本實(shí)用新型涉及一種管道接口裝置，特別是涉及一種用于管道接口的復(fù)合錨固體和利用該錨固體的管道連接裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的管道接口為了連接穩(wěn)固，需要在接口處設(shè)置自錨結(jié)構(gòu)，有自錨結(jié)構(gòu)的管道接口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，在市政工程、輸油輸氣等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)有接口主要分兩類(lèi)，一類(lèi)是有自錨環(huán)結(jié)構(gòu)，另一類(lèi)是無(wú)自錨環(huán)結(jié)構(gòu)。自錨環(huán)結(jié)構(gòu)通過(guò)在插口設(shè)置凸起的自錨環(huán)，在承口設(shè)置擋環(huán)，插口插入承口后利用擋環(huán)將凸起的自錨環(huán)限制在承口內(nèi)，達(dá)到接口自主錨固的目的，如公開(kāi)號(hào)為CN102297297A的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利中公開(kāi)的一種“具有錨定結(jié)構(gòu)的承插式管道接口”。此類(lèi)限制型接口的不足之處在于，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本較普通管材高，自錨環(huán)一般是在插口端堆焊形成，工藝相對(duì)復(fù)雜，一般不能現(xiàn)場(chǎng)制作，而且現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)管材不能切割，管線設(shè)計(jì)變動(dòng)時(shí)施工不便，時(shí)常造成工程延誤。無(wú)自錨環(huán)結(jié)構(gòu)是采用其他結(jié)構(gòu)保證自錨。例如，公開(kāi)號(hào)為CN1103149A的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種改進(jìn)型鋼牙自錨接口，其鋼牙和彈性體也是與密封膠圈相分離的，其工作時(shí)自錨機(jī)構(gòu)的一部分在自錨倉(cāng)外部，利用部分彈性元件卡于承口端面，從而提供拉緊力使得鋼牙壓緊在管道外壁，該種結(jié)構(gòu)雖然較自錨環(huán)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單且不需堆焊自錨環(huán)，工藝也大大簡(jiǎn)化，但是，其鋼牙受到的拉緊力卻容易因外部因素影響，導(dǎo)致自錨性能不夠穩(wěn)定，并且，該自錨結(jié)構(gòu)是完整的整環(huán)，模具較大，制造費(fèi)用高、不易于生產(chǎn)制造。

基于此，市場(chǎng)上又出現(xiàn)了一種采用密封膠圈上鑲嵌鋼牙來(lái)完成自錨連接的無(wú)自錨環(huán)結(jié)構(gòu)。如圖9、圖10所示，專(zhuān)利號(hào)為5269569的美國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利中記載的用于壓力管道連接的壓緊機(jī)構(gòu)，其插口3＇插入承口2＇后向外拔出時(shí)鋼牙26＇會(huì)嵌入管材30＇插口端外壁，所以，利用管材30＇和鋼牙26＇之間的嵌合力即可達(dá)到限制插口3＇從承口2＇內(nèi)拔出的目的。但是，此類(lèi)自錨接口采用鋼牙26＇嵌入在整體的環(huán)形密封橡膠圈14＇上，密封橡膠圈14＇制造工藝復(fù)雜，且由于硬度受到密封性要求的限制，所以自錨性能一般不理想，只能應(yīng)用于低壓狀態(tài)，無(wú)法滿(mǎn)足中高壓的應(yīng)用要求，這就使得運(yùn)行管線內(nèi)部產(chǎn)生水錘時(shí)接口漏水風(fēng)險(xiǎn)急劇增大。而且，在實(shí)際安裝過(guò)程中，需要安裝人員將整個(gè)密封橡膠圈14＇裝入對(duì)應(yīng)的錨固倉(cāng)13＇內(nèi)，一般需要彎出兩到三個(gè)“幾”字彎才可順利裝入，同時(shí)，鋼牙26＇的存在使整個(gè)密封橡膠圈14＇的剛性增加，在安裝過(guò)程中很難調(diào)整鋼牙26＇的位置，往往需要多人配合才可完成，安裝耗時(shí)長(zhǎng)，工序繁雜，且不易保證安裝質(zhì)量，造成人工浪費(fèi)。另外，密封橡膠圈14＇的環(huán)狀結(jié)構(gòu)也使其在運(yùn)輸過(guò)程中體積較大，不易碼放，造成運(yùn)輸成本增加。還有，對(duì)于不同口徑的管件，需要對(duì)應(yīng)尺寸的專(zhuān)門(mén)模具生產(chǎn)不同口徑的橡膠圈，造成生產(chǎn)成本增加，同時(shí)生產(chǎn)組織更為麻煩，生產(chǎn)效率比較低。

