专利名称：一种不停输带压开孔封堵机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于管道开孔和封堵的装置，尤其是一种能进行不停输带压开孔、封堵的机构。
背景技术：
目前，国内外的带压开孔堵管机局限性较明显，如结构复杂，不能切割大口径管道等，不能保证切割面光滑，切割时间长等。如辽宁省盘锦市辽河油田设计院的陈继胜、李明义、冯云庭发明1996年4月12日的“管道不停输带压电动开孔机”(申请号96225865.2，公开/公告号2279231，公开/公告日1998年4月22日，授权公告日1998年4月22日)，本实用新型涉及一种用于石油、化工、给排水等工业管道投产连头、流程改造、更换管段等施工过程的管道不停输带压电动开孔机。该装置由保护套、护栏、支座、管状机体、机座、联箱、筒刀、中心钻头、手轮、丝杠、丝母压盖、轴承、空心轴、双向推力轴承、大、小伞齿轮、减速机、电动机、V型油封、铜套和钻铣刀杆组成。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能快速进行带压开孔并封堵的不停输带压开孔封堵机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是它包括马鞍管9、联箱11及连接在马鞍管9与联箱11之间的阀门10，其特征是马鞍管9与联箱11安装在同一轴线上，联箱11内配合安装的外套管6的外壁设有外套管螺纹7，外套管操纵蜗杆8从联箱11外部穿过联箱壁与外套管螺纹7相配合，外套管6内配合套装有中间转套4的下端安装有切割装置或封堵装置，中间转套4伸出联箱11的上部外壁设有与周向驱动电机14相配合的竖螺纹13和与上下步进电机16相配合的横螺纹15，中间转套4内配合套装的内轴1的上端安装有内轴手柄17，内轴1的下端安装有与轴销套3相配合的轴销2。在外套管6与中间转套4及中间转套4与内轴1之间套装有轴承12。安装在中间转套4上的接头18与嵌装在中间转套4内的输送钢管相连通。中间转套4的下端安装有切割装置5，所述切割装置5采用等离子切割器、或高压水射流切割装置。或在中间转套4的下端安装封堵装置，所述封堵装置的中间闸板20上套装可左右滑动的两侧板21，与两侧板21相接的推杆24的内端与螺母23的螺纹相配合套装，连接在内轴1下端的转轴22下部螺纹与螺母23的螺纹相配合，两侧板21和中间闸板20的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。或所述封堵装置的中间闸板20上套装可左右滑动的两侧板21，与两侧板21相接的推杆24的内端与安装在中间闸板20上的液压油缸25相配合套装，两侧板21和中间闸板20的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。或所述封堵装置的中间闸板20上套装可左右滑动的两侧板21，与两侧板21相接的铰接撑杆27的内端与连接在内轴1下端的转轴22的液压马达26相接，两侧板21和中间闸板20的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。或所述封堵装置的两侧板21与中间闸板20通过铰链铰接，液压马达上的齿轮与套装在铰链上的齿轮相配合套装，两侧板21和中间闸板20的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。或所述封堵装置的伞状封头31套装在连杆28的下端，连杆28与内轴1的下端铰接，套装在连杆28上的液压推环29与铰接撑杆30相接，铰接撑杆30的另一端与伞状封头31相接。
本实用新型可用于各种口径的除氧气以外的各种输送介质各种材质管道或容器设备的开孔、封堵，特别是能在较短的时间内完成超大口径管网的开孔及封堵。它可应用于石油、化工、冶金、给排水等工业管道接产碰点，流程改造、更换管段、阀门等施工过程。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是实施例5的封堵装置结构示意图。
图3是图2所示封堵装置在工作状态的结构示意图。
图4是实施例6的封堵装置结构示意图。
图5是实施例7的封堵装置结构示意图。
图6是实施例10的封堵装置结构示意图。
图中1-内轴，2-轴销，3-轴销套，4-中间转套，5-切割装置，6-外套管，7-外套管螺纹，8-外套管操纵蜗杆，9-马鞍管或称法兰短节，10-阀门，11-联箱，12-轴承，13-中间转套上的竖螺纹，14-周向驱动电机，15-中间转套上的横螺纹，16-上下步进电机，17-内轴手柄，18-与嵌装在中间转套内的输送管相接的接头，19.管道，20.中间闸板，21.两侧板，22.转轴，23.螺母，24.推杆，25.液压油缸，26.液压马达，27.铰接撑杆，28.连杆，29.液压推环，30.铰接撑杆，31.伞状封头。
具体实施方式
