CN220688368U - Hdpe缠绕管承插接头 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种HDPE缠绕管承插接头，其在直径尺寸相互配合的插口接头和承口接头之间设置楔形插口和楔形卡圈实现密封连接。本申请的楔形插口，其外壁平滑向外扩张过渡至外凸于插口接头所连管体的外壁，楔形卡圈卡接于楔形插口与其所连管体的外壁之间，限制插口接头退出。本申请能够利用管内水压向外压迫上述承插接头结构，迫使楔形插口端头结构受压向外膨胀抵接楔形卡圈和承口接头内壁，增加管道内部连接结构之间的摩擦阻尼，限制管道之间相对运动，实现对管道结构的限位固定，并在管内压力逐渐增加的情况下相应利用管内压强增强管道接头部位密封性。本申请安装工艺简单，结构精简，且无需外部设备，综合成本更低。

Description

HDPE缠绕管承插接头

技术领域

本申请涉及管材领域，尤其涉及一种HDPE缠绕管承插接头。

背景技术

现有高密度聚乙烯(HDPE)缠绕管安装施工过程中，需要通过热收缩套或热熔方式实现联接，其接口施工工艺复杂。为克服这一缺陷，现有技术中会通过焊制承插口或独立设置缠绕成型的承插口接头等接头部件实现。但是，现有的接口部件依旧存在着安装效率低，密封安全性差的问题。

为解决这一问题，现有设计中常在接头外围设置包边结构以增加其连接部位的紧密程度，避免水流挤压管道在接口位置产生相对运动。但是，包边结构不方便安装，其通常需要在管道连接前先套设在管道外才能够实现对另一侧管道的限位固定。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种HDPE缠绕管承插接头。本申请通过管道内部楔形膨胀结构之间的插接，可利用水压增加接口位置摩擦，从而以更为简单的结构和工艺手段实现接口处的密封连接。

为实现上述目的，本申请提供的一种HDPE缠绕管承插接头，其包括直径尺寸相互配合的插口接头和承口接头，其中，插口接头插接固定在承口接头内为两侧管体提供密封连接；所述插口接头的端部设置有楔形插口，所述楔形插口的外壁平滑向外扩张过渡至外凸于插口接头所连管体的外壁；所述承口接头内嵌设置有楔形卡圈，所述楔形卡圈卡接于楔形插口与其所连管体的外壁之间，限制插口接头退出。

可选的，如上任一所述的HDPE缠绕管承插接头，其中，所述楔形插口中接近管壁末端开方口的一侧设置为外径向内收缩，而所述楔形插口中接近所设管壁中心的一侧设置为外径向外扩张。

可选的，如上任一所述的HDPE缠绕管承插接头，其中，所述承口接头内的内壁中还在接近插接端口的位置环绕设置卡圈安装槽，所述楔形卡圈内嵌设置在卡圈安装槽中，并且，所述楔形卡圈的内壁设置为向承口接头的管道中心收缩。

可选的，如上任一所述的HDPE缠绕管承插接头，其中，所述楔形卡圈的内径小于承口接头所连管体的内径；承口接头所连管体的内径内径与楔形插口向外扩张的最大外径过盈抵接。

可选的，如上任一所述的HDPE缠绕管承插接头，其中，所述楔形卡圈的内径不小于楔形插口端部向内收缩的最小外径。

可选的，如上任一所述的HDPE缠绕管承插接头，其中，所述承口接头内的内壁在楔形卡圈的安装位置增厚，楔形卡圈的内侧端面形成内凸于承口接头所连管体内壁表面的抵接平台。

可选的，如上任一所述的HDPE缠绕管承插接头，其中，所述卡圈安装槽开槽位置的内径深度大于承口接头所连管体的内径，楔形卡圈的内径小于承口接头所连管体的内径，且，楔形卡圈的外径大于承口接头所连管体的内径。

