一种承插密封连接结构、套袖管件及连接管道的制作方法

1.本实用新型涉及大口径管材密封连接技术领域，具体涉及一种承插密封连接结构、套袖管件及连接管道。


背景技术：

2.传统的管材承插连接通常采用密封圈密封，即采用一个、两个甚至是三个密封圈，来保证承插连接处密封不漏水，然而这种密封方式的问题在于，当管材的寿命较长时，密封圈的寿命不能跟管材的寿命相同，密封圈一旦提前老化并失效，就会造成承插连接处漏水，甚至出现管道爆裂漏水事故。
3.纤维网增强塑料复合管材是在管材的管壁中间设有纤维网增强层的塑料复合管材，具有耐压强度高、重量轻、运输方便等优点，未来将成为我国热塑性纤维增强塑料管材的主流产品。现有的热塑性纤维增强聚乙烯管材，管壁增强层一般采用单层玻璃纤维带缠绕成型，单层玻璃纤维带是使用宽度不超过600毫米的窄幅热塑性单向玻纤增强带，采用连续螺旋缠绕的方式形成增强层。然而，这种传统的生产方式，只适用于生产小管径的纤维增强塑料管材(管材直径一般在20-630毫米)，如果要生产大口径的纤维增强塑料管材(内管内径为1000-6000mm)，这种单片螺旋正反缠绕的生产方式效率低、耗能大。另外，由于增强层内的玻璃纤维是径向螺旋缠绕工艺，管材只是承受内部的径向压力，制成的压力管材轴向抗拉力弱，容易断裂。
4.发明人改进了传统的生产方式，采用整片宽幅纤维网零度周向多层缠绕包裹的生产方式，可以生产直径超过3米的超大口径纤维网增强塑料复合管材，效率高、耗能低。这种大口径的纤维网增强塑料复合管材需要分段制造，制造完成后再通过密封连接结构实现稳定密封连接。由于大口径纤维网增强塑料复合管材的寿命很长(50年以上)，需要保证在管材的使用寿命内，密封连接处基本不出现漏水事故，而传统的单纯采用密封圈密封的方式显然无法保证，因此发明人进一步设计了本技术的密封连接结构。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的承插连接方式普遍采用密封圈密封，当管材的寿命较长时，密封圈的寿命不能与管材的寿命相同，容易提前老化失效出现漏水的技术缺陷，从而提供一种寿命与管材寿命基本相同的承插密封连接结构。
6.本实用新型还提供一种用于承插密封连接结构的套袖管件。
7.本实用新型还提供一种使用上述承插密封连接结构连接而成的连接管道。
8.为此，本实用新型提供一种承插密封连接结构，包括：
9.套袖管件，至少具有两个互相连通的套口段，所述套口段适于套设在管材的插口段外部；
10.环形密封槽，至少为两圈，彼此独立地设置在所述插口段外圆面上和/或所述套口段内圆面上；
11.密封圈，安装在所述环形密封槽内部；
12.注料通道，贯穿开设在所述套口段上，内开口位于相邻的两个所述环形密封槽之间；
13.高分子密封材料，灌注在管材跟管件连接后的两个所述密封圈之间的缝隙内部。
14.作为一种优选方案，还包括注料嘴，安装在所述注料通道内部，用于向两个所述密封圈之间的缝隙灌注所述高分子密封材料。
15.作为一种优选方案，所述注料嘴包括：
16.注料嘴主体，具有注料内腔，以及与所述注料内腔连通的进口和出口；
17.注料嘴凸台，固定设置在所述注料嘴主体的一端，所述注料嘴主体的另一端向外穿出所述注料通道，并具有外螺纹；
18.锁紧螺母，与所述注料嘴主体的穿出所述注料通道部分的外螺纹螺接。
19.作为一种优选方案，所述注料嘴凸台具有向外凸出一定长度的分隔板，且沿管道轴向的宽度为相邻两个所述环形密封槽之间宽度的50％-100％，所述注料嘴主体具有两个注料内腔，两个所述注料内腔分别具有进口和出口，两个所述注料内腔的所述出口被所述分隔板分隔开。
20.作为一种优选方案，还包括阻隔块，阻隔设置在两个相邻的所述环形密封槽之间，宽度为相邻两个所述环形密封槽之间宽度的50％-100％；所述注料嘴为两个，分别设置在所述阻隔块的两侧。
21.作为一种优选方案，所述套袖管件内圆面上设有用于限定所述插口段向所述套口段内部插入深度的限位凸环；
22.作为一种优选方案，所述插口段的端部外圆面上设有第一插接锥面，所述套袖管件的内圆面上设有能够与所述第一插接锥面匹配贴合的第二插接锥面；
