一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈

《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》是馬鞍山宏力橡膠製品有限公司於2016年6月30日申請的發明專利，該專利申請號為201620687286X，公布號為CN205745286U，專利公布日為2016年11月30日，發明人是高強、黃良根、沈炳放、常勤輝、張建。

《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》公開了一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，屬於管道的密封技術領域。該發明的帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，包括互相依次連線的密封層、固定層和硬膠層，固定層形成的直徑d1大於密封層的直徑d2，整體結構側視呈“T”型；所述硬膠層固定於固定層的內側。該發明通過密封層的密封作用、固定層對整個膠圈的固定作用、硬膠層的連線緩衝作用，三種作用互相協同，避免了管道承接口打壓時來回搓動造成密封膠圈受損而影響管道的密封效果。

2020年7月17日，《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。

（概述圖為《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈
• 公布號：CN205745286U
• 公布日：2016年11月30日
• 申請號：201620687286X
• 申請日：2016年6月30日
• 申請人：馬鞍山宏力橡膠製品有限公司
• 地址：安徽省馬鞍山市慈湖昭明路466號
• 發明人：高強、黃良根、沈炳放、常勤輝、張建
• 代理機構：南京知識律師事務所
• 代理人：蔣海軍
• Int.Cl.：F16J15/12(2006.01)I、F16L25/10(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

中國用於輸水的球墨鑄鐵管主要是按GB/T13295生產的T型球墨鑄鐵管，出口的用於輸水的球墨鑄鐵管也主要是按ISO2531生產的T型球墨鑄鐵管。這種T型球墨鑄鐵管接口是利用膠圈的自密封作用來保持接口密封的，由於現用的T型結構的膠圈與管內水的接觸面為圓弧凸面，密封效果差，尤其在管內水壓提高時，容易發生滲漏，造成水的流失和水污染。

2016年6月以前的改進密封效果的方式是對T型球墨鑄鐵管的承口內腔結構和膠圈同時進行了改動或增加額外附屬檔案，不利於球墨鑄鐵管標準化生產和安裝，在後續的管道維護維修時，對造價較高的球墨鑄鐵管沒有互換性。

2016年6月以前的球墨鑄鐵管接口T型止脫橡膠密封圈的金屬齒的齒尖有採用兩道齒的設計，並且齒尖呈兩點的直線分布，這種設計使得止脫金屬齒在打壓翻轉時兩道齒尖不能同時受力，實際的防滑止脫功能只作用在一道齒尖上，防滑止脫的安全性、穩定性不高，膠圈的止脫力有限，另外作用於一道齒的咬合力會對球墨鑄鐵管造成較深的咬合深度，破壞管道的耐壓能力和管道的防腐塗層影響管道的使用壽命，並且使用打壓時管道接口連線處的拔脫位移量較大，管道接口安裝偏轉角須嚴格控制，實際套用受限制。

經檢索，中國專利公開號：CN104061382A，公開日：2014.9.24的專利文獻公開了一種T型球墨鑄鐵管的接口密封結構，該發明包括球墨鑄鐵管插口、球墨鑄鐵管承接口、密封膠圈，球墨鑄鐵管承接口的內表面有環形的凹槽，密封膠圈嵌裝在凹槽內並且其厚度大於凹槽的深度，所述的密封膠圈在管道內與水的接觸面為V型凹面。該結構密封膠圈如果受到球墨鑄鐵管承接口來回搓動時，由於整個密封膠圈都是橡膠材質，其防滑止脫的安全性、穩定性不高，膠圈的止脫力有限，使用壽命不長。

發明內容

專利目的

針對2016年6月以前的技術中球墨鑄鐵管的承口密封裝置滑止脫的安全性、穩定性不高，膠圈的止脫力有限，使用壽命不長的問題，《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》提供了一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈。它通過加強固定層中的金屬齒塊與管道外壁的咬合連線以實現管道接口的止脫目的，而且，打壓時管道接口連線處的拔脫位移量小，防滑止脫的安全性高，使用壽命長。

技術方案

《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》包括互相依次連線的密封層、固定層和硬膠層，所述固定層形成的直徑d1大於密封層的直徑d2，整體結構側視呈“T”型；所述硬膠層固定於固定層的內側。優選的技術方案，所述密封層為密封軟膠層；所述固定層為金屬齒塊，齒尖向內側延伸，金屬齒塊的齒尖能夠提高固定層對管道的摩擦力，進一步減少打壓時管道接口連線處的拔脫位移量；密封軟膠層的密封效果好，彈性好，方便管道插口的插入；平台式齒座結構確保了齒尖的整體抗壓強度，減少了打壓止脫時的管道承、插接口分離的位移量，且管道接口的耐壓性能與止脫力較傳統的直線二齒結構提高一倍以上。

