CN220870313U - 一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及防挤压胶圈领域，公开了一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈，包括胶圈本体，所述胶圈本体分为环绕主壁面、承压侧壁和承压密封唇,所述环绕主壁面外壁面设置有多条环绕防挤压筋，所述环绕防挤压筋的截面为半圆状，且多个所述环绕防挤压筋均匀覆盖在环绕主壁面外径圆周上向外侧凸起，本实用新型中，通过利用多条凸起的半椭圆形支撑横筋提供的向外支撑力均匀作用在胶圈本体两侧壁上，抵消向内的摩擦力，使承压密封唇及侧壁不向中间聚拢，环绕主壁面不出现拱起变形，这样可以省去手动拉拽胶圈使其舒展平整的时间，且支撑横筋能隔离承压密封唇与环绕主壁面内壁接触，避免因长时间接触互溶的粘连。

Description

一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈

技术领域

本实用新型涉及防挤压胶圈领域，尤其涉及一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈。

背景技术

沟槽式管接头快装防挤压胶圈是一种用于管道连接的快速安装防漏密封装置。当前，现有的沟槽式管接头包括卡箍本体、橡胶密封圈(胶圈)和螺栓螺母紧固件等。具体的，如图2、图3a、图3b所示，包括卡箍1、胶圈主壁2、胶圈承压侧壁3、胶圈承压密封唇4、管道5、螺栓6、螺母7，卡箍1套在连接管道外侧，并与沟槽相吻合，再在胶圈的外部扣上卡箍1，然后用螺栓紧固。胶圈按其材质主要分为：硅橡胶系列、丁腈橡胶系列、三元乙丙橡胶系列。当管道输送的介质留经胶圈并产生压力时，介质作用在胶圈的密封唇内壁上的径向压力，使密封唇外壁与管道密封面产生贴合压力，形成自密封效果。

目前在与沟槽式管接头安装时，一般需要在两管道密封面插入胶圈，但是在实际中，由于胶圈两侧的承压密封唇面与管道接触位置存在摩擦力，承压密封唇及两侧的承压侧壁会向中间聚拢，导致胶圈的主壁面出现拱起的挤压变形，需要人工手动拉拽胶圈使其舒展平整，否则容易低压漏水，另外，管道长时间不输送介质或者负压状态下可能会出现胶圈粘连，漏水事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈，包括胶圈本体，所述胶圈本体分为环绕主壁面、承压侧壁和承压密封唇,所述环绕主壁面位于胶圈本体的中部，所述环绕主壁面外沿设置有承压侧壁，所述承压侧壁远离环绕主壁面的外侧设置有承压密封唇，所述环绕主壁面外壁面设置有多条环绕防挤压筋，所述环绕防挤压筋的截面为半圆状，且多个所述环绕防挤压筋均匀覆盖在环绕主壁面外径圆周上向外侧凸起，所述环绕主壁面内壁表面设置有多个支撑横筋，所述支撑横筋截面为半椭圆状。

作为上述技术方案的进一步描述：

多个所述环绕防挤压筋之间呈等距平行分布，且所述环绕防挤压筋沿环绕主壁面外壁垂直于轴向。

作为上述技术方案的进一步描述：

多个所述支撑横筋之间呈等距平行分布，且所述支撑横筋沿环绕主壁面内壁平行于轴向。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述环绕防挤压筋的总截面积等于所述承压侧壁的截面积。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述胶圈本体材质为氯丁橡胶。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述胶圈本体材质为橡胶。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型中，通过设置的环绕防挤压筋和支撑横筋，利用多条凸起的半椭圆形支撑横筋提供的向外支撑力均匀作用在胶圈本体两侧壁上，抵消向内的摩擦力，使承压密封唇及侧壁不向中间聚拢，环绕主壁面不出现拱起变形，这样可以省去手动拉拽胶圈使其舒展平整的时间，且支撑横筋能隔离承压密封唇与环绕主壁面内壁接触，避免因长时间接触互溶的粘连，另一方面，环绕防挤压筋为半圆形，可减小胶圈与卡箍内壁的接触面积，摩擦力会明显降低，胶圈外壁与卡箍内壁可以轻松滑动，保证在不涂润滑油和拧螺栓时也不用分多次均匀拧紧的情况下，胶圈本体不会被挤压到两片之间，因环绕防挤压筋半圆形状，在安装好后，环绕防挤压筋高出部分会增加承压密封唇与管道密封面的压力，避免低压渗漏。