23.本实用新型还提供一种套袖管件，包括：
24.套袖管件，具有至少两个互相连通的套口段，所述套口段适于套设在管材的插口段外部；
25.注料通道，贯穿开设在所述套口段上。
26.作为一种优选方案，还包括限位凸环，设置在所述套口段的内圆面上；
27.和/或，还包括第二插接锥面，设置在所述套口段的内壁上，适于与设置在所述插口段端部外圆面上的第一插接锥面匹配插接。
28.作为一种优选方案，还包括环形密封槽，至少为两圈，彼此独立地设置在所述套口段的内圆面上，且两圈相邻的所述环形密封槽位于所述注料通道开口的两侧。
29.作为一种优选方案，还包括注料嘴，安装在所述注料通道内部；所述注料嘴包括：
30.注料嘴主体，具有注料内腔，以及与所述注料内腔连通的进口和出口；
31.注料嘴凸台，固定设置在所述注料嘴主体的一端，所述注料嘴主体的另一端向外穿出所述注料通道，并具有外螺纹；
32.锁紧螺母，与所述注料嘴主体的穿出所述注料通道部分的外螺纹螺接。
33.本实用新型还提供一种由套袖管件与管材承插密封连接形成的连接管道，包括若干根管材，相邻两根所述管材通过如上所述的承插密封连接结构承插连接，形成由若干根管材和套袖管件连接而成的管道，通过每一个注料嘴高压注入高分子密封材料，固化后形
成第三道密封环。
34.本实用新型提供的技术方案，具有以下优点：本实用新型的承插密封连接结构，通过套袖管件与待密封连接管道的插口段插接，并进一步注入高分子密封材料形成牢固密封；具体地说，套袖管件上设有至少两个互相连通的套口段，套口段适于与待连接管道的插口段匹配插接，在套口段和插口段中间，设有至少两道环形密封槽，环形密封槽内部安装有密封圈，并进一步设置注料通道，可将高分子密封材料压力注入到两个密封圈之间的缝隙中，形成一道高分子密封环。本实用新型的承插密封连接结构，至少形成有两道密封圈和一道高分子密封环共三道密封，且高分子密封环受到外侧两道密封圈的保护，寿命更长，基本可实现与管道的寿命同步。也就是说，本实用新型的承插密封连接结构，当承插连接完成后，可通过注料通道向两个密封圈之间的缝隙内部高压注入高分子密封材料，高分子密封材料压力注入到环形密封槽内部后固化，可以形成第三道密封环，进一步提高密封性能，整个密封结构的寿命等于或超过管材本身的寿命。
附图说明
35.为了更清楚地说明现有技术或本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍。
36.图1是本实用新型实施例中承插密封连接结构的剖视图。
37.图2是图1中a部分的结构放大示意图。
38.图3是具有两个注料内腔的注料嘴在承插密封连接结构中应用的结构示意图。
39.图4是图3中b部分的结构放大示意图。
40.图5是两个注料嘴在承插密封连接结构中应用的结构示意图。
41.图6是图5中c部分的结构放大示意图。
42.图7是一种结构的套袖管件结构示意图。
43.图8是图7中d部分的结构放大示意图。
44.图9是第二种结构的套袖管件结构示意图。
45.图10是图9中e部分的结构放大示意图。
46.图11是第三种结构的套袖管件结构示意图。
47.图12是图11中f部分的结构放大示意图。
48.图13是第四种结构的套袖挂件结构示意图。
49.图14是图13中g部分的结构放大示意图。
50.附图标记：1、套袖管件；11、套口段；12、限位凸环；13、第二插接锥面；2、插口段；21、第一插接锥面；3、环形密封槽；4、密封圈；5、注料通道；51、内开口；6、注料嘴；60、注料内腔；61、注料嘴主体；62、注料嘴凸台；63、锁紧螺母；64、进口；65、出口；66、分隔板；7、阻隔块；8、高分子密封材料；100、管材；101、有同径管材与套袖管件组成的三道密封管道。
具体实施方式
51.为了使本领域技术人员更好地理解本方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做