可选的，如上任一所述的HDPE缠绕管承插接头，其中，所述楔形卡圈的外壁设置为一侧增厚一侧削薄。

可选的，如上任一所述的HDPE缠绕管承插接头，其中，所述楔形卡圈为吸水膨胀材质。

可选的，如上任一所述的HDPE缠绕管承插接头，其中，所述楔形卡圈的外壁设置为在接近承口接头所连管体中心的一侧增厚，在接近承口接头端部插接端口的一侧削薄，缩水干燥状态下，所述楔形卡圈的内壁平滑设置并保持与承口接头端部插接端口的内径尺寸一致。

本申请和现有方案相比具有如下技术效果:

本申请所提供的HDPE缠绕管承插接头，其在直径尺寸相互配合的插口接头和承口接头之间设置楔形插口和楔形卡圈实现密封连接。本申请的楔形插口，其外壁平滑向外扩张过渡至外凸于插口接头所连管体的外壁，楔形卡圈卡接于楔形插口与其所连管体的外壁之间，限制插口接头退出。本申请能够利用管内水压向外压迫上述承插接头结构，迫使楔形插口端头结构受压向外膨胀抵接楔形卡圈和承口接头内壁，增加管道内部连接结构之间的摩擦阻尼，限制管道之间相对运动，实现对管道结构的限位固定，并在管内压力逐渐增加的情况下相应利用管内压强增强管道接头部位密封性。本申请安装工艺简单，结构精简，且无需外部设备，综合成本更低。能够在不适用外部设备不增加外围包边结构的前提下有效提升管道的密封效率，降低施工成本。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为根据本申请的HDPE缠绕管承插接头连接状态的示意图；

图2为本申请承口接头的剖视结构示意图。

图中，1表示楔形插口；2表示承口接头；3表示楔形卡圈；30表示卡圈安装槽。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于HDPE缠绕管承插接头本身而言，由管体外壁指向管道内部流动介质的方向为内，反之为外；而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本申请所提供的HDPE缠绕管承插接头，可参照图1所示设置为包括直径尺寸相互配合的插口接头和承口接头2，其中，图1左侧的插口接头插接固定在图2右侧的承口接头内，可通过端口结构之间的相互抵接为两侧管体提供密封连接；具体而言，本申请的接头端口结构可设置为包括：

固定在所述插口接头的端部的楔形插口1，所述楔形插口1的外壁平滑向外扩张过渡至外凸于插口接头所连管体的外壁；

以及内嵌固定在所述承口接头内部的楔形卡圈3，所述楔形卡圈3卡接于楔形插口1与其所连管体的外壁之间，限制插口接头退出。

由此，本申请的HDPE缠绕管承插接头可直接通过对接插入的方式实现密封连接：楔形插口1中接近管壁末端开方口的一侧设置为外径向内收缩，而所述楔形插口1中接近所设管壁中心的一侧设置为外径向外扩张，其在对接插入过程中先轻微挤压扩张承口接头2，待楔形插口1的楔形端头完全进入承口接头2之后，楔形插口1的沿插接方向后侧的端面能够紧密抵接在楔形卡圈3上实现密封。当管内流动的介质压力增大向外挤压管道时，楔形插口1插接端头外壁较薄会被挤压扩张至贴近承口接头2内壁，从而增加楔形插口1与承口接头2内壁之间对接面积，增加两者之间摩擦力以限制两管道之间相对转动或位移松脱。

本申请中，楔形卡圈3可设置为由吸水树脂(Super Absorbent Polymer，SAP)、CPE/P(AA-AM)吸水膨胀弹性体等吸水膨胀材质填充，楔形卡圈3表面可由单向透水土工膜、高分子单向渗透膜等具有弹性的透水材料包裹。当承口接头2内介质由楔形插口1外渗至承口接头2端头位置时，吸水膨胀材质吸水膨胀，挤压楔形插口1后端，进一步限缩插接部位之间间隙。吸水膨胀材质通过单向渗透的透水材料吸收管内水分后，可利用其外部所包裹的透水材料限制水分流失，从而将楔形插口1后端保持在锁死密封状态。

