专利名称：迎压免均衡器式封堵器的制作方法
技术领域：
本发明涉及低压管道带压封堵装置技术领域，是一种迎压免均衡器式封堵器。
背景技术：
在管道的抢修或连接时，为了便于快速组织施工，往往需要立即对管线实施封堵， 目前一般常采用管道机械带压封堵技术对管线进行封堵，由于其具有可行性好、安全、经 济、快速高效的特点，常用于在役管道的维修和抢修等特种作业。管道机械带压封堵，就是 在安装管道时，预先在两段管道之间安装上带有维修孔和夹板阀的封堵三通，夹板阀安装 在维修孔的出口上，关闭的夹板阀封住了维修孔，使得管道能够保持密封正常工作；当需要 封堵作业时，在夹板阀上安装好封堵器，封堵器上通过连杆连接有一个可转向的封堵头，打 开夹板阀后通过连杆将封堵头从维修孔送入到管道内部，然后封堵头接触管道的内壁后发 生转向，转向后的封堵头通过其前部的橡胶皮碗与管道的内壁紧密贴合并保持密封，最终 将管道的内腔完全封堵住；当需要取消封堵时，只需通过连杆将封堵头提起收回使管道恢 复畅通，最后关闭夹板阀后，即可取下封堵器。但是现有的封堵器在实际使用过程中存在以 下不足由于封堵头是顺着管道内液体的流向转动来实现封堵的，必须要在封堵器前方的 管道上安装均衡器，通过均衡器来使封堵头两端的液体压力平衡后，才能够将封堵头提起 收回，而均衡器整套系统的安装较为费时费力，不但降低了施工的效率，并且会在管线上留 下一处短节堵头，致使管道出现漏点的可能性增大。
发明内容
本发明提供了一种迎压免均衡器式封堵器，其解决了现有封堵器使用时必须配套 安装均衡器、安装步骤复杂、会在管线中留下短节堵头而存在泄漏隐患的问题。本发明的技术方案是通过以下措施来实现的一种迎压免均衡器式封堵器，包括 包括连接壳体、液压缸、连杆、堵头座、堵头转轴和封堵头，连接壳体的下端有固定法兰并能 够通过夹板阀固定安装在管道的维修孔上，连接壳体的上端安装有液压缸，连接壳体的内 部有连接壳体管腔，堵头座安装在连接壳体管腔内并能够上下移动，液压缸的活塞杆伸入 到连接壳体管腔内并通过连杆与堵头座的上端相连接，封堵头通过堵头转轴铰接在堵头座 上并能够迎着管道内液体流向转动以实现封堵，封堵头上有外侧能够与管道内壁紧密贴合 并且碗口部迎向管道内液体的压力方向的封堵皮碗。下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进上述封堵头可包括转臂、后夹板、前夹板、封堵皮碗、导向支架和导向轮；转臂的一 端有堵头转轴孔并安装在堵头转轴上，转臂的另一端固定有后夹板，外径小于后夹板外径 的前夹板通过螺钉固定安装在后夹板上，后夹板和前夹板之间固定安装有封堵皮碗，前夹 板的前侧固定有导向支架，导向支架的前端安装有能够自由转动的导向轮。上述封堵皮碗可包括皮碗本体和外密封唇，皮碗本体包括圆形连接板和密封外 缘，皮碗本体的中部为圆形连接板，圆形连接板的外侧连接有密封外缘，密封外缘的外侧面
3为左小右大的圆锥工作面，密封外缘右侧有伸向密封外缘右边外侧且刚度大于密封外缘的 外密封唇，外密封唇的内端与圆形连接板连为一体，外密封唇的右侧面与密封外缘的左侧 面之间形成V形环空。上述堵头座上可固定有能够防止封堵头因管道内液体压力而左向偏离连接壳体 轴线位置的挡块。上述后夹板下端可固定有能够抬高封堵皮碗使封堵皮碗中心与管道轴线重合的 垫块。上述堵头座上远离管道内液体流向的一侧可固定有能够防止堵头座因管道内液 体压力而碰撞维修孔的支撑块。