管道密封装置的制作方法

文档序号:15305396发布日期:2018-08-31 20:54阅读:171来源:国知局

本发明涉及有关用于对管道进行安装、修理和/或维护操作的设备的技术领域,所述管道在压力的作用下输送例如气体、水、碳氢化合物等等的流体,既不妨碍上述服务也可避免污染物质在环境中的扩散。

尤其,考虑到用来在中等尺寸的管道上操作的装置,例如属于分配系统、具有几英寸直径、低于或高于地平面、因而不包括家用系统的那些装置。



背景技术:

这类装置被称为堵漏机,并且成对地分别安装在要实施的管道段的上游和下游,并与临时管道连接,以便形成支路,流动偏离进入支路而不是被中断。

更详细地,管道在两个选定点中被打孔,连接头和阀门(在术语中称为“平板阀”)应用于每个孔中,然后相应的堵漏机被固定至其上;后者中的每一个包括大致钟形的主体,堵漏头封装在其中。堵漏头利用合适的装置被下沉,使其穿过平板阀和连接头,以便进入下面的管道。

在已知的解决方案中,堵漏头以其相对于管道大致正交的轴线被下沉,然后旋转90°以便将它布置为与后者同轴;之后,装置被操作以将设置在头上的两个盘彼此靠近地移动。具有例如梯形横截面的由橡胶或诸如此类制成的密封环介于两个盘之间。

由于轴向压缩,密封环径向扩张,牢固地附着在管道的内表面上,从而形成密封。经过的流体被迫在上游的堵漏机主体内偏离,然后流入临时管道并到达下游的堵漏机,经过下游的堵漏机的流体经过一逆路径被重新引入到管道中。

从构造的角度来看,已知类型的堵漏机在允许和控制堵漏头倾斜度的装置中呈现最大的复杂性。无论从严格的尺寸角度还是从功能角度来看,这些装置都必须符合使两个盘(密封环介于其间)彼此靠近和彼此远离移动的装置。

独立于所选择的用于上述装置的机械解决方案且独立于其或大或小的功能有效性,显然可理解的是,在大型堵漏机情况下获得具有相当大的程度的强度和可靠性特征不存在于适合于中等尺寸的管道的堵漏机中(与必要的尺寸减小相称,因此与管道的内径相称)。

换句话说,一些对某些方面有效的技术方案由于尺寸减小而变差。



技术实现要素:

本发明的一个目的是提出一种与用于密封管道的堵漏机关联的装置,尤其是简单且精炼的,以便消除已知方案所描述的主要缺点。

本发明的另一个目的是得到一种装置,由于其结构上的特征,因此其表示为其被引入的管道及堵漏机具有中小尺寸,例如具有几英寸的直径。

本发明的另一个目的是实现一种非常坚固的稳固装置,使得其不会受到流体压力的不利影响并确保管道内部的正确且稳定的位置,从而确保最佳的密封性。

本发明的又一目的是提出一种紧凑的装置,其由于有限的重量和尺寸而易于操作,安装快速并且同样快速地被移除,以便限制需要其使用的操作的总成本。

这些和其它目的全部由与堵漏机关联的用于密封管道的装置得到,堵漏机为在管道中执行维护和/或修理操作而设计的类型,其中流体在压力下被输送,堵漏机用来被紧固至与管道中的一个相连通并一体成形的连接器,垂直于管道的轴线,其中上述装置从堵漏机向下伸出且被插入管道中,所述装置包括:

一刚性管,其被堵漏机的主体支撑,且在堵漏机的主体下方延伸,以穿过连接器并以其轴线几乎与管道正交的方式插入管道中;

一固定盘,其与刚性管的下端为一体,被布置为与管道同轴,且具有与同一管的内腔连接的一轴向通孔,固定盘具有截顶锥形状的表面;

