管道活动接头、碎石输送管道及沉管隧道整平系统的制作方法

本实用新型涉及管道技术领域，尤其涉及一种管道活动接头、碎石输送管道及沉管隧道整平系统。

背景技术：

常用的建设海底通道的方式有两种，一种是用盾构机在海床的下方开出隧道形成海底通道，另一种是在海床上铺设多个沉管，再将多个沉管连通形成海底通道。在铺设沉管之前，需要用碎石料对海床进行整平工作，为沉管的铺设提供平整的基础。目前通常采用整平船搭配整平架进行整平工作，碎石料由整平船通过管道输送到水下的整平架，此管道包括硬管段和软管段，硬管段一端与整平船连接，硬管段的另一端与软管段的一端连接，软管段的另一端与整平架连接，由于整平船漂浮在水面，整平船的位置处于不断变化之中，软管段可发生一定程度的摆动以适应整平船与整平架之间水平方向上的位移。但当整平船与整平架之间水平方向上的偏移量较大时，软管段会发生弯折，从而造成软管段中的碎石料无法正常下落甚至形成堵塞，对整平工作造成不利影响。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提供一种管道活动接头，其活动段可转动地设置在固定段上，可允许物料输送管道发生一定程度的弯曲。

本实用新型的另一个目的在于提供一种碎石输送管道，其碎石输送效率高，不易发生堵塞。

本实用新型的第三个目的在于提供一种沉管隧道整平系统，其整平效率高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供一种管道活动接头，包括固定段、活动段和护套，所述固定段具有球环状的外表面，所述活动段包括呈球环状的连接部，所述护套也呈球环状，所述护套固定在所述固定段的外表面或所述连接部的内侧壁，所述护套的内壁与所述固定段的表面接触，所述护套的外壁与所述连接部的内壁接触，所述活动段可在所述护套的外壁上转动；

或，所述活动段及所述护套可在所述固定段的外表面上转动。

作为本实用新型的一种优选方案，所述固定段包括主管体和内筒体，所述主管体包括呈球环状的凸起部，所述内筒体设置在所述主管体内部，所述内筒体的一端与所述凸起部一端的内壁连接，所述内筒体的另一端与所述凸起部另一端的内壁连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述主管体还包括第一延伸部，所述第一延伸部设置在所述凸起部的一端，所述第一延伸部使所述主管体的一侧形成喇叭状开口。

作为本实用新型的一种优选方案，所述主管体还包括第二延伸部和第一法兰，所述第二延伸部设置在所述凸起部远离所述第一延伸部的一端，所述第一法兰设置在所述第二延伸部远离所述凸起部的一端。

作为本实用新型的一种优选方案，所述活动段还包括变径部，所述变径部的大端与所述连接部连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述活动段由两个可拆卸连接的半管体组成，所述半管体的开口侧边缘设置有连接板，所述连接板上开设有若干连接孔。

作为本实用新型的一种优选方案，所述活动段还包括第二法兰，所述第二法兰设置在所述变径部的小端。

另一方面，提供一种碎石输送管道，包括输送硬管、输送软管及上述任一技术方案所述的管道活动接头，所述输送硬管与所述固定段连接，所述输送软管与所述活动段连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述输送硬管为可伸缩管道，包括第一管段和第二管段，所述第一管段套设在所述第二管段上。

此外，还提供一种沉管隧道整平系统，包括整平船、整平架以及上述任一技术方案所述的碎石输送管道，所述整平船位于水面上，所述整平架位于水面下，所述输送硬管与所述整平船连接，所述输送软管与所述整平架连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的管道活动接头的活动段和固定段均具有球环状的结构，活动段可转动地设置在固定段上且不容易从固定段上脱落，球环状结构使活动段可实现360度的全向转动，护套设置在固定段和活动段之间，护套一方面可减小摩擦力，使活动段容易因外力而与固定段之间发生相对运动，还能避免活动段直接与固定段接触而造成磨损。此外，由于护套填充在活动段和固定段之间，即使活动段与固定段之间发生相对运动，活动段与护套之间、固定段与护套之间仍保持无间隙的状态，从而使活动段除了相对固定段转动之外，不会发生晃动等其他不良运动形式，具有较高的运动稳定性。采用此管道活动接头的碎石输送管道的碎石输送效率高，不易发生堵塞，提高了沉管隧道整平系统的整平效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例管道活动接头的剖面示意图；

图2为图1中的活动段转动一定角度后的示意图；

图3为本实用新型一实施例的活动段的俯视示意图；

图4为本实用新型实施例的碎石输送管道的结构示意图。

图中：

1、固定段；11、主管体；111、凸起部；112、第一延伸部；113、第二延伸部；114、第一法兰；12、内筒体；2、活动段；21、连接部；22、变径部；23、连接板；24、连接孔；25、第二法兰；200、半管体；3、护套；4、输送硬管；41、第一管段；42、第二管段；5、输送软管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型中，除非另明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

如图1所示，本实用新型一实施例的管道活动接头包括固定段1、活动段2和护套3，固定段1具有球环状的外表面，活动段2包括呈球环状的连接部21，护套3也呈球环状，护套3固定在固定段1的外表面，护套3的外壁与连接部21的内壁接触，活动段2可在护套3的外壁上转动。

