一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈

《一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈》涉及管道的密封技术领域，尤其涉及一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈。

中国用于输水的球墨铸铁管主要是按GB/T13295生产的T型球墨铸铁管，出口的用于输水的球墨铸铁管也主要是按ISO2531生产的T型球墨铸铁管。这种T型球墨铸铁管接口是利用胶圈的自密封作用来保持接口密封的，由于现用的T型结构的胶圈与管内水的接触面为圆弧凸面，密封效果差，尤其在管内水压提高时，容易发生渗漏，造成水的流失和水污染。

2016年6月以前的改进密封效果的方式是对T型球墨铸铁管的承口内腔结构和胶圈同时进行了改动或增加额外附件，不利于球墨铸铁管标准化生产和安装，在后续的管道维护维修时，对造价较高的球墨铸铁管没有互换性。

2016年6月以前的球墨铸铁管接口T型止脱橡胶密封圈的金属齿的齿尖有采用两道齿的设计，并且齿尖呈两点的直线分布，这种设计使得止脱金属齿在打压翻转时两道齿尖不能同时受力，实际的防滑止脱功能只作用在一道齿尖上，防滑止脱的安全性、稳定性不高，胶圈的止脱力有限，另外作用于一道齿的咬合力会对球墨铸铁管造成较深的咬合深度，破坏管道的耐压能力和管道的防腐涂层影响管道的使用寿命，并且使用打压时管道接口连接处的拔脱位移量较大，管道接口安装偏转角须严格控制，实际应用受限制。

经检索，中国专利公开号：CN104061382A，公开日：2014.9.24的专利文献公开了一种T型球墨铸铁管的接口密封结构，该发明包括球墨铸铁管插口、球墨铸铁管承接口、密封胶圈，球墨铸铁管承接口的内表面有环形的凹槽，密封胶圈嵌装在凹槽内并且其厚度大于凹槽的深度，所述的密封胶圈在管道内与水的接触面为V型凹面。该结构密封胶圈如果受到球墨铸铁管承接口来回搓动时，由于整个密封胶圈都是橡胶材质，其防滑止脱的安全性、稳定性不高，胶圈的止脱力有限，使用寿命不长。

图1《一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈》的装置的结构示意图；

图2该发明的金属齿块放大后结构示意图；

图3该发明的使用过程状态图；

图4该发明图的应用状态图。

示意图中的标号说明：1、密封层；2、固定层；3、硬胶层；4、管道插口；5、管道承接口；21、齿背；22、齿尖；23、齿座；24、凹槽；25、齿弧。

2020年7月17日，《一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈》获得安徽省第七届专利奖优秀奖。 2100433B

• 实施例1

如图1所示，本实施例的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，包括互相依次连接的密封层1、固定层2和硬胶层3，所述固定层2形成的直径d1大于密封层1的直径d2，整体结构侧视呈“T”型；所述硬胶层3固定于固定层2的内侧。本实施例的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，通过密封层1的密封作用、固定层2对整个胶圈的固定作用、硬胶层3的缓冲作用，三种作用互相协同，避免了管道承接口打压时管道接口的滑脱而影响管道的密封效果。

• 实施例2

该实施例的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，基本结构同实施例1，改进之处在于：密封层1为密封软胶层；所述固定层2为金属齿块，齿尖22向内侧延伸。如图2所示，金属齿块还包括齿背21、齿座23和凹槽24；所述齿背21为下倾的斜面状，和密封软胶层的下斜面相配合，密封软胶层顶部为半圆体状；所述齿座23和凹槽24在齿尖22的对侧，呈凸凹交错设置，契合管道承接口5的管口内壁的凹凸槽。所述齿尖22的数量为4个，且4个齿尖22连接线呈同一个齿弧25。所述齿尖22的角度为30度。该实施例的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，具体使用中，如图3所示，先将齿座23和凹槽24卡入管道承接口5的管口内壁的凹凸槽后，整个胶圈在管道承接口5的管口内壁固定，密封软胶层的端部向管道内延伸；再将管道插口4向管道承接口5插入，最后形成图4的状态，4个齿尖连接线呈同一个齿弧，形成一致的防滑力，避免个别齿尖受力过大损伤管道内壁的防腐涂层；较传统的齿尖直线分布更有利于止脱齿尖的翻转咬合，提高固定层对管道的摩擦力，进一步减少打压时管道接口连接处的拔脱位移量；密封软胶层的密封效果好，弹性好，方便管道插口的插入；平台式齿座结构确保了齿尖的整体抗压强度，减少了打压止脱时的管道承、插接口分离的位移量，且管道接口的耐压性能与止脱力较传统的直线二齿结构提高一倍以上。

