專利名稱：支管的襯管，在支管中加入襯管的方法及所用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管線和管道的襯管，更確切地說是涉及通常稱之為“支管”的地下管線和管道的襯管，所說的支管是將例如主污水管連接到例如民用住宅或其它建筑物等用戶點(diǎn)的管線和管道。
本發(fā)明涉及支管的襯管、在支管中加襯管的方法和將襯管裝到支管中的發(fā)送裝置。
通常在污水管道系統(tǒng)中，主污水管在地下都是直接沿主街道或主干道的路線鋪設(shè)的，整個(gè)系統(tǒng)的用戶通過從主污水管橫向伸到馬路、街道或干道對面的用戶點(diǎn)上的支管與主污水管相連。
雖然至少在象英國這樣的國家里因存在一些古老的污水管系統(tǒng)而將支管設(shè)置成可以以任何角度與主污水管相交，當(dāng)然條件是這些支管能夠起到將污水和其它廢水排到主污水管的作用，但是目前仍趨向于使支管以45°和90°兩種角度與污水管相交。
近幾年來公知的一種鋪設(shè)主污水管襯管的方法中所用的柔性襯管包括用可凝固的合成樹脂浸漬的樹脂吸收層。襯管借助流體壓力被推到污水管表面并保持定位直至樹脂凝固，由此在污水管表面上形成了所需的襯管。襯管實(shí)際上是一個(gè)管中管并且在凝固完成后成為一個(gè)獨(dú)立體，襯管極其有效地改進(jìn)了污水管表面。
近來，已經(jīng)要求和需要使用大體上與用于主污水管的襯管具有相同基本結(jié)構(gòu)的襯管來重新為支管加襯管，而且已經(jīng)提出了一些有關(guān)方法和裝置的建議以滿足這些需要。
例如，我們已經(jīng)注意到這個(gè)領(lǐng)域中的一些發(fā)展，而且這些發(fā)展?fàn)顩r的詳細(xì)內(nèi)容已公開在下列專利說明書中，英國專利2，091，611;2，092，493;2，096，265;英國專利申請 8527700;9127315.1;歐洲專利0241719;美國專利 4，786，345;4，677，472;5，044，824;美國專利申請 532，866;07/419，068;國際專利申請PCT/GB 91/00364;PCT/GB 91/00628。
由于主污水管和支管的鋪設(shè)特點(diǎn)，一般考慮將襯管插到支管中，最好的方法是通過一個(gè)位于主污水管內(nèi)部的“發(fā)送”型裝置將襯管外翻到支管中。采用這種方式的一個(gè)主要原因是該方法在將襯管從居民點(diǎn)通到支管時(shí)不會(huì)給居發(fā)帶來不便，因?yàn)橛脩舫３?qiáng)烈反對從住宅或建筑物內(nèi)部的位置上鋪設(shè)支管襯管。很顯然，最好是承包者能在不影響用戶使用的同時(shí)在主污水管的內(nèi)部完成鋪設(shè)管的操作，而不是在鋪設(shè)支管襯管時(shí)讓用戶短期停止使用。
在“發(fā)送”裝置中，將該裝置設(shè)計(jì)成具有一個(gè)壓力區(qū)以便使處于壓力狀態(tài)下的流體介質(zhì)能進(jìn)入該壓力區(qū)，壓力區(qū)有一個(gè)出口并適合于使翻入支管的襯管從出口處延伸，并且能使其上的凸緣或法蘭相對于出口保持定位以便通過向壓力區(qū)施加壓力而使襯管外翻到支管中。該管子可以是而且最好是封閉在一個(gè)載運(yùn)管中，載運(yùn)管簡單地構(gòu)成一個(gè)用于襯管的載體并帶著襯管外翻到支管中。當(dāng)襯管到位時(shí)，將載運(yùn)管撤出從而可以使載運(yùn)管獲得重復(fù)使用。當(dāng)襯管是一種用于凝固樹脂浸漬過的襯管時(shí)，使用載運(yùn)管是特別重要的，如此設(shè)置的載運(yùn)管是一種橡膠類材料的例如氯丁橡膠的管子，該管子用纖維紗加強(qiáng)。
鋪設(shè)支管襯管的困難之一是在支管與主污水管相交處的出口周圍對襯管進(jìn)行有效的密封。如果不能有效密封，則當(dāng)最終將襯管放到支管中時(shí)，襯管可能會(huì)滑脫、或變皺并在支管中留下褶皺，而本發(fā)明正是尋求一種克服該缺陷的裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，其提供了一種用于給從地下管線或管道上分出的支管加襯的襯管，其特征在于，襯管的一端上設(shè)有一個(gè)預(yù)成型的密封凸緣，該凸緣在所說支管和主管相連接的區(qū)域中與管線的內(nèi)表面相適應(yīng)并封在了內(nèi)表面上。
