一种管道修补器的制作方法

本发明涉及管道抢修设备技术领域，特别是用于对泄漏或破损管道进行快速抢修的管道抢修节。

背景技术：

目前，随着城市建设的日益发展，各种管道越来越多的应用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水利等各种基础设施。

由于建筑物或道路施工等因素，管道有可能发生渗漏或者破损，则需要进行抢修，以城市供水管道为例，其一般采用球墨铸铁管或钢筋混凝土水泥管，在管道的使用过程中，由于建筑物或道路施工等因素，这些管道均可能发生渗漏或者破损，尤其是上水管更容易发生事故。

哈夫式管道抢修节是一种能够对事故管道破损部位进行快速修复的装置，其利用上壳体和下壳体内的密封圈包裹管道的破损部位，然后夹紧来达到快速堵漏的目的。具体地，哈夫式管道抢修节通常包括由两片半圆筒壳体组成的快节本体、两件橡胶垫和若干紧固件。使用时，只需将橡胶垫敷设在快节本体的内部，再将两片快节本体对合箍在管道渗漏或破损处，并利用紧固件固定即可。

哈夫式管道抢修快节结构简单，使用方便，可以在很短的时间内完成事故管路的抢修工作，即可节省停水的时间，又可降低抢修成本。但是，在实际使用过程中也逐步发现存在一些不足之处：

其一，哈夫式管道抢修节在抢修完毕后，上壳体与下壳体之间的轴向密封垫虽然被压紧，但上、下壳体的法兰之间会留有一定间隙，导致轴向密封垫的侧面会从间隙向外暴露，容易加速老化，在长期使用之后存在失效的风险。

其二，为了保证上壳体与下壳体对合部位的密封性能，紧固螺栓会向密封垫施加较大的压力，轴向槽内的密封垫会因压力过大被挤出密封槽或爆裂，抗压能力和可靠性有待进一步提高。

因此，如何提高密封垫的抗压能力和可靠性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种管道修补器。该修补器不仅能够有效的防止密封垫因暴露在壳体外加速老化，同时还能有效的防止轴向槽内的密封垫因压力过大被挤出密封槽或爆裂，抗压能力和可靠性得到很大的提升，密封性能和可靠性更高。

为实现上述目的，本发明提供一种管道修补器，包括上壳体、下壳体以及分别设于所述上壳体和下壳体的密封垫，所述上壳体和下壳体的两边设有将两者对接为整个壳体的法兰和螺栓连接件，所述密封垫包括径向密封体和轴向密封体，所述上壳体和下壳体上设有用于安装所述径向密封体的径向密封槽以及用于安装所述轴向密封体的轴向密封槽，所述上壳体或下壳体在轴向密封槽的外侧设有凸起的护壁，在所述上壳体与下壳体相互对接的状态下，所述护壁从外侧封闭其法兰之间的间隙。

优选地，所述上壳体或下壳体上的护壁为轴向连续的护壁，所述法兰上的螺栓连接座和螺栓连接件位于所述护壁的外侧。

优选地，所述上壳体或下壳体上的护壁为在轴向上避开所述法兰上的螺栓连接座和螺栓连接件的间断式护壁。

优选地，所述护壁的高度大于所述上壳体与下壳体相互对接后其法兰之间的间隙宽度。

优选地，所述密封垫与壳体接触面的内侧周边设置有密封裙边。

优选地，所述上壳体和下壳体均设有多道径向密封槽，其内设有多道径向密封体；所述径向密封体包括位于端部的第一径向密封体和至少一道位于端部径向密封体之间的第二径向密封体。

优选地，所述第一径向密封体为双体径向密封体。

优选地，所述轴向密封槽内的两侧设有多道竖向的密封垫固定齿。

优选地，所述轴向密封槽两侧的密封垫固定齿交错分布。

优选地，所述径向密封体和轴向密封体为一体式结构，所述径向密封槽与轴向密封槽相贯通。

本发明所提供的管道修补器在上壳体或下壳体在轴向密封槽的外侧设有凸起的护壁，在上壳体与下壳体相互对接之后，未设置护壁的下壳体或上壳体的法兰边可完全进入护壁内侧，护壁能够从外侧封闭上壳体与下壳体法兰之间的间隙。这样，轴向密封槽内的轴向密封体便被完全包裹在壳体之内，不会外露，可有效的防止密封垫因暴露在壳体外加速老化，同时也有效的防止轴向密封体因压力过大被挤出轴向密封槽或爆裂，抗压能力和可靠性得到显著的提升。