上述V形环空的左侧面与右侧面的夹角可为12度，密封外缘的右侧面与圆锥工作 面之间的夹角可为30度，外密封唇的右侧面与圆形连接板的右侧面可形成160度夹角，外 密封唇的左侧面与外密封唇的右侧面可形成24度夹角，外密封唇的外端有外唇端面，外唇 端面与外密封唇的右侧面可形成63度夹角，外唇端面的左端与密封外缘右端的距离可为5毫米。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其不需要配套安装均衡器，通过迎压转动的封 堵头就可实现封堵，并通过大外径的后夹板、带有外密封唇的封堵皮碗和能够抬高封堵皮 碗的垫块显著提高了封堵头的封堵性能，具有安全、省力、简便、高效的特点。
四
附图1为本发明最佳实施例的主视剖视结构示意图。附图2为附图1中的封堵头的主视放大结构示意图。附图3为附图2中的封堵皮碗在自然状态时的主视剖视结构示意图。附图4为附图2的左视结构示意图。附图5为附图3中A处的局部放大结构示意图。附图6为附图2中的封堵皮碗在工作状态时的主视剖视结构示意图。附图中的编码分别为1为连接壳体，2为液压缸，3为连杆，4为堵头座，5为堵头 转轴，6为固定法兰，7为夹板阀，8为维修孔，9为连接壳体管腔，10为封堵皮碗，11为转臂， 12为后夹板，13为前夹板，14为导向支架，15为导向轮，16为外密封唇，17为圆形连接板， 18为密封外缘，19为圆锥工作面，20为V形环空，21为挡块，22为垫块，23为支撑块，24为 外唇端面。
五具体实施例方式本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体 的实施方式。下面结合最佳实施例及附图对本发明作进一步描述如附图1所示，该迎压免均衡器式封堵器包括连接壳体1、液压缸2、连杆3、堵头 座4、堵头转轴5和封堵头，连接壳体1的下端有固定法兰6并能够通过夹板阀7固定安装 在管道的维修孔8上，连接壳体1的上端安装有液压缸2，连接壳体1的内部有连接壳体管 腔9，堵头座4安装在连接壳体管腔9内并能够上下移动，液压缸2的活塞杆伸入到连接壳体管腔9内并通过连杆3与堵头座4的上端相连接，封堵头通过堵头转轴5铰接在堵头座4 上并能够迎着管道内液体流向转动以实现封堵，封堵头上有外侧能够与管道内壁紧密贴合 并且碗口部迎向管道内液体的压力方向的封堵皮碗10。由于封堵头在回收时所受管道内液 体的压力和运动的方向一致，封堵头回收较为顺畅，不需要安装原来配套的均衡器就可以 顺利提起收回，而由于没有改变原有管线，还减少了泄漏的隐患。可根据实际需要，对上述迎压免均衡器式封堵器作进一步优化或/和改进如附图2所示，封堵头包括转臂11、后夹板12、前夹板13、封堵皮碗10、导向支架 14和导向轮15 ；转臂11的一端有堵头转轴孔并安装在堵头转轴5上，转臂11的另一端固 定有后夹板12，外径小于后夹板12外径的前夹板13通过螺钉固定安装在后夹板12上，后 夹板12和前夹板13之间固定安装有封堵皮碗10，前夹板13的前侧固定有导向支架14，导 向支架14的前端安装有能够自由转动的导向轮15。后夹板12的外径大于前夹板13的外 径，能够更好地实现迎压力方向封堵。通过在前夹板13的前侧固定导向轮15，能够便于封 堵头绕堵头转轴5旋转，以顺利到达工作位置。