本發(fā)明的第二方面是一種鋪設(shè)支管襯管的方法，它包括，使用在壓力下能夠與主污水管的形狀相一致且能有效地在支管與主管相連處的周圍進(jìn)行密封的預(yù)成型片材凸緣，其中將所說的凸緣裝在襯管的法蘭或凸緣的下部，并且用“發(fā)送器”使密封凸緣和襯管凸緣貼靠在近支管開口處，當(dāng)向壓力腔加壓時(shí)，襯管穿過密封凸緣和襯管凸緣外翻到支管中。
“發(fā)送器”上可設(shè)置包含襯管的載運(yùn)管。
襯管可以是設(shè)有樹脂吸收層型的襯管，樹脂吸收層是用可凝固樹脂浸漬過的，而且要將襯管保持定位在支管表面上直至可凝固的樹脂凝固從而在所說的支管表面上形成硬性襯管。
最好是，在密封凸緣預(yù)成型時(shí)，用例如，聚氯乙烯等合成塑料片來制成凸緣，并使凸緣的中部邊緣具有一個(gè)用于在支管內(nèi)側(cè)構(gòu)成配合的向上彎曲的邊，所說的邊位于一個(gè)柱形面上，柱形面的軸線相對于凸緣其它部分是傾斜的，其傾斜角度與支管相對于主管的傾斜角度相同。
可以使所說邊的上邊緣向外翻轉(zhuǎn)以便提供一個(gè)凸出端，該凸出端在支襯管凸緣配合時(shí)起夾緊裝置的作用。
可以用合適的粘結(jié)裝置或其它粘合材料將襯管凸緣粘合到密封凸緣上。本發(fā)明還提供了一種與上述方法有關(guān)的密封凸緣。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種用于發(fā)送上述襯管的發(fā)送裝置，其特征在于包括利用其上的邊緣安裝密封凸緣的裝置，用于將待裝的密封凸緣送到支管外周的主地下管線或管道上的輸送裝置，以及一個(gè)壓力腔，向該壓力腔輸入處于壓力下的流體以便使襯管穿過凸緣外翻到支管表面上。
下面將參照附圖，通過一個(gè)實(shí)例對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中


圖1表示地下管線或管道和與其以一定角度相交的支管;
圖2表示按照本發(fā)明的方法，在相同的部分上鋪好支管之后的地下管線或管道;
圖3-7依次表示圖2所示密封凸緣的制造方法的步驟;
圖8表示如何將密封凸緣和襯管裝到一起;
圖9是“發(fā)送器”裝置的透視圖，該裝置用于將襯管插入圖1所示的支管中;
圖10是在內(nèi)側(cè)位置上裝有用于將襯管插入支管或支管道中的“發(fā)送器”的管線或管道的剖面?zhèn)纫晥D;
圖11是凸緣的另一種設(shè)計(jì)的透視圖。
參照附圖，并首先參照圖1，例如作為污水管的地下管線或管道10與側(cè)連接管或支連接管12相交成一定角度，通常為45°。
上述裝置和方法是用于提供帶有可更新或替換的襯管的支管12。
襯管可以是任何合適結(jié)構(gòu)的襯管，但通常是用可凝固合成樹脂浸漬的纖維氈材料制成的管。目前這種浸漬管已廣泛用作地下管線和管道的襯管，因此本文將不對其作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，在此所需說明的只是這種管子是相對于鋪設(shè)面通過流體壓力進(jìn)行保持定位的，而且在這種狀態(tài)下一直保持到樹脂凝固，當(dāng)移去壓力時(shí)留下了由嵌氈凝固樹脂構(gòu)成的硬襯管。然而，任何合適的襯管都可用于本發(fā)明。
如圖2所示，在將要描述的裝置和方法中，支管12上襯有凝固合成樹脂/氈襯管14，圖2中襯管14的下部有一個(gè)位于主管線或管道10表面上的凸緣16。此外，有一個(gè)塑料密封凸緣18覆蓋在凸緣16上，凸緣18上設(shè)有內(nèi)、外卷邊結(jié)構(gòu)20和22以便為整個(gè)構(gòu)件提供一個(gè)有效的和平滑的密封凸緣。密封凸緣18與襯管凸緣16相粘合，并由此提供了一個(gè)能夠使廢水從支管平穩(wěn)地流入主管道的裝置。
為了完成該操作，需要一個(gè)特定的裝置，該裝置由其它一些附圖示出。
首先參見圖3-7，在工廠的生產(chǎn)條件下，用合適的模具26將合成塑料如P.V.C片24真空成型，所述的模具具有一個(gè)主腔28和位于主腔外部的邊腔30。
將片24放在模具上并對其進(jìn)行適當(dāng)加熱，并通過例如管32和34使腔28和30變?yōu)檎婵眨瑥亩顾芰掀a(chǎn)生圖4所示的變形并成為與模具一致的形狀。
