽104 中。可以根据需要将一个或多个V型弹性卡片202设置在V型密封圈 201中。

当插口结构具有多个密封槽104时，相邻的两个密封槽之间有一个平壁段。在本实施例中，插口结构具有两个密封槽，插口结构的接口部分从插口端面向内依次是平壁段、密封槽、平壁段。平壁段与密封槽相连。虽然在附图中仅示出了两个密封槽，但是本领域的技术人员应该理解，包括一个或两个以上的密封槽的插口结构也在本实用新型的保护范围内。

插口端面处的管壁厚度为M，未加工过的管壁厚度与距离插口端面最远的平壁段处的最大管壁厚度之差为L。

如图3所示，平壁段105与插口管体101轴线OO’所成的角度为α，角度α在0°到30°的范围内。当角度α为0°时，平壁段105与插口管体101轴线OO’平行。

插口管体101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。

插口内壁103未做进一步加工，通常保持结构完整、尺寸均匀等基本要求即可。

此外，如图1所示，插口管体101的接口处的管壁厚度满足如下要求，即密封槽处的管壁厚度为d，平壁段处的管壁厚度为D，其中D＞d， d不小于12mm。

图4A示出本实用新型一个实施例的V型密封圈的示意图；图4B 示出本实用新型一个实施例的V型密封圈的截面图。

如图4A和4B所示，V型密封圈201具有第一边2011和第二边2012。第一边2011的外边长为E，内边长为e，E>e，第二边2012的外边长为 F,内边长为f，F>f，E>F，e>f。第一边2011和第二边2012的夹角β为锐角。第一边2011的长度和密封槽104的宽度W相匹配，使得V型密封圈201刚好可以装配在密封槽104中。

V型密封圈201的材料可以选自丁腈橡胶、硅胶、氟胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯、聚氨酯等等。

图5示出本实用新型一个实施例的V型弹性卡片的示意图。

如图5所示，V型弹性卡片202具有第一边2021和第二边2022，第一边2021的长度为e’，第二边2022的长度为f’，e’>f’。V型弹性卡片202的第一边的长度e’不大于V型密封圈201的第一边2011的内边长e，V型弹性卡片202的第二边2022的长度f’不大于V型密封圈201的第二边2012的内边长f。V型弹性卡片202的第一边2021和第二边 2022之间的夹角β’为锐角，夹角β’不小于夹角β。特定的边长和夹角使得V型弹性卡片能够以形状配合的方式装配在V型密封圈中。V型弹性卡片202的材料可以选用硬度较大金属材料，例如不锈钢材料。

图6示出本实用新型一个实施例的V型密封结构的部分示意图。

如图6所示，V型密封圈201的第一边2011和V型弹性卡片202 的第一边2021贴合，V型密封圈201的第二边2012和V型弹性卡片 202的第二边2022贴合。

在本实用新型的实施例中，对V型弹性卡片202的宽度W和弹性卡片的厚度没有特别限定。例如，V型弹性卡片202的宽度W可以是几厘米或十几厘米。

图7示出本实用新型一个实施例的一种具有V型密封结构的承插接口的承口结构截面图；图8示出本实用新型一个实施例的一种具有V型密封结构的承插接口的承口结构的示意图。

如图7和图8所示，该具有V型密封结构的承插接口的承口结构 300包括承口管体301、承口外壁302、承口内壁303、基于承口内壁303 加工而成的平壁槽304。平壁槽304的管壁厚度小于未加工过的管壁厚度。平壁槽的形状尺寸和平壁段的形状尺寸互补。

平壁槽304处的管壁与承口管体301轴线OO’所成的角度α’，在0°到30°的范围内。

平壁槽304处的最小管壁厚度为L’，未加工过的管壁厚度与平壁槽304处的最大管壁厚度之差为M’。L’等于L,M’等于M，角度α’与角度α相等，使得插口结构100与承口结构300能够装配在一起，且二者的连接处的管体外壁过度平滑，无突起。

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。

承口外壁302未做进一步加工，通常保持结构完整、尺寸均匀等基本要求即可。

图9示出根据本实用新型的一个实施例的一种具有V型密封结构的承插接口的截面示意图；图10示出根据本实用新型的一个实施例的装配完成后的承插接口的正视图。

如图9所示，该具有V型密封结构的承插接口由图1至图3所示的插口结构100、设置在密封槽中的图4A至图4B所示的V形密封圈201、设置在V形密封圈中的图5所示的V型弹性卡片202以及图7至图8 所示的承口结构300装配而成。

将插口结构100沿图示G方向插入承口结构300中，挤压V形密封结构，使得V形密封圈201和V型弹性卡片202发生形变，产生相反的作用力。V形密封圈201和V型弹性卡片202产生的力能够使得插口结构100和承口结构300紧密结合。

