一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，尤其涉及提高管道防災(zāi)減災(zāi)能力的管道 接頭裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 管道作為水、電、熱、氣、油的重要渠道之一，在生命線系統(tǒng)中具有非常重要的作 用。按照所處的環(huán)境，管道可分為城市管網(wǎng)和長輸埋地管道，無論哪種管道，均具有分布范 圍廣，運(yùn)輸距離長的特點(diǎn)。管道不可避免地要穿越（跨越）地質(zhì)條件復(fù)雜地段，如斷層、滑 坡、沉陷、可液化土層區(qū)等。此類不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，將引起周邊環(huán)境的劇烈響應(yīng)，極有可 能引起管道的大變形甚至破壞，威脅到管道的正常運(yùn)行。同時(shí)，由于現(xiàn)今城市基礎(chǔ)建設(shè)的迅 猛發(fā)展，基礎(chǔ)施工導(dǎo)致的管道破壞也時(shí)有發(fā)生，其原因多在于施工造成周邊環(huán)境的顯著差 異變形。從已有的管道破壞案例看，管道的破壞多發(fā)生于管道的接頭部位，因此，提高管道 接頭的變形協(xié)調(diào)能力顯得尤為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，以提高管道的防災(zāi)減災(zāi)能 力。
[0004] 本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：本裝置由管徑不同的兩 部分構(gòu)成。其中，大管徑部分為一變截面管道構(gòu)成管道接頭套管1(1);小管徑部分為等截 面管道構(gòu)成管道接頭套管II(2)。
[0005] 管道接頭套管I(1)的大孔徑端部內(nèi)壁設(shè)有螺紋，同時(shí)，橡膠圈密封擋塊（3)、防沖 限位擋塊（5)和卡槽（7)安裝于其內(nèi)。
[0006] 管道接頭套管II(2)為一等截面管道，在其位于管道接頭套管I(1)內(nèi)的端部設(shè)有 一限位擋塊（6)，限位擋塊（6)由焊于管道接頭套管II(2)上的金屬環(huán)和套于管道接頭套管 11(2)上的橡膠套圈構(gòu)成。
[0007]卡槽（7)由橡膠圈密封擋塊（3)和防沖限位擋塊（5)共同組成；密封橡膠圈（4) 放置于卡槽（7)中，起到限制管內(nèi)流體溢出的作用。
[0008] 橡膠圈密封擋塊（3)為一外表面帶螺紋的金屬管段，其外徑與管道接頭套管I最 大內(nèi)徑一致，內(nèi)徑略大于管道接頭套管II(2)的外徑。
[0009] 防沖限位擋塊（5)為一特殊構(gòu)造金屬管段，其外表面帶有螺紋，其外徑與管道接 頭套管1(1)的最大內(nèi)徑一致；內(nèi)部為漸變擴(kuò)徑面，最小內(nèi)徑略大于管道接頭套管11(2)的 外徑，最大內(nèi)徑略小于管道接頭套管1(1)的最大內(nèi)徑。
[0010] 橡膠圈密封擋塊（3)和防沖限位擋塊（5)之間留有空隙，該空隙即為放置密封橡 膠圈⑷的卡槽（7)。
[0011] 橡膠圈密封擋塊⑶與防沖限位擋塊（5)的壁厚之間存在如下關(guān)系： tl-t2彡（L2+h2)Xd/hl;其中，tl和t2分別為防沖限位擋塊（5)和橡膠圈密封擋塊（3) 的壁厚；hi和h2分別為防沖限位擋塊（5)和橡膠圈密封擋塊（3)的長度；L2為卡槽（7)的 寬度；d為管道接頭套管1(1)內(nèi)壁與限位擋塊（6)之間的間隙。
[0012] 本裝置在外力作用下可以產(chǎn)生一定的拉伸變形、壓縮變形和彎曲變形。
[0013] 本裝置的拉壓變形δ由管道接頭套管II(2)在管道接頭套管I(1)內(nèi)的滑動(dòng)長度 決定，L1〈拉壓變形S〈Ll+hl。
[0014] 本發(fā)明的彎曲變形由管道接頭套管11(2)繞防沖限位擋塊（5)在管道接頭套管 1(1)內(nèi)傾斜而產(chǎn)生，d/(Ll+hl)彡tan(傾斜角度Φ)彡d/hl〇
[0015] 本發(fā)明裝置通過法蘭或承插或螺紋等方式與常規(guī)管道連接。
[0016] 為保證內(nèi)壓和沖擊作用下本發(fā)明裝置的安全，本發(fā)明裝置中管道接頭套管1(1) 的材料采用高強(qiáng)抗拉抗壓材料。
[0017] 由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明具備以下功能：裝置本身具有一定的軸向和 彎曲調(diào)節(jié)能力，可以實(shí)現(xiàn)大變形反應(yīng)下管道的自我調(diào)節(jié)，提高了管道的安全運(yùn)營能力。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的示意圖一。