为限制楔形卡圈3从承口接头2内松脱，本申请一般会在承口接头的内壁中，具体选择在其内壁上接近插接端口的位置环绕开设一圈或几圈卡圈安装槽30，所述楔形卡圈3内嵌设置在卡圈安装槽30中实现固定。为增加楔形卡圈3与楔形插口1及楔形插口1所连管壁的接触面积，本申请可将楔形卡圈3的厚度设置为厚于卡圈安装槽30的开槽深度，以将楔形卡圈3的内壁设置为向承口接头的管道中心收缩，使得所述楔形卡圈3的内径小于承口接头2所连管体的内径以增加接头位置的摩擦力提高密封效果。

为限制楔形插口1过深插入承口接头2导致楔形插口1后端脱离与楔形卡圈3之间的抵接状态，本申请中一般还可进一步利用高密度聚乙烯(HDPE)自身韧性将承口接头2所连管体的内径设置为略小于楔形插口1的最大外径，以使得承口接头2所连管体内壁能够与楔形插口1向外扩张的最大外径位置过盈抵接，限制楔形插口1在通过楔形卡圈3后进一步向承口接头2内部插入过深，影响楔形卡圈3端面对楔形插口1后端的密封效果。

为确保楔形插口1能够直接以插接方式连接至承口接头2管体中，本申请一般将所述楔形卡圈3的内径设置为不小于楔形插口1端部向内收缩的最小外径，以确保楔形插口1插接通道畅通。承口接头2管壁外还可增设一圈或几圈钢丝安装槽，以将钢丝4紧箍在承口接头2接口位置外周，利用钢丝4进一步向承口接头2中的楔形卡圈3施加压力，迫使楔形卡圈3内壁紧密抵接楔形插口1后端所连管体外壁，以进一步提升整个管接位置的密封性。钢丝本身可采用直接拧紧的方式实现紧箍，因而这种密封方式并不需要额外的专业设备，可有效简化整体HDPE缠绕管承插接头的安装工艺流程。

HDPE缠绕管承插接头中，所述承口接头内的内壁还可在楔形卡圈3的安装位置增厚，以方便开设钢丝安装槽和卡圈安装槽30。但是，承口接头内内壁的增厚尺寸向内一般不会超过楔形卡圈3厚度，因此，承口接头内内壁可裸露楔形卡圈3的部分内侧端面，使得楔形卡圈3内侧端面的靠内部分能够形成内凸于承口接头2所连管体内壁表面的抵接平台，使得楔形卡圈3内侧端面能够抵接在楔形插口1后端外凸于楔形插口1所连管体外壁所形成的外凸圆环结构面上，从而增加两个管体之间的接触面积，增加两管体之间挤压配合结构的稳定性。

具体参照图2，本申请中承口接头内的内壁在楔形卡圈3的安装位置增厚，该增厚区域中靠内一侧接近承口接头2所连管体内壁的位置，可将卡圈安装槽30的开槽底部沿管体内径方向的深度设置为大于承口接头2所连管体的内径，由此楔形卡圈3的内侧可嵌入卡圈安装槽30与管体内壁所形成的空间中，有效限制楔形卡圈3在槽内前后滑动。楔形卡圈3的内径小于承口接头2所连管体的内径，应而可在承口接头2所连管体前端形成一个凸台结构实现与楔形插口1后端外凸于楔形插口1所连管体外壁所形成的外凸圆环结构面之间紧密抵接。楔形卡圈3的外径一般可设置为大于承口接头2所连管体的内径，楔形卡圈3沿径向的厚度可大于卡圈安装槽30的开槽深度。