如附图3、6所示，封堵皮碗10包括皮碗本体和外密封唇16，皮碗本体包括圆形连 接板17和密封外缘18，皮碗本体的中部为圆形连接板17，圆形连接板17的外侧连接有密 封外缘18，密封外缘18的外侧面为左小右大的圆锥工作面19，密封外缘18右侧有伸向密 封外缘18右边外侧且刚度大于密封外缘18的外密封唇16，外密封唇16的内端与圆形连接 板17连为一体，外密封唇16的右侧面与密封外缘18的左侧面之间形成V形环空20。V形 环空20使密封外缘18有更大的变形空间，而外密封唇16的刚度又大于密封外缘18，能够 在受到挤压后对密封外缘18起径向支撑作用，从而能够显著提高对管道的密封性能。外密 封唇16的外径比皮碗本体的外径大，外密封唇16相对于其封堵的管道内径的过盈量为管 道内径的百分之一至百分之二。如附图1所示，堵头座4上固定有能够防止封堵头因管道内液体压力而左向偏离 连接壳体1轴线位置的挡块21。挡块21能够防止封堵时管道内液体压力造成的封堵头反 向转动，使封堵头能够迎着管道内液体的流向旋转，顺利实现封堵。如附图4所示，后夹板12下端固定有能够抬高封堵皮碗10使封堵皮碗10中心与 管道轴线重合的垫块22。由于封堵头自身的重量较大，会因重力下沉而使后夹板12、封堵 皮碗10和前夹板13的中心较管道轴线位置偏下，封堵皮碗10上端则会出现密封不良。垫 块22能够防止因封堵头自身重力产生下沉而造成的液体泄漏。如附图1所示，堵头座4上远离管道内液体流向的一侧固定有能够防止堵头座4 因管道内液体压力而碰撞维修孔8的支撑块23。支撑块23能够防止封堵时管道内液体压 力造成的堵头座4摆动，避免堵头座4和维修孔8因碰撞而损坏。如附图5所示，V形环空20的左侧面与右侧面的夹角为12度，密封外缘18的右 侧面与圆锥工作面19之间的夹角为30度，外密封唇16的右侧面与圆形连接板17的右侧 面形成160度夹角，外密封唇16的左侧面与外密封唇16的右侧面形成24度夹角，外密封 唇16的外端有外唇端面24，外唇端面24与外密封唇16的右侧面形成63度夹角，外唇端面 24的左端与密封外缘18右端的距离为5毫米。V形环空20左侧面与右侧面的12度夹角 使得密封外缘18有合适的变形空间，同时外密封唇16又有合适的刚度；密封外缘18右侧 面与圆锥工作面19之间的30度夹角使密封外缘18有合适的弹性与柔度；外密封唇16右
5侧面与圆形连接板17右侧面的160度夹角使外密封唇16受压后有较为合适的变形量；外 密封唇16的左侧面与右侧面的24度夹角使外密封唇16有较为合适的刚度；外唇端面24 左端与密封外缘18右端的间距使外密封唇16外端不易破损，同时对其在管道内弯折变形 时有引导作用。 以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效 果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
权利要求
一种迎压免均衡器式封堵器，其特征在于包括连接壳体、液压缸、连杆、堵头座、堵头转轴和封堵头，连接壳体的下端有固定法兰并能够通过夹板阀固定安装在管道的维修孔上，连接壳体的上端安装有液压缸，连接壳体的内部有连接壳体管腔，堵头座安装在连接壳体管腔内并能够上下移动，液压缸的活塞杆伸入到连接壳体管腔内并通过连杆与堵头座的上端相连接，封堵头通过堵头转轴铰接在堵头座上并能够迎着管道内液体流向转动以实现封堵，封堵头上有外侧能够与管道内壁紧密贴合并且碗口部迎向管道内液体的压力方向的封堵皮碗。
