大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管雙膠圈承插口鋼環(huán)及大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管雙膠圈承插口鋼環(huán)及大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，該承插口鋼環(huán)主要針對應(yīng)用大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的密封膠圈設(shè)計，包括承口鋼環(huán)和插口鋼環(huán)，對于直徑DN4000mm的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，承口鋼環(huán)壁的內(nèi)徑為4183mm；插口鋼環(huán)的前端環(huán)設(shè)第一膠圈槽和第二膠圈槽；兩個膠圈槽橫截面的形狀為凹型，橫截面寬度為27.25mm。兩個膠圈槽的側(cè)壁凸出于插口鋼環(huán)外壁，形成三個凸緣，第一凸緣的外徑為4179mm，第二凸緣外徑為4183mm，第三凸緣外徑為4181mm；第一膠圈槽槽底環(huán)插口鋼環(huán)的圓周直徑為4157.6mm；第二膠圈槽槽底環(huán)插口鋼環(huán)的圓周直徑為4157.6mm。
【專利說明】大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管雙膠圈承插口鋼環(huán)及大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管承插口鋼環(huán)，適用于大口徑采用雙膠圈的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管承插口鋼環(huán)設(shè)計。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PrestressedConcrete Cylinder Pipe)簡稱PCCP,是一種新型的鋼性管材。它是帶有鋼筒的高強度混凝土管芯纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲，噴以水泥砂漿保護層，采用鋼制承插口，同鋼筒焊在一起，是鋼板、混凝土、高強鋼絲和水泥砂漿幾種材料組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。具有公認的承受內(nèi)外壓較高、接頭密封性好、抗震能力強、施工方便快捷、防腐性能好、維護方便等特性，被工程界所關(guān)注，廣泛應(yīng)用于長間隔輸水干線、壓力倒虹吸、城市供水工程、產(chǎn)業(yè)有壓輸水管線、電廠循環(huán)水工程下水管道、壓力排污干管等。
[0003]預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管通過分別焊接在管道薄鋼筒兩側(cè)的承口和插口鋼環(huán)將多節(jié)管道連在一起，承口和插口鋼環(huán)之間填塞“O”型密封橡膠圈。目前國內(nèi)PCCP產(chǎn)品規(guī)格主要涵蓋了直徑0.4m~3.0m和內(nèi)壓0.4MPa~2.0MPa中以0.2MPa為級差的各個壓力等級，PCCP生產(chǎn)應(yīng)用在我國正處于蓬勃發(fā)展階段。南水北調(diào)中線工程北京段4m直徑PCCP的首次應(yīng)用，拉開了超大口徑PCCP管在我國應(yīng)用的序幕，勢必推動我國PCCP的發(fā)展，同時對生產(chǎn)、運輸和安裝技術(shù)也提出了更高的要求。國內(nèi)已采用的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管承口和插口鋼環(huán)的體型設(shè)計已不適用于大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的密封膠圈，因此亟需研發(fā)新型承插口鋼環(huán)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管雙膠圈承插口鋼環(huán)及大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，該承插口鋼環(huán)在較高工作內(nèi)水壓力作用下具有良好的密封性能、并且具有一定的柔性(轉(zhuǎn)角能力)、方便膠圈滑入膠圈槽且不破壞膠圈。`
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管雙膠圈承插口鋼環(huán)，包括承口鋼環(huán)I和插口鋼環(huán)2，
[0007]該承口鋼環(huán)I包括承口鋼環(huán)前端101、承口鋼環(huán)壁102和承口鋼環(huán)后端103 ；該承口鋼環(huán)前端101相對于承口鋼環(huán)壁102呈21.04°角度向外張開；該承口鋼環(huán)的后端103相對于承口鋼環(huán)壁102呈13.65°角度向內(nèi)收攏；