一般，本申请中的所述楔形卡圈3，可将其外壁设置为一侧增厚一侧削薄，以利用较厚一侧吸水膨胀产生更大变形量提升对楔形插口1的密封效果，并利用较薄一侧提供更大空间供楔形插口1拆卸。本申请可将所述楔形卡圈3的外壁设置为在接近承口接头所连管体中心的一侧增厚，在接近承口接头端部插接端口的一侧削薄，缩水干燥状态下，所述楔形卡圈3的内壁平滑设置并保持与承口接头2端部插接端口的内径尺寸一致。承口接头2后侧管道内壁可适当扩张，以在楔形卡圈3削薄一侧的端部形成台阶，以利用楔形卡圈3吸水膨胀后形成的具有适当变形压缩弹性的结构实现对楔形插口1后端外凸结构的密封抵接。

其他实现方式下，以图2为例，还可将所述楔形卡圈3的外壁设置为在接近承口接头所连管体中心的一侧削薄，在接近承口接头端部插接端口的一侧增厚。这种方式下，削薄一侧的楔形卡圈3吸水膨胀实现对楔形插口1的抵接密封，渗透至增厚一侧楔形卡圈3的水分更少但是由于楔形卡圈3本身填充的材料增厚因此可保持与削薄侧大约一致的吸水膨胀变形量，从而对楔形插口1整个管壁均匀施加径向挤压力，限制其松脱或转动。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种HDPE缠绕管承插接头，其特征在于，包括直径尺寸相互配合的插口接头和承口接头(2)，其中，插口接头插接固定在承口接头内为两侧管体提供密封连接；

所述插口接头的端部设置有楔形插口(1)，所述楔形插口(1)的外壁平滑向外扩张过渡至外凸于插口接头所连管体的外壁；

所述承口接头内嵌设置有楔形卡圈(3)，所述楔形卡圈(3)卡接于楔形插口(1)与其所连管体的外壁之间，限制插口接头退出。

2.如权利要求1所述的HDPE缠绕管承插接头，其特征在于，所述楔形插口(1)中接近管壁末端开方口的一侧设置为外径向内收缩，而所述楔形插口(1)中接近所设管壁中心的一侧设置为外径向外扩张。

3.如权利要求2所述的HDPE缠绕管承插接头，其特征在于，所述承口接头内的内壁中还在接近插接端口的位置环绕设置卡圈安装槽(30)，所述楔形卡圈(3)内嵌设置在卡圈安装槽(30)中，并且，所述楔形卡圈(3)的内壁设置为向承口接头的管道中心收缩。

4.如权利要求3所述的HDPE缠绕管承插接头，其特征在于，所述楔形卡圈(3)的内径小于承口接头(2)所连管体的内径；承口接头(2)所连管体的内径与楔形插口(1)向外扩张的最大外径过盈抵接。

5.如权利要求4所述的HDPE缠绕管承插接头，其特征在于，所述楔形卡圈(3)的内径不小于楔形插口(1)端部向内收缩的最小外径。

6.如权利要求5所述的HDPE缠绕管承插接头，其特征在于，所述承口接头内的内壁在楔形卡圈(3)的安装位置增厚，楔形卡圈(3)的内侧端面形成内凸于承口接头(2)所连管体内壁表面的抵接平台。

7.如权利要求6所述的HDPE缠绕管承插接头，其特征在于，所述卡圈安装槽(30)开槽位置的内径深度大于承口接头(2)所连管体的内径，楔形卡圈(3)的内径小于承口接头(2)所连管体的内径，且，楔形卡圈(3)的外径大于承口接头(2)所连管体的内径。

8.如权利要求6所述的HDPE缠绕管承插接头，其特征在于，所述楔形卡圈(3)的外壁设置为一侧增厚一侧削薄。

9.如权利要求7所述的HDPE缠绕管承插接头，其特征在于，所述楔形卡圈(3)为吸水膨胀材质，楔形卡圈(3)外由弹性透水材料包裹。

10.如权利要求8所述的HDPE缠绕管承插接头，其特征在于，所述楔形卡圈(3)的外壁设置为在接近承口接头所连管体中心的一侧增厚，在接近承口接头端部插接端口的一侧削薄，缩水干燥状态下，所述楔形卡圈(3)的内壁平滑设置并保持与承口接头(2)端部插接端口的内径尺寸一致。