[发明专利]一种柔性管道接口和消力管道

说明书

本发明公开了一种柔性管道接口和消力管道，属于管道领域，包括承头和插接在承头内的插头，插头和承头之间设有柔性传力结构，所述柔性传力结构包括：传力腔，由承头的内壁与插头外壁围成；具有弹性的传力环，被限制在传力腔中以传递作用力，使得插头和承头之间能产生轴向位移和摆角但不能拉脱；在传递作用力时，所述传力环均为面受力。本发明作的传力环在传递作用力时均为面受力，而不是线接触受力，因此力的传递较为充分、稳固，也不容易发生传力环脱出的安全事故，通过这种柔性管道接口形成的消力管道，当形成多个轴向偏移和轴向位移时，能够有效消除或减少管道的应力。

技术领域

本发明涉及管道领域，特别是涉及一种柔性管道接口和消力管道。

背景技术

管道输送是最方便、效率最高的介质输送方式，人们生活的给排水、工业生产的用水、燃气的输送都依靠管道来输送，管道是城市安全的生命线，减少管道的爆漏事故，提高管道运行的安全可靠性，是建设现代化大都市的首要问题。

目前，应用的刚性连接管道和柔性连接管道，在构造上都是安全的，但在使用中，管道承受着温差应力、地基不均匀沉降形成的弯曲应力、管道地面荷载产生的剪切力等多种应力，一旦这些破坏的综合应力超过管道的许用应力，就会造成管道的爆漏。因此，开发消除或减少管道承受应力的管道，是提高管道安全可靠性的最根本方法。

CN 107061902公开了一种抗拉拔柔性管子接口，可以有效阻止插头和承头的拉脱。然而申请人发现，该技术中形成卡口凹位的底部表面的形状为两段弧面，无论横截面为类圆形或者方形的卡环卡入之后，与支撑凸起的接触均为线接触，那么该接口结构在同时承受轴向力和径向力的时候，卡环均有可能产生顺时针的转动，并有机会从内端口滑出。也就是说，相邻两根管子若发生径向弯折错位，两者的连接就会不稳固，会带来非常大的安全事故。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种柔性管道接口，可以使得承头、插头的连接更稳固，并可令管道成为消力的管道，有效提高管道的安全可靠性。

本发明所采用的技术方案是：

一种柔性管道接口，包括承头和插接在承头内的插头，插头和承头之间设有柔性传力结构，所述柔性传力结构包括：

传力腔，由承头的内壁与插头外壁围成；

具有弹性的传力环，被限制在传力腔中以传递作用力，使得插头和承头之间能产生轴向位移和摆角但不能拉脱；

在传递作用力时，所述传力环均为面受力。

作为本发明的进一步改进，所述作用力包括轴向剪切力和/或径向压力。

作为本发明的进一步改进，所述插头外壁设有台阶部，所述台阶部包括朝向承头端部插入口的竖直平面，以及垂直连接竖直平面的圆柱面，所述传力环内环面的内径略大于圆柱面的外径，内环面与承头内控同轴心。

作为本发明的进一步改进，圆柱面的宽度大于内环面的宽度。

作为本发明的进一步改进，所述传力环的前端设有第一剪力平面，第一剪力平面能够与竖直平面形成面接触而传递剪切力。

作为本发明的进一步改进，所述承头端部设置有向轴线方向延伸的管扣，所述传力环的后端设有第二剪力平面，所述第二剪力平面能够与管扣的内壁形成面接触而传递剪切力。

作为本发明的进一步改进，所述传力环的外周面抵接承头内壁，传力环处于径向压缩状态。

作为本发明的进一步改进，所述传力环的横截面为矩形或方形。

上述的柔性管道接口，应用于铸铁管的连接，即将两根或者以上的铸铁管通过承头与插头的结合连接到一起。

本发明还公开了一种消力管道，其具有若干个管段，相邻管段通过上述的柔性管道接口串接。