一种柔性自锚式接口

文档序号:131066 发布日期:2021-10-22 浏览:67次 >En<

阅读说明:本技术 一种柔性自锚式接口 (Flexible self-anchored interface ) 是由 李伟 郭军生 周宝喜 崔林虎 王三军 于 2021-06-16 设计创作,主要内容包括:本发明公开了用于球铁管道连接的一种柔性自锚式接口,该接口包括承插连接的承口和插口,承口内设计有挡块仓和第一挡环仓。挡块仓安装有外挡块、弹性橡胶圈和内挡块。外挡块的外侧面Ⅰ与其下表面Ⅰ之间为倒角锥面Ⅰ,其凸台内侧面与其下表面Ⅰ之间形成直角。内挡块的内侧面Ⅱ与下表面Ⅱ之间形成直角,其弧板的下表面与下表面Ⅱ之间采用倒角锥面Ⅱ过渡连接。下表面Ⅱ与下表面Ⅰ均与插口的上表面的弧面相应。外挡块的凸台内侧面与内挡块的倒角锥面Ⅱ之间形成第二挡环仓。本发明柔性自锚式接口结构简单,承插连接快捷,施工效率高,接头拆卸操作方便快捷。(The invention discloses a flexible self-anchored interface for ductile iron pipeline connection, which comprises a bell mouth and a spigot which are connected in a socket way, wherein a baffle cabin and a first baffle ring cabin are designed in the bell mouth. The dog storehouse is installed outer dog, elastic rubber circle and interior dog. A chamfer conical surface I is arranged between the outer side surface I of the outer stop block and the lower surface I of the outer stop block, and a right angle is formed between the inner side surface of the boss of the outer stop block and the lower surface I of the boss of the outer stop block. A right angle is formed between the inner side face II and the lower surface II of the inner stop block, and the lower surface of the arc plate is in transition connection with the lower surface II through a chamfer conical surface II. The lower surface II and the lower surface I are both corresponding to the cambered surface of the upper surface of the socket. A second retaining ring bin is formed between the inner side surface of the boss of the outer retaining block and the chamfer conical surface II of the inner retaining block. The flexible self-anchored interface has the advantages of simple structure, quick socket connection, high construction efficiency and convenient and quick joint disassembly operation.)

一种柔性自锚式接口

技术领域

本发明应用于球铁管或管件的承插式连接,尤其适用于T型陈奎的连接,具体涉及一种柔性自锚式接口。

背景技术

球墨铸铁因其具有高强度、高延伸性、抗腐蚀、价格低等优点,可实现以铁代钢,球铁管和管件被广泛应用于城市供水管网和低压燃气管网。球铁管道接口的连接形式有多种,常用的是T型接口和K型接口。T型接口采用承插连接形式,将插口插入承口内实现管道的柔性连接。由于T型接口没有法兰盘,其防拔脱功能一直是其弱点,专利CN1424529A采用橡胶圈内均匀嵌装防滑钢钉的形式防止拔脱,专利CN101994892A采用支撑圈和缓冲垫的形式防拔脱,这些防拔脱形式无法实现接口的更换,即安装后如果需要更换球铁管或管件,需破坏接口方可。专利CN105240633B采用锚定件防止接口拔脱,锚定件包括头部和多个啮合齿;锚定件上设置有旋转圆心,啮合齿与插口外表面紧密接触,拔脱时,头部支撑在承口上,啮合齿起到防拔脱的作用。这种接口同样无法实现接口更换,而且,随着时间的延长,尖状啮合齿逐渐腐蚀成光滑状,无法与插口外表面紧密接触,从而无法起到防拔脱的作用。专利CN213145656U利用承口的空间与防滑脱装置的大小实现防滑脱。