• 实施例3

该实施例的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，基本结构同实施例2，改进之处在于：应用于内径较大的球墨铸铁管的承接，所述齿尖22的角度为80度，所述齿尖22呈等距分布排列，齿尖的受力均匀。金属齿块的为合金不锈钢材料，其HRC硬度为55，和管道的硬度基本相同，以适应于管道，避免两者互相损伤。

• 实施例4

该实施例的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，基本结构同实施例2，改进之处在于：金属齿块2的合金不锈钢材料的HRC硬度为42。金属齿块包覆于硬胶层3之中，起到防止承接管和金属齿块硬接触的作用。齿尖22方向为向内的斜向，倾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为圆弧槽状，起到固定层和承接管圆弧过渡的作用，避免两者互相损伤而影响使用寿命。齿尖22呈等距或不等距两种分布排列。

一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈专利目的

针对2016年6月以前的技术中球墨铸铁管的承口密封装置滑止脱的安全性、稳定性不高，胶圈的止脱力有限，使用寿命不长的问题，《一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈》提供了一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈。它通过加强固定层中的金属齿块与管道外壁的咬合连接以实现管道接口的止脱目的，而且，打压时管道接口连接处的拔脱位移量小，防滑止脱的安全性高，使用寿命长。

一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈技术方案

《一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈》包括互相依次连接的密封层、固定层和硬胶层，所述固定层形成的直径d1大于密封层的直径d2，整体结构侧视呈“T”型；所述硬胶层固定于固定层的内侧。优选的技术方案，所述密封层为密封软胶层；所述固定层为金属齿块，齿尖向内侧延伸，金属齿块的齿尖能够提高固定层对管道的摩擦力，进一步减少打压时管道接口连接处的拔脱位移量；密封软胶层的密封效果好，弹性好，方便管道插口的插入；平台式齿座结构确保了齿尖的整体抗压强度，减少了打压止脱时的管道承、插接口分离的位移量，且管道接口的耐压性能与止脱力较传统的直线二齿结构提高一倍以上。

优选的技术方案，金属齿块还包括齿背、齿座和凹槽；所述齿背为下倾的斜面状，和密封软胶层的下斜面相配合，增大了密封层和固定层之间的固定面，密封软胶层顶部为半圆体状；所述齿座和凹槽在齿尖的对侧，呈凸凹交错设置，契合管道承接口的管口内壁的凹凸槽。确保齿尖在受力时的整体抗压强度，减少管道接口在打压产生止脱作用时的位移发生量。优选的技术方案，齿尖的数量为4个，且4个齿尖连接线呈同一个齿弧，形成一致的防滑力，4个齿尖形成4道防滑线，进一步减少胶圈和管道之间的位移量，避免个别齿尖受力过大损伤管道内壁的防腐涂层。在相同咬合止脱力情况下，4个齿尖的咬合痕迹浅薄均匀。 优选的技术方案，述齿尖的角度为30～80度，根据管道内径规格进行相应的调整，提高胶圈的通用性。

优选的技术方案，齿尖呈等距或不等距两种分布排列，根据管道内壁的防腐涂层厚度是否均匀进行相应调整。优选的技术方案，金属齿块的为合金不锈钢材料，其HRC硬度为42～55，和管道的硬度基本相同，以适应于管道，避免两者互相损伤。优选的技术方案，金属齿块包覆于硬胶层之中，起到防止承接管和金属齿块硬接触的作用。优选的技术方案，齿尖方向为向内的斜向，倾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。

