一种加固球墨铸铁管道承插连接的装置的制作方法

本实用新型涉及球墨铸铁管道的连接设备技术领域，尤其涉及一种加固球墨铸铁管道承插连接的装置。

背景技术：

目前在国内各类市政管道工程、机电安装工程以及室外管线安装工程项目上，球墨铸铁管道被广泛的应用。尤其，由于球墨铸铁管是自来水管道理想的选择用料，所以在我国很多地区，其被广泛应用在自来水中、小口径的给水管与管之间的连接中。

现有的球墨铸铁管道的安装如图1所示：其主要采用混凝土之墩13配合U形卡14的形式进行连接位置的加固。具体的施工为：施工现场根据沟槽土质、地下水、开槽断面，来确定混凝土支墩13的大小尺寸、强度灰度标号等，沿着图纸设计方向，每根管道的承插口端设置一座混凝土支墩13，同时根据所敷设管道的外径大小来确定基础凹槽的弧度。待所有混凝土支墩13完成后，下铺C30细石以及细沙，沿水流方向将球墨铸铁管11a的承插口15迎水流方向安装，并用U形卡14固定，待第一根球墨铸铁管11a安装完成后，将专用的密封圈12成“心形”放入承插口的凹槽内，再将另一根球墨铸铁管11缓慢挤入承插口，并使密封圈12将管道完全包住，最后用U形卡14将管道固定于混凝土支墩13上，完成安装，做好防腐处理，最后进行回填、覆盖。

现有的承插加固结构存在以下缺陷：首先，在沟槽开挖后，底部黏土均已夯实后，再进行混凝土支墩13的浇筑，浇筑过程出现浇筑水平面不统一、高低不齐的比例非常大，且需要对混凝土养护，待混凝土支墩13的强度达到要求才可进行管道安装，延长了施工工期。其次，采用混凝土基础，目前大多数现场施工作业不规范，采用混凝土材料以及施工工艺，达不到标准，往往为赶进度，会在基础未达标时就进行安装作业，使得管道安装的质量得不到保证；一旦混凝土支墩13之间的砂石未做好填充，且上方有较大机械经过或较大外力则会产生应力变形，造成不良后果。再次，由于采用U形卡14进行刚性固定，需要使用锚栓紧固，因此需要电钻钻孔，从而增加了施工工序，提高了成本，若施工场地周边无外接电源，需带发电机进行临时发电，浪费了能源，污染环境，产生噪音，影响对周边居民的生产生活。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供一种加固球墨铸铁管道承插连接的装置，以解决现有承插加固费时费力且施工繁琐的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种加固球墨铸铁管道承插连接的装置，包括依次连接的至少两根球墨铸铁管以及加固相邻两根球墨铸铁管连接的加固组件；

所述球墨铸铁管的迎水端设置有承插口，上一根球墨铸铁管的尾端插入相邻下一根球墨铸铁管的迎水端的承插口内，所述至少两根球墨铸铁管依次连接；

所述加固组件包括法兰构件、P型夹以及与P型夹配合的橡胶套垫，所述橡胶套垫和P型夹依次从内向外套设并卡在球墨铸铁管靠近尾端的外周壁上，所说法兰构件包括靠近P型夹并套设在P型夹上游的球墨铸铁管外周壁上的第一法兰盘、紧邻承插口并套设在承插口下游的球墨铸铁管的外周壁上的第二法兰盘以及与所述第一法兰盘和第二法兰盘配套的第一螺栓，其中，上一根球墨铸铁管上的第一法兰盘与其相邻的下一根球墨铸铁管上的第二法兰盘配套通过所述第一螺栓紧固。

