112還設有凹槽 114,從而球頭112的剖面為雙峰形狀。
[0052] 在本文中，為了便于描述，將這些防脫齒按照距離該底部端面的距離稱為第一齒 1222、第二齒1224、第三齒1226和第四齒1228。也就是，第一齒距離該底部端面的距離最 小，該第四齒距該底部端面的距離最大。
[0053] 圖8示出本發明的密封圈100應用于管道10和20的連接處。圖8示出了無偏轉 的情況。此時，圖示為在圖8的右側的3個防脫齒122與管道10的外壁抵靠，并稍許嵌入 管道10的外壁。
[0054] 圖9示出管道10和20之間存在偏轉角的情開$，其中偏轉角同樣用α來表示。在 不同的應用中，偏轉角的大小可以變化。對于一個具體的密封圈，存在一個最大可用偏轉 角。當相鄰管道之間存在的偏轉角小于或等于所述的最大可用偏轉角時，其防脫性能在設 計預期之內。對于本發明，所述4個防脫齒構造為在最大可用偏轉角的范圍內，至少保持3 個防脫齒與管道10的外壁表面接觸。
[0055] 如圖13所示，該第四齒1228的齒尖與該底部端面116的內側邊緣的連線L與所 述底部端面116的夾角β為67°。所述底部端面116的內側邊緣是該膠圈安裝后臨近管 道的一側邊緣，在圖13中以1162表示。
[0056] 如圖14所示，各個齒的齒尖的所形成的弧線的半徑R為15mm。
[0057] 如圖13所示，在所述連線L的方向上，該第一齒1222的齒尖與該第二齒1224的 齒尖的距離L 1是3mm,該第二齒1224的齒尖與該第三齒1226的齒尖的距離L2是3. 5mm,該 第三齒1226的齒尖與該第四齒1228的齒尖的距離L3是3. 5mm。
[0058] 如圖16所示，該第一齒的齒尖距離該連線L的垂直距離D1是-0. 8_，該第二齒的 齒尖距離該連線L的垂直距離D2是+0. 3mm，而該第三齒的齒尖距離該連線L的垂直距離D3 是+0. 6mm。這里的所采用的" + "和號，是為了表示各齒的齒尖與所述連線L的相對位 置，" + "號表示齒尖處于在連線L的靠近離管道的一側，號表示齒尖處于連線L的據管 道較遠的一側。
[0059] 如圖15所示，該第一齒的齒根于該底部端面的夾角Y1為20°，該第二齒與該第 一齒的齒根夾角Y2為60° ,該第三齒與該第二齒的齒根夾角Y3為80° ,而該第四齒與所 述第三齒的齒根夾角Y4為80°。
[0060] 參照圖10和11，分別是圖9中A、B兩部分的放大示意圖。在A部分，圖示為在圖 10右側的3個防脫齒122與管道10的外壁抵靠，并嵌入管道10的外壁。同時，在B部分， 圖示為在左側的3個防脫齒122與管道10的外壁抵靠，并嵌入管道10的外壁。這樣，即使 在偏轉狀態，仍能夠保持3個防脫齒與管壁表面接觸及嵌合，大大降低管道之間滑脫的可 能性。
[0061] 并且，由于防脫塊120設置了較多的防脫齒122,所以同樣的壓力下，齒的嵌入深 度相對小，可以適用于管壁較薄的管道，例如C級管道。
[0062] 同時，由于防脫齒需要嵌入管道外壁，因此存在應力集中的問題。齒數較多，每個 齒上的應力集中越小。通常防脫塊是由金屬制成，所以應力集中越小，防脫齒的疲勞壽命越 長。
[0063] 另外，回到圖7,橡膠圈110的球頭112還設有凹槽114。這樣的構造使得球頭112 在受到壓力時，會向兩側發生變形。如圖12所示，當球頭112受到圖示中箭頭所示方向的 壓力時，由于存在凹槽114,球頭112向管道10和20的方向發生形變，從而橡膠圈110更加 緊貼管道，密封性能更好。圖12中示出球頭112變形后的形狀，其中虛線部分是球頭未發 生變形時的形狀。本發明與現有密封圈的對比如表1所示。
[0066] 上面參照附圖描述了本發明的一個具體的實施方式。盡管上面的實施例中，以4 個防脫齒為例描述本發明的技術方案，然而本發明不限于上述實施例中描述的4個防脫 齒。具體地，防脫齒的數量還可以是5-8個，同時這些防脫齒構造為在允許最大偏轉角范圍 內至少保持4個防脫齒與所述管道表面接觸。
[0067] 在其他的實施例中，本發明還包括球墨鑄鐵管組件，其中兩個相鄰的球墨鑄鐵管 彼此連接，其中在該兩個管道的接口出設有上述的防脫密封圈。
[0068] 在上面的描述中，闡述了本發明的技術方案的細節，然而，本領域技術人員能夠了 解，本發明不限于上述實施例所列出的具體細節，而是可以在權利要求所限定的范圍內變 化。
【主權項】
