一种膨胀式管道封堵头及其主体机构的制作方法

本发明涉及一种膨胀式管道封堵头及其主体机构，主要用于市政排水管道改造、抢修和清疏等堵水。

背景技术：

在市政工程中，尤其是在污水管道的施工中，经常需要将污水管道进行局部的封堵，并把污水管道中的水抽出，以利施工人员进入污水管道中作业。传统的污水管封堵方法是采用封堵气囊堵水。

封堵气囊堵水的工作原理就是利用优质橡胶做成的管道封堵气囊，通过充气方法使其膨胀，当堵水气囊内的气体压力达到规定要求时，堵水气囊填满整个管道断面，利用管道封堵气囊壁与管道产生的摩擦力堵住漏水，从而达到目标管段内无渗水的目的。但该气囊必须要施工人员下井封堵，当井内水位较高时，因压力过大封堵比较困难；并且井内存在氯化氢等有毒气体，全国每年发生不计其数的伤亡事故。

为了解决上述问题，本申请发明人在先设计了一种免下检查井排水管道封堵器及其使用方法（专利号：201310110722.8），该免下检查井排水管道封堵器具有安全可靠、操作简便，造价低廉且使用寿命长的特点，能有效避免了施工人员下井作业因毒气体而造成的伤亡事故，具有较大的市场价值和使用价值。然而由于该免下检查井排水管道封堵器的封堵头是采用封盘，其形状为固定形状，其通用性较差，无法适应不同管径大小的管口封堵作业。为了进一步提高管道封堵设备的通用性，需要设计一款通用性较高的封堵头。

技术实现要素：

基于上述现有技术的不足，本发明提供一种膨胀式管道封堵头，该膨胀式管道封堵头具有较高的通用性，能够适应不同管径大小的管道的封堵作业，而且使用方便，封堵力大，封堵可靠。

本发明的技术方案在于：一种膨胀式管道封堵头，包括弹性封堵帽和膨胀环，所述膨胀环安装在弹性封堵帽中，所述膨胀环由胀缩机构驱动其径向胀缩变形。通过膨胀环的胀缩变形使弹性封堵帽封堵在靠近管口的管道内。

进一步，所述弹性封堵帽为扁平状罩体。

进一步，所述膨胀环包括若干弧形座板片和若干弧形连接片，所述若干弧形座板片与若干弧形连接片间隔设置，并共同连接成外径可变的环状体。

进一步，若干弧形连接片分组与若干弧形座板片间隔设置，每组弧形连接片有两片。

进一步，所述弧形连接片的两边分别设置有弧形槽道，所述弧形座板片的两边分别设置有定位销，所述定位销与弧形槽道相配合。

进一步，所述定位销末端还设置有限位垫片和开口销。

进一步，所述胀缩机构包括依次平行设置的前侧板、中间推板和后侧板；所述前侧板与后侧板之间连接有若干连杆，且这些连杆的均穿过中间推板，位于前侧板和中间推板之间的连杆外侧还设置有复位弹簧；所述前侧板和中间推板的周部分别铰接有若干支撑板，若干支撑板的外端分别对应铰接在膨胀环的弧形座板片上；所述中间推板的中部还设置有推杆，所述推杆向后穿过后侧板。通过外力驱动推杆前后运动，带动中间推板前后运动，从而实现膨胀环的胀大或缩小。

进一步，所述前侧板和中间推板的周部设置有铰接座，所述膨胀环的弧形座板片上对应设置有铰接座。

本发明的另一技术方案在于：一种膨胀式管道封堵头的主体机构，包括膨胀环和胀缩机构，所述膨胀环由胀缩机构驱动其径向胀缩变形。

进一步，所述膨胀环包括若干弧形座板片和若干弧形连接片，所述若干弧形座板片与若干弧形连接片间隔设置，并共同连接成外径可变的环状体。

进一步，若干弧形连接片分组与若干弧形座板片间隔设置，每组弧形连接片有两片。

进一步，所述弧形连接片的两边分别设置有弧形槽道，所述弧形座板片的两边分别设置有定位销，所述定位销与弧形槽道相配合。

进一步，所述定位销末端还设置有限位垫片和开口销。

进一步，所述胀缩机构包括依次平行设置的前侧板、中间推板和后侧板；所述前侧板与后侧板之间连接有若干连杆，且这些连杆的均穿过中间推板，位于前侧板和中间推板之间的连杆外侧还设置有复位弹簧；所述前侧板和中间推板的周部分别铰接有若干支撑板，若干支撑板的外端分别对应铰接在膨胀环的弧形座板片上；所述中间推板的中部还设置有推杆，所述推杆向后穿过后侧板。通过外力驱动推杆前后运动，带动中间推板前后运动，从而实现膨胀环的胀大或缩小。