实施例1，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是它包括马鞍管9、联箱11及连接在马鞍管9与联箱11之间的阀门10，其特征是马鞍管9与联箱11安装在同一轴线上，联箱11内轴向配合安装的外套管6的外壁设有外套管螺纹7，外套管操纵蜗杆8从联箱11外部穿过联箱壁与外套管螺纹7相配合，外套管6内配合套装有中间转套4的下端安装有切割装置或封堵装置，中间转套4伸出联箱11的上部外壁设有与周向驱动电机14相配合的竖螺纹13和与上下步进电机16相配合的横螺纹15，中间转套4内配合套装的内轴1的上端安装有内轴手柄17，内轴1的下端安装有与轴销套3相配合的轴销2。参阅图1至图6。具体操作步骤如下第一步进行带压开孔。
本实用新型的带压开孔装置是由仿形机构、等离子切割机或高压水射流切割矩配合管线，中心定位装置，与中心定位销即轴销2相配合的焊接在待开孔管外壁上的配合轴销套3等构成。
采用该机作业时，先在管道19的待开孔部位焊接一特制的马鞍管9(或称法兰短节)，并在正中央焊接轴销套3再安装闸阀10，然后将开孔机安装在闸阀上试压合格后先摇动手柄，使中心定位轴即内轴1与割矩接触到管壁，然后压下并转动中心定位内轴90度，使定位轴销2与轴销套3结合紧密，以利于切割后带出管弧板，启动等离子切割机或高压水射流机配合仿形进行切割，切割完毕后停止仿形机和等离子切割机或高压水射流机的工作，摇动手柄，将切割机构退回，关闭阀门，带压开孔完成。
第二步进行带压堵管。
当进行带压堵管时，首先将堵管机连接在阀门上，开启阀门的摇动手柄使闸板下触到管底，采取下列方式封堵。
1、转动中心轴使侧板从中心闸板处向两侧伸出直至顶住管内壁，并将侧板外侧的胶条压紧，即完成封堵。
2、启动液压站通过液压油缸使侧板从中心闸板处向两侧伸出，直到顶紧并压紧橡胶密封条即完成封堵。
3、启动液压站通过液压马达带动齿轮使侧板从中心闸板的两侧绕侧铰链转动直至顶紧管壁内完成封堵。
4、摇动手柄使气球和栅板下触至管底，并充气以封堵。
5、摇动手柄使闸板下触到管底，并通过设在其中的液态低温气体蒸发器、使周围水介质迅速冷冻以完成封堵。
6、摇动手柄使伞形堵板下触管底板继续下行至1/2待封管直径，使伞状堵板沿介质流动方向伸出，启动液压站，推动卡环带动伞撑开直至顶个整个管内壁从而完成封堵。
第三步进行封管。
在完成封堵后，即可进行管网的改道、切断，阀门的更换等工作。待上述工作完成后，即可进行第三部分的作业封管。
根据第一部分切割下来的管弧板重新制作一块外径加大15-20mm的管弧板，并开出密封槽，嵌入密封条在管弧形板外侧中心装入轴销套锁紧装置，通过轴销套转动带动轴旋转，从而通过螺母推动压紧杆上行将管弧板紧密地贴在管孔上，从而完成封管。将中心轴向下压并反向旋转90度，使中心轴销与销套分离，并摇动手柄退回堵管机，并拆下闸板阀，另行上肓板，即可完成封管作业。
实施例2，在外套管6与中间转套4及中间转套4与内轴1之间套装有轴承12。参阅图1至图6，其余同实施例1。
实施例3，安装在中间转套4上的接头18与嵌装在中间转套4内的输送钢管相连通。参阅图1至图6，其余同上述实施例。
实施例4，所述切割装置采用等离子切割器、或高压水射流切割装置。采用等离子切割；或采用高压水射流切割结合仿形技术进行管弧板、园弧板切割，参阅图1至图6，其余同上述实施例。
实施例5，所述封堵装置的中间闸板20上套装可左右滑动的两侧板21，与两侧板21相接的推杆24的内端与螺母23的螺纹相配合套装，连接在内轴1下端的转轴22下部螺纹与螺母23的螺纹相配合，两侧板21和中间闸板20的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。通过转轴22转动带动推杆24运动从而将两侧板21平推到位从而完成封堵。参阅图1至图3，其余同上述实施例。
实施例6，所述封堵装置的中间闸板20上套装可左右滑动的两侧板21，与两侧板21相接的推杆24的内端与安装在中间闸板20上的液压油缸25相配合套装，两侧板21和中间闸板20的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。通过液压油缸25推动园弧状两侧板向两侧平移从而达到封堵。参阅图1和图4，其余同上述实施例。
实施例7，所述封堵装置的中间闸板20上套装可左右滑动的两侧板21，与两侧板21相接的铰接撑杆27的内端与连接在内轴1下端的转轴22的液压马达26相接，两侧板21和中间闸板20的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。通过液压马达26推动园弧状两侧板向两侧平移从而达到封堵。参阅图1和图5，其余同上述实施例。
