[发明专利]一种榫卯式管道补偿装置及其施工方法

说明书

本发明提供一种榫卯式管道补偿装置及其施工方法，包括补偿器和榫卯式连接机构，所述补偿器包括两个，所述补偿器包括圆环式的补偿器主体和沿补偿器主体内表面布置的密封圈，所述补偿器主体一端内部包括带卡环的空心榫槽，所述卡环弹性连接于空心榫槽靠近补偿器主体端部的内壁，两个所述补偿器分别布置于外管和内管的连接端，所述榫卯式连接机构包括圆环式的橡胶圈以及榫卯式卡接件，所述榫卯式卡接件内底部通过缓冲弹簧与橡胶圈外表面连接，所述橡胶圈套于内管外且与外管抵接，所述榫卯式卡接件的卡接部分别卡接于两个所述补偿器的空心榫槽内。本发明结构简单，制造成本低，既能补偿轴向位移，又能补偿较大的径向位移，且能增加管道密封性能。

技术领域

本发明属于市政管道施工技术领域，具体涉及一种榫卯式管道补偿装置及其施工方法。

背景技术

目前国内大部分城市道路管道施工需开挖路面，安装地下管路，管道安装后与使用过程中由于周围土地发生沉降，会造成管道形变、脱节等现象，致使管材与管件接口经常产生渗漏水，严重时威胁着管道系统的安全使用。为此，现行技术经常采用金属或橡胶波纹补偿器、套筒式塑料补偿器等来吸纳与补偿管道因沉降引起的伸长与缩短。

一般波纹补偿器与塑料管道连接时采用的是法兰连接法，安装起来较麻烦，尤其是平面密封圈安装较为困难，经常出现漏水，明装管道使用，维修较为方便，而作为暗装货直埋地下管路，维修极为不便，更加不适宜。波纹补偿器的补偿量不大，通常只有20mm～30mm左右，在短距离管路系统上使用较适宜，但在埋地长距离管路系统使用设置密度太大，效果不佳，极易产生渗漏水现象，且波纹补偿器只能够实现轴向补偿，对于径向补偿效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种结构简单，制造成本低，既能补偿轴向位移，又能补偿较大的径向位移，且能增加管道密封性能的榫卯式管道补偿装置及其施工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种榫卯式管道补偿装置，包括补偿器和榫卯式连接机构，所述补偿器包括两个，每个所述补偿器包括圆环式的补偿器主体和沿补偿器主体内表面布置的密封圈，所述补偿器主体一端内部包括带卡环的空心榫槽，所述空心榫槽朝向补偿器主体外表面的一侧开口，所述卡环弹性连接于空心榫槽靠近补偿器主体端部的内壁且可沿轴向移动，两个所述补偿器分别布置于外管和内管的连接端且二者的空心榫槽所处的一端相对，所述榫卯式连接机构包括圆环式的橡胶圈以及榫卯式卡接件，所述榫卯式卡接件截面呈U型结构且U型结构两端点包括与卡环配合的卡接部，所述U型结构内底部通过缓冲弹簧与橡胶圈外表面连接，所述橡胶圈套于内管外且与外管抵接，所述榫卯式卡接件的卡接部分别卡接于两个所述补偿器的空心榫槽内，两个所述补偿器内表面与橡胶圈外表面接触。

进一步地，所述卡环截面为倒梯形结构，所述倒梯形结构的斜边与卡接部接触，与所述斜边相对的直边通过压力弹簧与空心榫槽靠近补偿器主体端部的内壁弹性连接，所述榫卯式卡接件的卡接部截面呈梯形结构，所述梯形结构的斜边与倒梯形结构的斜边贴合且可沿所述倒梯形结构的斜边滑动。卡环的结构与卡接部的结构相匹配，当管道发生轴向位移时，两个补偿器之间的距离呈现增大趋势，由于榫卯式卡接件的形状恒定，使得压力弹簧出现形变，卡接部沿卡环发生滑动，使榫卯式卡接件进行径向移动，以补偿管道径向移动所产生的位移，使管道继续连接，当管道发生径向位移时，通过释放缓冲弹簧的形变补偿所产生的位移量，倒梯形结构与梯形结构匹配，能够容纳榫卯式卡接件的径向移动以补偿管道的位移，既方便对轴向位移进行补偿，又可补偿径向位移，同时方便装置的安装拆卸，利于重复使用。

进一步地，所述卡环的斜面外边缘呈鹰嘴式结构。鹰嘴式结构既方便榫卯式卡接件的卡合，又可防止榫卯式卡接件滑出空心榫槽，结构简单，方便实用。

进一步地，所述补偿器主体还包括若干沿周向间隔布置的可沿径向调节的紧固机构，所述紧固机构沿径向贯穿补偿器主体。紧固机构用于进一步增加补偿器安装后的稳定性，保证对管道的密封作用，防止补偿器发生松动，且可适用于不同尺寸的管道使用，结构简单，方便实用，适用范围广。