一可动盘,其被布置为与固定盘同轴且相对,具有一相应表面,所述相对面具有与固定盘的表面的所述截顶锥形对称的截顶锥形,其中可动盘具有一轴向柱,轴向柱适于被可滑动地插入在固定盘的轴向孔中,使得它们之间的相互距离可以被调节;

一弹性材料的密封环,其具有梯形横截面,介于固定盘和可动盘之间,具有比管道的内直径略小的外直径,在非运作情况下,其中可动盘没有轴向被压缩,固定盘和可动盘彼此远离,在运作情况下,由于所述盘的相互靠近引起的轴向压缩,上述密封环径向扩张,从而密封地附着至同一管道的所述内表面;

一控制杆,其可滑动地被插入至所述管中,向上延伸至从堵漏机的主体伸出来并向下延伸至抵靠可动盘的所述轴向柱;

多个滑动驱动装置,其被设置在控制杆的下部和可动盘的所述柱之间,通过所述杆的轴向平移被操作以使得彼此刚性连接的所述柱和可动盘执行相应的远离或靠近固定盘的轴向移动,以便分别产生密封环的非运作情况和所述运作情况;

多个操作装置,其控制杆的上部相关联,被设置为引起后者的轴向移动。

附图说明

根据权利要求的内容并借助于附图,本发明的特征将从正在讨论的用于管道密封装置的以下优选实施例的描述变得清晰明了,其中:

图1是堵漏机的垂直截面的示意图,其具有正在讨论的关联至管道的密封装置;

图2以放大比例示出了图1的细节h,以指出被插入管道中的处于非运作状态的装置的部分;

图3是类似于图2的视图,其中装置处于运作状态;

图4是装置的控制杆的立体图;

图5是装置的固定盘和与固定盘连接的可动盘的截面视图,其中可动盘被移开以便更好地指出;

图6是上图的可动盘的立体图。

具体实施方式

装置1被设置为与图1示意性示出的大致已知的堵漏机100相连。

堵漏机100用来被紧固至连接器110,连接器110与在压力下输送流体的管道200一体成形且连通。

堵漏机100被设计为和与管道200相关联的双机构(未示出)协作,以形成使管道的一部分隔离而不中断流动的支路,以允许在该部分中进行维护和/或修理操作。

根据本发明,装置1包括刚性管2,刚性管2被堵漏机100的主体101支撑且在其下方延伸,以穿过连接器110和被结合至同一连接器110的已知类型平板阀120。利用这种方式,管以其轴线几乎与管道的轴线正交的的方式进入管道200。

在图中示出的非限定的示例中,刚性管2相对于垂直的情况以大约4°倾斜。

刚性管2从主体101向上伸出穿过轴环102,这以已知的方式(未详细示出)确保了防止流体渗漏的紧密性。

固定盘3与刚性管2的下端2b一体成形,例如形成一个单件。由于堵漏机100在管道200上的定位,固定盘3被布置为与管道同轴。

固定盘3设有刚性管2的内腔20所通向的轴向通孔30。固定盘3具有与面向刚性管的一表面相对的截顶锥形面31。

因此第一环缘310被限定在面31中,第一环缘310的内部相对于外部稍微突出。

固定盘3与可动盘4配合,并被布置为与其同轴相对,可动盘4具有与固定盘3的表面31对称的截顶锥形侧面的面41。

因此,第二环缘410被限定在可动盘4的面41中。具有梯形横截面的环槽5被限定在第二环缘410和相对的第一环缘310之间。环槽5容纳一弹性材料的密封环50,密封环50具有互补梯形横截面,使得其侧面保持与第一环缘310和第二环缘410接触。

可动盘4还设置有轴向柱40,轴向柱40适于在轴向孔30中可滑动地运行,使得盘之间的相互距离可以被调节,因此环槽5的宽度可以被调节。

在非运作情况r下,即当可动盘4被移开远离固定盘3时,在这种情况下没有轴向压缩施加在盘上,密封环50的外直径相对于管道200的内直径略小。

在运作情况w下,由于盘3,4的移动靠近引起的轴向压缩,使得密封环50可以径向扩张以密封地附着至管道200的内表面。

控制杆6被设置为从堵漏机100的外部控制可动盘4靠近或远离固定盘3的移动。控制杆6可滑动地被引入管2中,向上延伸至从堵漏机100的主体101伸出来并向下延伸至抵靠可动盘4的轴向柱40。

