一种管内不停输封堵器的制作方法

本发明涉及不停输管道施工技术领域，特别是一种管内不停输封堵器。

背景技术：

油气管道维抢修过程中，需要对管道进行临时封堵，目前的封堵技术主要有管外带压开孔封堵与管内智能封堵。

管外带压开孔封堵一般都是在输送油气的管道上，进行焊接三通以及封堵,首先是在夹板阀安装完成后,使用开孔机作业,让通管线顺利的建立在旁通夹板阀上，保证油气管内的介质输送畅通无阻。其次，要在封堵夹板阀安装可以封堵油气主管线的封堵器,才能够在已经封堵的油气管道上进行维抢修。

管内智能封堵技术是20世纪90年代挪威psi公司的重要研究成果。该技术借助清管器收发装置，将其与封堵器铰接在一起，从清管器的发射端进入，在清管器的推动下向前行走，到达欲封堵管段时，监控中心发射超低频电磁脉冲信号，启动微型液压系统实现封堵，完成封堵后，按照超低频电磁脉冲信号指令自动解封，继续在清管器的推动下行走，到达清管器接收端取出。

管外带压开孔封堵技术施工复杂，并且需要在管道上开孔，对管线造成了未来故障隐患，与管道开孔封堵技术相比，管内高压封堵所需作业时间更短，作业完成后不会在管道上留下任何附加装置，减少了故障点，大大降低了维修成本和维修时间，但是管内高压封堵无法实现不停输封堵，油气公司会因油气停输造成经济损失。

针对以上现有技术中的问题，本发明提出了一种管内不停输封堵器，能够实现管内不停输封堵，操作简便，能实现管道维抢修作业过程中的不停输，又不会对管道造成二次伤害。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种管内不停输封堵器，实现管内不停输封堵并且不会对管道造成二次伤害，其采用的技术方案如下：

本发明涉及一种管内不停输封堵器，包括封堵装置总成、支撑轮总成，电源与通信控制箱、波纹管，所述封堵装置总成包括螺纹环、挤压碗、卡瓦、卡瓦基座、多棱轨道、密封圈挤压环、弹性密封圈、电动机，所述电动机为空心轴电机，八棱轨道端面与电动机的空心轴固定连接，螺纹环与电动机壳体固定连接，波纹管两端各固定连接有一套封堵装置总成，封堵装置总成两端各固定连接有一套支撑轮总成。

优选的，支撑轮总成中间部分设置有直径比波纹管略大的孔。其有益效果是，可以让管道中的油气通过或者让波纹管穿过。

优选的，波纹管具有良好的弹性，封堵器在管道内移动的过程中波纹管能弯曲而不被破坏，波纹管两端固定连接封堵装置总成中的电动机空心轴。其有益效果是，当封堵器在移动到弯道时，波纹管能依靠自身的弹性弯曲，使封堵器顺利通过弯道，波纹管的长度可以根据欲隔离管段的长度确定。

优选的，电源与通信控制箱为环形，箱体内径略大于波纹管外径，电源与通信控制箱固定连接于电动机壳体的端面。其有益效果是，充分地节约了空间，保持给电动机不断地供电和发送控制信号。

优选的，螺纹环有内部突起的一端与空心轴电机的壳体固定连接，螺纹环内壁设置有传动螺纹。其有益效果是，电机地扭矩可以有效地传递给螺纹环。

优选的，挤压碗内壁为多棱柱的形状，挤压碗内壁与多棱轨道相配合，挤压碗的一端设置有与螺纹环的传动螺纹相配合的传动螺纹。其有益效果是，挤压碗能通过传动螺纹获得推力，挤压碗与多棱轨道能轴向相对移动，不能周向相对转动。

优选的，多棱轨道为外壁是正多棱柱的薄壁特征，多棱轨道有内部突起的一端与电动机的空心轴固定连接。

优选的，密封圈挤压环端面设置有与卡瓦端面的凸起相配合的斜坡形凸起。

优选的，卡瓦端面设置有斜坡形凸起，卡瓦端面与斜坡面均设置有燕尾导轨槽。其有益效果是，封堵过程中，卡瓦端面的斜坡形凸起与密封圈挤压环的斜坡形凸起相作用，推动密封圈挤压环挤压弹性密封圈；在需要解封时，卡瓦端面与斜坡面的导轨副共同作用拉回卡瓦顺利解封。

与现有技术相比，本发明的管内不停输封堵器具有以下特点和优点：

(1)本发明能够实现管内不停输封堵，将待维修管端隔离，让管内油气通过封堵器内的通道继续流动，不会因油气停输造成额外经济损失；

(2)本发明可以通过调整波纹管的长度来适应不同长度维修管段的隔离，操作简便；

(3)本发明进行封堵作业时无需在管道上开孔，从而保证了管道的完整性，减少因开孔封堵对管线造成的未来故障隐患。

(4)本发明利用了螺纹传动能自锁的特点，封堵后不需要电动机提供动力，有效地为封堵器节约了电量。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例管内不停输封堵器的总体外观示意图；

