[发明专利]一种承插式管道抗震接口

说明书

技术领域

本发明涉及一种连接球磨铸铁管道的抗震接口，是一种能够抵抗大变形的抗震管道接口，属于城市给水管道应用技术领域。

背景技术

供水系统作为城市生命线工程的重要组成部分，是保证城市功能正常运行的一个重要环节，也是城市发展和国民经济的重要保证。埋地输水管道具有分布范围广，运输距离长的特点，因此，不可避免地要穿越地质条件复杂地段，如断层、滑坡、沉陷区等。埋地管道对场地条件的变化敏感，尤其是地震发生时，将引起管土之间的相对位移，极有可能引起管道的大变形甚至破坏，威胁到埋地管道正常运行。近些年来世界各地的地震灾害调查和研究表明，埋地管线在强烈地震后遭受极大的损害和破坏，乃至功能彻底丧失，进而引发火灾、爆炸、停电断水、化学气体泄漏等一系列次生灾害，严重影响城市的震后抢修工作，对社会造成巨大的生命和财产损失

承插式管道接头由于安装施工便捷快速，广泛应用于城市供水管网系统中。根据以往的地震灾害表明，承插式管道的破坏形式主要有接口破坏、管体破坏、连接破坏，其中最常见的就是接口破坏。由于普通承插式管道接口抵抗地震作用以及大变形能力较差，而现有的日本Kubota公司研发的管道抗震接口设计加工比较复杂，现场安装十分不方便。因此，涉及一种结构简单、安装方便，能够提高管道接口的变形协调能力的管道抗震接口显得尤为必要。

发明内容

本发明的设计了一种具有限位装置的承插式管道接口，尤其是一种用于连接球墨铸铁管道的抗震接口。其目的是为了提供一种能提高埋地管线接口抗拉承载力，优化埋地管线抗震性能，有效减少管道接口处地震灾害，延长管道接口寿命，降低管道灾后修复和维护成本的承插是管道接口。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种承插式管道抗震接口，该抗震接口包括管道承口(1)、管道插口(2)、止水橡胶圈(3)、金属限位环(4)、橡胶垫圈(5)。管道承口(1)、管道插口(2)之间设有止水橡胶圈(3)、金属限位环(4)；止水橡胶圈(3)设置在管道承口(1)和管道插口(2)配合的端口处，金属限位环(4)设置在管道承口(1)和管道插口(2)配合的内侧处，橡胶垫圈(5)设置在金属限位环(4)的外围周向处。

管道承口(1)靠近端口处设有一圈半圆型的凸起(1a)，止水橡胶圈(3)安装在凸起(1a)位置。

管道承口(1)管壁靠近凸起(1a)的内侧设有一圈凹槽(1b)，橡胶垫圈(5)和金属限位环(4)依次安装在凹槽(1b)中。

管道插口(2)的尾部设有一圈环状凸起(2a)，环状凸起(2a)能够在管道接口被拉动后，卡住金属限位环(4)，防止管道接口被拉开。

管道插口(2)的环状凸起(2a)高出管道外壁约1cm，环状凸起(2a)的末端设计成15～45度斜坡，使管道插入时更容易。

止水橡胶圈(3)外表面有一圈半圆形凹槽(3a)，半圆形凹槽(3a)的直径与管道插口(1)上的凸起(1a)的直径相等，使止水橡胶圈(3)安装的更牢固，不会轻易从管道插口上脱落。

金属限位环(4)由三段均分的圆弧组成，各段圆弧的圆心角均为120度。三个圆弧能够拼装成一个完整的圆环。既能保证安装方便，又能保证金属限位环(4)的稳定性，防止其从凹槽(1b)中脱落。

金属限位环(4)的纵向截面为“L”型，宽度与管道承口上的凹槽(1b)一致，金属限位环(4)的顶部(4a)插入到凹槽中。

金属限位环(4)底部靠近管口一侧为15～45度的斜坡(4c)，使安装更容易。

金属限位环(4)的一侧设有有凸起的翼缘(4b)，以提高限位环(4)的侧向抗剪刚度。防止管道插口(2)上的环状凸起(2a)卡住金属限位环(4)时，金属限位环(4)因变形过大，而导致管道接口被拉开。

橡胶垫圈(5)的内径与金属限位环(4)的外径相等，使金属限位环(4)完整的贴合在凹槽(1b)的底部。

橡胶垫圈(5)的横截面为矩形，厚度为0.2cm～1.0cm，依据具体安装的管道壁厚和直径确定。

本发明的技术方案是：

1)将橡胶垫圈和金属限位环依次安装在管道承口的凹槽内，将止水橡胶圈安装在管道插口凸起位置，插入管道插口。

2)止水橡胶圈用于接口处的密封和防水。

3)管道受到轴向拉力较小时，接口的抗拔力主要由管道插口与止水橡胶圈的摩擦力提供；同时金属底部与管道插口接触，也能提供一些摩擦力。

4)当拉力大于管道与止水橡胶圈的摩擦力时，管道接口被拉动，止水橡胶圈和管道插口产生滑动。