发明内容

本发明解决的技术问题是:提供一种柔性自锚式接口,采用简单的挡块即可有效防止T型接口的拔脱,其防拔脱安全系数高,而且接口安装和更换拆卸方便快捷。

本发明所采用的技术方案是:柔性自锚式接口包括承插连接的承口和插口,所述插口上固定有挡环,所述承口设计有挡块仓和第一挡环仓。所述挡块仓顺插入方向依次安装有外挡块、弹性橡胶圈和内挡块。内挡块的弧板放置在外挡块的凸台上表面上,弹性橡胶圈放入内挡块的弧板上、外挡块的内侧面Ⅰ和内挡块的外表面Ⅱ之间。外挡块为“L”形结构,其外侧面Ⅰ与其下表面Ⅰ之间加工倒角,形成倒角锥面Ⅰ,其凸台内侧面与其下表面Ⅰ之间形成直角。内挡块为倒放的“T”形结构,其内侧面Ⅱ与其下表面Ⅱ之间形成直角,其弧板的下表面与其下表面Ⅱ之间采用倒角锥面Ⅱ过渡连接。所述下表面Ⅱ与下表面Ⅰ弧度一致,均与插口的上表面的弧面相应。所述外挡块的凸台内侧面与内挡块的倒角锥面Ⅱ之间形成第二挡环仓。

进一步,为便于插口的插入,倒角锥面Ⅱ与倒角锥面Ⅰ的倾斜角度一致,与插口上表面形成15-30°的夹角。

进一步,根据承口的尺寸大小,在承口的圆周方向,均布2-5组内外挡块。

进一步,为便于内外挡块的安装,弹性橡胶圈的宽度大于所述内侧面Ⅰ和外表面Ⅱ之间费距离。为限定内外挡块的上下位移,弹性橡胶圈的高度不小于弧板上表面与挡块仓内壁之间的距离。考虑弹性橡胶圈的整体性、安装便捷性和通用性,弹性橡胶圈可选择整圈结构、或直段安装成环、或局部小段,该局部小段为弧段或直段。

本发明的有益效果是:本发明柔性自锚式接口结构简单,加工和制造方便。承插连接快捷,施工效率高。接头拆卸操作简单,方便快捷。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为图1的A-A截面示意图;

图3为外挡块结构示意图;

图4为内挡块结构示意图;

图5为本发明拆卸示意图;

其中:1-承口、2-插口、3-挡块仓、4-挡环、5-密封圈、6-外挡块、7-内挡块、8-弹性橡胶圈、9-第二挡环仓、10-第一挡环仓、11-弧形楔铁;

61-外侧面Ⅰ、62-倒角锥面Ⅰ、63-下表面Ⅰ、64-凸台内侧面、65-凸台上表面、66-内侧面Ⅰ;

71-内侧面Ⅱ、72-下表面Ⅱ、73-倒角锥面Ⅱ、74-弧板上表面、75-外表面Ⅱ。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行详细说明,附图1为本发明的结构之意图,附图2为图1的A-A截面示意图,附图3为外挡块结构示意图,附图4为内挡块结构示意图。由于球铁管和管件的径向截面为圆形,本接口同样为圆形结构。下述上下为直径方向的大小,相对而言,大直径为小直径的上,小直径为大直径的下。下述内外是指轴线方向插口插入承口的位置,插入的方向为内,拔出的方向为外。

如附图1所示,本发明柔性自锚式接口包括柔性承插连接的承口1和插口2,在插口2的上表面固定有挡环4,承口1自外而内,设计有挡块仓3、密封仓和第一挡环仓10。密封仓内安装有密封圈5,利用密封圈5的柔性变形能力,填充密封仓,实现承插接口的密封,起到承压、防止漏气或漏水的作用。在挡块仓3,安装有外挡块6、内挡块7和弹性橡胶圈8。外挡块6为“L”形结构,如附图3所示,包括挡块体Ⅰ和凸台,挡块体Ⅰ的外侧面Ⅰ61与下表面Ⅰ63之间加工倒角,形成倒角锥面Ⅰ62,下表面Ⅰ63与插口2的上表面的弧面相应,凸台内侧面64与下表面Ⅰ63之间形成直角。内挡块7为倒放的“T”形结构,如附图4所示,包括挡块体Ⅱ和弧板,挡块体Ⅱ的内侧面Ⅱ71与下表面Ⅱ72之间形成直角,弧板的下表面与下表面Ⅱ72之间采用倒角锥面Ⅱ73过渡连接,倒角锥面Ⅱ73与倒角锥面Ⅰ62的倾斜角度一致,与下表面Ⅰ63或与下表面Ⅱ72形成15-30°的夹角。下表面Ⅱ72与下表面Ⅰ63弧度一致,均与插口2的上表面的弧面相应。