一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈改善效果

采用《一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈》提供的技术方案，与2016年6月以前的技术相比，具有如下有益效果：

（1）该发明的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，通过密封层的密封作用、固定层对整个胶圈的固定作用、硬胶层的缓冲作用，三种作用互相协同，避免了管道承接口打压时管道接口的滑脱而影响管道的密封效果；

（2）该发明的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，金属齿块的齿尖能够提高固定层对管道的摩擦力，进一步减少打压时管道接口连接处的拔脱位移量；密封软胶层的密封效果好，弹性好，方便管道插口的插入；平台式齿座结构确保了齿尖的整体抗压强度，减少了打压止脱时的管道承、插接口分离的位移量，且管道接口的耐压性能与止脱力较传统的直线二齿结构提高一倍以上。

（3）该发明的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，斜面状齿背，增大了密封层和固定层之间的固定面，提高两者连接结合的紧密度；齿座和凹槽契合管道承接口的管口内壁的凹凸槽，提高了固定层和管道的固定效果；

（4）该发明的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，4个齿尖形

成4道防滑线，进一步减少胶圈和管道之间的位移量，4个齿尖连接线呈同一个齿弧，形成一致的防滑力，避免个别齿尖受力过大损伤管道内壁的防腐涂层；较传统的齿尖直线分布更有利于止脱齿尖的翻转咬合；

（5）该发明的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，止脱齿尖的设置，齿尖的角度为30～80度，根据管道内径规格进行相应的调整，提高胶圈的通用性；

（6）该发明的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，齿尖呈等距或不等距两种分布排列，根据管道内壁的防腐涂层厚度是否均匀进行相应调整；

（7）该发明的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，金属齿块的合金不锈钢材料HRC硬度为42～55，和管道的硬度基本相同，以适应于管道，避免两者互相损伤；

（8）该发明的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，金属齿块包覆于硬胶层之中，起到防止承接管和金属齿块硬接触的作用；

（9）该发明的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，齿尖倾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。

1.《一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈》包括互相依次连接的密封层（1）、固定层（2）和硬胶层（3），其特征在于：所述固定层（2）形成的直径d1大于密封层（1）的直径d2，整体结构侧视呈“T”型；所述硬胶层（3）固定于固定层（2）的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，其特征在于：所述密封层（1）为密封软胶层；所述固定层（2）为金属齿块，齿尖（22）向内侧延伸。

3.根据权利要求2所述的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，其特征在于：所述金属齿块还包括齿背（21）、齿座（23）和凹槽（24）；所述齿背（21）为下倾的斜面状，和密封软胶层的下斜面相配合，密封软胶层顶部为半圆体状；所述齿座（23）和凹槽（24）在齿尖（22）的对侧，呈凸凹交错设置，契合管道承接口（5）的管口内壁的凹凸槽。

4.根据权利要求2所述的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，其特征在于：所述齿尖（22）的数量为4个，且4个齿尖（22）连接线呈同一个齿弧（25）。

5.根据权利要求4所述的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，其特征在于：所述齿尖（22）的角度为30～80度。

6.根据权利要求4所述的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，其特征在于：所述齿尖（22）呈等距或不等距两种分布排列。

7.根据权利要求6所述的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，其特征在于：所述金属齿块的为合金不锈钢材料，其HRC硬度为42～55。

8.根据权利要求6所述的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，其特征在于：所述金属齿块包覆于硬胶层（3）之中。

9.根据权利要求3至8任一所述的一种带有改进型金属齿结构的T型止脱橡胶密封圈，其特征在于：所述齿尖（22）方向为向内的斜向，倾斜的方向和管道插口（4）的插入方向相反。

《一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺》涉及金属粉体的生产技术领域，尤其涉及一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺。

一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺专利目的

《一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺》的目的是提供一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺，通过对金属熔炼步骤改进，以及喷射顶角、漏包孔直径、雾化压力、冷却水位、水压等参数综合调节，球形度可控制在1.07，含氧量控制在0.08％以下，-30微米的细粉率70％以上，具有投资小，无污染，细粉率高等优点。