然后，將由此形成的模件的中間的變形部分切斷以提供圖5所示的凸緣18，使凸緣18上具有中間突起部分36，突起部分36借助于圖6所示的熱成形管38形成一定角度，所說的角度與支管12和主管10相交的角度相同。
最后，如圖7所示，用熱成型件40作用于突起部分36的邊上以形成與上述圖2有關(guān)的向外彎曲的卷邊結(jié)構(gòu)22，這樣就完成了密封凸緣的制造。
參照圖8，其表示從圖7所示位置翻轉(zhuǎn)過來之后的密封凸緣18，而且再在工廠的條件下，將帶有凸緣16的襯管14從凸緣18的中心孔中插入，直至凸緣16座落到凸緣18上。雖然與襯管14材料相同的凸緣16此時(shí)并沒有用樹脂浸漬，但是可用合適的粘結(jié)劑或水泥將其粘接到凸緣18的上表面上，而且該制造過程也是在工廠條件下進(jìn)行的。
為了將襯管放入支管道12中而需要將襯管裝在“發(fā)送器”裝置中，該裝置示于圖9。
該“發(fā)送器”主要包括通過支架46支撐前臂44的管狀體42，和鞍形座支架48。
支架44和48之間是安裝頭50，該安裝頭是管形結(jié)構(gòu)，襯管和載運(yùn)管(以下將要描述)可以從其上通過以便進(jìn)行使襯管外翻到支管12上的操作。
安裝頭50的尺寸可根據(jù)所鋪設(shè)的支管直徑而變化，而且最好是在工廠條件下將安裝頭特制成與所鋪設(shè)的襯管14具有相應(yīng)的尺寸。
圖10表示當(dāng)處于主管10中而且當(dāng)與支管12對準(zhǔn)準(zhǔn)備將襯管14外翻到支管12中時(shí)的“發(fā)送器”，參照該圖，所示的管狀體42與柔性尾管52相連，作為容納加壓氣體例如壓縮空氣的裝置，壓縮空氣通過壓縮空氣管54引入管狀體42內(nèi)部，以便向由管狀體42、容氣管52和安裝頭50內(nèi)側(cè)構(gòu)成的腔室加壓。
如圖10所示，由柔性彈性材料例如橡膠纖維制成的載運(yùn)管56具有折到安裝頭50外部的端部58，載運(yùn)管的其它部分穿過壓力腔。襯管14的主體裝在載運(yùn)管的內(nèi)部，但是突起端16從襯管上突出并壓在凸緣18上。而凸緣18則轉(zhuǎn)而支撐在臂44和支架48上從而位于如圖10所示的襯管支管12附近處。
當(dāng)將裝好的“發(fā)送器”定位時(shí)，操作起重腳或“發(fā)送器”上的其它合適裝置，將“發(fā)送器”從地平線向上推向支管12，以便將密封凸緣18壓到并頂在主管10的表面上，并使其成為圖10所示的彎曲結(jié)構(gòu)，從而形成對表面的密封，密封凸緣的突起部分36進(jìn)入支管12的開口。當(dāng)“發(fā)送器”和密封凸緣處于該位置時(shí)，通過壓縮空氣管54向“發(fā)送器”的內(nèi)部加壓，這使得載運(yùn)管和襯管如圖10中虛線所示翻轉(zhuǎn)到支管12中并使襯管翻轉(zhuǎn)到支管12的表面上并附在其上。
當(dāng)襯管包括可凝固樹脂浸漬的纖維或氈層時(shí)，襯管將由載運(yùn)管保持在該位置上直至樹脂凝固，當(dāng)撤掉載運(yùn)管時(shí)襯管便留在圖2所示的位置上。
圖11表示凸緣18的另一種設(shè)計(jì)。
圖11的凸緣也是由塑料熱成形的，但其大致成矩形形狀，而且在熱成形時(shí)將主體區(qū)域60彎成呈管狀彎曲的形狀。
在主體區(qū)60的兩端具有適合于與發(fā)送器(44和48)相嚙合的結(jié)構(gòu)62和64。
在主體區(qū)60的中部設(shè)有可以使襯管外翻的中心孔64。
從圖11中還可以看到，在熱成形邊緣66的四周上有孔68，同樣，在孔64周邊的直立突起72上設(shè)有孔70。這些孔68和70可以作為固定裝置使用以便增強(qiáng)襯管與圖11所示熱成形凸緣之間的穩(wěn)定性。
圖11的凸緣與圖8的凸緣的區(qū)別在于，圖11是將體區(qū)60預(yù)彎曲成管形彎曲狀，而圖8的裝置中主體部分是扁平的而當(dāng)它被壓到管道上時(shí)才因受壓而變?yōu)楣苄螐澢鸂睢?br> 所示的裝置適用于與主管以例如約45°角相交的支管。顯然，該系統(tǒng)也適用于以其它不同角度與管線相交的支管襯管和具有不同尺寸的支管。一個(gè)單個(gè)“發(fā)送器”可以適用于以同樣角度與主管相交的各種尺寸的支管，而且也可以將“發(fā)送器”設(shè)計(jì)成其它角度，例如60°或甚至90°。
權(quán)利要求