在一种优选方案中，所述密封垫与壳体接触面的内侧周边设置有密封裙边。这样，可以增加密封垫内侧周边与壳体的接触面积，一方面起卡固作用，使密封垫稳定性更好，另一方面可提高密封垫的密封效果，使管道修补器具有更强的抗压能力。

在另一种优选方案中，所述上壳体和下壳体分别设有多道径向密封槽，各径向密封槽内设有相应的径向密封体。由于除两端的径向密封体之外，在端部径向密封体之间还设有径向密封体，因此加强了修补器与破损管道的支撑，对于破损或变形较为严重的管道具有更好的修复效果；同时可有效的防止修补器在破损管道上轴向滑动，具有更好的密封可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种管道修补器在螺栓未旋紧时安装示意图；

图2为本发明实施例公开的一种管道修补器在螺栓旋紧到位时的安装示意图；

图3为图1中所示上壳体的内部结构示意图；

图4为图3中密封垫固定齿部位的局部放大图；

图5为图1中所示上壳体的外部结构示意图；

图6为图5的轴向剖视图；

图7为图5的径向剖视图；

图8为图1中所示下壳体的内部结构示意图；

图9为图8中密封垫固定齿部位的局部放大图；

图10为图1中所示下壳体的外部结构示意图；

图11为图10的轴向剖视图；

图12为图10的径向剖视图；

图13为密封垫的结构示意图；

图14为图13所示密封垫的侧视图；

图15为图14的径向剖视图；

图16为图14的轴向剖视图。

图中：

1.上壳体 2.下壳体 3.密封垫 5.螺栓

1-1.法兰 1-2径向密封槽 1-3.轴向密封槽 1-4.护壁 1-5.密封垫固定齿 1-6.安装孔 1-7.泄压孔 1-8.加强筋板

2-1.法兰 2-2.径向密封槽 2-3.轴向密封槽 2-4.六角沉孔 2-5.密封垫固定齿 2-6.安装孔 2-7.加强筋板

3-1.径向密封体 3-2.轴向密封体 3-3.密封裙边

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2，图1为本发明实施例公开的一种管道修补器在螺栓未旋紧时安装示意图；图2为本发明实施例公开的一种管道修补器在螺栓旋紧到位时的安装示意图。

如图所示，该管道修补器主要由上壳体1、设于上壳体1的密封垫3、下壳体2以及设于下壳体2的下壳体密封垫3等部分构成，上壳体1和下壳体2呈半圆形筒状结构，两者的对合部位通过螺栓5上下连接，可对合成一个完整的圆形筒体，以便箍紧在待修管道上。

上壳体1四周有安装橡胶密封垫的沟槽，左边缘和右边缘设有便于螺栓5紧固的法兰1-1，法兰1-1上设有螺栓孔，下壳体2的结构与上壳体1类似，有安装橡胶密封垫的沟槽，左边缘和右边缘设有便于螺栓5紧固的法兰2-1，法兰2-1上设有螺栓孔，上壳体1与下壳体2对合后形成密闭的空间。

密封垫3包括径向密封体3-1和轴向密封体3-2，上壳体1上设有用于安装径向密封体3-1的径向密封槽1-2以及用于安装轴向密封体3-2的轴向密封槽1-3，与之类似地，下壳体2上设有用于安装径向密封体3-1的径向密封槽2-2以及用于安装轴向密封体3-2的轴向密封槽2-3，不同之处在于，上壳体1在其轴向密封槽1-3的外侧设有凸起的护壁1-4，护壁1-4的高度大于上壳体1与下壳体2相互对接后其法兰之间的间隙宽度，在上壳体1与下壳体2相互对接的状态下，护壁1-4可以从外侧封闭其上下法兰之间的间隙。

在上壳体1与下壳体2相互对接之后，未设置护壁的下壳体2的法兰边可完全进入护壁1-4内侧，护壁1-4能够从外侧封闭上壳体1与下壳体2法兰之间的间隙。这样，轴向密封槽内的轴向密封体便被完全包裹在壳体之内，不会外露，可有效的防止密封垫因暴露在壳体外加速老化，同时也有效的防止轴向密封体因压力过大被挤出轴向密封槽或爆裂，抗压能力和可靠性得到显著的提升。