本实施例的管道活动接头的固定段1和活动段2均具有球环状的结构，活动段2可转动地设置在固定段1上且不容易从固定段1上脱落，球环状结构使活动段2可实现360度的全向转动，护套3设置在固定段1和活动段2之间，护套3一方面可减小摩擦力，使活动段2容易因外力而与固定段1之间发生相对运动，还能避免活动段2直接与固定段1接触而造成磨损。此外，由于护套3填充在固定段1和活动段2之间，即使活动段2与固定段1之间发生相对运动，活动段2与护套3之间、固定段1与护套3之间仍保持无间隙的状态，从而使活动段2除了相对固定段1转动之外，不会发生晃动等其他不良运动形式，具有较高的运动稳定性。采用此接头的物料输送管道因而可允许发生一定程度的弯曲，适用于某些特殊物料的管道输送工作。

在另一些实施例中，护套3采用固定在连接部21的内壁的设置方式，活动段2连通护套3一起相对固定段1发生转动。

如图1和图2所示，进一步的，固定段1包括主管体11和内筒体12，主管体11包括呈球环状的凸起部111，内筒体12设置在主管体11内部，内筒体12的一端与凸起部111一端的内壁连接，内筒体12的另一端与凸起部111另一端的内壁连接。内筒体12的作用是为物料的输送构建一个平直的输送通道，凸起部111的内壁形成了凹陷区域，若不设置内筒体12，物料很容易在凹陷区域中堆积，从而对物料的正常输送造成一定程度的阻碍。

如图2所示，更进一步的，主管体11还包括第一延伸部112，第一延伸部112设置在凸起部111的一端，第一延伸部112使主管体11的一侧形成喇叭状开口。第一延伸部112的形态特征一方面使物料从固定段1输出时的阻力减小，另一方面也发挥出限位作用，当活动段2旋转一定角度后，会首先与第一延伸部112接触，通过调整第一延伸部112的长度及第一延伸部112与凸起部111之间的连接角度，可以限定出活动段2可转动的最大角度，防止活动段2从护套3上脱落。

在本实施例中，主管体11还包括第二延伸部113和第一法兰114，第二延伸部113设置在凸起部111远离第一延伸部112的一端，第一法兰114设置在第二延伸部113远离凸起部111的一端。第一法兰114方便固定段1与输送管道进行连接，第二延伸部113使第一法兰114与凸起部111保持足够的间隔，方便紧固件的安装，也避免了活动段2转动后与第一法兰114发生干涉。

在本实施例中，活动段2还包括变径部22，变径部22的大端与连接部21连接。变径部22的结构形态使第一延伸部112更容易与活动段2抵接，从而可减小第一延伸部112的长度，第一延伸部112的长度过长则强度变低，容易在活动段2的挤压下变形，甚至导致整个固定段1都发生不可逆的形变。

如图2和图3所示，活动段2由两个可拆卸连接的半管体200组成，半管体200的开口侧边缘设置有连接板23，连接板23上开设有若干连接孔24，两个半管体200合在一起后，将紧固件穿过两个半管体200的连接孔24，即实现了两个半管体200的连接。为了保证固定段1和活动段2始终不脱离，固定段1最粗部分的外径需要大于活动段2上最细部分的内径，因而活动段2需要设置为分体式结构，待固定段1和护套3放入后再将活动段2闭合，因此活动段2采用此种可拆卸连接的形式。

进一步的，活动段2还包括第二法兰25，第二法兰25设置在变径部22的小端，第二法兰25方便活动段2与输送管道进行连接。

如图4所示，本实用新型的实施例还提供一种碎石输送管道，包括输送硬管4、输送软管5及上述任一实施例的管道活动接头，输送硬管4与固定段1连接，输送软管5与活动段2连接。由于输送软管5与活动段2连接，输送软管5可以在一定角度范围内自由摆动且不发生弯折，防止输送软管5弯折后口径变窄而阻碍碎石的输送，提高了碎石的输送效率。

进一步的，输送硬管4为可伸缩管道，包括第一管段41和第二管段42，第一管段41套设在第二管段42上，第二管段42插入第一管段41内部的长度可调，从而实现了输送硬管4整体长度的变化。

本实用新型的实施例还提供一种沉管隧道整平系统(图中未示出)，包括整平船、整平架以及上述实施例的碎石输送管道，整平船位于水面上，整平架位于水面下，输送硬管4与整平船连接，输送软管5与整平架连接。当整平船与整平架发生一定程度的水平错位时，输送软管5可发生一定角度的摆动，避免输送软管5本身发生较大程度的弯曲而导致输送软管5上出现弯折部位，保证碎石料的正常供应。此外，可伸缩的输送硬管4使整平船遭遇潮汐或较大波浪时，碎石输送管道的长度也能随之发生变化，因而整平工作不会受到影响，整平工作得以高效率正常进行。

作为本实用新型优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本实用新型的详细方案，本实用新型并不局限于上述详细方案，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。