1.一種用于襯墊從地下管線或管道分出的支管(12)的襯管，其特征在于，襯管(14)的一端設(shè)有預(yù)成形密封凸緣(18)，該凸緣(18)與支管(12)和主管(10)相連接的區(qū)域中的管道內(nèi)表面相適應(yīng)且封在該表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的襯管，其特征在于，所說的密封凸緣(18)是用合成塑料例如聚氯乙烯片熱成形的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的襯管，其特征在于，凸緣(18)的中部邊緣形成向上彎曲的突起(36)以便在支管(12)的內(nèi)側(cè)構(gòu)成嚙合，所說的突起(36)最好構(gòu)成柱形，柱形的縱向軸線相對于凸緣(18)的其它部分是傾斜的，傾斜角度與支管(12)相對于主管(10)的傾斜角相同。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的襯管，其特征在于，襯管(14)上設(shè)有能夠用可凝固樹脂浸漬的樹脂吸收層。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的襯管，其特征在于，在使用狀態(tài)下襯管(14)的凸緣部分(16)用于夾在管道和密封凸緣(18)之間。
6.如權(quán)利要求1-5所述的襯管，其特征在于，襯管(14)裝在載運(yùn)管(56)中。
7.如權(quán)利要求5或6所述的襯管，其特征在于，突起(36)是向外彎曲的以便提供一個(gè)卷邊(22)，卷邊(22)可以在與襯管凸緣(16)配合時(shí)對其起夾緊裝置的作用。
8.如權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的襯管，其特征在于，借助于合適的粘結(jié)裝置或其它粘接材料將襯管凸緣(16)粘接到密封凸緣(18)上。
9.一種在支管中鋪設(shè)襯管(14)的方法，支管(12)借助于襯管(14)從主地下管線或管道(10)上分出，其特征在于，在使用預(yù)成形密封凸緣(18)時(shí)，將其置于所說襯管(14)的一端，并使其在支管(12)和進(jìn)入所說支管(12)的主端的主管(10)相連接的區(qū)域中與管道內(nèi)側(cè)表面相適應(yīng)并封在該表面上，然后將所說的襯管(14)外翻到所說的支管(12)中。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于發(fā)送裝置使密封凸緣(18)貼靠在連接區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于將發(fā)送裝置設(shè)置在主管道(10)的內(nèi)部。
12.如權(quán)利要求9-10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于借助流體壓力使襯管(14)外翻。
13.如權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于用可凝固樹脂浸漬襯管(14)并且將襯管(14)保持在支管(12)表面的位置上直至可凝固樹脂凝固，由此在所說的支管表面上形成硬性襯管。
14.用于發(fā)送權(quán)利要求1中所說襯管的發(fā)送裝置，其特征在于，其包括用于通過密封凸緣(18)的邊緣安裝密封凸緣(18)的裝置(44，48)，用于將待裝的密封凸緣(18)輸送到支管(12)周邊上的主地下管線或管道(10)上的輸送裝置，和壓力腔(42)，向該壓力腔輸入處于一定壓力狀態(tài)下的流體以便使襯管(14)通過凸緣(18)外翻到支管表面上。
全文摘要
用于支管(12)中的村管，及其鋪設(shè)的方法和裝置，其方法包括用塑料片材料制作一個(gè)熱成型凸緣(18)，將襯管(14)的一端裝到凸緣上，將帶有凸緣(18)的襯管(14)放至主地下管道中使凸緣(18)處于與支管對準(zhǔn)的位置上，并用發(fā)送裝置將凸緣(18)推到主管道表面上，襯管(14)借助于流體的壓力通過凸緣(18)外翻到插入在預(yù)成型的凸緣中的支管表面上，由此將襯管裝入支管的主端。
文檔編號F16L55/16GK1089710SQ9312009
公開日1994年7月20日 申請日期1993年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月7日
發(fā)明者埃里克·伍德 申請人:伊納·愛克維西森公司