进一步地，所述橡胶套垫的外周呈锯齿形。

进一步地，所述橡胶套垫的轴向宽度大于所述P型夹的轴向宽度，且所述橡胶套垫紧靠下一根球墨铸铁管的承插口设置。

进一步地，所述P型夹距离下一根球墨铸铁管的承插口的距离为5-20mm。

进一步地，所述P型夹为通过第二螺栓对合的两半圆形结构。

进一步地，所述第一螺栓的仅两端设置有螺纹。

进一步地，所述第一螺栓设在第一法兰盘的两侧、第二法兰盘的两侧均设置有适配的螺母，其中，两法兰盘相对面上对应的螺母为防松螺母，两法兰盘相背面上对应的螺母为紧固螺母。

进一步地，所述螺栓上涂有粘度沥青。

进一步地，所述第一法兰盘、第二法兰盘和第一螺栓均为304不锈钢材质；

所述P型夹的材质为热镀锌材料。

进一步地，所述橡胶套垫的厚度不小于10mm。

(三)有益效果

本实用新型提供的加固球墨铸铁管道承插连接的装置，通过P型夹将橡胶套垫牢固地固定于上一根球墨管的靠近下一根球墨管承插口的端部，保证P型夹不会在球墨铸铁管轴向滑动，然后通过高强度螺栓将承插口两侧已安装好的第一法兰盘和第二法兰盘连接，使其成为一个整体装置，进而固定两条相邻的球墨铸铁管。本实用新型加固球墨铸铁管道承插连接的装置简单易操作，可快速安装施工，提高了球墨管的辐射时的安装效率；且装置牢固可靠的，提高了球墨管连接位置的敷设质量，具有省时省力、节约人力和机械成本等优点。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是现有球墨铸铁管道的安装示意图；

图2是本实用新型实施例加固球墨铸铁管道承插连接的装置的示意图；

图3是本实用新型实施例加固球墨铸铁管道承插连接的装置沿P型夹位置的纵向剖面图；

图4是P型夹、橡胶套垫与球墨铸铁管的卡接示意剖面图。

图中：11：第二球墨铸铁管，11a:第一球墨铸铁管；12：密封圈，13：混凝土支墩，14：U形卡，15：承插口；21：第一法兰盘，22：第二法兰盘；3：P型夹；4：橡胶套垫；5：第二螺栓；6：法兰孔；7：第一螺栓；8：紧固螺母。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

图1、2中的箭头方向表示的是水流方向，球墨铸铁管的首端指的是迎着水流的一端；上一根下一根以水流的方向进行描述，即靠近水流上游的为上一根，靠近水流下游的为下一根；具体安装是逆水流方向依次安装各条管道。

如图2所示，本实用新型实施例提供的加固球墨铸铁管道承插连接的装置，包括多根(图中为了方便画出了3根的形式)依次连接的球墨铸铁管以及加固相邻两根球墨铸铁管连接的加固组件。

所述球墨铸铁管的迎水端设置有承插口15，上一根球墨铸铁管的尾端插入相邻下一根球墨铸铁管的首端的承插口15内依次连接。为了方便描述，定义上一根球墨铸铁管为第一球墨铸铁管11，与第一球墨铸铁管11连接的下游的相邻管为第二球墨铸铁管11a。

所述加固组件包括法兰构件、P型夹3以及与P型夹配合的橡胶套垫4，所述橡胶套垫4和P型夹3依次从内向外套设并卡在球墨铸铁管靠近尾端的外周壁上，所说法兰构件包括靠近P型夹3并套设在P型夹3上游的球墨铸铁管外周壁上的第一法兰盘21、紧邻承插口15并套设在承插口15下游的球墨铸铁管的外周壁上的第二法兰盘22以及与所述第一法兰盘21和第二法兰盘22上的法兰孔6配套的第一螺栓7，其中，上一根球墨铸铁管(第一球墨铸铁管11)上的第一法兰盘21与其相邻的下一根球墨铸铁管(第二球墨铸铁管11a)上的第二法兰盘22配套通过所述第一螺栓7紧固。