優選的技術方案，金屬齒塊還包括齒背、齒座和凹槽；所述齒背為下傾的斜面狀，和密封軟膠層的下斜面相配合，增大了密封層和固定層之間的固定面，密封軟膠層頂部為半圓體狀；所述齒座和凹槽在齒尖的對側，呈凸凹交錯設定，契合管道承接口的管口內壁的凹凸槽。確保齒尖在受力時的整體抗壓強度，減少管道接口在打壓產生止脫作用時的位移發生量。優選的技術方案，齒尖的數量為4個，且4個齒尖連線線呈同一個齒弧，形成一致的防滑力，4個齒尖形成4道防滑線，進一步減少膠圈和管道之間的位移量，避免個別齒尖受力過大損傷管道內壁的防腐塗層。在相同咬合止脫力情況下，4個齒尖的咬合痕跡淺薄均勻。 優選的技術方案，述齒尖的角度為30～80度，根據管道內徑規格進行相應的調整，提高膠圈的通用性。

優選的技術方案，齒尖呈等距或不等距兩種分布排列，根據管道內壁的防腐塗層厚度是否均勻進行相應調整。優選的技術方案，金屬齒塊的為合金不鏽鋼材料，其HRC硬度為42～55，和管道的硬度基本相同，以適應於管道，避免兩者互相損傷。優選的技術方案，金屬齒塊包覆於硬膠層之中，起到防止承接管和金屬齒塊硬接觸的作用。優選的技術方案，齒尖方向為向內的斜向，傾斜的方向和管道插口的插入方向相反，逆向施力，摩擦效果好。

改善效果

採用《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》提供的技術方案，與2016年6月以前的技術相比，具有如下有益效果：

（1）該發明的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，通過密封層的密封作用、固定層對整個膠圈的固定作用、硬膠層的緩衝作用，三種作用互相協同，避免了管道承接口打壓時管道接口的滑脫而影響管道的密封效果；

（2）該發明的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，金屬齒塊的齒尖能夠提高固定層對管道的摩擦力，進一步減少打壓時管道接口連線處的拔脫位移量；密封軟膠層的密封效果好，彈性好，方便管道插口的插入；平台式齒座結構確保了齒尖的整體抗壓強度，減少了打壓止脫時的管道承、插接口分離的位移量，且管道接口的耐壓性能與止脫力較傳統的直線二齒結構提高一倍以上。

（3）該發明的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，斜面狀齒背，增大了密封層和固定層之間的固定面，提高兩者連線結合的緊密度；齒座和凹槽契合管道承接口的管口內壁的凹凸槽，提高了固定層和管道的固定效果；

（4）該發明的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，4個齒尖形

成4道防滑線，進一步減少膠圈和管道之間的位移量，4個齒尖連線線呈同一個齒弧，形成一致的防滑力，避免個別齒尖受力過大損傷管道內壁的防腐塗層；較傳統的齒尖直線分布更有利於止脫齒尖的翻轉咬合；

（5）該發明的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，止脫齒尖的設定，齒尖的角度為30～80度，根據管道內徑規格進行相應的調整，提高膠圈的通用性；

（6）該發明的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，齒尖呈等距或不等距兩種分布排列，根據管道內壁的防腐塗層厚度是否均勻進行相應調整；

（7）該發明的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，金屬齒塊的合金不鏽鋼材料HRC硬度為42～55，和管道的硬度基本相同，以適應於管道，避免兩者互相損傷；

（8）該發明的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，金屬齒塊包覆於硬膠層之中，起到防止承接管和金屬齒塊硬接觸的作用；

（9）該發明的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，齒尖傾斜的方向和管道插口的插入方向相反，逆向施力，摩擦效果好。

附圖說明

圖1《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》的裝置的結構示意圖；

圖2該發明的金屬齒塊放大後結構示意圖；

圖3該發明的使用過程狀態圖；

圖4該發明圖的套用狀態圖。

示意圖中的標號說明：1、密封層；2、固定層；3、硬膠層；4、管道插口；5、管道承接口；21、齒背；22、齒尖；23、齒座；24、凹槽；25、齒弧。

技術領域

《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》涉及管道的密封技術領域，尤其涉及一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈。

權利要求

1.《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》包括互相依次連線的密封層（1）、固定層（2）和硬膠層（3），其特徵在於：所述固定層（2）形成的直徑d1大於密封層（1）的直徑d2，整體結構側視呈“T”型；所述硬膠層（3）固定於固定層（2）的內側。

