一种复合锚固体和利用该锚固体的管道连接装置及其安装方法，复合锚固体中的弹性体为底宽顶窄的直条形多面体，其底面、左、右端面均为平面且底面呈等腰梯形，其顶面为平面与平面曲折连成的曲面，若干个齿条间隔镶嵌在弹性体长度L方向上，齿条锯齿齿顶方向与连成曲面的各平面的长边平行，弹性体水平面上开设有若干个沿其长度L方向均布的退让部，沿弹性体宽度W方向，一个齿条与至少一个退让部相邻。将至少一个复合锚固体首尾相接形成环形锚固体后放入管道连接装置承口的锚固仓内后，锯齿和插口外壁咬合。上述复合锚固体及管道连接装置生产制造简单、使用方便、锚固效果好且适配于不同管径管材，连接装置的安装方法操作简单、工作效率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种管道接口装置，特别是涉及一种用于管道接口的复合锚固体和利用该锚固体的管道连接装置及其安装方法。
技术介绍
传统的管道接口为了连接稳固，需要在接口处设置自锚结构，有自锚结构的管道接口结构简单，安装方便，在市政工程、输油输气等领域有广泛的应用。现有接口主要分两类，一类是有自锚环结构，另一类是无自锚环结构。自锚环结构通过在插口设置凸起的自锚环，在承口设置挡环，插口插入承口后利用挡环将凸起的自锚环限制在承口内，达到接口自主锚固的目的，如公开号为CN102297297A的中国专利技术专利中公开的一种“具有锚定结构的承插式管道接口”。此类限制型接口的不足之处在于，结构相对复杂，成本较普通管材高，自锚环一般是在插口端堆焊形成，工艺相对复杂，一般不能现场制作，而且现场安装时管材不能切割，管线设计变动时施工不便，时常造成工程延误。无自锚环结构是采用其他结构保证自锚。例如，公开号为CN1103149A的中国专利技术专利申请中公开了一种改进型钢牙自锚接口，其钢牙和弹性体也是与密封胶圈相分离的，其工作时自锚机构的一部分在自锚仓外部，利用部分弹性元件卡于承口端面，从而提供拉紧力使得钢牙压紧在管道外壁，该种结构虽然较自锚环结构相对简单且不需堆焊自锚环，工艺也大大简化，但是，其钢牙受到的拉紧力却容易因外部因素影响，导致自锚性能不够稳定，并且，该自锚结构是完整的整环，模具较大，制造费用高、不易于生产制造。基于此，市场上又出现了一种采用密封胶圈上镶嵌钢牙来完成自锚连接的无自锚环结构。如图9、图10所示，专利号为5269569的美国专利技术专利中记载的用于压力管道连接的压紧机构，其插口3＇插入承口2＇后向外拔出时钢牙26＇会嵌入管材30＇插口端外壁，所以，利用管材30＇和钢牙26＇之间的嵌合力即可达到限制插口3＇从承口2＇内拔出的目的。但是，此类自锚接口采用钢牙26＇嵌入在整体的环形密封橡胶圈14＇上，密封橡胶圈14＇制造工艺复杂，且由于硬度受到密封性要求的限制，所以自锚性能一般不理想，只能应用于低压状态，无法满足中高压的应用要求，这就使得运行管线内部产生水锤时接口漏水风险急剧增大。而且，在实际安装过程中，需要安装人员将整个密封橡胶圈14＇装入对应的锚固仓13＇内，一般需要弯出两到三个“几”字弯才可顺利装入，同时，钢牙26＇的存在使整个密封橡胶圈14＇的刚性增加，在安装过程中很难调整钢牙26＇的位置，往往需要多人配合才可完成，安装耗时长，工序繁杂，且不易保证安装质量，造成人工浪费。另外，密封橡胶圈14＇的环状结构也使其在运输过程中体积较大，不易码放，造成运输成本增加。还有，对于不同口径的管件，需要对应尺寸的专门模具生产不同口径的橡胶圈，造成生产成本增加，同时生产组织更为麻烦，生产效率比较低。另外，公开号为CN101044349A的中国专利技术专利中还公开了一种锁紧环，这是无自锚环结构的一种变形，其针对整体密封胶圈的缺点，采用硬化金属制成的带齿的刚性节段和由弹性材料制成的连接元件组成锁紧环，但由于其采用的是金属段加弹性节连接的方式，金属段尺寸巨大，加工难度高，增加制造成本，且实际使用中，由于其弹性元件尺寸较小，管道外径处于公差下限时，弹性元件提供的拉紧力将急剧减小，自锚效果难以实现，并且管道表面往往具有一定弧度，金属环无法完全贴靠在承口上，所以钢牙不能保证接触到管身，这也容易导致自锚功能失效。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种生产制造简单、使用方便、锚固效果好、承压能力高且适配于不同管径管材的复合锚固体。本专利技术复合锚固体，包括弹性体、齿条，所述弹性体为底宽顶窄的直条形多面体，其底面、左端面、右端面均为平面，顶面为平面与平面曲折连成的曲面，所述底面呈等腰梯形状，若干个齿条间隔镶嵌在所述弹性体的长度L方向上，所述齿条的锯齿的齿顶的方向基本与连成所述曲面的各平面的长边平行，所述弹性体的水平面上还开设有若干个沿其长度L方向均布的退让部，沿所述弹性体的宽度W方向，一个所述齿条与至少一个退让部相邻。本专利技术复合锚固体，其中所述退让部为沿所述弹性体的高度H方向延伸的凹槽或通孔。本专利技术复合锚固体，其中所述锯齿的齿顶角α为50°至90°，所述弹性体的邵氏硬度为40HA～90HA。本专利技术复合锚固体，其中所述锯齿的齿顶角α为65°至75°，所述弹性体的邵氏硬度为55HA～70HA。本专利技术复合锚固体，其中所述锯齿的齿顶角α为70°。