本实用新型的加固球墨铸铁管道承插连接的装置的法兰盘可由两片304不锈钢法兰盘(其直径根据实际情况定制)组成，并通过304不锈钢螺栓/和螺母配合连接，可有效避免外界腐蚀性物质对装置的破坏。

作为一种优选方案，所述第一螺栓的为两端带螺纹，中间不带螺纹的结构，两端螺纹长度各为50mm；且所述第一螺栓7在第一法兰盘21的两侧、第二法兰盘22的两侧均设置有适配的螺母，其中，两法兰盘相对面上对应的螺母为防松螺母，两法兰盘相背面上对应的螺母为紧固螺母8。

同时可在第一螺栓上可涂设粘度沥青，增加“紧固螺母8”以及内测防松螺母的阻尼系数。

所述橡胶套垫4的外周可为天然橡胶材质的锯齿形(或者说是W形)、厚度在10mm以上的橡胶垫，其宽度根据P型夹3的宽度定制，且略大于P型夹3的宽度5-20mm，顶承插口15安装，也即所述P型夹3距离下一根球墨铸铁管的距离为5-20mm。

橡胶套垫4耐腐蚀性强，材料力学性能好、强度大，提高了咬合力，使得管道在P型夹3不易滑动；同时P型夹3要承受两片法兰盘受到螺栓紧固时的拉力，橡胶套垫4略宽于P型夹，可以在轴向上对两根承接管的刚性连接起到缓冲作用。

本实施例加固球墨铸铁管道承插连接的装置的P型夹可采用热镀锌材料制作而成，其为通过第二螺栓5对合的两半圆形结构。

使用时，首先当下游的第二球墨铸铁管11a就位后，将第二法兰盘22从尾端套入，直至承插口15勃颈处，接下来将专用的密封圈12成“心形”放入承插口15的凹槽内，同时将第一法兰盘21套入上游的第一球墨铸铁管11的尾端，随后将第一球墨铸铁管11尾端对准第二球墨铸铁管11a的承插口，承插之前，检查好密封圈是否放稳放正，在确认无误后，用力将第一球墨铸铁管11挤入第二球墨铸铁管11a的承插口内，保证密封圈将管道完全包住。后续管道重复以上内容，继续敷设。

如图3、图4所示，当第一球墨铸铁管11完全挤入第二球墨铸铁管11a的承插口内后，根据管道管径大小剪裁合适的橡胶套垫4”，宽度略大于P型夹3的尺寸10mm左右，在距第二球墨铸铁管承插口约10mm位置，将P型夹3紧扣于橡胶套垫4表面并拧紧第二螺栓5，使得整个P型夹紧紧抱住第一球墨铸铁管11。最后，通过“304不锈钢材质的第一螺栓7把两侧法兰盘紧固，并锁紧紧固螺母8如图2。同时，应保证左侧法兰盘立面与P型夹立面充分接触，然后将第一螺栓7内侧的防松动螺母紧固，防止螺栓窜动导致紧固失效的现象发生。

综上所述，本实施例加固球墨铸铁管道承插连接的装置具有以下优点：

1、其材料要求不高，可就地取材，易采购，各元件在各大小五金材料店均可购买，不必进行混凝土配料、搅拌。

2、本装置使用简单、快捷，易操作，针对中小型给水球墨管道敷设的使用效果尤为明显。其安装牢固，一劳永逸，提高安装效率，不必等待混凝土养护期满，可随时随地现场施工,减少施工工序，避免了大量电动工具，以及临时配电箱、线缆等工具或材料的携带，作业人员轻装上阵即可解决问题。

3、本装置的结构稳定，施工快速，操作门槛较低，容易上手，后期维修故障率小，不易爆管跑水，在系统打压试验的过程中安全牢固，保障了系统的稳定性，无跑冒滴漏现象发生。

4、本装置可在城市轨道交通室外给水管道、消防供水管道中使用，大大降低人力成本，机械成本，施工工艺的改变，提高工作效率，具有可观的经济效益以及广泛推广的实用价值。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。