[0008]該承口鋼環(huán)壁102的內(nèi)徑Rl為4183mm ；
[0009]該插口鋼環(huán)I的前端平行環(huán)設(shè)第一膠圈槽201和第二膠圈槽202 ;兩個膠圈槽的側(cè)壁凸出于插口鋼環(huán)外壁，形成三個凸緣，由前端向后依次為第一凸緣203、第二凸緣204和第三凸緣205 ；[0010]該第一凸緣203的外徑R2為4179mm，其前端外緣采用圓弧形折角設(shè)計；該第二凸緣204外徑R3為4183mm ;該第三凸緣205外徑R4為4181mm ；
[0011]該第一膠圈槽201和第二膠圈槽202橫截面的形狀為長方形，膠圈槽橫截面寬度27.25mm,高度為10.9mm?12.7mm ;該第一膠圈槽槽底環(huán)插口鋼環(huán)的圓周直徑為4157.6mm ；該第二膠圈槽槽底環(huán)插口鋼環(huán)的圓周直徑R5為4157.6mm ；
[0012]該插口鋼環(huán)的后端環(huán)設(shè)凸緣206。
[0013]如上所述的承插口鋼環(huán)，優(yōu)選地，所述第一膠圈槽201和第二膠圈槽202內(nèi)分別容納斷面直徑為23.5mm的密封膠圈。
[0014]如上所述的承插口鋼環(huán)，優(yōu)選地，所述第二凸緣204上設(shè)置有垂直穿過所述承口鋼環(huán)壁的打壓孔207。
[0015]另一方面，本實用新型提供一種大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，該混凝土管直徑為DMOOOmm，其上設(shè)置有如權(quán)利要求1_3中任一項所述的承插口鋼環(huán)。
[0016]本實用新型的有益效果在于:采用本實用新型設(shè)計雙膠圈承插口鋼環(huán)的大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管工程施工時，管道安裝簡便，橡膠圈容易入位，且有效保護了橡膠圈。安裝完成后的管道接頭在較高工作內(nèi)水壓力作用下，具有良好的密封性能，且接頭有一定的柔性(轉(zhuǎn)角能力)，可廣泛應(yīng)用于大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的承插口鋼環(huán)設(shè)計中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型承口鋼環(huán)軸向斷面圖。
[0018]圖2為本實用新型插口鋼環(huán)軸向斷面圖。
[0019]圖3為本實用新型承插口鋼環(huán)應(yīng)用于大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的部分軸向截面圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合具體實例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0021 ] 實施例1承插口鋼環(huán)
[0022]在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管雙膠圈承插口鋼環(huán)，包括承口鋼環(huán)I和插口鋼環(huán)2。
[0023]如圖1所示，承口鋼環(huán)I包括承口鋼環(huán)前端101、承口鋼環(huán)壁102和承口鋼環(huán)后端103。承口鋼環(huán)前端101相對于承口鋼環(huán)壁102呈21.04角度向外張開；承口鋼環(huán)的后端103相對于承口鋼環(huán)壁102呈13.65角度向內(nèi)收攏。承口鋼環(huán)壁102的內(nèi)徑為4183mm。
[0024]如圖2所示，插口鋼環(huán)I的前端平行環(huán)設(shè)第一膠圈槽201和第二膠圈槽202，兩個膠圈槽的側(cè)壁凸出于插口鋼環(huán)外壁，形成三個凸緣，由前端向后依次為第一凸緣203、第二凸緣204和第三凸緣205。第一凸緣203的外徑為4179mm，其前端外緣采用圓弧形折角設(shè)計，使橡膠圈容易入位，且有效保護了橡膠圈。第二凸緣204外徑為4183mm，第二凸緣204上設(shè)置有垂直穿過所述承口鋼環(huán)壁的打壓孔207。第三凸緣205外徑為4181mm。
[0025]第一膠圈槽201和第二膠圈槽202橫截面的形狀為長方形，橫截面寬度為27.25mm,高度為10.9mm?12.7_。第一膠圈槽槽底環(huán)插口鋼環(huán)的圓周直徑為4157.6mm ；第二膠圈槽槽底環(huán)插口鋼環(huán)的圓周直徑R5為4157.6mm。[0026]插口鋼環(huán)的后端環(huán)設(shè)凸緣206。
[0027]第一膠圈槽201和第二膠圈槽202內(nèi)分別容納斷面直徑為23.5mm的密封膠圈。
