一种刚柔过盈配合的承插自密封管的连接结构

技术领域

本发明涉及管道施工技术领域，特指一种刚柔过盈配合的承插自密封管的连接结构。

背景技术

随着城镇化的进一步发展以及农村居住条件的逐步改善，公共基础设施以及家庭给水排水需求进一步提升，离不开管道安装、维修等施工工作。

承插接口的钢筋混凝土管接口不抗拉，止水性能不高，管材自重大，耐腐蚀性能差，因此HDPE实壁管具有广阔的市场应用前景。在管道的安装以及维修施工中，如在排水管道非开挖施工中，很多情况下会出现一侧没有足够的施工空间，因此，只能在一侧施工斜钻孔，然后在另一侧做井，从而在井内安装连接管道，顶拉管节，完成铺设。

现有的HDPE实壁管(DN300—800mm)管节长度有6米、9米、12米等，在安装或维修施工时，管道接口现有的对接方式只有热熔对接、卡箍连接、电热熔、热收缩带连接等。这些管道接口方式在市政管道非开挖施工中存在如下缺点：1)热熔对接需要一定的场地空间，只能在对接完成后才能施工，不适用于井内顶管施工，且热熔对接会形成内翻边，需要切除内翻边；2)电热熔连接在有水场合存在危险，不便于施工，且在熔接时容易塌管，产生漏点；3)热收缩带连接，强度略低，大口径管道加热不均匀，不方便；4)卡箍连接不适合于非开挖施工，管道连接整体性不强，密封性能差，管道接口易脱节，承受拉力和震动的能力有限。

此外，市场上还有以下几种管道柔性承插接口：

1.密封圈承插接口HDPE实壁密封管，该承插接口的HDPE实壁短管管节是在一端切出承口，一端切出插口，通过密封圈密封止水，但是密封圈承插接口的HDPE实壁短管管节的密闭性不强，不具备抗拉拔能力，虽然可以用于非开挖内衬修复，但容易脱节，不能用于顶管施工。

2.锯齿双密封自锁承插接口HDPE挤压实壁管，因为该管为挤压生产，冷却成型的挤压管大多数呈椭圆形且管壁有较大的残余应力，塑料挤压管在加工柔性接口时会因管材椭圆问题导致加工出来的接口壁厚厚薄不一且有较大的公差，在施工过程中会因接口壁厚不均匀安装难度较大，安装好的管道因密封性不够容易发生渗水，且在安装过程中容易因接口不均匀问题造成受力不均导致管材发生撕裂，在撕裂过程中又因挤压管材有较大内应力而导致持续性撕裂，不能用于顶管施工。

3.锯齿双密封复合缠绕实壁管，该管加工工艺得到改良，且材料有调性，生产出来的管材相对较圆，基本满足柔性接口的加工和施工要求，但管材本身全部为塑料，物理性能带塑料材料本身的利弊，接头存在加工后薄弱环节，在抗剪切力和密封性能上还不能满足所有施工环境，故该产品虽然是目前市场的优秀产品但也需要遵守塑料的性能选择符合条件的施工环境使用。

在市政排水管道非开挖铺设及修复施工中，上述各类管材虽然有能够在小空间内安装的简易接口HDPE实壁管管节，其具有连接方便、密闭性能好、抗拉伸、方便在检查井或工作井内下管、可顶进原有管道内部实现替换等优点，但以上接口方式的管道均无法满足在复杂环境中施工各类土质和各种施工作业工法。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种刚柔过盈配合的承插自密封管的连接结构，既能保留市面原有产品优点又能超越市面现有产品的性能，适用于更多的施工环境，采用过盈配合自密封，无安装渗漏风险；在承插头设有止退齿，提高管件与接管连接后的抗拉能力；在接管中部设有挡板，确保承插头与承接口之间配合到位，挡板直接顶压在管件端部，便于采用顶管施工；解决刚性材料接头顶进纠偏时易爆裂问题，解决柔性管材承接口处受力较差的问题；解决接管内壁防腐问题；管件自重较轻，管道抗沉降，抗剪切；应用范围广，管件与接管连接后，使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种刚柔过盈配合的承插自密封管的连接结构，包括有柔性的管件，还包括有刚性的接管，所述接管两端设有承插头，所述管件一端或两端的内侧设有承接口，所述承插头外径与所述承接口内径之间过盈配合，所述管件与所述接管通过所述承插头插入所述承接口实现连接。

优选地，所述接管中部设有凸起的环形的挡板，当所述管件与所述接管对接后，所述管件端部顶在挡板侧面，这样适合采用顶管施工，同时，增设的挡板也能确保承插头与承接口之间配合到位。