多个驱动装置7介于控制杆6的下部6b和柱40之间,且通过杆6的轴向平移被操作以使得柱40和与其一体的可动盘4执行相应的远离或靠近固定盘3的轴向移动,从而分别确定密封环50的非运作情况“r”和运作情况“w”。

驱动装置7包括至少一个滑动器70,该滑动器70从控制杆6横向伸出,并具有彼此平行但相对于杆6的纵向轴线倾斜的两个面71,72。

滑动器70用于接合于在柱40中形成的互补槽44中,使得施加在杆6上的轴向推力通过滑动器70的接触面71,72和槽44的相应面在一个方向或另一个方向上产生平行于盘3,4的轴线的力的分量。这样,根据该分量的方向,可动盘4远离或靠近固定盘3的轴向移动被执行。

在驱动装置7的一个优选实施例中,两个平行平面60形成在杆6的下部6b中,两个对应的对称滑动器70从平行平面60伸出。

可动盘4的柱40具有布置在柱40的中间平面上的纵向狭缝42,因此柱40被分成两部分。

狭缝42的相向面具有两个上述镜像槽44,杆6的下部6b能够利用它的平面60可滑动地被引入其中,且两个滑动器70可以与相应的槽44接合。

为了得到因杆6的上升和下降产生的可动盘4的移动,需要使滑动器70和与其配合的槽44的倾斜角度相对于盘3,4被适当地确定。该角度的值包含在55°和60°之间。

被结合在控制杆6的上部6a中的多个操作装置8可以确定杆6在两个端部位置(对应于密封圈50的非运作状态“r”和运作状态“w”)之间的轴向平移。

在另一个实施例中,操作装置8包括被形成在控制杆6的上部6a中的螺纹80,螺纹80用于与形成在螺纹圈82中的螺纹孔81啮合,螺纹圈82被刚性管2可旋转地支撑,且被设计为可被手动操作以沿一个方向或另一个方向旋转以升高或降低控制杆6。

有利地,装置1还包括被关联至刚性管2的防旋转装置9,适于稳定刚性管2和一体成形的固定盘3的位置,使得固定盘3以及可动盘4的轴线在水平面上与管道200的轴线重合。

防旋转装置9包括例如被锁定在刚性管2的上端2a处的凸缘90,撬杆91从凸缘90径向地伸出,并且撬杆用于插入在被紧固至堵漏机100的主体101的分叉92中。

附图示出了技术方案。根据该方案,撬杆91被铰接至凸缘90以向上转动且从分叉92的约束中释放,该特征在安装步骤和移除堵漏机100中是有用的。

当管道的尺寸为中等或中小,例如具有几英寸的直径时,本发明的简单且精炼的结构使得它本身适合于待其被引入的管道。

由于与固定盘一体制成的管的构造方案,根据本发明的装置坚固且非常稳固。

通过这种方式,对流体施加的压力的相当大的阻力被获得,并且在管道内的正确且稳定的位置可以被确保,从而最佳的密封性可以被确保。

驱动装置的构造必须被给予特别重视,其允许可动盘靠近和远离固定盘移动,且因此密封环被压缩和释放。倾斜的滑动器在同样倾斜的槽内的方案从机械角度来看非常简单,并且同时它在功能上非常有效且非常紧凑。

本发明的有利特征的组合允许获得紧凑且易于操作的装置,因为其有限的重量和尺寸,快速安装并且同样快速地移除以便限制操作的总成本。

然而,可理解的是,以上所描述的内容是说明性的而非限制性的,因此,出于技术和/或功能原因而需要的可能的细节变化在此被认为包含在如下权利要求所限定的保护范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1