本专利技术还提供了一种利用上述复合锚固体的管道连接装置，包括承口和插口，所述承口一端内壁上设有均为凹槽形的锚固仓和密封仓，所述密封仓内装设有密封件，在所述锚固仓内装有由至少一个所述复合锚固体首尾相接形成的环形锚固体，所述锯齿位于所述环形锚固体径向内侧且所述锯齿的齿顶朝向所述承口的里侧，所述锚固仓的最大周长小于所述环形锚固体的最大周长，所述环形锚固体的最小内径R小于插口的外径r，所述锯齿与所述插口的外壁咬合。本专利技术还提供了一种上述管道连接装置的安装方法，包括如下步骤：A、将所述密封件置于所述密封仓内；B、将至少一个所述复合锚固体压入所述锚固仓中首尾相接形成所述环形锚固体；C、将所述插口沿其轴向逐渐插入所述承口内，所述弹性体及退让部被压缩，直至所述锯齿与所述插口的外壁紧密咬合。本专利技术的上述技术方案与现有技术相比至少具有以下有益效果：1、相比传统整体环形或钢件分段环形的自锚结构，本申请的复合锚固体在生产时为直条形，生产模具更加简单，模具的加工制作也更为方便，大大提高了模具制作或定型加工生产效率，使得生产成本大大降低，甚至不同管径的承插管件可以使用同一个模具，只需要略微调整复合锚固体的长度或增加压入锚固仓中的复合锚固体的个数即可，这就使生产效率有了大幅度的提升，同时，直条形的复合锚固体较传统的环形锚固件占用空间小，运输也更加方便。2、采用齿条和弹性体组成复合锚固体，利用弹性体的压紧力来保证齿条上的锯齿锚固插口外壁，使得锚固件结构大大简化、稳定性提高，同时避免了弹性元件提供拉紧力不足的问题。3、对于不采用退让部的锚固件，当承插管件接口设计间隙分别处于最大和最小的情形时，由弹性体压缩产生的压紧力相差巨大，尤其设计间隙最小时，安装阻力很大，本专利技术在齿条一侧的弹性体上设置了退让部，有效地减小了安装阻力，提高了安装效率。4、复合锚固件安装时，直接将其压入到对应锚固仓中，使其首尾相抵形成环形结构，不需要额外的配件和专用的安装工具即可方便快捷地将其固定到承口中，确保有效锁定承口和插口，并且，由于环形锚固体和锚固仓外形匹配，环形锚固体在锚固仓内只有锚固功能，没有密封性能，与外界因素或承口的其他仓室不发生干涉，故锁定性能更加稳定、可靠，不会因外界因素影响而松动。本专利技术复合锚固体和利用该锚固体的管道连接装置及其安装方法的其它细节和特点，通过阅读结合附图详加描述的实施例即可清楚明了。附图说明图1为本专利技术复合锚固体的立体结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的右视剖面图；图4为插口插入前本专利技术的管道连接装置使用状态主视图；图5为图4中环形锚固体的立体结构示意图；图6为图4中A处的局部放大图；图7为插口插入后本专利技术的管道连接装置锚固状态主视图；图8为图7中B处的局部放大图；图9为现有的用于压力管道连接的压紧机构插口插入前未锚固状态的示意图；图10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合锚固体(1)，包括弹性体(4)、齿条(2)，其特征在于：所述弹性体(4)为底宽顶窄的直条形多面体，其底面(41)、左端面(42)、右端面均为平面，顶面(44)为平面与平面曲折连成的曲面，所述底面(41)呈等腰梯形状，若干个齿条(2)间隔镶嵌在所述弹性体(4)的长度L方向上，所述齿条(2)的锯齿(21)的齿顶的方向基本与连成所述曲面的各平面的长边平行，所述弹性体(4)的水平面(443)上还开设有若干个沿其长度L方向均布的退让部(3)，沿所述弹性体(4)的宽度W方向，一个所述齿条(2)与至少一个退让部(3)相邻。
【技术特征摘要】
1.一种复合锚固体(1)，包括弹性体(4)、齿条(2)，其特征在于：所述弹性体(4)为底宽顶窄的直条形多面体，其底面(41)、左端面(42)、右端面均为平面，顶面(44)为平面与平面曲折连成的曲面，所述底面(41)呈等腰梯形状，若干个齿条(2)间隔镶嵌在所述弹性体(4)的长度L方向上，所述齿条(2)的锯齿(21)的齿顶的方向基本与连成所述曲面的各平面的长边平行，所述弹性体(4)的水平面(443)上还开设有若干个沿其长度L方向均布的退让部(3)，沿所述弹性体(4)的宽度W方向，一个所述齿条(2)与至少一个退让部(3)相邻。2.根据权利要求1所述的复合锚固体(1)，其特征在于：所述退让部(3)为沿所述弹性体(4)的高度H方向延伸的凹槽或通孔。3.根据权利要求2所述的复合锚固体(1)，其特征在于：所述锯齿(21)的齿顶角α为50°至90°，所述弹性体(4)的邵氏硬度为40HA～90HA。4.根据权利要求3所述的复合锚固体(1)，其特征在于：所述锯齿(21)的齿顶角α为65°至75°，所述弹性体(4)的邵氏硬度为55HA～70HA。5.根据权利要求4所述的复合锚固体(1)，其特征在于：所述锯齿...
【专利技术属性】
技术研发人员：李军，申勇，徐军，张涛，王嵩，左超，朱盼，车蕾，
申请(专利权)人：新兴铸管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13
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