一种管道柔性承插口结构的制作方法

1.本实用新型涉及管道连接技术领域，尤其涉及一种管道柔性承插口结构。


背景技术：

2.管道是用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置，其广泛用于水利工程和各种工业装置中。管道通常采用钢筋混凝土或其它软性材料(如pe、hdpe等)制成，采用钢筋混凝土制成的管道的连接部位不抗拉、止水性能不高、耐腐蚀性能较差等缺点，因此其应用前景低于采用软性材料制成的管道。
3.现有的大口径软性管的管节之间的连接方式通常有热熔对接、卡箍连接、热收缩带连接、螺纹连接或卡接、自锁承插式连接等，自锁承插式连接。其中，自锁承插式连接可带水安装、安装空间小、施工更安全、对接速度快，是一种省时省费用，能大规模缩小施工空间的管道设计各施工的替代方法。
4.传统的承插式管道接口，都是在管道插口的外表面设置第一环形凸起，在管道承口的内表面设置第二环形凸起，将插口和承口对接后，第一环形凸起的前侧面和第二环形凸起的后侧面紧密贴合，第一环形凸起的后侧面和第二环形凸起的前侧面紧密贴合，这种结构的管道接口可能存在密封性更佳的优势；但是也存在以下问题：由于地震、地下水枯竭、新建大型建筑物等情况，会导致不同程度的地质沉降，地质沉降发生时，两条管道的接口处会随之弯曲，由于上述的管道接口结构连接十分紧密，导致管道接口处的应力无处释放，严重导致接口爆裂等情况出现。
5.为了解决上述问题，申请号为201810293022.x的实用新型专利就公开了一种柔性密封自锁承插接口，其包括承口和插口，承口的内壁设有第一类环状凸起，插口的外壁设有第二类环状凸起，其中当将插口装配到承口后，第一类环状凸起与第二类环状形成自锁，且第一类环状凸起与第二类环状凸起之间具有间隙，使得承口管体能够相对于插口管体偏转。
6.这样的管道接口结构也存在以下的问题，由于第一类环状凸起的前侧面和对应的第二类环状凸起的后侧面之间存在间隙，第一类环状凸起的后侧面和对应的第二类环状凸起的前侧面之间也存在间隙，导致承口和插口的连接处较为松垮，连接强度低，且承口和插口的连接处密封性能较差。


