[发明专利]可挠性伸长的管接头及其装配方法

说明书

本发明涉及可挠性伸长的管接头及其装配方法，具体地说，涉及一种可挠性伸长的管接头，它能很容易地被装卸，用于连接水管，而且由于它的伸长挠性，即使被加以过度的外力时，也可将该外力吸收，避免管子被毁坏，本发明还与这种管接头的装配方法有关。

对于现有的管子，如设在地上或地下的长水管来说，由于地面沉降或地震，要受到各种外力，如沿各种轴向的压力、拉力，或者沿与管子轴向垂直方向的剪切力和弯矩。如果外力较大，就会有应力集中在连接现有管子的管接头上，会使管接头部分毁坏。因此，必须吸收加给水管部分的外力，避免管接头受到损伤。

通常，具有其自身可伸长和收缩结构的管接头得到开发，以便吸收外力，防止破坏，但由于这种管接头只有伸缩移动，移动的范围是二维的，而且这种结构并不足以克服因地面沉降或地震所致的外力。

为解决这一问题，通过采用以球形表面互相接触，便于滑动的结构，开发出一种具有三维挠性的管接头。这种情况如图10所示，这种可挠性伸长的管接头A包括第一圆柱体1、第二圆柱体2和第三圆柱体3，并通过螺栓10及螺母11在相对的法兰6处与主体管B相连。第一圆柱体1包括一对球面环件1，1，由铸铁制成，并形成特定的球形外圆表面4。第二圆柱体2包括铸铁制成的套管2，它被插入第一圆柱体1中，用于相对该圆柱体的轴向相对移动。第三圆柱体3包括一对铸铁制成的外壳套管3，3。第三圆柱体3具有内圆表面5，用以安装在第一圆柱体1的外圆表面4上，并在其相对的端部形成法兰，作为连接部分。由于按这种方式形成的可挠性伸长的管接头A，所述套管2、球面环件1，1和两个外壳套管3，3互相连接，使得它们能够伸缩，彼此相对移动。每个外壳套管3，3的端部3a被盖有保护橡胶罩7，以防止泥、沙以及灰尘等进入滑动部分。

另外，在球面环件1，1的内周圆面处形成圆环周槽1a。此圆环周槽1a的内侧支撑一个呈C-形的、其截面成角度的不锈钢锁紧环17，它被固定安装到在靠近套管2端部的外圆面上形成的凹槽中。借助这一支撑，使球面环件1与套管2沿轴向的相对移动范围受到限制。图10中的参考标号8和9表示橡胶密封圈。

在这种管接头情况下，当球面环件1的外圆表面4摆动而在外壳套管3的内周圆面上滑动时，套管2的外圆面接触外壳套管3的端部3a，使摆动范围受到限制，不过这个范围被设定成一个恒定的小角度范围。也就是说，外壳套管3端部的内圆面被倒角，其角恒定地设定为15°，于是所述管接头的摆动范围被限定为一恒定值。

不过，为了适应剧烈的地震或地面随时间的沉降变化，急需发展具有良好伸缩挠性并且即使加给较大的外力也能展示其功能的小型可挠性伸长管接头。

于是，本发明人经多年研制尽力开发可挠性伸长的管接头，他们最终改进了普通可挠性伸长的管接头，并完成一种可挠性伸长的管接头，这种接头具有较大的伸缩挠性，并可使其尺寸减小，能很强地抵抗外力。

本发明的一种可挠性伸长的管接头包括具有一对球面环件的第一圆柱形主体，每个球面环件形成特定的球形外表面；还包括第二圆柱形主体，它具有插入第一圆柱形主体的槽，用以沿其轴向相对移动，该槽设在其端部，有一止动件，用以限制其相对于第一圆柱形主体的伸缩移动；还包括安装在两个外圆面上的第三圆柱形主体，它有一对外壳套管，每个套管都有可滑动的球形内圆面和在其两端的连接部分，其中每个第三圆柱形主体在第二圆柱形主体插入其中的侧面的端部内圆面都被倒角，倒角为16°或更大些，止动件被装于第二圆柱形主体的外圆面上，并形成闭环形状。

采用这种结构，与普通管接头相比第二圆柱形主体的弯角加大，因此可使整个管接头的长度缩短，尺寸及制作成本都减少，同时还使重量减轻，使装配操作方便。另外，即使受到较大外力，由于止动件被加强，就使得该止动件具有较大的阻力，此止动件也不容易从第二圆柱形主体脱出。因此，即使突然受到诸如地震等较大外力，也能强有力地保持管接头的伸缩挠性。

于是，按照本发明，能够提供一种小型管接头，它能强有力地抵抗外力，并有较大的伸缩挠性。

最好使所述倒角为16-20°，并将此倒角设定成随第二圆柱形主体的内径越大它越小。

通常将一密封件插入第一和第三圆柱形主体的滑动面之间，以增强防水性，不过，按上述结构，如果使第二圆柱形主体的弯角加大，就能减小插入在第一和第三圆柱形主体的滑动面之间的密封件因第二圆柱形主体的旋转运动而脱出的可能性。如果所述倒角超过20°，就有可能使密封件随第二圆柱形主体的转动而脱出，这是不希望的。

最好通过固定装置使一连接夹具与C-形环相连，使所述止动件制成闭合的环形。