承插口连接的过程中通过V型弹性卡片实现反锁的同时挤压固定V 型密封圈201使其不能外翻。承插口连接完成后因V型弹性卡片的反锁功能实现抗拉效果，在自锁挤压的过程中V型密封圈还进一步的增强密封强度。因为设置有V型密封圈和V型弹性卡片，承口结构和插口结构在加工时还可以设计微小的过盈配量。

在图9中，为了图示清楚，将承口结构向上平移，使得承口结构与插口结构分开特定距离，以便清楚观察，本领域的技术人员应该清楚，这并不代表实际装配后，承口结构与插口结构分离。

如图10所示，装配完成后，插口结构的插口外壁102和承口结构的承口外壁302过度平滑，无错位。

本实用新型至少具有下列有益效果：本实用新型提出了一种具有V 型密封结构的承插接口及其插口结构，该承插接口保留了较大承插口壁厚；在V型密封圈中设置V型弹性卡片，并将V型密封圈设置在插口结构的密封槽中，能够在该承插口连接的过程中实现反锁的同时挤压固定V型密封圈使其不能外翻，承插口连接完成后因V型弹性卡片的反锁功能实现抗拉效果，在自锁挤压的过程中V型密封圈还进一步的增强密封强度；该承插口加工时还可以设计微小的过盈配量。

虽然本实用新型的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是对本领域技术人员显而易见的是，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本实用新型的范围。所附权利要求书旨在限定本实用新型的范围，并借此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。

Claims (12)

1.一种具有V型密封结构的承插接口的插口结构，其特征在于，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密封槽，其中在所述密封槽中设置V型密封结构，所述V型密封结构包括V型密封圈和设置在所述V型密封圈中的V型弹性卡片。

2.根据权利要求1所述的具有V型密封结构的承插接口的插口结构，其特征在于，还包括基于所述插口外壁加工而成的与所述密封槽相邻的平壁段，所述平壁段与插口管体轴线平行或成锐角；以及

所述平壁段的管壁厚度小于未加工过的管壁厚度。

3.根据权利要求1所述的具有V型密封结构的承插接口的插口结构，其特征在于，所述V型密封圈具有第一边和长度小于第一边的第二边，且所述V型密封圈的第一边和第二边的夹角β为锐角；和/或

所述V型密封圈为材料选自丁腈橡胶、硅胶、氟胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯或聚氨酯的密封圈。

4.根据权利要求3所述的具有V型密封结构的承插接口的插口结构，其特征在于，所述V型弹性卡片具有第一边和长度小于第一边的第二边，且所述V型弹性卡片的第一边和第二边的夹角β’为锐角，其中所述夹角β’不小于所述夹角β；和/或

所述V型弹性卡片为金属V型弹性卡片。

5.根据权利要求4所述的具有V型密封结构的承插接口的插口结构，其特征在于，所述V型弹性卡片的第一边与所述V型密封圈的第一边贴合，所述V型弹性卡片的第二边与所述V型密封圈的第二边贴合。

6.一种具有V型密封结构的承插接口，其特征在于，包括：

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；基于所述插口外壁加工而成的密封槽；以及基于所述插口外壁加工而成的与所述密封槽相邻的平壁段，其中所述平壁段的管壁厚度小于未加工过的管壁厚度，密封槽相对于平壁段向管体中心凹陷；

V型密封结构，其设置在所述密封槽中，所述V型密封结构包括V型密封圈和设置在所述V型密封圈中的V型弹性卡片；以及

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平壁槽，其中所述平壁槽处的管壁厚度小于未加工过的管壁厚度。

7.根据权利要求6所述的具有V型密封结构的承插接口，其特征在于，所述V型密封圈具有第一边和长度小于第一边的第二边，且所述V型密封圈的第一边和第二边的夹角β为锐角；和/或

所述V型密封圈为材料选自丁腈橡胶、硅胶、氟胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯或聚氨酯的密封圈。

8.根据权利要求7所述的具有V型密封结构的承插接口，其特征在于，所述V型弹性卡片具有第一边和长度小于第一边的第二边，且所述V型弹性卡片的第一边和第二边的夹角β’为锐角，其中所述夹角β’不小于所述夹角β；和/或

所述V型弹性卡片为金属V型弹性卡片。

9.根据权利要求8所述的具有V型密封结构的承插接口，其特征在于，所述V型弹性卡片的第一边与所述V型密封圈的第一边贴合，所述V型弹性卡片的第二边与所述V型密封圈的第二边贴合。

10.根据权利要求6所述的具有V型密封结构的承插接口，其特征在于，所述插口管体插入所述承口管体时，挤压所述V型密封结构。

11.根据权利要求6所述的具有V型密封结构的承插接口，其特征在于，所述平壁段与插口管体轴线平行或成锐角；和/或

所述平壁槽处的管壁与承口管体轴线平行或成锐角。

12.根据权利要求6所述的具有V型密封结构的承插接口，其特征在于，所述平壁段的形状尺寸和所述平壁槽的形状尺寸互补。

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