进一步，所述前侧板和中间推板的周部设置有铰接座，所述膨胀环的弧形座板片上对应设置有铰接座。

本发明的有益效果在于如下：该膨胀式管道封堵头具有较高的通用性，能够适应不同管径大小的管道的封堵作业，而且使用方便，封堵力大，封堵可靠。采用本发明的膨胀式管道封堵头制作成的管道封堵器还具有以下特点：

一、安全性高：不用下井操作安全可靠，并可在水位较高及满管的情况下进行封堵，大大提高了安全系数。避免了施工人员下井作业因氯化氢等有毒气体对施工人员造成的伤害及大口径施工人员进管作业传统型气囊爆裂带来的危险。另外，由于采用金属材料制造，结构稳定性好，安全可靠。

二、操作简便：一个人即可灵活操作，封堵效果好、方便快捷。大大提高了工作效率。

三、环保低碳：与传统型气囊相比不用动力站或水泵先行抽水降低水位而消耗的汽柴油以及不用空压机（发电机）冲气及产生的噪音及环境污染，减少排放。

四、经久耐用：机械加工与传统型气囊相比不存在爆裂、破损的问题。

五、造价低廉：传统型气囊一个几千元至上万元，各个口径气囊累计也要数万元，进口一个更达到几万元，且容易破损爆裂，使用寿命短；采用金属材料制作，取材方便，且一次性投资永久使用，大大节省了成本。

附图说明

图1为实施例中膨胀式管道封堵头的结构示意图。

图2为实施例中膨胀式管道封堵头的主体机构的俯视结构示意图。

图3为实施例中膨胀式管道封堵头的主体机构的立体结构示意图。

标号说明：1－弹性封堵帽 2－膨胀环 3－胀缩机构；

2.1－弧形座板片 2.2－弧形连接片 2.3－弧形槽道 2.4－定位销；

3.1－前侧板 3.2－中间推板 3.3－后侧板 3.4－铰接座 3.5－连杆 3.6－复位弹簧 3.7－支撑板 3.8－推杆。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1所示，本发明的膨胀式管道封堵头包括弹性封堵帽1和膨胀环2。

如图1所示，所述弹性封堵帽1为扁平状罩体，更具体地说是南瓜型的弹性罩体。

如图1和图2所示，所述膨胀环2安装在弹性封堵帽1中，所述膨胀环2包括若干弧形座板片2.1和若干弧形连接片2.2，所述若干弧形座板片2.1与若干弧形连接片2.2间隔设置，并共同连接成外径可变的环状体。

如图1和图2所示，在本实施例中，十二个弧形连接片2.2分六组与六个弧形座板片2.1间隔设置，每组弧形连接片2.2有两片。所述弧形连接片的两边分别设置有弧形槽道2.3，所述弧形座板片2.1的两边分别设置有定位销2.4，所述定位销2.4与弧形槽道2.3相配合。所述定位销2.4末端还设置有限位垫片和开口销，当然也可以采用螺帽来限位。

如图1和图2所示，所述膨胀环2由胀缩机构3驱动其径向胀缩变形。通过膨胀环2的胀缩变形使弹性封堵帽1封堵在靠近管口的管道内。

如图1和图3所示，所述胀缩机构3包括依次平行设置的前侧板3.1、中间推板3.2和后侧板3.3。

如图1和图3所示，所述前侧板3.1和中间推板3.2的周部设置有铰接座3.4，所述膨胀环2的弧形座板片2.1上对应设置有铰接座3.4。

如图1和图3所示，所述前侧板3.1与后侧板3.3之间连接有三根连杆3.5，三根连杆3.5沿圆周方向均匀布置，且这些连杆3.5的均穿过中间推板3.2，位于前侧板3.1和中间推板3.2之间的连杆3.5外侧还设置有复位弹簧3.6。

如图1和图3所示，所述前侧板3.1和中间推板3.2的周部分别铰接有若干支撑板3.7，若干支撑板3.7的外端分别对应铰接在膨胀环2的弧形座板片2.1的铰接座3.4上。

如图1和图3所示，所述中间推板3.2的中部还设置有推杆3.8，所述推杆3.8向后穿过后侧板3.3。通过外力驱动推杆3.8前进或后退运动，带动中间推板3.2前后运动，从而实现膨胀环的胀大或缩小。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。