附图说明

图1为现有技术中的原胶圈用于沟槽式管接头连接的结构示意图；

图2为现有技术中的原胶圈用于沟槽式管接头连接的剖视图；

图3a是现有技术中原胶圈的安装前的正视图；

图3b是现有技术中原胶圈安装前的剖视图；

图4为本实用新型提出的一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈的结构示意图；

图5本实用新型胶圈结构示意图；

图6为图5中的局部放大图；

图7a为本实用新型胶圈管接头安装前结构示意图；

图7b为图7a对应的A-A剖视图；

图8a为本实用新型胶圈管接头安装前结构示意图；

图8b是图8a对应的B-B剖视图；

图9a为本实用新型胶圈管接头安装前结构示意图；

图9b是图9a对应的C-C剖视图；

图10为原胶圈套装在管道上时受力图；

图11本实用新型胶圈套装在管道上时受力图；

图12本实用新型胶圈安装完成后受力图

图13是图12的部分放大图。

图例说明：

1、胶圈本体；2、环绕主壁面；3、承压侧壁；4、承压密封唇；5、环绕防挤压筋；6、支撑横筋。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

相关技术中，在胶圈安装时，在承压密封唇及胶圈外表面涂一薄层合适的润滑油,将胶圈套入管端上或翻转套在管端，两管端对齐，两管密封面插入胶圈与承压密封唇贴合，沿周圈用手拉拽胶圈侧壁大约10次，同步按压胶圈主壁到舒展平整大约10次。将两片卡箍扣在胶圈上，手动拧紧螺栓螺母，然后用力矩扳手轮流各5次左右均匀的拧紧螺母。在拧紧过程中注意时刻检查两片卡箍缝隙间不能挤压胶圈，待达到额定扭矩后，要求两卡箍的缝隙间看不到胶圈。一般按上述安装规范，安装1个沟槽管道接口大约需要30分钟。

在实际安装使用中上述还存在不足之处，主要有以下几点：施工安装慢，安装不注意可能会挤压胶圈，发生漏水事故；管道长时间不输送介质或负压状态下可能出现胶圈粘连，漏水事故；管道输送介质在无压或低压力(≤0.2Mpa)时，可能出现渗漏问题，参照图12，图12为原胶圈套装在管道上时受力图。

因此，本实用新型提供了一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈，参照图3-13，该胶圈包括胶圈本体1，胶圈本体1分为环绕主壁面2、承压侧壁3和承压密封唇4,环绕主壁面2位于胶圈本体1的中部，环绕主壁面2外沿设置有承压侧壁3，承压侧壁3远离环绕主壁面2的外侧设置有承压密封唇4，环绕主壁面2外壁面设置有多条环绕防挤压筋5，环绕防挤压筋5的截面为半圆状，且多个环绕防挤压筋5均匀覆盖在环绕主壁面2外径圆周上向外侧凸起，环绕主壁面2内壁表面设置有多个支撑横筋6，支撑横筋6截面为半椭圆状。其中，可选的，胶圈的型号范围可以是DN25-DN600。

其中，环绕防挤压筋5的半径为r，数量设为n，单条环绕筋截面积s＝πr2/2，n条环绕防挤压筋5的截面积和Sn＝nπr2/2，设计中使Sn等于承压侧壁3截面积。这样在安装卡箍锁紧过程中胶圈受压力时，环绕筋、侧壁、承压密封唇会使胶圈整体均匀变形；以及环绕防挤压筋5与卡箍内壁面为线接触，接触面很小，使抗压变形力大于摩擦力，那么在拧紧过程中，胶圈在卡箍内可滑动调整，不会被挤压到卡箍之间，实现了防挤压的作用。

可选的，多个环绕防挤压筋5之间呈等距平行分布，且环绕防挤压筋5沿环绕主壁面2外壁垂直于轴向，半圆状凸起的环绕筋增加了胶圈外径尺寸，在卡箍压紧后，会使胶圈受压缩力增大。可选的，胶圈本体1材质为氯丁橡胶，氯丁橡胶具有一定的防水性，可防止水流伸入胶圈内，承压密封唇4外沿向胶圈本体1中心倾斜，在卡箍压紧后，会使胶圈受压缩力增大，见图5和图6，在卡箍压紧后，胶圈受到的压缩力增大。这种增大的压缩力会通过半圆状凸筋产生的反弹力F传递到承压密封唇4上，从而增大了承压密封唇4与管道密封面的压力。根据橡胶的弹性模量和密封性，当F增大时，密封性也会随F的增大呈线性增大的关系。因此，在管道无压或低压状态下，胶圈未形成自密封时，可以通过增加F来提高密封性，从而大大降低低压渗漏问题的发生。因此，通过设置半圆状的环绕防挤压筋，大大减小了胶圈与卡箍内壁的接触面积，摩擦力会明显降低，胶圈外壁与卡箍内壁可以轻松滑动，保证在不涂润滑油和拧螺栓时也不用分多次均匀拧紧的情况下，胶圈不会被挤压到两片之间，在安装好后，凸筋高出部分会增加承压密封唇与管道密封面的压力，在触发胶圈自密封之前的0压或低压管道增加密封性能，避免低压渗漏。上述的环绕防挤压筋可以起到免润滑防挤压快速安装和防止低压渗漏的作用。