[0028]實施例2 —種大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管
[0029]圖3所示為本實用新型一種優(yōu)選實施方式的大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管接口處結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管由外至內(nèi)依次為水泥砂漿保護層7、兩層預(yù)應(yīng)力鋼絲8、外層混凝土層9、鋼筒5和內(nèi)層混凝土層6。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的兩端分別為承口端11和插口端12。承口端內(nèi)緣凹陷，插口端內(nèi)緣凸出。采用實施例1所述的承口鋼環(huán)I和插口鋼環(huán)2，承口鋼環(huán)I環(huán)設(shè)在承口端11中心凹陷部，插口鋼環(huán)2環(huán)設(shè)在插口端12中心凸出部，兩者均與薄鋼筒5端部焊接。
[0030]施工中一個預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的承口端11與另一個預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的插口端12對接。插口鋼環(huán)2插入承口鋼環(huán)I中，套設(shè)在插口鋼環(huán)的第一膠圈槽201和第二膠圈槽202中的兩個密封膠圈(斷面直徑為23.5mm)保證兩個預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的密封連接。設(shè)置于第二凸緣204上的打壓孔207和相應(yīng)內(nèi)層混凝土層6上的打壓孔3用于測量承口鋼環(huán)I和插口鋼環(huán)2連接處的氣密性。測量后用管塞4封住打壓孔207，并用砂漿填充打壓孔3。
[0031]安裝完成后的管道接頭在較高工作內(nèi)水壓力作用下，具有良好的密封性能，且接頭有一定的柔性(轉(zhuǎn)角能力)，可廣泛應(yīng)用于大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的承插口鋼環(huán)設(shè)計中。
【權(quán)利要求】
1.一種大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管雙膠圈承插口鋼環(huán)，包括承口鋼環(huán)(I)和插口鋼環(huán)(2)，其特征在于， 該承口鋼環(huán)(I)包括承口鋼環(huán)前端(101)、承口鋼環(huán)壁(102)和承口鋼環(huán)后端(103)；該承口鋼環(huán)前端(101)相對于承口鋼環(huán)壁(102)呈21.04°角度向外張開；該承口鋼環(huán)的后端(103)相對于承口鋼環(huán)壁(102)呈13.65°角度向內(nèi)收攏； 該承口鋼環(huán)壁(102)的內(nèi)徑Rl為4183mm ； 該插口鋼環(huán)(I)的前端平行環(huán)設(shè)第一膠圈槽(201)和第二膠圈槽(202);兩個膠圈槽的側(cè)壁凸出于插口鋼環(huán)外壁，形成三個凸緣，由前端向后依次為第一凸緣(203)、第二凸緣(204)和第三凸緣(205)； 該第一凸緣(203)的外徑R2為4179mm，其前端外緣采用圓弧形折角設(shè)計；該第二凸緣(204)外徑R3為4183_ ;該第三凸緣(205)外徑R4為4181_ ； 該第一膠圈槽(201)和第二膠圈槽(202)橫截面的形狀為長方形，膠圈槽橫截面寬度27.25mm,高度為10.9mm?12.7mm ;該第一膠圈槽槽底環(huán)插口鋼環(huán)的圓周直徑為4157.6mm ；該第二膠圈槽槽底環(huán)插口鋼環(huán)的圓周直徑R5為4157.6mm ； 該插口鋼環(huán)的后端環(huán)設(shè)凸緣(206)。
2.如權(quán)利要求1所述的承插口鋼環(huán)，其特征在于，所述第一膠圈槽(201)和第二膠圈槽(202)內(nèi)分別容納斷面直徑為23.5mm的密封膠圈。
3.如權(quán)利要求1所述的承插口鋼環(huán)，其特征在于，所述第二凸緣(204)上設(shè)置有垂直穿過所述承口鋼環(huán)壁的打壓孔(207)。
4.一種大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，其特征在于，該混凝土管直徑為DMOOOmm，其上設(shè)置有如權(quán)利要求1-3中任一項所述的承插口鋼環(huán)。
【文檔編號】F16L25/10GK203656411SQ201320572918
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】沈來新, 石維新, 王東黎, 楊進新, 劉進, 李萬智, 付幫磊, 忽惠卿, 馮雁, 姚宣德, 馮克義 申請人:北京市水利規(guī)劃設(shè)計研究院