2.根据权利要求1所述的迎压免均衡器式封堵器，其特征在于封堵头包括转臂、后夹 板、前夹板、封堵皮碗、导向支架和导向轮；转臂的一端有堵头转轴孔并安装在堵头转轴上， 转臂的另一端固定有后夹板，外径小于后夹板外径的前夹板通过螺钉固定安装在后夹板 上，后夹板和前夹板之间固定安装有封堵皮碗，前夹板的前侧固定有导向支架，导向支架的 前端安装有能够自由转动的导向轮。
3.根据权利要求1或2所述的迎压免均衡器式封堵器，其特征在于封堵皮碗包括皮碗 本体和外密封唇，皮碗本体包括圆形连接板和密封外缘，皮碗本体的中部为圆形连接板，圆 形连接板的外侧连接有密封外缘，密封外缘的外侧面为左小右大的圆锥工作面，密封外缘 右侧有伸向密封外缘右边外侧且刚度大于密封外缘的外密封唇，外密封唇的内端与圆形连 接板连为一体，外密封唇的右侧面与密封外缘的左侧面之间形成V形环空。
4.根据权利要求1或2所述的迎压免均衡器式封堵器，其特征在于堵头座上固定有能 够防止封堵头因管道内液体压力而左向偏离连接壳体轴线位置的挡块。
5.根据权利要求3所述的迎压免均衡器式封堵器，其特征在于堵头座上固定有能够防 止封堵头因管道内液体压力而左向偏离连接壳体轴线位置的挡块。
6.根据权利要求1或2所述的迎压免均衡器式封堵器，其特征在于后夹板下端固定有 能够抬高封堵皮碗使封堵皮碗中心与管道轴线重合的垫块。
7.根据权利要求5所述的迎压免均衡器式封堵器，其特征在于后夹板下端固定有能够 抬高封堵皮碗使封堵皮碗中心与管道轴线重合的垫块。
8.根据权利要求6所述的迎压免均衡器式封堵器，其特征在于堵头座上远离管道内液 体流向的一侧固定有能够防止堵头座因管道内液体压力而碰撞维修孔的支撑块。
9.根据权利要求7所述的迎压免均衡器式封堵器，其特征在于堵头座上远离管道内液 体流向的一侧固定有能够防止堵头座因管道内液体压力而碰撞维修孔的支撑块。
10.根据权利要求8所述的迎压免均衡器式封堵器，其特征在于V形环空的左侧面与 右侧面的夹角为12度，密封外缘的右侧面与圆锥工作面之间的夹角为30度，外密封唇的右 侧面与圆形连接板的右侧面形成160度夹角，外密封唇的左侧面与外密封唇的右侧面形成 24度夹角，外密封唇的外端有外唇端面，外唇端面与外密封唇的右侧面形成63度夹角，外 唇端面的左端与密封外缘右端的距离为5毫米。
全文摘要
本发明涉及低压管道带压封堵装置技术领域，是一种迎压免均衡器式封堵器，其包括连接壳体、液压缸、连杆、堵头座、堵头转轴和封堵头，连接壳体的下端有固定法兰并能够通过夹板阀固定安装在管道的维修孔上，连接壳体的上端安装有液压缸，连接壳体的内部有连接壳体管腔，堵头座安装在连接壳体管腔内，封堵头通过堵头转轴铰接在堵头座上并能够迎着管道内液体流向转动以实现封堵，封堵头上有封堵皮碗。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其不需要配套安装均衡器，通过迎压转动的封堵头就可实现封堵，并通过大外径的后夹板、带有外密封唇的封堵皮碗和能够抬高封堵皮碗的垫块显著提高了封堵头的封堵性能，具有安全、省力、简便、高效的特点。
文档编号F16L55/10GK101858472SQ201010156360
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者刘晨东, 台熙鑫, 吴 民, 周林元, 孙文成, 崔振中, 张子灵, 张炜晔, 杨自力, 毛新东, 邓云峰, 邵泽义 申请人:新疆三叶管道技术有限责任公司