一种管道的密封承插口结构的制作方法

本发明涉及一种管道承插口结构，特别是一种管道的密封承插口结构。

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。

技术实现要素：

鉴于此，本发明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承插口结构。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种管道的密封承插口结构，包括：

承口管体，所述承口管体的内壁设置有承口定心段和承口连接段，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；

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设置有插口定心段和插口连接段，所述插口管体的外壁上设置有插口连接段，所述的插口连接段和承口连接段之间设置有能够限制插口管体与承口管体脱离的连接结构，所述插口定心段设置有与所述与所述弯折定心凹面相贴合的弯折定心凸面，所述的插口管体上设置有插口台阶，所述插口台阶上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，所述的承口管体的右端面设置有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。

在本发明的一个优选方案中，所述承口管体的内壁上还设置有承口配合段，所述的承口定心段、承口连接段、承口配合段从左至右依次设置，所述插口管体的外壁上还设置有插口配合段，所述的插口定心段、插口连接段、插口配合段、插口台阶从左至右依次设置。

在本发明的一个优选方案中，所述的密封圈为遇水膨胀材料制成；

在本发明的一个优选方案中，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。

在本发明的一个优选方案中，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。

在本发明的一个优选方案中，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。

在本发明的一个优选方案中，所述的连接结构包括设置于所述承口连接段的若干个环形凹槽、以及设置于插口连接段的若干个环形凸起，每一环形凸起卡入一个环形凹槽中。

在本发明的一个优选方案中，所述环形凸起的牙形为三角形、梯形、或圆弧凸起形。

在本发明的一个优选方案中，所述的连接结构包括设置于所述承口连接段的内螺纹、以及设置于插口连接段的外螺纹，所述的内螺纹与所述外螺纹相啮合。

在本发明的一个优选方案中，所述外螺纹的牙形为三角形、梯形、或圆弧凸起形。

本发明的有益效果是：

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，本发明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。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例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是用于组装形成本发明实施例1的管体的结构示意图；

图5是本发明实施例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，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明，本发明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，在本发明中涉及“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，本发明的实施例提出了一种管道的密封承插口结构，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的内壁设置有承口定心段11和承口连接段12，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；插口管体2的外壁设置有插口定心段21和插口连接段22，插口管体2的外壁上设置有插口连接段22，插口连接段22和承口连接段12之间设置有能够限制插口管体2与承口管体1脱离的连接结构，插口定心段21设置有与与弯折定心凹面111相贴合的弯折定心凸面211，插口管体2上设置有插口台阶，插口台阶上设置有辅助定心凹面24，辅助定心凹面24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，承口管体1的右端面设置有与辅助定心凹面24相贴合的辅助定心凸面400；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，本发明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，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椭球面。由于弯折定心凸面211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。

进一步地，承口管体1的内壁上还设置有承口配合段13，承口定心段11、承口连接段12、承口配合段13从左至右依次设置，插口管体2的外壁上还设置有插口配合段23，插口定心段21、插口连接段22、插口配合段23、插口台阶从左至右依次设置，插口配合段23与承口配合段13紧密贴合。

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。

在本发明的一些方案中，比如图1所示的实施例1和图5所示的实施例2，连接结构包括设置于承口连接段12的若干个环形凹槽100、以及设置于插口连接段22的若干个环形凸起200，每一环形凸起200卡入一个环形凹槽100中。环形凸起200和环形凹槽采用过渡配合，即环形凸起200的外壁与环形凹槽100内壁正好相贴或二者之间留有微小间隙。环形凸起200的牙形为三角形、梯形、或圆弧凸起形，环形凹槽100的形状与之相适配。

在本发明的另一些方案中，连接结构包括设置于承口连接段12的内螺纹、以及设置于插口连接段22的外螺纹，内螺纹121与外螺纹相啮合。螺纹的牙形为三角形、梯形、或圆弧凸起形。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明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发明的专利保护范围内。