技术实现要素：

7.鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够适应地质沉降、密封性能优异、连接牢靠稳固的管道柔性承插口结构。
8.本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：
9.一种管道柔性承插口结构，其包括承口管体和插口管体，
10.所述承口管体的内侧壁上设置有转动定心凹面，所述的转动定心凹面为球面或椭球面，所述的转动定心凹面为椭球面时，其确定的椭球体的小直径和大直径的比值为0.9～
1，
11.所述的插口管体的左端插入所述承口管体内，所述插口管体具有与所述转动定心凹面对应的鼓起段，所述鼓起段的外侧壁设置有与所述转动定心凹面相贴合的弧形凸面，所述的弧形凸面和转动定心凹面之间设置有第一密封结构，所述承口管体和插口管体之间还设置有能够限制二者脱离的防脱结构。
12.在本实用新型的一种优选方案中，所述承口管体的右端设置有从右至左逐渐缩小的喇叭口，所述插口管体具有与所述喇叭口对应的基础段，所述喇叭口的内侧壁与所述基础段的外侧壁之间留有间隙。
13.在本实用新型的一种优选方案中，所述的防脱结构包括位于所述转动定心凹面和所述喇叭口的内侧面之间的转折部，所述转折部的直径小于所述鼓起段的最大外直径。
14.在本实用新型的一种优选方案中，所述的第一密封结构包括设置于所述转动定心凹面上的凹槽及固定设置于所述凹槽的第一密封圈，所述密封圈的内表面凸出于所述的转动定心凹面并与所述的弧形凸面过盈配合。
15.在本实用新型的一种优选方案中，所述的第一密封结构包括设置于所述弧形凸面上的凹槽以及固定设置于所述凹槽的第二密封圈，所述第二密封圈的外表面凸出于所述的弧形凸面并与所述的转动定心凹面过盈配合。
16.在本实用新型的一种优选方案中，所述鼓起段位于所述插口管体的左端，所述鼓起段左端的外直径小于或等于所述转折部的直径。
17.在本实用新型的一种优选方案中，所述的基础段呈圆柱形，所述鼓起段位于所述插口管体的左端，所述鼓起段的左端的内直径大于或等于所述基础段的内直径。
18.在本实用新型的一种优选方案中，所述插口管体具有位于所述鼓起段左侧的前端段，所述的前端段与所述承口管体的内侧壁上之间留有间隙。
19.在本实用新型的一种优选方案中，所述的前端段和所述承口管体的内侧壁之间设置有第二密封结构。
20.在本实用新型的一种优选方案中，所述的基础段呈圆柱形，所述鼓起段位于所述插口管体的左端，所述鼓起段的左端的内直径大于或等于所述基础段的内直径。
21.在本实用新型的一种优选方案中，承口管体的材料为pe、pp
‑
r、pvc或hdpe，插口管体2的材料为pe、pp
‑
r、pvc或hdpe。
22.本实用新型的有益效果是：
23.1、在发生地质沉降时，管道接口处会受压而弯曲。相邻的管道之间，插口管体和承口管体能够绕着转动定心凹面确定的球心p或椭球心相对转动一定的角度，使得管道接口处能够承受较大的弯曲变形；另外，由于转动定心凹面和弧形凸面为相互贴合的球面，插口管体和承口管体相对转动一定角度后，二者依然保持紧贴，能够有效地提升密封性能，同时能够提升承口管体和插口管体的连接强度。
24.2、由于转折部的直径小于鼓起段的最大外直径，鼓起段插入承口管体中时，在转折部的限位作用下，能够限制插口管体和承口管体脱离。
25.3、由于喇叭口的设置，且鼓起段左端的外直径小于或等于转折部的直径，这样的结构使得将插口管体的左端插入承口管体内阻力较小，利于安装。
附图说明
26.图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
27.图2是本实用新型实施例1的分解图；
28.图3是图1中a部分的放大图；
29.图4是能够连接形成本实用新型实施例1的管道的结构示意图；
30.图5是本实用新型实施例2的第一密封结构的结构示意图；
31.图6是本实用新型实施例3的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
33.需要说明，本实用新型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，在本实用新型中涉及“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。
34.实施例1
35.图1至图4示出了本实用新型的实施例1，本实施例提出了一种管道柔性承插口结构，其包括承口管体1和插口管体2，承口管体1的内侧壁上设置有转动定心凹面11，转动定心凹面11为球面或椭球面，转动定心凹面11为椭球面时，其确定的椭球体的小直径和大直径的比值为0.9～1，承口管体1的右端设置有从右至左逐渐缩小的喇叭口12，插口管体2的左端插入承口管体1内，插口管体2具有与喇叭口12对应的基础段22以及与转动定心凹面11对应的鼓起段21，鼓起段21的外侧壁设置有与转动定心凹面11相贴合的弧形凸面211，弧形凸面211和转动定心凹面11之间设置有第一密封结构，喇叭口12的内侧壁与基础段22的外侧壁之间留有间隙，承口管体1和插口管体2之间还设置有能够限制二者脱离的防脱结构。
36.承口管体1、插口管体2的材料为pe、pp
‑
r、pvc或hdpe等，这些材料均为软质的，并具有一点弹性的材料。
37.优选地，防脱结构包括位于转动定心凹面11和喇叭口12的内侧面之间的转折部13，转折部13的直径小于鼓起段21的最大外直径。鼓起段21插入承口管体1中时，在转折部13的限位作用下，能够限制插口管体2和承口管体1脱离。喇叭口12的设置，利于将插口管体2的左端插入承口管体1内。
38.在本实施例的某些方案中，承口管体1和插口管体2之间的防脱结构也可以采用承插配合齿牙和凹槽，或者采用活动法兰等结构。
39.以转动定心凹面11为球面为例，弧形凸面211为与其贴合的球面。在发生地质沉降时，管道接口处会受压而弯曲。相邻的管道之间，插口管体2和承口管体1能够绕着转动定心凹面11确定的球心p相对转动一定的角度，使得管道接口处能够承受较大的弯曲变形；另外，由于转动定心凹面11和弧形凸面211为相互贴合的球面，插口管体2和承口管体1相对转动一定角度后，二者依然保持紧贴，能够有效地提升密封性能，同时能够提升承口管体1和插口管体2的连接强度。
40.当转动定心凹面11为椭球面时，其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，且由于插口管体2和承口管体1为塑料管，本身具有一定的弹性，插口管体2和承口管体1相对转动的范围一般在0
‑
1.5度，因此，在发生地质沉降时，本方案的工作原理与转动定心凹面11为球面的方案基本相同。
41.参照图3，在本实施例中，第一密封结构包括设置于转动定心凹面11上的凹槽及固定设置于凹槽的第一密封圈3，密封圈的内表面凸出于转动定心凹面11并与弧形凸面211过盈配合。上述的凹槽可以通过热压的方式压出，也可以采用车床加工而成，第一密封圈3优选橡胶o型圈，其可通过热压的方式固定于上述的凹槽中。
42.进一步地，鼓起段21位于插口管体2的左端，鼓起段21左端的外直径小于或等于转折部13的直径。采用这样的结构，便于将鼓起段21插入承口管体1中的设定的位置，使鼓起段21上的弧形凸面211与转动定心凹面11紧密贴合。
43.基础段22可以是圆柱形，也可以是一端粗一端细的锥形。
44.优选地，基础段22呈圆柱形，鼓起段21位于插口管体2的左端，鼓起段21的左端的内直径大于或等于基础段22的内直径。这样的设计，有利于通过热压胀管的方式，在一根圆柱管的一端加工形成上述的鼓起段21，同时在圆柱管的另一端加工形成上述的转动定心凹面11和喇叭口12，成型后的管体如图4所示。
45.实施例2
46.图5示出了本实用新型的实施例2，本实施例与实施例1具有类似的结构，其不同点在于第一密封结构的具体形式。本实施例中，第一密封结构包括设置于弧形凸面211上的凹槽以及固定设置于凹槽的第二密封圈4，第二密封圈4的外表面凸出于弧形凸面211并与转动定心凹面11过盈配合。
47.实施例3
48.图6示出了本实用新型的实施例3，本实施例与实施例1具有类似的结构，其不同点在于本实施例在实施例1的基础上增设了以下的结构。
49.本实施例中，插口管体2还具有位于鼓起段21左侧的前端段23，前端段23与承口管体1的内侧壁上之间留有间隙。前端段23可以限定承口管体1和插口管体2相对摆动的最大角度，有利于提升承插口连接的稳定性。
50.进一步地，前端段23和承口管体1的内侧壁之间设置有第二密封结构。第二密封结构包括第二密封圈5，可以在承口管体1的内侧壁上设置凹槽，通过热压或粘合的方式将第二密封圈5固定在该凹槽中，也可以通过热压或粘合的方式将第二密封圈5直接固定在承口管体1的内侧壁上。
51.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。