在上述实施例中，为了避开法兰1-1上的螺栓连接座、螺栓连接孔和螺栓，护壁1-4设计成间断式护壁，也就是说，在护壁1-4在螺栓连接的部位断开，以便为让出供螺栓5穿过的空间，避免与螺栓5相干涉。如果法兰上的螺栓连接座和螺栓的位置更加的靠向外侧，则上壳体1上的护壁1-4也可以设计为轴向连续的护壁，或者，将螺栓连接部位的护壁设计呈弧形，以绕过螺栓连接部位，相对于间断式的护壁，连续的护壁1-4不存在断开的区域，因此具有更好的封闭效果。

请参考图3、图4、图5、图6、图7，图3为图1中所示上壳体的内部结构示意图；图4为图3中密封垫固定齿部位的局部放大图；图5为图1中所示上壳体的外部结构示意图；图6为图5的纵向剖视图；图7为图5的横向剖视图。

如图所示，上壳体1为半圆形，内壁上设有有多道径向密封槽1-2，轴向两边有安装法兰1-1，两边法兰1-1上有轴向密封槽1-3与径向密封槽1-2贯通，两边轴向密封槽1-3的外侧设有凸起的护壁1-4，轴向密封槽1-3内两侧有多道竖向的密封垫固定齿1-5，且两侧的密封垫固定齿1-5交错分布，法兰1-1上有安装孔1-6，上壳体1圆弧顶端有泄压孔1-7，法兰1-1和上壳体1外圆间有多道加强筋板1-8。

请参考图8、图9、图10、图11、图12，图8为图1中所示下壳体的内部结构示意图；图9为图8中密封垫固定齿部位的局部放大图；图10为图1中所示下壳体的外部结构示意图；图11为图10的纵向剖视图；图12为图10的横向剖视图。

如图所示，下壳体2也呈半圆形，内壁上形成有多道径向密封槽2-2，轴向两边有设有法兰2-1，两边法兰2-1上设有轴向密封槽2-3与径向密封槽2-2贯通，轴向密封槽2-3内两侧有多道竖向密封垫固定齿2-5，且两侧的密封垫固定齿2-5交错分布，法兰2-1上有安装孔2-6，安装孔2-6端部有六角沉孔2-4，法兰2-1和下壳体2外圆间有多道加强筋板2-7。

上壳体1和下壳体2均设有多道径向密封槽，其内设有多道径向密封体；径向密封体包括位于端部的第一径向密封体和至少一道位于端部径向密封体之间的第二径向密封体，其中第一径向密封体为双体径向密封体，由两道径向密封体并列组成。

由于除两端的径向密封体之外，在端部径向密封体之间还设有径向密封体，因此加强了修补器与破损管道的支撑，对于破损或变形较为严重的管道具有更好的修复效果；同时可有效的防止修补器在破损管道上轴向滑动，具有更好的密封可靠性。

请参考图13、图14、图15、图16，图13为密封垫的结构示意图；图14为图13所示密封垫的侧视图；图15为图14的横向剖视图；图16为图14的纵向剖视图。

如图所示，密封垫3包括径向密封体3-1和轴向密封体3-2，上壳体1和下壳体2上分别设有用于安装径向密封体3-1的径向密封槽以及用于安装轴向密封体3-2的轴向密封槽。

上下密封垫3为半圆形，有多道径向密封体3-1，轴向密封体3-2与径向密封体3-1贯连，为一体式结构，密封垫3与壳体接触面的内侧周边设置有密封裙边3-3，在增设密封裙边3-3之后，可以增加密封垫3内侧周边与壳体的接触面积，一方面起卡固作用，使密封垫3稳定性更好，另一方面可提高密封垫3的密封效果，使管道修补器具有更强的抗压能力。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，护壁1-4也可以设置在下壳体2上，或者在上壳体1和下壳体2上同时设置护壁1-4，若同时设置护壁，则上壳体1和下壳体2对合后，其中一个壳体的护壁1-4位于外侧，另一个壳体的护壁1-4位于内侧，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

以上对本发明所提供的管道修补器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。