[发明专利]防脱密封圈，防脱块以及包括所述密封圈的管道组件

说明书

本发明公开一种防脱密封圈，包括橡胶圈和至少一个嵌入在该橡胶圈内的防脱块，其中所述防脱块露出该橡胶圈的一面设有防脱齿，所述防脱齿的方向为与管道插口的安装方向一致，其中，该防脱块上设有4‑8个防脱齿。本发明还公开具有上述密封圈的管道组件。本发明的密封圈防滑脱性显著提高，并且密封性能更好。

技术领域

本发明涉及球墨铸铁管，具体涉及用于球墨铸铁管的密封圈和其中的防脱块。本发明还涉及使用所述密封圈的球墨铸铁管道组件。

背景技术

目前，国内城镇输水管用的球墨铸铁管之间的密封连接，基本上采用T型橡胶密封圈。如图1所示，密封圈30设置在球墨铸铁管10和20的连接处。参照图2，密封圈30包括橡胶圈32以及嵌在橡胶圈32内且均匀分布的多个防脱块34。防脱块34的数量可根据具体应用和行业标准来确定。其中每个防脱块34在面向管道10的一侧具有两个防脱齿36，其中防脱齿36是一体成型在防脱块34上的。

图1示出的是管道10和20之间没有偏转的情形。此时，防脱块34的两个防脱齿36均抵靠在管道10的外壁上，或者稍许嵌入管道10的外壁。

图1和2示出的密封圈，能适应一定的基础变形，具有一定的抗震能力，也具有良好的密封性。然而，现有的密封圈防止管道滑脱的能力较低。

例如，参照图3，管道10和20之间存在α偏转角。此时，如图4和5所示，密封圈30上的防脱块34的其中一个防脱齿36与管道10的外壁脱离接触。图4示出图3中A部分的放大结构，此时，偏左侧的防脱齿与管道10的外壁脱离接触。同时，参照图5，其示出图3中B部分的放大结构，偏右侧的防脱齿与管道10的外壁脱离接触。在这种情况下，密封圈30的防脱作用明显下降，相邻管道10和20之间可能滑脱。

可见，现有的防滑脱密封圈在通常的地质条件下使用是可以的，但是不适用于管线拐弯或爬坡处，因为这些地方不可避免的会出现相邻管道偏转的情形。

虽然在实际施工中，采用在管线拐弯处设置水泥止推支墩的方法来抵抗轴向力防止管道滑脱，但该方法安装施工效率低、花费高、对施工环境(如工作空间)有一定的要求。

另外，防脱齿处会产生应力集中现象。并且，齿数越少，每个齿上的应力集中越严重。经过一段时间的使用后，应力集中可能造成防脱齿的齿尖位置金属疲劳而失效，进而使得防滑脱的作用降低，甚至完全失去作用。

同时，现有的密封圈上的橡胶圈32的球头通常制成单峰曲面，参见图2、4和5。当存在水压或气压时，球头38受到挤压而发生变形。图6中的表示当受到如箭头所示方向的压力时，球头38发生形变后的形状。其中虚线位置是未受到压力时，橡胶圈未发生形变的形状。可以看出，在这种情况下，橡胶圈32的形变主要是向图6的左侧，即管道20的管口方向发生变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的防滑脱密封圈，用于球墨铸铁管T型接口管道。

按照本发明，一种防脱密封圈，包括橡胶圈和至少一个嵌入在该橡胶圈内的防脱块，所述防脱块的一面露出所述橡胶圈，其中所述防脱块露出该橡胶圈的一面设有防脱齿，所述防脱齿的方向为与管道插口的安装方向一致，其中，该防脱块上设有4个防脱齿。

所述的防脱块上距离所述橡胶圈底部端面最远的齿的齿尖与所述底部端面的内侧边缘的连线与所述底部端面的夹角为67°。其中，各个所述防脱齿的齿尖形成的弧线半径为15mm。

所述防脱齿的第一齿的齿尖距离所述连线的垂直距离是-0.8mm，所述第二齿的齿尖距离所述连线的垂直距离是+0.3mm，所述第三齿的齿尖距离所述连线的垂直距离是+0.6mm。

所述第一齿的齿根与所述底部端面的夹角为20°，所述第二齿与所述第一齿的齿根夹角为60°，所述第三齿与所述第二齿的齿根夹角为80°，所述第四齿与所述第三齿的齿根夹角为80°。