[0019] 圖2為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的壓縮變形圖。
[0020] 圖3為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的彎曲變形圖一。
[0021] 圖4為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的彎曲變形圖二。
[0022] 圖5為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的卡槽（7)組成圖。
[0023]圖6為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的橡膠圈密封擋塊（3)。
[0024]圖7為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的防沖限位擋塊（5)。
[0025]圖8為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的防沖限位擋塊（5)。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明：變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置由管道接頭套管I(1)、管道接 頭套管II(2)、橡膠圈密封擋塊（3)、密封橡膠圈（4)、防沖限位擋塊（5)組成。參見附圖1， 附圖2,附圖3和附圖4。
[0027] 管道接頭套管11(2)為一帶有限位擋塊（6)的直通金屬管。
[0028] 橡膠圈密封擋塊（3)、防沖限位擋塊（5)通過螺紋與管道接頭套管1(1)固定連接。
[0029] 密封橡膠圈（4)位于橡膠圈密封擋塊（3)和防沖限位擋塊（5)之間，其作用是防 止管道內(nèi)的流體溢出。
[0030] 本發(fā)明裝置組裝時(shí)，首先將帶有限位擋塊（6)的管道接頭套管11(2)穿過防沖限 位擋塊（5);第二，將管道接頭套管11(2)放置于管道接頭套管1(1)內(nèi)，將防沖限位擋塊 (5)螺紋固定于管道接頭套管1(1)內(nèi)；第三，將制作好的密封橡膠圈（4)套于管道接頭套 管II(2)上，并推入管道接頭套管1(1)中；最后，將橡膠圈密封擋塊（3)安裝固定于管道接 頭套管1(1)中。
[0031] 由于本發(fā)明裝置可以實(shí)現(xiàn)管道在拉壓和彎曲方向的自我調(diào)節(jié)，由于實(shí)際工況中拉 壓性質(zhì)的不確定性，在實(shí)際安裝中調(diào)節(jié)限位擋塊(6)的處于管道接頭套管1(1)的中部，故 實(shí)際應(yīng)用中其拉伸調(diào)節(jié)長度可達(dá)0. 5L1~0. 5Ll+hl;壓縮調(diào)節(jié)長度可達(dá)0. 5L1。
[0032] 本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)大變形情況下管道在拉壓和彎曲方向的自我調(diào)節(jié)，進(jìn)而提高管道 的防災(zāi)減災(zāi)能力。
[0033] 本發(fā)明裝置可用于地下敷設(shè)管道和地面敷設(shè)管道。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：本裝置由管徑不同的兩部分構(gòu)成；其中， 大管徑部分為一變截面管道構(gòu)成管道接頭套管I(I);小管徑部分為等截面管道構(gòu)成管道 接頭套管11(2); 管道接頭套管I(I)的大孔徑端部內(nèi)壁設(shè)有螺紋，同時(shí)，橡膠圈密封擋塊（3)、防沖限位 擋塊（5)和卡槽（7)安裝于其內(nèi)； 管道接頭套管II (2)為一等截面管道，在其位于管道接頭套管I(I)內(nèi)的端部設(shè)有一 限位擋塊（6)，限位擋塊（6)由焊于管道接頭套管II (2)上的金屬環(huán)和套于管道接頭套管 11(2)上的橡膠套圈構(gòu)成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：卡槽（7)由橡膠 圈密封擋塊（3)和防沖限位擋塊（5)共同組成；密封橡膠圈（4)放置于卡槽（7)中，起到限 制管內(nèi)流體溢出的作用。