出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本技术保护的范围。
52.需要说明的是，本技术权利要求书和说明书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意在覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是还可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
53.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
54.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
55.实施例1
56.本实施例提供一种承插密封连接结构，如图1-2所示，包括套袖管件1，环形密封槽3，密封圈4，注料通道5和高分子密封材料8。具体的：
57.套袖管件1具有两个互相连通的套口段11，套口段11适于套设在管材的插口段2外部；环形密封槽3至少为两圈，彼此独立地设置在套口段11内圆面上；密封圈4安装在环形密封槽3内部；注料通道5贯穿开设在套口段11上，内开口51位于相邻的两个环形密封槽3之间；高分子密封材料8通过注料通道5注入到两个所述密封圈4之间，形成一道环形的高分子密封环。
58.本实施例的承插密封连接结构，至少形成有两道密封圈4和一道高分子密封环共三道密封，且高分子密封环两侧受到两道密封圈4的保护，寿命更长，基本可实现与管道的寿命同步，也就是说，可保证管道在使用期间稳定密封不漏水。
59.作为一种变形设计方案，套袖管件1也可以包括有三个或更多个套口段11，与多个管材的插口段2插接。
60.作为一种变形设计方案，上述的环形密封槽3也可以设置在插口段2的外圆面上，密封圈4安装在两个环形密封槽3内部，当插口段2插入套袖管件1的套口段11内部后，注料通道5的内开口51正好位于两个密封圈4之间。
61.作为优选设计方案，还包括注料嘴6，安装在注料通道5内部，用于向两个密封圈4之间的缝隙灌注高分子密封材料8。
62.具体来说，如图2所示，注料嘴6包括：注料嘴主体61、注料嘴凸台62和锁紧螺母63，其中：注料嘴主体61具有注料内腔60，以及与注料内腔60连通的进口64和出口65；注料嘴凸台62固定设置在注料嘴主体61的一端，注料嘴主体61的另一端向外穿出注料通道5，并具有外螺纹；锁紧螺母63与注料嘴主体61的穿出注料通道5部分的外螺纹螺接。这种结构设计，可以将注料嘴6稳定安装在注料通道5内部，且能够将注料嘴主体61与注料通道5之间的缝
隙密封住，高压注入高分子密封材料8时不会外溢。
63.作为进一步的优选方案，如图3-4所示，注料嘴凸台62具有向外凸出一定长度的分隔板66，且沿管道轴向的宽度为相邻两个环形密封槽3之间宽度的50％-100％(起到阻隔引流高分子密封材料8的作用)，注料嘴主体61具有两个注料内腔60，两个注料内腔60分别具有进口64和出口65，两个注料内腔60的出口65被所述分隔板66分隔开。
64.注料嘴凸台62具有向外凸出一定长度的分隔板66，沿管道轴向，将两个密封圈4之间的缝隙分隔开，两个出口65也同时被分隔板66分隔开；分隔板66起到将缝隙分隔开的作用。当高压注入高分子密封材料8时，由于分隔板66的阻隔作用，高分子密封材料8只能从分隔板66的一侧注入，绕管材一周后才会到达分隔板66的另一侧，这样的结构设计，可以保证缝隙内不留空隙，高分子密封材料8能够完全充满整个缝隙。
65.作为上述注料嘴凸台62外凸形成分隔板66设计方案的变形，参考图5-6所示，还可以是注料嘴凸台62不外凸，但额外设置阻隔块7，阻隔块7阻隔设置在两个相邻的环形密封槽3之间，宽度为相邻两个所述环形密封槽3之间宽度的50％-100％，此时注料嘴6为两个，分别设置在阻隔块的两侧。也能实现缝隙内不留空隙，高分子密封材料8完全充满整个缝隙的技术效果。