一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺技术方案

《一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺》包括以下步骤：

（1）中频炉熔炼：将铜块放入中频炉中进行熔炼，熔炼过程中加入铜块重量0.5-0.7％的非金属矿产元素和0.3-0.5％的盐类；

（2）水雾化制粉：熔炼后进行水雾化制粉，雾化过程中喷射顶角为40-45度，喷嘴材质为45号钢，漏包孔径为5-8毫米，雾化压力为18-25兆帕，雾化桶的高度为3米，冷却水位为0.3-0.5米；

（3）真空吸滤：雾化后进行真空吸滤，得到雾化水和铜合金粉末，真空吸滤时，在真空吸滤桶中添加铜块重量0.05-0.15％的复合抗氧化剂，所述复合抗氧化剂包括苯骈三氮唑、苯磺酸钠、OP和甘油；

（4）真空吸滤得到的雾化水经过处理后循环利用，得到的铜合金粉末，进行干燥，筛分和包装即可。

优选地，步骤（1）中所述的非金属矿产元素为磷元素。

优选地，步骤（2）中所述的雾化过程中喷射顶角为43度。

优选地，步骤（2）中所述的雾化压力为22兆帕。

一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺改善效果

（1）《一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺》的改进型水雾法生产铜合金粉的工艺，通过改进中频炉熔炼步骤，在熔炼过程中加入非金属矿产元素，从而改变熔融金属表面张力，同时调整雾化时合金液的过热度，使得金属液体在被雾化成细小颗粒的时候，由于表面张力的增大而易形成全球形；同时加入盐类，利用盐类高温分解出大量气体在熔体内部，对合金熔体产生微观搅拌作用，从而达到改善合金相不均匀的缺点，提高喷射时球形度。

（2）《一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺》的改进型水雾法生产铜合金粉的工艺，通过对喷射顶角、漏包孔直径、雾化压力、冷却水位、水压等参数综合调节，使雾化介质获得尽可能大的出口速度和所需能量，保证雾化介质与金属液流之间形成合力的喷射角度，使金属液流产生最小的絮流，有效地喷射出全球形粉末且细粉率高，工作稳定性好，喷嘴不易堵塞，喷嘴寿命长，可达10周以上，同时成本较低。

（3）《一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺》的改进型水雾法生产铜合金粉的工艺，在真空吸滤过程中，通过在真空吸滤桶中添加复合抗氧化剂，补集自由基的同时在铜粉表面成膜起到双重保护的作用，起到很好的抗氧化效果，解决了原水雾化铜粉含氧量高的问题，经抗氧化处理的铜合金粉保质期长；复合抗氧化剂包括苯骈三氮唑、苯磺酸钠、OP、甘油，其中苯骈三氮唑是铜合金缓蚀剂，与金属表面层的金属离子结合形成沉积保护膜，苯磺酸钠与苯骈三氮唑发挥协同作用，以极性基团吸附于金属表面，赶除表面水分，抑制有关物质迁移，发挥遮蔽效应；OP主要作为表面活性剂，强化其它缓蚀剂与溶剂的乳化，提高铜合金粉的湿润性；甘油置换表面水分，并在表面形成另外一层低分子极薄膜层。

（4）《一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺》的改进型水雾法生产铜合金粉的工艺，真空吸滤得到的雾化水经过处理后循环利用，可以节省水资源，降低成本。

（5）《一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺》的改进型水雾法生产铜合金粉的工艺，通过对金属熔炼步骤改进，以及喷射顶角、漏包孔直径、雾化压力、冷却水位、水压等参数综合调节，球形度可控制在1.07，含氧量控制在0.08％以下，-30微米的细粉率70％以上，生产的球形铜合金粉，具有球形度好，成分均匀，成型性好，烧结性优，表面氧化小的特点，生产成本低，生产效率高，产品质量稳定。

2021年8月16日，《一种改进型水雾法生产铜合金粉的工艺》获得安徽省第八届专利奖优秀奖。 2100433B