实施例8，所述封堵装置的两侧板21与中间闸板20通过铰链铰接，液压马达上的齿轮与套装在铰链上的齿轮相配合套装，两侧板21和中间闸板20的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。通过液压装置推动液压马达带动铰链上的齿轮转动从而使两侧板转动达到封堵。参阅图1，其余同上述实施例。
实施例9，所述封堵装置由橡胶球和金属格栅组成。它通过填充橡胶球使之盈满以阻塞管道，为防止管内压力推动球体在开孔处放置格栅以阻止气球移动。参阅图1，其余同上述实施例。
实施例10，所述封堵装置的伞状封头31套装在连杆28的下端，连杆28与内轴1的下端铰接，套装在连杆28上的液压推环29与铰接撑杆30相接，铰接撑杆30的另一端与伞状封头31相接。连杆28中间有一铰链可使伞状封头31伸入管道19纵深处而通过液压推环29可使伞状封头31张开以封堵。参阅图1和图6，其余同上述实施例。
权利要求1.一种不停输带压开孔封堵机，它包括马鞍管(9)、联箱(11)及连接在马鞍管(9)与联箱(11)之间的阀门(10)，其特征是马鞍管(9)与联箱(11)安装在同一轴线上，联箱(11)内配合安装的外套管(6)的外壁设有外套管螺纹(7)，外套管操纵蜗杆(8)从联箱(11)外部穿过联箱壁与外套管螺纹(7)相配合，外套管(6)内配合套装有中间转套(4)的下端安装有切割装置或封堵装置，中间转套(4)伸出联箱(11)的上部外壁设有与周向驱动电机(14)相配合的竖螺纹(13)和与上下步进电机(16)相配合的横螺纹(15)，中间转套(4)内配合套装的内轴(1)的上端安装有内轴手柄(17)，内轴(1)的下端安装有与轴销套(3)相配合的轴销(2)。
2.根据权利要求1所述的不停输带压开孔封堵机，其特征是在外套管(6)与中间转套(4)及中间转套(4)与内轴(1)之间套装有轴承(12)。
3.根据权利要求1所述的不停输带压开孔封堵机，其特征是安装在中间转套(4)上的接头(18)与嵌装在中间转套(4)内的输送钢管相连通。
4.根据权利要求1、2或3所述的不停输带压开孔封堵机，其特征是中间转套(4)的下端安装有切割装置(5)，所述切割装置(5)采用等离子切割器、或高压水射流切割装置。
5.根据权利要求1、2或3所述的不停输带压开孔封堵机，其特征是所述封堵装置的中间闸板(20)上套装可左右滑动的两侧板(21)，与两侧板(21)相接的推杆(24)的内端与螺母(23)的螺纹相配合套装，连接在内轴(1)下端的转轴(22)下部螺纹与螺母(23)的螺纹相配合，两侧板(21)和中间闸板(20)的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。
6.根据权利要求1所述的不停输带压开孔封堵机，其特征是所述封堵装置的中间闸板(20)上套装可左右滑动的两侧板(21)，与两侧板(21)相接的推杆(24)的内端与安装在中间闸板(20)上的液压油缸(25)相配合套装，两侧板(21)和中间闸板(20)的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。
7.根据权利要求1所述的不停输带压开孔封堵机，其特征是所述封堵装置的中间闸板(20)上套装可左右滑动的两侧板(21)，与两侧板(21)相接的铰接撑杆(27)的内端与连接在内轴(1)下端的转轴(22)的液压马达(26)相接，两侧板(21)和中间闸板(20)的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。
8.根据权利要求1所述的不停输带压开孔封堵机，其特征是所述封堵装置的两侧板(21)与中间闸板(20)通过铰链铰接，液压马达上的齿轮与套装在铰链上的齿轮相配合套装，两侧板(21)和中间闸板(20)的园弧面上开槽并嵌装有密封条或包胶。
9.根据权利要求1所述的不停输带压开孔封堵机，其特征是所述封堵装置的伞状封头(31)套装在连杆(28)的下端，连杆(28)与内轴(1)的下端铰接，套装在连杆(28)上的液压推环(29)与铰接撑杆(30)相接，铰接撑杆(30)的另一端与伞状封头(31)相接。
专利摘要一种不停输带压开孔封堵机。它主要是解决现有的管道开孔和封堵机械结构复杂，不能切割大口径管道和保证切割面光滑，且切割时间长等技术问题。其技术方案要点是它包括马鞍管、联箱及连接在马鞍管与联箱之间的阀门，联箱内轴向配合安装的外套管的外壁设有外套管螺纹，外套管操纵蜗杆从联箱外部穿过联箱壁与外套管螺纹相配合，外套管内配合套装有中间转套的下端安装有切割装置或封堵装置，中间转套伸出联箱的上部外壁设有与周向驱动电机相配合的竖螺纹和与上下步进电机相配合的横螺纹，中间转套内配合套装的内轴的上端安装有内轴手柄，内轴的下端安装有与轴销套相配合的轴销。它应用范围广、方便灵活，是一种可满足不停输带压状态下作业的理想设备技术。
文档编号B23K10/00GK2705246SQ20042003580
公开日2005年6月22日 申请日期2004年5月1日 优先权日2004年5月1日
发明者刘科, 邹爱华 申请人:刘科, 邹爱华