[發明專利]一種具有膨脹密封圈的管道連接裝置及其密封連接方法

有效

• 申請號: 201310213466.5
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103307382A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 楊華杰;楊凱麟;王鏑;樹貴明
• 申請（專利權）人: 山東沃亞森曼機械科技有限公司
• 主分類號: F16L25/10
• 分類號: F16L25/10
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及管材領域，具體而言，涉及一種具有膨脹密封圈的管道連接裝置及其密封連接方法。

背景技術

管道是輸送介質最快捷、經濟和可靠的方法，天然氣、水、石油等都可以通過管道來輸送。隨著經濟的發展，管道的使用量越來越多，管徑也越來越大。

管道的連接技術對管道的鋪設施工過程或輸送管道的密封效果都有著非常重要的影響，現有的管道連接方式不外乎有法蘭連接、快速接頭連接等幾種形式，但這些連接方式都存在一定的缺陷。例如，常見的法蘭連接安裝麻煩，用螺栓、墊子等配件較多，在螺栓緊固不對稱時容易出現滲漏現象，由于螺栓數量多，緊固螺栓的工作量大，安裝成本高，當用于地下輸送管道時，因管道要覆土填充往往不附設硬性支撐，在地基沉降時容易造成連接件的破壞而失效。

有鑒于此，為解決上述技術中的不足，本發明人基于相關領域的研發，并經過不斷測試及改良，進而有本發明的產生。

發明內容

本發明提供一種具有膨脹密封圈的管道連接裝置及其密封連接方法，用以克服現有技術中存在的至少一個問題。

為達到上述目的，本發明提供了一種具有膨脹密封圈的管道連接裝置，包括：與一管道連接的承頭、與另一管道連接的插頭、膨脹密封圈和膨脹管，其中：

承頭具有設定幾何形狀的型腔，型腔的內壁上設置有用于安裝膨脹密封圈的外凸溝槽；

插頭具有與型腔相適應的外壁，適于插入型腔內；

膨脹密封圈包括用彈性材料制成的外壁和由外壁形成的用于容納膨脹管的環形空腔，外壁的外側設置有安裝口，膨脹管通過安裝口插入環形空腔中；

在插頭插入型腔后，膨脹管中的膨脹材料膨脹擴張膨脹管，膨脹管的膨脹擴充膨脹密封圈壓緊承頭型腔內壁的外凸溝槽以及壓緊插頭的外壁，實現對承頭與插頭接合部位的密封。

可選的，膨脹密封圈還設置有排氣口，排氣口用于當膨脹管膨脹時，排出膨脹密封圈環形空腔內的氣體。

可選的，插頭的外壁上設置有與承頭的外凸溝槽相適配的內凹溝槽。

可選的，環形空腔內的排氣口內設置有第一密封球閥，第一密封球閥包括第一彈性支撐橫筋和第一球體，第一彈性支撐橫筋的兩端分別設置在排氣口內的側壁上，第一球體設置在第一彈性支撐橫筋上，第一球體的直徑大于排氣口的端部直徑，第一球體的直徑小于排氣口的內直徑，在膨脹管內的膨脹材料膨脹時，膨脹管擴充推動第一球體密封住排氣口。

可選的，膨脹管的兩端口內分別設置有第二密封球閥和第三密封球閥，第二密封球閥包括第二彈性支撐橫筋和第二球體，第二彈性支撐橫筋的兩端分別設置在膨脹管一端口內的側壁上，第二球體設置在第二彈性支撐橫筋上，第二球體的直徑大于膨脹管端口的端部直徑，第二球體的直徑小于膨脹管端口的內直徑，在膨脹材料膨脹時的推力作用下，第二球體密封住膨脹管的一端口，以及第三密封球閥包括第三彈性支撐橫筋和第三球體，第三彈性支撐橫筋的兩端分別設置在膨脹管另一端口內的側壁上，第三球體設置在第三彈性支撐橫筋上，第三球體的直徑大于膨脹管端口的端部直徑，第三球體的直徑小于膨脹管端口的內直徑，在膨脹材料膨脹時的推力作用下，第三球體密封住膨脹管的另一端口。

可選的，外凸溝槽上設置有一開孔，開孔貫穿型腔的外壁，在安裝膨脹密封圈時，將安裝口與開孔對應，并在插頭插入型腔內后通過開孔和安裝口將膨脹材料注入膨脹管內。

為達到上述目的，本發明還提供了一種應用于上述管道連接裝置的密封連接方法，包括以下步驟：

將膨脹管通過膨脹密封圈的安裝口插入膨脹密封圈的環形空腔，通過安裝口和膨脹管的管口將膨脹材料注入膨脹管內，當膨脹材料充滿膨脹管后，封閉安裝口；

將膨脹密封圈安裝于與一管道相連接的承頭型腔內壁上的溝槽內；

將與另一管道相連接的插頭插入承頭的型腔內；

注入膨脹管內的膨脹材料膨脹后擴張膨脹管，膨脹管的膨脹擴充膨脹密封圈的彈性外壁壓緊承頭型腔內壁的外凸溝槽以及壓緊插頭的外壁，實現對承頭與插頭接合部位的密封。

可選的，上述方法還包括以下步驟：

注入膨脹管內的膨脹材料膨脹充滿膨脹管后，封閉膨脹管的兩端口。

為達到上述目的，本發明還提供了一種應用于上述管道連接裝置的密封連接方法，包括以下步驟：

將膨脹管通過膨脹密封圈的安裝口插入膨脹密封圈的環形空腔，將膨脹密封圈安裝于與一管道相連接的承頭型腔內壁上的溝槽內，并使膨脹密封圈的安裝口與溝槽上的開孔相適配；

將與另一管道相連接的插頭插入承頭的型腔內；