CN219221534U - 一种高性能管道及监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高性能管道及监测系统，包括管头、管身和管尾，所述管头、管身和管尾连接形成中空一体结构的圆形管体，管头的内壁形成承插口，管尾的内壁形成插口，管头内壁的承插口上开设凹槽，凹槽上设置密封胶圈，密封胶圈包括嵌合在凹槽的密封胶圈本体和支出凹槽范围的密封胶圈凸起，插口插入承插口，密封胶圈同时挤压插口的外壁与承插口的内壁，相邻管道形成密封连接。本实用新型通过设置多道密封胶圈和安装定位线，使得相邻管道在安装插接中一次到位，安装完成后的密闭性强，安装过程中不会有密封胶圈脱落的现象产生；管道在地下管网运行过程中能够通过电脑终端实时监测，保证管道的流畅运行，实时监测管道运行情况能够及时对破损管道做出处理措施。

Description

一种高性能管道及监测系统

技术领域

本实用新型公开了一种高性能管道及监测系统，涉及地下管道排水的技术领域。

背景技术

排水管主要承担雨水、污水、农田排灌等排水的任务。排水管分为塑料排水管、混凝土管(CP)和钢筋混凝土管(RCP)，其中，钢筋混凝土管在市政排水工程中应用最为广泛，目前，在污水处理工程施工时，需要开挖坑道埋设混凝土管道，国内城市道路排水系统多采用300～1200mm承插口混凝土管，对于大口径的承插式混凝土管，因自重原因工人施工较为困难，当承插式混凝土管对接直接采用吊车、卷扬机设备吊装到位的方式时，经常因发生碰撞，造成管口破损或者密封胶圈脱落等情况，使得承插式混凝土管对接时会出现承插口对接不严，容易出现裂缝的情况，造成施工后管道对接处渗水，严重影响施工质量。一些其他类型混凝土管道埋地施工时也会产生类似因管对接不严产生质量隐患的问题。

申请号为CN201611058056.8的发明专利公开了一种混凝土排水管中的密封组件，属于机械技术领域。它解决了现有技术稳定性不高的问题。该混凝土排水管中的密封组件，混泥土排水管包括呈长管状的本体，本体端部具有凹入的连接座，该密封组件位于本体端部处，包括密封圈一和密封圈二，所述密封圈一与密封圈二均为柔性材料且在两者之间具有能使其紧密连接的连接结构，当相邻两本体串联连接时上述密封圈一和密封圈二被紧压在两个本体之间。该混凝土排水管中的密封组件稳定性高且密封性好。但是，该混凝土排水管道的密封仅是根据相连管道连接处的形状，设置密封圈一和密封圈二在管道的挤压作用下完成密封，在相邻管道对接的过程中，密封圈在相互挤压的作用力下，密封圈可能相互作用产生变形导致脱落，或对于不同接口形状的管道连接，采用该专利密封圈一和密封圈二的形状没有改变，密封圈一和密封圈二的本体会产生更大的挤压接触面积，密封圈更容易挤压脱落，导致在实际使用过程中，密封圈脱落或密封圈的密封性能降低，使得管道的连接处出现漏水的情况。