另外，公開(kāi)號(hào)為CN101044349A的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利中還公開(kāi)了一種鎖緊環(huán)，這是無(wú)自錨環(huán)結(jié)構(gòu)的一種變形，其針對(duì)整體密封膠圈的缺點(diǎn)，采用硬化金屬制成的帶齒的剛性節(jié)段和由彈性材料制成的連接元件組成鎖緊環(huán)，但由于其采用的是金屬段加彈性節(jié)連接的方式，金屬段尺寸巨大，加工難度高，增加制造成本，且實(shí)際使用中，由于其彈性元件尺寸較小，管道外徑處于公差下限時(shí)，彈性元件提供的拉緊力將急劇減小，自錨效果難以實(shí)現(xiàn)，并且管道表面往往具有一定弧度，金屬環(huán)無(wú)法完全貼靠在承口上，所以鋼牙不能保證接觸到管身，這也容易導(dǎo)致自錨功能失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種生產(chǎn)制造簡(jiǎn)單、使用方便、錨固效果好、承壓能力高且適配于不同管徑管材的復(fù)合錨固體。

本實(shí)用新型復(fù)合錨固體，包括彈性體、齒條，所述彈性體為底寬頂窄的直條形多面體，其底面、左端面、右端面均為平面，頂面為平面與平面曲折連成的曲面，所述底面呈等腰梯形狀，若干個(gè)齒條間隔鑲嵌在所述彈性體的長(zhǎng)度L方向上，所述齒條的鋸齒的齒頂?shù)姆较蚧九c連成所述曲面的各平面的長(zhǎng)邊平行，所述彈性體的水平面上還開(kāi)設(shè)有若干個(gè)沿其長(zhǎng)度L方向均布的退讓部，沿所述彈性體的寬度W方向，一個(gè)所述齒條與至少一個(gè)退讓部相鄰。

本實(shí)用新型復(fù)合錨固體，其中所述退讓部為沿所述彈性體的高度H方向延伸的凹槽或通孔。

本實(shí)用新型復(fù)合錨固體，其中所述鋸齒的齒頂角α為50°至90°，所述彈性體的邵氏硬度為40HA～90HA。

本實(shí)用新型復(fù)合錨固體，其中所述鋸齒的齒頂角α為65°至75°，所述彈性體的邵氏硬度為55HA～70HA。

本實(shí)用新型復(fù)合錨固體，其中所述鋸齒的齒頂角α為70°。

本實(shí)用新型還提供了一種利用上述復(fù)合錨固體的管道連接裝置，包括承口和插口，所述承口一端內(nèi)壁上設(shè)有均為凹槽形的錨固倉(cāng)和密封倉(cāng)，所述密封倉(cāng)內(nèi)裝設(shè)有密封件，在所述錨固倉(cāng)內(nèi)裝有由至少一個(gè)所述復(fù)合錨固體首尾相接形成的環(huán)形錨固體，所述鋸齒位于所述環(huán)形錨固體徑向內(nèi)側(cè)且所述鋸齒的齒頂朝向所述承口的里側(cè)，所述錨固倉(cāng)的最大周長(zhǎng)小于所述環(huán)形錨固體的最大周長(zhǎng)，所述環(huán)形錨固體的最小內(nèi)徑R小于插口的外徑r，所述鋸齒與所述插口的外壁咬合。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比至少具有以下有益效果：

1、相比傳統(tǒng)整體環(huán)形或鋼件分段環(huán)形的自錨結(jié)構(gòu)，本申請(qǐng)的復(fù)合錨固體在生產(chǎn)時(shí)為直條形，生產(chǎn)模具更加簡(jiǎn)單，模具的加工制作也更為方便，大大提高了模具制作或定型加工生產(chǎn)效率，使得生產(chǎn)成本大大降低，甚至不同管徑的承插管件可以使用同一個(gè)模具，只需要略微調(diào)整復(fù)合錨固體的長(zhǎng)度或增加壓入錨固倉(cāng)中的復(fù)合錨固體的個(gè)數(shù)即可，這就使生產(chǎn)效率有了大幅度的提升，同時(shí)，直條形的復(fù)合錨固體較傳統(tǒng)的環(huán)形錨固件占用空間小，運(yùn)輸也更加方便。

2、采用齒條和彈性體組成復(fù)合錨固體，利用彈性體的壓緊力來(lái)保證齒條上的鋸齒錨固插口外壁，使得錨固件結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化、穩(wěn)定性提高，同時(shí)避免了彈性元件提供拉緊力不足的問(wèn)題。