1. 一種防脫密封圈，包括橡膠圈和至少一個嵌入在該橡膠圈內的防脫塊，所述防脫塊 的一面露出所述橡膠圈，其中所述防脫塊露出該橡膠圈的一面設有防脫齒，所述防脫齒的 方向為與管道插口的安裝方向一致，其特征在于，該防脫塊上設有4個防脫齒。2. 根據權利要求1所述的防脫密封圈，其特征在于，所述的防脫塊上距離所述橡膠 圈底部端面最遠的齒的齒尖與所述底部端面的內側邊緣的連線與所述底部端面的夾角為 67。。3. 根據權利要求2所述的防脫密封圈，其特征在于，各個所述防脫齒的齒尖形成的弧 線半徑為15mm。4. 根據權利要求2所述的防脫密封圈，其特征在于，所述防脫齒的第一齒的齒尖距離 所述連線的垂直距離是-0. 8_，所述第二齒的齒尖距離所述連線的垂直距離是+0. 3_，所 述第三齒的齒尖距離所述連線的垂直距離是+0. 6mm。5. 根據權利要求4所述的防脫密封圈，其特征在于，所述第一齒的齒根與所述底部端 面的夾角為20°，所述第二齒與所述第一齒的齒根夾角為60°，所述第三齒與所述第二齒 的齒根夾角為80°，所述第四齒與所述第三齒的齒根夾角為80°。6. 根據權利要求5所述的防脫密封圈，其特征在于，所述第一齒的齒尖與所述第二齒 的齒尖在所述連線方向上的距離是3mm，所述第二齒的齒尖與所述第三齒的齒尖在所述連 線方向上的距離是3. 5mm，所述第四齒的齒尖與所述第四齒的齒尖在所述連線上的距離是 3. 5mm〇7. 根據權利要求1所述的防脫密封圈，其特征在于，該橡膠圈的球頭部分設有凹槽。8. -種防脫密封圈，包括橡膠圈和至少一個嵌入在該橡膠圈內的防脫塊，其中所述防 脫塊露出該橡膠圈的一面設有防脫齒，所述防脫齒的方向為與管道插口的安裝方向一致， 其特征在于，該防脫塊上設有5-8個防脫齒。9. 根據權利要求8所述的防脫密封圈，其特征在于，所述的防脫齒構造為在允許最大 偏轉角范圍內至少保持4個防脫齒與所述管道表面接觸。10. 根據權利要求8所述的防脫密封圈，其特征在于，該橡膠圈的球頭部分設有凹槽。11. 一種球墨鑄鐵管道組件，包括兩個相鄰并連接的管道，其特征在于，在所述兩個管 道的接口處設有如權利要求1-10所述的防脫密封圈。12. -種用于球墨鑄鐵管的防脫密封圈的防脫塊，所述防脫塊露出該橡膠圈的一面設 有防脫齒，所述防脫齒的方向為與管道插口的安裝方向一致，其特征在于，該防脫塊露出所 述防脫密封圈的部分設有4個防脫齒。13. 根據權利要求12所述的防脫塊，其特征在于，其中，所述防脫塊上距離所述橡膠圈 底部端面最遠的齒的齒尖與所述底部端面的內側邊緣的連線與所述底部端面的夾角構造 為在允許最大偏轉角范圍內至少保持3個防脫齒與所述管道表面接觸為67°。14. 根據權利要求12所述的防脫塊，其特征在于，各個所述防脫齒的齒尖形成的弧線 半徑為15mm。15. 根據權利要求13所述的防脫塊，其特征在于，所述防脫齒的第一齒的齒尖距離所 述連線的垂直距離是-0. 8_，所述第二齒的齒尖距離所述連線的垂直距離是+0. 3_，所述 第三齒的齒尖距離所述連線的垂直距離是+0. 6mm。16. 根據權利要求15所述的防脫塊，其特征在于，所述第一齒的齒根與所述底部端面 的夾角為20°，所述第二齒與所述第一齒的齒根夾角為60°，所述第三齒與所述第二齒的 齒根夾角為80°，所述第四齒與所述第三齒的齒根夾角為80°。17. 根據權利要求16所述的防脫密封圈，其特征在于，所述第一齒的齒尖與所述第二 齒的齒尖在所述連線方向上的距離是3mm，所述第二齒的齒尖與所述第三齒的齒尖在所述 連線方向上的距離是3. 5mm，所述第四齒的齒尖與所述第四齒的齒尖在所述連線上的距離 是 3. 5mm〇18. 根據權利要求12所述的防脫塊，其特征在于，該橡膠圈的球頭部分設有凹槽。
【專利摘要】本發明公開一種防脫密封圈，包括橡膠圈和至少一個嵌入在該橡膠圈內的防脫塊，其中所述防脫塊露出該橡膠圈的一面設有防脫齒，所述防脫齒的方向為與管道插口的安裝方向一致，其中，該防脫塊上設有4-8個防脫齒。本發明還公開具有上述密封圈的管道組件。本發明的密封圈防滑脫性顯著提高，并且密封性能更好。
【IPC分類】F16J15/10, F16L25/06
【公開號】CN105465362
【申請號】CN201410456248
【發明人】韋志群
【申請人】圣戈班管道系統有限公司, 圣戈班（徐州）鑄管有限公司, 徐州光大鑄管有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2014年9月9日