本申请所要解决的问题在于相邻两管道本体对接时，密封圈脱落或密封不严，使得管道的连接出现漏水的情况。基于不同接口形状和管道连接的解决方案均是通过本申请所提出的密封胶圈结构实现，即，密封胶圈的密封胶圈本体均是贴合于管口环绕设置的，无论管口大小或形状各异均能够设置上去；本申请的密封胶圈能够适配于不同接口形状的管道进行连接。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种高性能管道，包括管头、管身和管尾，所述管头、管身和管尾连接形成中空一体结构的圆形管体，所述管头的内壁形成承插口，管尾的内壁形成插口，所述管头内壁的承插口上开设凹槽，凹槽上设置密封胶圈，密封胶圈包括嵌合在凹槽的密封胶圈本体和支出凹槽范围的密封胶圈凸起，所述插口插入承插口，密封胶圈同时挤压插口的外壁与承插口的内壁，相邻管道形成密封连接。本实用新型通过设置多道密封胶圈和安装定位线，使得相邻管道在安装插接中一次到位，安装完成后的密闭性能强，安装过程中不会有密封胶圈脱落的现象产生，同时管道在地下管网运行过程中能够通过电脑终端实时监测，保证管道的流畅运行，实时监测管道运行情况能够及时对破损管道做出处理措施。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开了一种高性能管道，包括管头、管身和管尾，所述管头、管身和管尾连接形成中空一体结构的圆形管体，所述管头的内壁形成承插口，管尾的内壁形成插口，所述管头内壁的承插口上开设凹槽，凹槽上设置密封胶圈，密封胶圈包括嵌合在凹槽的密封胶圈本体和支出凹槽范围的密封胶圈凸起，所述插口插入承插口，密封胶圈同时挤压插口的外壁与承插口的内壁，相邻管道形成密封连接。

进一步地，所述密封胶圈包括密封胶圈本体和密封胶圈凸起，密封胶圈本体密封所述凹槽且沿承插口内壁环状设置，所述密封胶圈本体厚度收缩3-5mm，密封胶圈本体与所述凹槽的开口面形成过渡空间。

进一步地，所述密封胶圈包括若干密封胶圈凸起，密封胶圈凸起连接密封胶圈本体并支出凹槽的开口范围，所述密封胶圈凸起倾斜设置，插口插入承插口，首个密封胶圈凸起的侧壁与插口外壁接触，所述首个密封胶圈凸起与凹槽的侧壁设置8-10mm的间距，形成缓冲空间。

进一步地，所述管尾直径小于管身直径6-8mm设置，所述管身与管尾连接处形成安装定位线，相邻管道通过所述安装定位线定位管道的管口位置，定位安装相邻管道。

进一步地，所述管尾的端头设置倒角，倒角为直径逐渐缩小的若干圆形圈体，所述管头端部的内壁设置有与倒角尺寸匹配的若干圆形圈体，相邻管道连接，相邻管道的管头和管尾通过所述圆形圈体连接匹配。

本实用新型公开了一种应用于高性能管道的监测系统，包括管头、管身和管尾，所述管头、管身和管尾连接形成中空一体结构的圆形管体，所述管身的管壁上开设有芯片植入口，芯片植入口贯通所述管身的管壁，监测系统的监测装置通过芯片植入口伸入圆形管体的内部，监测管道内的水体流量、水体污染度和管内压力。

进一步地，所述芯片植入口通过探棒固定丝套埋设在管身的管壁内，所述管身的管壁内埋设有通信线，通信线连接监测装置，传输监测装置收集到的数据至电脑终端。

本实用新型的技术效果如下：

本实用新型提供了一种高性能管道及监测系统，有效解决了相邻管道安装承插，管道内壁密封胶圈在力的作用下容易脱落或者密封不严密的问题，导致管道在使用中出现渗漏的情况出现；以及在每一次相邻管道安装过程中，需要工人单独测量定位管口位置，再通过多次尝试才能准确将两根管道承插到位的问题，同时在管网的实际运用中经常会出现管道受到外力破坏或管道内压力失衡的情况，没有有效的监测设备能够实时监测管道运行情况，管道破损后可能产生较大的经济损失。本实用新型通过设置密封胶圈、安装定位线使得相邻管道在安装插接中一次到位，安装完成后的密闭性能强，安装过程中不会有密封胶圈脱落的现象产生，同时管道在地下管网运行过程中能够通过监测装置上传数据电脑终端实时监测，保证管道的流畅运行，实时监测管道运行情况能够及时对破损管道做出处理措施。

附图说明

图1是本实用新型高性能管道的剖视结构示意图；

图2是本实用新型高性能管道的连接结构示意图；

图3是本实用新型高性能管道的密封胶圈大样图；

图中所示：1-管头，101-承插口，102-凹槽，2-管身，3-管尾，301-插口，4-密封胶圈，401-密封胶圈本体，402-密封胶圈凸起，5-安装定位线，6-倒角，7-芯片至入口，探棒固定丝套，9-通信线。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