66.如图2所示，所述套袖管件1内圆面上设有用于限定所述插口段2向所述套口段11内部插入深度的限位凸环12。可以用于限位插口段2的插接深度，保证插口段2插接到位后，注料通道5和两密封圈4之间的对应关系正确。
67.作为改进技术方案，如图2所示，插口段2的端部外圆面上设有第一插接锥面21，套袖管件1的内圆面上设有能够与第一插接锥面21匹配贴合的第二插接锥面13。
68.本实施例的承插密封连接结构主要用于纤维网增强塑料复合管材，其管径很大，自然状态下，管材会因自重而变形，第一插接锥面21的设计，能够方便插入；第二插接锥面13的设计，能够在插口段2插接到位后，与第一插接锥面21贴合，使密封圈处于同心圆的中心位置，不变型。
69.实施例2
70.本实施例提供一种套袖管件，如图7-8所示，包括套袖管件1和注料通道5，其中：套袖管件1具有至少两个互相连通的套口段11，套口段11适于套设在管材100的插口段2外圆面；注料通道5贯穿开设在所述套口段11上。这种结构的套袖管件，适用于管材插口段2上设有两道环形密封槽3，且分别安装有密封圈4的情形，当管材插口段2插入套口段11的内孔后，注料通道5的内开口51正好与两个密封圈4之间的缝隙连通。
71.还包括限位凸环12，设置在所述套口段11的内侧面上；该限位凸环12可以限定插口段2的插入深度。
72.还可以包括第二插接锥面13，设置在套口段11的内圆面上，适于与设置在插口段2端部外侧面上的第一插接锥面21匹配插接。
73.作为一种改进方案，如图9-10所示，还包括环形密封槽3，至少为两圈，彼此独立地设置在所述套口段11的内壁上，且两圈相邻的所述环形密封槽3位于所述注料通道5开口的两侧，环形密封槽3用于安装密封圈4。这种结构的套袖管件，适用于管材插口段2上没有设置环形密封槽3的情形。
74.作为一种改进方案，如图11-12所示，还包括注料嘴6，安装在注料通道5内部，包
括：注料嘴主体61，注料嘴凸台62和锁紧螺母63，其中：注料嘴主体61具有注料内腔60，以及与注料内腔60连通的进口64和出口65；注料嘴凸台62固定设置在注料嘴主体61的一端，注料嘴主体61的另一端向外穿出注料通道5，并具有外螺纹；锁紧螺母63与注料嘴主体61的穿出注料通道5部分的外螺纹螺接。注料嘴6的结构设计，可以将注料嘴6稳定安装在注料通道5内部，且能够将注料嘴主体61与注料通道5之间的缝隙密封住，高压注入高分子密封材料8时不会外溢。
75.作为一种改进方案，如图13-14所示，套口段11的内侧壁上不设置环形密封槽3，而是在注料通道5内部设置注料嘴6，环形密封槽3设置在插入到套口段11内部的插口段2的外侧壁上。
76.实施例3
77.本实施例提供一种由套袖管件与管材承插密封连接形成的连接管道，参考图1所述，包括若干根管材100，相邻两根管材100通过实施例1中的套袖管件承插密封连接结构连接而成，通过每一个注料嘴6高压注入高分子密封材料8，固化后形成具有三道密封结构的管道。
78.本实施例的套袖管件承插密封连接管道，采用实施例1中的承插密封连接结构连接而成，具有密封可靠，在使用寿命周期内不会发生漏水的优点。
79.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种承插密封连接结构，其特征在于，包括：套袖管件(1)，至少具有两个互相连通的套口段(11)，所述套口段(11)适于套设在管材的插口段(2)外部；环形密封槽(3)，至少为两圈，彼此独立地设置在所述插口段(2)外圆面上和/或所述套口段(11)内圆面上；密封圈(4)，安装在所述环形密封槽(3)内部；注料通道(5)，贯穿开设在所述套口段(11)上，内开口(51)位于相邻的两个所述环形密封槽(3)之间；高分子密封材料(8)，灌注在两个所述密封圈(4)之间的缝隙内部。2.根据权利要求1所述的承插密封连接结构，其特征在于，还包括注料嘴(6)，安装在所述注料通道(5)内部，用于向两个所述密封圈(4)之间的缝隙灌注所述高分子密封材料(8)。3.