3、對(duì)于不采用退讓部的錨固件，當(dāng)承插管件接口設(shè)計(jì)間隙分別處于最大和最小的情形時(shí)，由彈性體壓縮產(chǎn)生的壓緊力相差巨大，尤其設(shè)計(jì)間隙最小時(shí)，安裝阻力很大，本實(shí)用新型在齒條一側(cè)的彈性體上設(shè)置了退讓部，有效地減小了安裝阻力，提高了安裝效率。

4、復(fù)合錨固件安裝時(shí)，直接將其壓入到對(duì)應(yīng)錨固倉(cāng)中，使其首尾相抵形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，不需要額外的配件和專(zhuān)用的安裝工具即可方便快捷地將其固定到承口中，確保有效鎖定承口和插口，并且，由于環(huán)形錨固體和錨固倉(cāng)外形匹配，環(huán)形錨固體在錨固倉(cāng)內(nèi)只有錨固功能，沒(méi)有密封性能，與外界因素或承口的其他倉(cāng)室不發(fā)生干涉，故鎖定性能更加穩(wěn)定、可靠，不會(huì)因外界因素影響而松動(dòng)。

本實(shí)用新型復(fù)合錨固體和利用該錨固體的管道連接裝置的其它細(xì)節(jié)和特點(diǎn)，通過(guò)閱讀結(jié)合附圖詳加描述的實(shí)施例即可清楚明了。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型復(fù)合錨固體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的右視剖面圖；

圖4為插口插入前本實(shí)用新型的管道連接裝置使用狀態(tài)主視圖；

圖5為圖4中環(huán)形錨固體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖4中A處的局部放大圖；

圖7為插口插入后本實(shí)用新型的管道連接裝置錨固狀態(tài)主視圖；

圖8為圖7中B處的局部放大圖；

圖9為現(xiàn)有的用于壓力管道連接的壓緊機(jī)構(gòu)插口插入前未錨固狀態(tài)的示意圖；

圖10為現(xiàn)有的用于壓力管道連接的壓緊機(jī)構(gòu)插口插入后錨固狀態(tài)的示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型的復(fù)合錨固體1，包括彈性體4，為獲得適當(dāng)?shù)男巫冃Ч瑥椥泽w4的邵氏硬度為40HA～90HA，優(yōu)選為55HA～70HA。彈性體4為底寬頂窄的直條形多面體。其底面41、左端面42、右端面均為平面，頂面44為平面與平面曲折連成的曲面。其中，底面41為等腰梯形，頂面44包括與底面41的前棱邊連接的前連接平面441、與前連接平面441連接的過(guò)渡平面442、與過(guò)渡平面442連接的水平面443、與水平面443連接的過(guò)渡斜面444。過(guò)渡斜面444與底面41的后棱邊之間通過(guò)弧面445連接。齒條2從過(guò)渡平面442上嵌入彈性體4內(nèi)，齒條2上設(shè)置有鋸齒21，鋸齒21齒頂?shù)姆较蚧九c過(guò)渡平面442的前、后棱邊平行。4個(gè)齒條2間隔鑲嵌在彈性體4的長(zhǎng)度L方向上，當(dāng)然，齒條2的個(gè)數(shù)可以根據(jù)承插管件管徑大小確定，當(dāng)管徑較大，需要較長(zhǎng)的彈性體4時(shí)，就需要增加齒條2的數(shù)量，反之則減少齒條2的數(shù)量。而且，多個(gè)齒條2可均布或不均布在彈性體4的長(zhǎng)度L方向上。同時(shí)，在長(zhǎng)度L方向上，多個(gè)齒條2既可以沿彈性體4的長(zhǎng)軸線(長(zhǎng)度L方向)排列成一條直線，也可以沿長(zhǎng)軸線交錯(cuò)布置。為保證錨固效果，該齒條2采用硬質(zhì)材料制成，例如，可以采用金屬、合金、陶瓷或其它硬度相當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，本?shí)施例的齒條2采用鋼制成。上述鋸齒21的齒尖頂角α為50°至90°，優(yōu)選65°至75°，本實(shí)施例為70°。為保證與插口的咬合效果，沿復(fù)合錨固體1的寬度W方向，鋸齒21設(shè)置有三排。該鋸齒21的排數(shù)還可以根據(jù)錨固需求適當(dāng)增加，此處不一一列舉。彈性體4的水平面443上還開(kāi)設(shè)有4個(gè)沿其長(zhǎng)度L方向均布的退讓部3，沿彈性體4的寬度W方向，一個(gè)齒條2與一個(gè)退讓部3相鄰，必要時(shí)，也可以在齒條2附近設(shè)置兩個(gè)及兩個(gè)以上退讓部3。該退讓部3為沿彈性體4的高度H方向延伸的通孔。該通孔也可以變形為沿彈性體4的高度H方向延伸的凹槽。本實(shí)用新型的退讓部3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。在承口插入過(guò)程中，齒條2沿彈性體4的寬度W方向移動(dòng)，退讓部3可被壓縮，使得齒條2后部的彈性體4提供的壓緊力更加穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)槌胁骞芗涌谠O(shè)計(jì)間隙在公差范圍內(nèi)的變化而導(dǎo)致齒條2受到的壓緊力突變，解決了一般自錨接口在接口設(shè)計(jì)間隙處于公差下限時(shí)安裝難度大的問(wèn)題。