图2、图3为本发明实施例管内不停输封堵器的三维局部剖视图；

图4为本发明实施例管内不停输封堵器的电动机的示意图；

图5为本发明实施例管内不停输封堵器的螺纹环的结构示意图；

图6为本发明实施例管内不停输封堵器的挤压碗的结构示意图；

图7为本发明实施例管内不停输封堵器的卡瓦的结构示意图；

图8为本发明实施例管内不停输封堵器的卡瓦基座与密封圈挤压环以及二者装配后的结构示意图。

其中，

1、封堵装置总成，2、支撑论总成，3、电源与通信控制箱，4、波纹管，5、螺纹环，5-1、螺纹环传动螺纹，6、挤压碗，6-1、挤压碗传动螺纹，7、卡瓦，7-1、卡瓦斜坡形凸起，8、卡瓦基座，9、多棱轨道，10、密封圈挤压环，10-1、密封圈挤压环斜坡形凸起，11、弹性密封圈，12、电动机，12-1、电动机壳体，12-2、空心轴，13、管道。

具体实施方式

如图1至图8所示，一种管内不停输封堵器，包括封堵装置总成1、支撑轮总成2，电源与通信控制箱3、波纹管4，封堵装置总成1包括螺纹环5、挤压碗6、卡瓦7、卡瓦基座8、多棱轨道9、密封圈挤压环10、弹性密封圈11、电动机12，电动机12为空心轴电机，多棱轨道9端面与电动机12的空心轴12-2固定连接，螺纹环5与电动机壳体12-1固定连接，波纹管4两端各固定连接有一套封堵装置总成1，封堵装置总成1两端各固定连接有一套支撑轮总成2。

参见图1，支撑轮总成2中间部分设置有直径比波纹管4略大的孔。

波纹管4具有良好的弹性，封堵器在管道内移动的过程中波纹管4能弯曲而不被破坏，波纹管4两端固定连接封堵装置总成1中的空心轴12-2。

参见图3，电源与通信控制箱3为环形，箱体内径略大于波纹管4外径，电源与通信控制箱3固定连接于电动机壳体12-1的端面。

参见图5，螺纹环5有内部突起的一端与空心轴12-2电机的壳体固定连接，螺纹环5内壁设置有传动螺纹5-1。挤压碗6内壁为多棱柱的形状，挤压碗6内壁与多棱轨道9相配合，挤压碗6的一端设置有与螺纹环5的传动螺纹5-1相配合的传动螺纹6-1。多棱轨道9为外壁是正多棱柱的薄壁特征，多棱轨道9有内部突起的一端与电动机12的空心轴12-2固定连接。密封圈挤压环10端面设置有与卡瓦7端面的凸起相配合的斜坡形凸起10-1。

参见图7，卡瓦7端面设置有斜坡形凸起7-1，卡瓦7端面与斜坡面均设置有燕尾导轨槽。

参见图8，卡瓦基座8与多棱轨道9固定连接的端面设置有燕尾形凸起，所述燕尾形凸起能与卡瓦7端面的燕尾轨道槽组成导轨副，卡瓦基座8的另一侧设置有能够包裹弹性密封圈11和密封圈挤压环10的环形槽。

一种管内不停输封堵器，其封堵过程如下：

(1)在管道起始位置放入封堵器，同时在管外欲封堵位置放置可以穿透管壁的信号发生器，封堵器在管内介质的推动下到达欲封堵位置(波纹管4可以弹性变形使封堵器顺利通过弯曲管段)，当封堵器的电源与通信控制箱3检测到管外发射的封堵信号时，控制电机开始封堵；

(2)控制装置控制电动机12开始转动，与电动机壳体12-1固定的螺纹环5获得扭力，挤压碗6通过螺纹传动向挤压卡瓦7的方向移动，卡瓦7在端面与斜坡面两对导轨副的作用下向外侧膨胀，卡住管道内壁，将封堵器的位置固定；

(3)同时，卡瓦7端面的斜坡形凸起与密封圈挤压环10的斜坡形凸起相作用，推动密封圈挤压环10挤压弹性密封圈11，弹性密封圈11发生弹性形变，径向膨胀，将管道密封；

(4)此时，管内介质可以通过封堵器中心的通道实现不停输，而封堵器的两套封堵装置总成1之间的管道被隔离，可以进行维抢修作业。

一种管内不停输封堵器，其解封过程如下：

(1)管道维抢修作业完成后，管外信号发生器发送解封信号，电动机12反向动作，挤压碗6通过螺纹传动向远离卡瓦7的方向移动，卡瓦7在端面与斜坡面两对导轨副的作用下向内收缩，同时弹性密封圈11由于不受密封圈挤压环10的压力而收缩，实现解封；

(2)封堵器在管内介质的推动下到达管道终点，人工将其取回即可。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。