本实施例中，所采用的数据为优选方案，但并不用于限制本实用新型；

如图1-3所示，本实施例提供一种高性能管道，包括管头、管身和管尾，所述管头、管身和管尾连接形成中空一体结构的圆形管体，所述管头的内壁形成承插口，管尾的内壁形成插口，所述管头内壁的承插口上开设凹槽，凹槽上设置密封胶圈，密封胶圈包括嵌合在凹槽的密封胶圈本体和支出凹槽范围的密封胶圈凸起，所述插口插入承插口，密封胶圈同时挤压插口的外壁与承插口的内壁，相邻管道形成密封连接。本实施例中，承插口通过所述支出的密封胶圈和相邻管道的插口连接，采用该种形式的密封结构，使得密封胶圈会同在力的平衡条件下保持稳定，在加强密封的同时保证了结构的稳定性。

优选地，本实施例中，组成所述圆形管体的管头、管身和管尾采用UHPC超高强混凝土材料制成，即本实施例中所述高性能管道为混凝土管，如图1所示，本实施例中，所述管头向管身呈线性收缩，使得圆形管体整体呈手电筒形状，进一步地，本实施例中圆形管体的横向距离为2000mm，其中，管头长度为290mm，管身长度为1608mm，管尾长度为102mm；采用该结构比例设计管体，使得在管道安装过程中夹持管身与管头的交接处即能保持管体整体的平衡性。

本实施例中，所述密封胶圈包括密封胶圈本体和密封胶圈凸起，密封胶圈本体密封所述凹槽且沿承插口内壁环状设置，所述密封胶圈本体厚度收缩3-5mm，密封胶圈本体与所述凹槽的开口面形成过渡空间。在实际应用中，相邻管道的插口插入承插口，插口外壁会贴合于承插口的内壁行进，由于混凝土管道在生产过程中会产生一定量的偏差，当插口行进至承插口凹槽处时，如果密封胶圈本体的厚度与凹槽的厚度相同，插口可能直接与密封胶圈本体产生相互作用，在插口插入承插口这个水平方向较大力的作用下，密封胶圈整体可能直接从该力的作用处产生形变，导致密封胶圈脱落。所以本实用新型将密封胶圈本体厚度收缩3-5mm，形成插口与密封胶圈接触的过渡空间。

本实施例中，所述密封胶圈包括若干密封胶圈凸起，密封胶圈凸起连接密封胶圈本体并支出凹槽的开口范围，所述密封胶圈凸起倾斜设置，插口插入承插口，首个密封胶圈凸起的侧壁与插口外壁接触，所述首个密封胶圈凸起与凹槽的侧壁设置8-10mm的间距，形成缓冲空间；同样地，在实际应用中，如果密封胶圈的凸起直接设置在槽口边缘，此时由于凸起加长了力矩，使得插口作用于密封胶圈更容易发生形变，导致密封胶圈脱落。如图1所述所以本实用新型将首个密封胶圈凸起与凹槽的侧壁设置8-10mm的间距，并且等距设置有若干个密封胶圈，使得力的分配更加均匀；即不会因为密封胶圈某一点受力过大而产生形变脱落。进一步地，此时密封胶圈凸起会受到插口水平方向的压力，密封胶圈凸起变形产生向上的压力，由于橡胶具有良好的弹性，在承插口的反作用力和密封胶圈力的作用下，承插口和插口会产生相对应的力，使得管道连接后密封性好，结构稳固。

本实施例中，所述管尾直径小于管身直径6-8mm设置，所述管身与管尾连接处形成安装定位线，相邻管道通过所述安装定位线定位管道的管口位置，定位安装相邻管道。在实际应用中，工作人员承插相邻高性能管道，在承插口和插口对接时可直接根据收缩处安装定位线位置确定管口高度，不再需要通过工作人员测量定位划线后才能完成定位；进一步地，本实施例中管尾直径小于管身直径6-8mm设置，目的在插口直径小于相邻管道的承插口直径，使得插口在插接承插口时一步到位，避免承插时管口产生碰撞，同时减小了因混凝土管预制而产生的工艺误差。