2.根據權利要求1所述的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，其特徵在於：所述密封層（1）為密封軟膠層；所述固定層（2）為金屬齒塊，齒尖（22）向內側延伸。

3.根據權利要求2所述的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，其特徵在於：所述金屬齒塊還包括齒背（21）、齒座（23）和凹槽（24）；所述齒背（21）為下傾的斜面狀，和密封軟膠層的下斜面相配合，密封軟膠層頂部為半圓體狀；所述齒座（23）和凹槽（24）在齒尖（22）的對側，呈凸凹交錯設定，契合管道承接口（5）的管口內壁的凹凸槽。

4.根據權利要求2所述的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，其特徵在於：所述齒尖（22）的數量為4個，且4個齒尖（22）連線線呈同一個齒弧（25）。

5.根據權利要求4所述的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，其特徵在於：所述齒尖（22）的角度為30～80度。

6.根據權利要求4所述的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，其特徵在於：所述齒尖（22）呈等距或不等距兩種分布排列。

7.根據權利要求6所述的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，其特徵在於：所述金屬齒塊的為合金不鏽鋼材料，其HRC硬度為42～55。

8.根據權利要求6所述的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，其特徵在於：所述金屬齒塊包覆於硬膠層（3）之中。

9.根據權利要求3至8任一所述的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，其特徵在於：所述齒尖（22）方向為向內的斜向，傾斜的方向和管道插口（4）的插入方向相反。

實施方式

• 實施例1

如圖1所示，本實施例的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，包括互相依次連線的密封層1、固定層2和硬膠層3，所述固定層2形成的直徑d1大於密封層1的直徑d2，整體結構側視呈“T”型；所述硬膠層3固定於固定層2的內側。本實施例的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，通過密封層1的密封作用、固定層2對整個膠圈的固定作用、硬膠層3的緩衝作用，三種作用互相協同，避免了管道承接口打壓時管道接口的滑脫而影響管道的密封效果。

• 實施例2

該實施例的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，基本結構同實施例1，改進之處在於：密封層1為密封軟膠層；所述固定層2為金屬齒塊，齒尖22向內側延伸。如圖2所示，金屬齒塊還包括齒背21、齒座23和凹槽24；所述齒背21為下傾的斜面狀，和密封軟膠層的下斜面相配合，密封軟膠層頂部為半圓體狀；所述齒座23和凹槽24在齒尖22的對側，呈凸凹交錯設定，契合管道承接口5的管口內壁的凹凸槽。所述齒尖22的數量為4個，且4個齒尖22連線線呈同一個齒弧25。所述齒尖22的角度為30度。該實施例的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，具體使用中，如圖3所示，先將齒座23和凹槽24卡入管道承接口5的管口內壁的凹凸槽後，整個膠圈在管道承接口5的管口內壁固定，密封軟膠層的端部向管道內延伸；再將管道插口4向管道承接口5插入，最後形成圖4的狀態，4個齒尖連線線呈同一個齒弧，形成一致的防滑力，避免個別齒尖受力過大損傷管道內壁的防腐塗層；較傳統的齒尖直線分布更有利於止脫齒尖的翻轉咬合，提高固定層對管道的摩擦力，進一步減少打壓時管道接口連線處的拔脫位移量；密封軟膠層的密封效果好，彈性好，方便管道插口的插入；平台式齒座結構確保了齒尖的整體抗壓強度，減少了打壓止脫時的管道承、插接口分離的位移量，且管道接口的耐壓性能與止脫力較傳統的直線二齒結構提高一倍以上。

• 實施例3

該實施例的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，基本結構同實施例2，改進之處在於：套用於內徑較大的球墨鑄鐵管的承接，所述齒尖22的角度為80度，所述齒尖22呈等距分布排列，齒尖的受力均勻。金屬齒塊的為合金不鏽鋼材料，其HRC硬度為55，和管道的硬度基本相同，以適應於管道，避免兩者互相損傷。

• 實施例4

該實施例的一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈，基本結構同實施例2，改進之處在於：金屬齒塊2的合金不鏽鋼材料的HRC硬度為42。金屬齒塊包覆於硬膠層3之中，起到防止承接管和金屬齒塊硬接觸的作用。齒尖22方向為向內的斜向，傾斜的方向和管道插口4的插入方向相反，逆向施力，摩擦效果好。凹槽24為圓弧槽狀，起到固定層和承接管圓弧過渡的作用，避免兩者互相損傷而影響使用壽命。齒尖22呈等距或不等距兩種分布排列。

榮譽表彰

2020年7月17日，《一種帶有改進型金屬齒結構的T型止脫橡膠密封圈》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。