可选的多个支撑横筋6之间呈等距平行分布，且支撑横筋6沿环绕主壁面2内壁平行于轴向，附着在主壁面内壁面上的多条凸起的截面为半椭圆状的支撑横筋6，其截面为半椭圆状。每条凸起支撑横筋6之间呈等距平行分布，沿主壁面内壁平行于轴向。支撑横筋截面积f,数量n1，支撑力Fa＝f*n1*F，承压密封唇4与管密封面摩擦力为Fb。在胶圈套装在管道上时，因为Fb的影响，原胶圈状态见图7，环绕主壁面会拱起较高，承压密封唇未密封到位，需要手动拉拽多次。本实用新型胶圈设计Fa＝Fb，在套装胶圈时受力状态见图8，因此使安装更便捷。且因为支撑横筋的存在，承压密封唇4内壁与环绕主壁面内壁不会接触贴合，也防止了因橡胶自溶性而出现的粘连问题。

简述上述实用新型胶圈安装过程：安装时,将胶圈套入管端上或翻转套在管端，两管端对齐，两管密封面插入胶圈并与承压密封唇4贴合，将胶圈用手拉拽按压2-3次到舒展平整状态，将两片卡箍扣在胶圈本体1上，手动拧紧螺栓螺母，然后用力矩扳手轮流各两次左右均匀的拧紧螺母，待达到额定扭矩后，要求两卡箍缝隙间看不到胶圈本体1，按上述安装方法，安装1个沟槽管道接口的时间将由原胶圈30分钟降到10分钟。

在安装后，利用多条凸起的半椭圆形支撑横筋6提供的向外支撑力均匀作用在胶圈本体1两侧壁上，抵消向内的摩擦力，使承压密封唇4及侧壁不向中间聚拢，环绕主壁面2不出现拱起变形，这样可以省去手动拉拽胶圈使其舒展平整的时间，且支撑横筋6能隔离承压密封唇4与环绕主壁面2内壁接触，避免因长时间接触互溶的粘连，另一方面，环绕防挤压筋5为半圆形，可减小胶圈与卡箍内壁的接触面积，摩擦力会明显降低，胶圈外壁与卡箍内壁可以轻松滑动，保证在不涂润滑油和拧螺栓时也不用分多次均匀拧紧的情况下，胶圈本体1不会被挤压到两片之间，因环绕防挤压筋5半圆形状，在安装好后，环绕防挤压筋5高出部分会增加承压密封唇4与管道密封面的压力，避免低压渗漏。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈，包括胶圈本体(1)，其特征在于：所述胶圈本体(1)分为环绕主壁面(2)、承压侧壁(3)和承压密封唇(4),所述环绕主壁面(2)位于胶圈本体(1)的中部，所述环绕主壁面(2)外沿设置有承压侧壁(3)，所述承压侧壁(3)远离环绕主壁面(2)的外侧设置有承压密封唇(4)，所述环绕主壁面(2)外壁面设置有多条环绕防挤压筋(5)，所述环绕防挤压筋(5)的截面为半圆状，且多个所述环绕防挤压筋(5)均匀覆盖在环绕主壁面(2)外径圆周上向外侧凸起，所述环绕主壁面(2)内壁表面设置有多个支撑横筋(6)，所述支撑横筋(6)截面为半椭圆状。

2.根据权利要求1所述的一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈，其特征在于：多个所述环绕防挤压筋(5)之间呈等距平行分布，且所述环绕防挤压筋(5)沿环绕主壁面(2)外壁垂直于轴向。

3.根据权利要求1所述的一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈，其特征在于：多个所述支撑横筋(6)之间呈等距平行分布，且所述支撑横筋(6)沿环绕主壁面(2)内壁平行于轴向。

4.根据权利要求1所述的一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈，其特征在于：所述环绕防挤压筋(5)的总截面积等于所述承压侧壁(3)的截面积。

5.根据权利要求1所述的一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈，其特征在于：所述胶圈本体(1)材质为氯丁橡胶。

6.根据权利要求1所述的一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈，其特征在于：所述承压密封唇(4)外沿向胶圈本体(1)中心倾斜。

7.根据权利要求1所述的一种沟槽式管接头快装防挤压胶圈，其特征在于：所述胶圈本体(1)材质为橡胶。