本实施例中，所述管尾的端头设置倒角，倒角为直径逐渐缩小的若干圆形圈体，所述管头端部的内壁设置有与倒角尺寸匹配的若干圆形圈体，相邻管道连接，相邻管道的管头和管尾通过所述圆形圈体连接匹配。

本实施例公开了一种应用于高性能管道的监测系统，包括管头、管身和管尾，所述管头、管身和管尾连接形成中空一体结构的圆形管体，所述管身的管壁上开设有芯片植入口，芯片植入口贯通所述管身的管壁，监测系统的监测装置通过芯片植入口伸入圆形管体的内部，监测管道内的水体流量、水体污染度和管内压力。进一步地，所述芯片植入口通过探棒固定丝套埋设在管身的管壁内，所述管身的管壁内埋设有通信线，通信线连接监测装置，传输监测装置收集到的数据至电脑终端。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高性能管道，包括管头(1)、管身(2)和管尾(3)，所述管头(1)、管身(2)和管尾(3)连接形成中空一体结构的圆形管体，其特征在于，所述管头(1)的内壁形成承插口(101)，管尾(3)的内壁形成插口(301)，所述管头(1)内壁的承插口(101)上开设凹槽(102)，凹槽(102)上设置密封胶圈(4)，密封胶圈(4)包括嵌合在凹槽(102)的密封胶圈本体(401)和支出凹槽(102)范围的密封胶圈凸起(402)，密封胶圈本体(401)密封所述凹槽(102)且沿承插口(101)内壁环状设置，所述密封胶圈本体(401)厚度收缩3-5mm，密封胶圈本体(401)与所述凹槽(102)的开口面形成过渡空间；所述插口(301)插入承插口(101)，密封胶圈(4)同时挤压插口(301)的外壁与承插口(101)的内壁，相邻管道形成密封连接。

2.根据权利要求1所述的高性能管道，其特征在于，所述密封胶圈(4)包括若干密封胶圈凸起(402)，密封胶圈凸起(402)连接密封胶圈本体(401)并支出凹槽(102)的开口范围，所述密封胶圈凸起(402)倾斜设置，插口(301)插入承插口(101)，首个密封胶圈凸起(402)的侧壁与插口(301)外壁接触，所述首个密封胶圈凸起(402)与凹槽(102)的侧壁设置8-10mm的间距，形成缓冲空间。

3.根据权利要求1或2所述的高性能管道，其特征在于，所述管尾(3)直径小于管身(2)直径6-8mm设置，所述管身(2)与管尾(3)连接处形成安装定位线(5)，相邻管道通过所述安装定位线(5)定位管道的管口位置，定位安装相邻管道。

4.根据权利要求3所述的高性能管道，其特征在于，所述管尾(3)的端头设置倒角(6)，倒角(6)为直径逐渐缩小的若干圆形圈体，所述管头(1)端部的内壁设置有与倒角(6)尺寸匹配的若干圆形圈体，相邻管道连接，相邻管道的管头(1)和管尾(3)通过所述尺寸匹配的若干圆形圈体连接匹配。

5.一种应用于高性能管道的监测系统，包括管头(1)、管身(2)和管尾(3)，所述管头(1)、管身(2)和管尾(3)连接形成中空一体结构的圆形管体，其特征在于，所述管身(2)的管壁上开设有芯片植入口(7)，芯片植入口(7)贯通所述管身(2)的管壁，监测系统的监测装置通过芯片植入口(7)伸入圆形管体的内部，监测管道内的水体流量、水体污染度和管内压力。

6.根据权利要求5所述的应用于高性能管道的监测系统，其特征在于，所述芯片植入口(7)通过探棒固定丝套(8)埋设在管身(2)的管壁内，所述管身(2)的管壁内埋设有通信线(9)，通信线(9)连接监测装置，传输监测装置收集到的数据至电脑终端。

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