优选地，所述挡板的高度不高于所述管件的外径，这样不影响顶管时进洞口的密封效果，不影响管件对接后的外观。

优选地，所述承插头设有止退齿，提高管件与接管连接后的抗拉抗剪能力。

优选地，所述承接口端口处设有台阶口便于对接所述承插头，所述台阶口的内径大于所述承插头的外径。

优选地，所述接管为球墨铸铁管或树脂钢网复合管，其刚性强，不易变形。

优选地，所述接管内壁进行防腐处理，延长接管的使用寿命。

优选地，所述管件为塑料管，其具有一定的柔性，有一定的塑性，与接管连接时，承接口有一定的变形量，利用其塑性变形达到与接管之间密封。

优选地，所述接管内径等于管件内径，这样连接后，管件内径不变，不额外增加管阻。

优选地，所述承接口的长度略大于所述承插头的长度，这样能够确保管件的端部能够插至挡板侧面，便于进行顶管施工。

本发明有益效果：

1、本发明采用过盈配合自密封，无安装渗漏风险；

2、在承插头设有止退齿，提高管件与接管连接后的抗拉抗剪能力；

3、在接管中部设有挡板，确保承插头与承接口之间配合到位，挡板直接顶压在管件端部，便于采用顶管施工；

4、解决刚性材料接头顶进纠偏时易爆裂问题，解决柔性管材承接口处受力较差的问题；

5、解决接管内壁防腐问题；

5、管道整体性好，接头抗沉降，抗剪切；

6、应用范围广，管件与接管连接后，使用寿命长。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是图1的A处放大图；

图3是实施例1的接管的结构示意图；

图4是实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

实施例1：参照图1至图3，本实施例提供一种刚柔过盈配合的承插自密封管的连接结构，包括有多根柔性的管件1，还包括有多根刚性的接管2，所述接管2两端设有承插头3，所述管件1两端的内侧设有承接口4，所述承插头3外径与所述承接口4内径之间过盈配合，所述管件1与所述接管2之间通过所述承插头3插入所述承接口4实现连接，这里提到的柔性与刚性是相对的，即管件1相对于接管2更容易形变，管件1与接管2对接时，管件1的形变量是接管2的10倍以上为佳，利用管件1自身的塑性变形来达到密封的效果。

具体的，所述接管2中部设有凸起的环形的挡板5，挡板5两侧面垂直于接管2的轴线，当所述管件1与所述接管2对接后，所述管件1端部顶在挡板5侧面，这样适合采用顶管施工，同时，所述承接口4的长度略大于所述承插头3的长度，这样能够确保管件1的端部能够插至挡板5侧面，增设的挡板5也能确保承插头3与承接口4之间配合到位。所述挡板5的高度不高于所述管件1的外径，最好是挡板5的外径等于管件1的外径，这样不影响管件1与接管2连接后的外观。

具体的，所述承插头3间隔地设有多个止退齿6，管件1与接管2后，止退齿6可以提高管件1与接管2连接后的抗拉抗剪能力，避免管件1与接管2脱落。

具体的，所述承接口4端口处设有台阶口7便于对接所述承插头3，所述台阶口7的内径大于所述承插头3的外径。

具体的，所述接管2为球墨铸铁管，其刚性强，不易变形，也可以采用树脂钢网复合管，其基本特性是刚性强，不易变形。

具体的，所述接管2内壁进行防腐处理，延长接管2的使用寿命。

优选地，所述管件1为塑料管，优选是高强度的塑料类材料，比如HDPE实壁管，其具有一定的柔性，与接管2连接时，承接口4有一定的变形，利用其塑性变形达到与接管2之间密封，无需增加其他密封配件。

具体的，所述接管2内径等于管件1内径，这样连接后，管件1内径不变，不额外增加管阻。

本实施例采用接管2将管件1一节一节地连接起来，无需额外增加密封件，适合顶管施工。

实施例2：再参照图4，相对于实施例1，其不同点在于：本实施例是将细石混泥土管8与柔性的管件1对接，细石混泥土管8两端固定设有接管2，同实施例一样，在接管2处连接所述管件1，而细石混泥土管8内壁可采用树脂喷涂防腐。

实施例3：相对于实施例2，其不同点在于：将细石混泥土管8换成了树脂材料管，其余同实施例2。

从实施例2与实施例3可知，本发明可扩充至其他与接管2固定连接的其他材料管，接管2末端可连接塑性的管件1。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，重点是一种刚性插头柔性承口的过盈配合承插连接结构，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。