外挡块6和内挡块7在管道安装时,成对使用,数量较多,可在车床上整体加工,然后均匀切开即可。

柔性承插接口连接时,将密封圈5放入密封仓中。外挡块6和内挡块7成对使用,将内挡块7的弧板放置在外挡块6的凸台上表面65上,如附图1所示,在外挡块6的凸台内侧面64与内挡块7的倒角锥面Ⅱ73之间形成第二挡环仓9。弹性橡胶圈8放入弧板上表面74之上、内侧面Ⅰ66和外表面Ⅱ75之间,然后将外挡块6、内挡块7和弹性橡胶圈8一起塞入挡块仓3中。由于弹性橡胶圈8的宽度L大于内外挡块之间的距离,即大于内侧面Ⅰ66和外表面Ⅱ75之间的间距,这样,利用弹性橡胶圈8的弹性变形,在外侧面Ⅰ61和内侧面Ⅱ71分别与挡块仓3的仓壁之间产生压力,由压力产生的摩擦力将外挡块6和内挡块7固定在挡块仓3中。弹性橡胶圈8的高度,不小于弧板上表面与挡块仓内壁之间的距离,如附图1所示,也就是说,在上下方向上,弹性橡胶圈8限定了内外挡块的位移,如果没有外力使得弹性橡胶圈8变形,内外挡块不能上移。在承口的圆周方向,根据承口的尺寸大小,均布2-5组外挡块6和内挡块7,附图2为均布三组挡块示意图。最后,将插口2插入承口1中。插口2的挡环4外径尺寸大于内外挡块下表面的弧度直径,插口插入时,挡环4首先与外挡块6的倒角锥面Ⅰ62接触,将外挡块6挤压上移,挡环4进入第二挡环仓9。插口继续插入,挡环4将内挡块7挤压上移,挡环4进入第一挡环仓10。从而完成柔性自锚式接口的连接。

由于弹性橡胶圈8在本发明接口中密封作用的功能不是主要的,其主要作用是内外方向上固定、上下方向上限位内外挡块,所以,弹性橡胶圈8可以为整圈结构,也可以是直段安装成环,也可以是局部的小段。附图2为安装三组内外挡块,采用三个直段安装成环。从制作成本考虑,局部小段更为节约。整圈结构整体性好,局部小段的弹性橡胶圈8的弹性变形阻力更小。局部小段可以是弧段或直段,从通用性角度考虑,直段更为适宜,可适用于多个管径接口。

当安装后的接口出现拉拔变形时,挡环4将受力传递给内挡块7的直角、即内侧面Ⅱ71与下表面Ⅱ72之间形成直角,再通过内挡块的弧板传递到外挡块上,最后传递到承口的端部,从而阻碍插口2的外拔移动,实现防拔脱的目的。即使由于安装施工的原因、或制造误差的原因,挡环4从第一挡环仓10拔脱进入第二挡环仓9,外挡块6的直角,即凸台内侧面64与下表面Ⅰ63之间形成直角依然可以起到阻碍插口2的外拔移动,起到防止拔脱的作用。本结构设计,第二挡环仓9增加了第一挡环仓10防止插口拔脱的安全系数。

如果管道检修发现管道或管件局部损坏,进行更换时,需要拆卸接口,可采用如附图5所示的方法拆卸。在承口1的端部,向承口1内敲入弧形楔铁11,将外挡块6和内挡块7抬起。弧形楔铁11的弧形,与插口2的上表面相应。外挡块6和内挡块7的上移造成弹性橡胶圈8的局部弹性变形,不会对弹性橡胶圈8造成不利影响,依然可以重复使用。然后将插口2拔出,弧形楔铁11与插口2同时拔出,实现了接口的拆卸。

为提高内外挡块耐腐蚀寿命,内外挡块均采用球铁制造,表面防腐涂层处理。

本发明柔性自锚式接口结构简单,加工和制造方便,适应于批量生产。插口插入承口承插连接快捷,施工效率高。如果出现打压渗漏或更换,敲入弧形楔铁即可,接头拆卸操作简单,使用工具少,方便快捷。

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