如圖4、圖6所示，利用上述復(fù)合錨固體1的管道連接裝置(即自錨接口)中，承口10左端內(nèi)壁上設(shè)有均為凹槽形的錨固倉(cāng)11、密封倉(cāng)12，內(nèi)壁沿承口10徑向向內(nèi)延伸形成環(huán)形隔斷肩101，環(huán)形隔斷肩101位于錨固倉(cāng)11與密封倉(cāng)12之間，密封倉(cāng)12內(nèi)裝設(shè)有密封件7。如圖5所示，3個(gè)如圖1所示的復(fù)合錨固體1首尾相接圍合形成環(huán)形錨固體20，具體地，3個(gè)彈性體4彎曲后相鄰左、右端面依次相抵圍合成環(huán)形，鋸齒21位于環(huán)形錨固體20徑向內(nèi)側(cè)。當(dāng)然，該環(huán)形錨固體也可以由一條長(zhǎng)度較長(zhǎng)的復(fù)合錨固體形成，即將該復(fù)合錨固體的彈性體的左、右端面相接即可。上述錨固倉(cāng)11的最大周長(zhǎng)小于環(huán)形錨固體20的最大周長(zhǎng)，環(huán)形錨固體20需擠壓變形彎曲后才能置于錨固倉(cāng)11內(nèi)，以避免環(huán)形錨固體20從錨固倉(cāng)11中脫落。環(huán)形錨固體20的外形與錨固倉(cāng)11配合，具體地，彈性體4底寬頂窄，較寬的底面41以及與該底面41連接的弧面445均與錨固倉(cāng)11的內(nèi)壁貼合，保證了安裝精度。如果彈性體4底部與頂部同寬，安裝完成后，其底部的壓縮比遠(yuǎn)小于頂部的壓縮比，安裝后的環(huán)形錨固體20不穩(wěn)定，為規(guī)避該問(wèn)題，本實(shí)用新型的彈性體4采用上述底寬頂窄的設(shè)計(jì)，使得彈性體4頂部和底部的壓縮狀態(tài)更加合理，相鄰兩個(gè)彈性體4的左右兩個(gè)端面能更好的抵靠，有利于形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的環(huán)形錨固體20。為使插口13插入時(shí)對(duì)彈性體4產(chǎn)生足夠的壓緊力，環(huán)形錨固體20的最小內(nèi)徑R小于插口13的外徑r。鋸齒21的齒尖朝向承口10里側(cè)，以便插口13插入承口10內(nèi)后，鋸齒21能與插口13的的外壁131牢固咬合。鋸齒21與外壁131咬合后，插口13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)環(huán)形錨固體20在錨固倉(cāng)11內(nèi)沿承口10周向轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型的連接裝置中，鋸齒21起到錨固接口的作用，退讓部3的存在能在安裝時(shí)彈性體4能夠被充分壓縮給金屬件齒條2提供充足的退讓空間。

上述管道連接裝置的安裝方法，包括如下步驟：

A、將密封件7置于密封倉(cāng)12內(nèi)；

B、將3個(gè)復(fù)合錨固體1依次壓入錨固倉(cāng)11中首尾相接形成環(huán)形錨固體20；

C、將插口13沿其軸向逐漸插入承口10內(nèi)，彈性體4及退讓部3被壓縮，使得鋸齒21與外壁131緊密咬合。

如圖7、圖8所示，插口13插入已經(jīng)安裝好環(huán)形錨固體20和密封件7的承口10內(nèi)，退讓部3受擠壓，所以齒條2上的鋸齒21會(huì)與外壁131咬合，當(dāng)插口13從承口10內(nèi)拔出時(shí)，由于鋸齒21齒尖朝向承口10里側(cè)傾斜，所以鋸齒21會(huì)咬合外壁131，阻止插口13的拔出，由此達(dá)到接口自錨的目的?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型的管道連接裝置不需要自錨環(huán)、安裝快捷、適應(yīng)性強(qiáng)。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。