根据权利要求2所述的承插密封连接结构，其特征在于，所述注料嘴(6)包括：注料嘴主体(61)，具有注料内腔(60)，以及与所述注料内腔(60)连通的进口(64)和出口(65)；注料嘴凸台(62)，固定设置在所述注料嘴主体(61)的一端，所述注料嘴主体(61)的另一端向外穿出所述注料通道(5)，并具有外螺纹；锁紧螺母(63)，与所述注料嘴主体(61)的穿出所述注料通道(5)部分的外螺纹螺接。4.根据权利要求3所述的承插密封连接结构，其特征在于：所述注料嘴凸台(62)具有向外凸出一定长度的分隔板(66)，且沿管道轴向的宽度为相邻两个所述环形密封槽(3)之间宽度的50％-100％，所述注料嘴主体(61)具有两个注料内腔(60)，两个所述注料内腔(60)分别具有进口(64)和出口(65)，两个所述注料内腔(60)的所述出口(65)被所述分隔板(66)分隔开。5.根据权利要求3所述的承插密封连接结构，其特征在于：还包括阻隔块(7)，阻隔设置在两个相邻的所述环形密封槽(3)之间，宽度为相邻两个所述环形密封槽(3)之间宽度的50％-100％；所述注料嘴(6)为两个，分别设置在所述阻隔块(7)的两侧。6.根据权利要求1所述的承插密封连接结构，其特征在于：所述套袖管件(1)内圆面上设有用于限定所述插口段(2)向所述套口段(11)内部插入深度的限位凸环(12)。7.根据权利要求1所述的承插密封连接结构，其特征在于：所述插口段(2)的端部外圆面上设有第一插接锥面(21)，所述套袖管件(1)的内圆面上设有能够与所述第一插接锥面(21)匹配贴合的第二插接锥面(13)；8.一种套袖管件，其特征在于，包括：套袖管件(1)，具有至少两个互相连通的套口段(11)，所述套口段(11)适于套设在管材的插口段(2)外部；注料通道(5)，贯穿开设在所述套口段(11)上。9.根据权利要求8所述的套袖管件，其特征在于：还包括限位凸环(12)，设置在所述套口段(11)的内圆面上；和/或，还包括第二插接锥面(13)，设置在所述套口段(11)的内圆面上，适于与设置在所述插口段(2)端部外圆面上的第一插接锥面(21)匹配插接。10.根据权利要求8所述的套袖管件，其特征在于：还包括环形密封槽(3)，至少为两圈，
彼此独立地设置在所述套口段(11)的内圆面上，且两圈相邻的所述环形密封槽(3)位于所述注料通道(5)开口的两侧。11.根据权利要求8所述的套袖管件，其特征在于：还包括注料嘴(6)，安装在所述注料通道(5)内部；所述注料嘴(6)包括：注料嘴主体(61)，具有注料内腔(60)，以及与所述注料内腔(60)连通的进口(64)和出口(65)；注料嘴凸台(62)，固定设置在所述注料嘴主体(61)的一端，所述注料嘴主体(61)的另一端向外穿出所述注料通道(5)，并具有外螺纹；锁紧螺母(63)，与所述注料嘴主体(61)的穿出所述注料通道(5)部分的外螺纹螺接。12.一种由套袖管件与管材承插密封连接形成的连接管道，其特征在于，包括若干根管材(100)，相邻两根所述管材(100)通过权利要求1-7中任一项所述的承插密封连接结构进行承插连接，形成由若干根管材(100)和套袖管件连接而成的管道，通过每一个注料嘴(6)高压注入高分子密封材料(8)，固化后形成第三道密封环。

技术总结
本实用新型提供一种承插密封连接结构、套袖管件及连接管道，其中承插密封连接结构包括套袖管件，环形密封槽，密封圈，注料通道和高分子密封材料，套袖管件至少具有两个套口段，套口段套设在管材的插口段外部；环形密封槽至少为两圈，设置在套口段内圆面；密封圈安装在环形密封槽内；注料通道开设在套口段上位于相邻的两个密封槽之间；高分子密封材料注入到两个密封圈之间。本实用新型的承插密封连接结构，当承插结构内部的密封圈安装完毕后，可通过注料通道向缝隙及环形密封槽内高压注入高分子密封材料，高分子密封材料压力注入到环形密封槽内部后固化，形成第三道密封，进一步提高密封性能，密封结构的寿命等于或超过管材本身的寿命。寿命。寿命。


技术研发人员：王浩 赵培翔 袁建新 宋建强
受保护的技术使用者：山东中水管道工程有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/7/28