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：橡膠圈密封擋塊 (3)為一外表面帶螺紋的金屬管段，其外徑與管道接頭套管I最大內(nèi)徑一致，內(nèi)徑略大于管 道接頭套管Π (2)的外徑。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：防沖限位擋塊（5) 為一特殊構(gòu)造金屬管段，其外表面帶有螺紋，其外徑與管道接頭套管I (1)的最大內(nèi)徑一 致；內(nèi)部為漸變擴(kuò)徑面，最小內(nèi)徑略大于管道接頭套管11(2)的外徑，最大內(nèi)徑略小于管道 接頭套管I(I)的最大內(nèi)徑。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：橡膠圈密封擋塊 (3)和防沖限位擋塊（5)之間留有空隙，該空隙即為放置密封橡膠圈（4)的卡槽（7)。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：橡膠圈密封擋塊 (3)與防沖限位擋塊（5)的壁厚之間存在如下關(guān)系，tl-t2彡（L2+h2) Xd/hl ;其中，tl和 t2分別為防沖限位擋塊（5)和橡膠圈密封擋塊（3)的壁厚；hi和h2分別為防沖限位擋塊 (5)和橡膠圈密封擋塊（3)的長度；L2為卡槽（7)的寬度；d為管道接頭套管I (1)內(nèi)壁與 限位擋塊（6)之間的間隙； 本裝置的拉壓變形S由管道接頭套管11(2)在管道接頭套管I(I)內(nèi)的滑動(dòng)長度決 定，Ll〈拉壓變形δ〈Ll+hl ; 本裝置的彎曲變形由管道接頭套管11(2)繞防沖限位擋塊（5)在管道接頭套管I(I) 內(nèi)傾斜而產(chǎn)生，d/(LI +h I )￡tan(傾斜角墳φ) Sd/h 17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：本裝置通過法蘭 或承插或螺紋等方式與常規(guī)管道連接。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：為保證內(nèi)壓和沖 擊作用下本裝置的安全，管道接頭套管I(I)的材料采用高強(qiáng)抗拉抗壓材料。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：管道接頭套管 11(2)為一帶有限位擋塊（6)的直通金屬管； 橡膠圈密封擋塊（3)、防沖限位擋塊（5)通過螺紋與管道接頭套管I(I)固定連接； 密封橡膠圈（4)位于橡膠圈密封擋塊（3)和防沖限位擋塊（5)之間，其作用是防止管 道內(nèi)的流體溢出。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，其特征在于：本裝置組裝時(shí)， 首先將帶有限位擋塊（6)的管道接頭套管II (2)穿過防沖限位擋塊（5);第二，將管道接頭 套管11(2)放置于管道接頭套管I(I)內(nèi)，將防沖限位擋塊（5)螺紋固定于管道接頭套管 I(I)內(nèi)；第三，將制作好的密封橡膠圈（4)套于管道接頭套管II (2)上，并推入管道接頭套 管I(I)中；最后，將橡膠圈密封擋塊（3)安裝固定于管道接頭套管I(I)中。
【專利摘要】一種變形協(xié)調(diào)管道接頭裝置，本裝置由管徑不同的兩部分構(gòu)成。其中，大管徑部分為一變截面管道構(gòu)成管道接頭套管I；小管徑部分為等截面管道構(gòu)成管道接頭套管II。管道接頭套管I的大孔徑端部內(nèi)壁設(shè)有螺紋，同時(shí)，橡膠圈密封擋塊、防沖限位擋塊和卡槽安裝于其內(nèi)。管道接頭套管II為一等截面管道，在其位于管道接頭套管I內(nèi)的端部設(shè)有一限位擋塊，限位擋塊由焊于管道接頭套管II上的金屬環(huán)和套于管道接頭套管II上的橡膠套圈構(gòu)成?？ú塾上鹉z圈密封擋塊和防沖限位擋塊共同組成；密封橡膠圈放置于卡槽中，起到限制管內(nèi)流體溢出的作用。本裝置具有一定的軸向和彎曲調(diào)節(jié)能力，可以實(shí)現(xiàn)大變形反應(yīng)下管道的自我調(diào)節(jié)，提高了管道的安全運(yùn)營能力。
【IPC分類】F16L51/00, F16L27/02
【公開號(hào)】CN105423028
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610009858
【發(fā)明人】李立云, 左曉, 沙鑫磊, 李金龍
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2016年1月6日