一种用于管道的封堵装置的制作方法

1.本实用新型涉及管道封堵技术领域，具体涉及一种用于管道的封堵装置。


背景技术：

2.气体保护焊可焊接不锈钢、高温合金等材料，广泛应用于核能、航空航天、石油化工、船舶工业等领域。而其中钨极氩弧焊的使用最为普及，其原理是一定浓度的氩气保护下，利用电弧产热熔化母材和焊丝，进而形成接头熔池的焊接方法。成型好，电弧和熔池可见，操作方便，质量可靠。而在需要焊缝打底，管道坡口靠内侧部分直接暴露于空气中，难以保证氩气浓度，进而形成金属氧化物，影响焊接质量，增加钨极烧损程度。因此需要有一种装置/结构对焊缝周围封堵形成密闭空间，充足氩气到一定浓度后方可焊接。
3.目前市场上主要有三种封堵结构：1.塑料端帽/泡沫塞。这种材料在施工中较为常见，焊工将管材供货用的塑料端帽钻孔插导气软管后重复利用，还有的是根据常见管道的尺寸，用泡沫板手工切割制作圆形挡板，并在四周缠绕胶带做外皮保护，这种方法取材简单，但是密封效果有限，折旧速度快。2.水溶性胶带。一般在管道端口或内部，由焊工手工粘贴形成密封面，这种方式可用于不同管径的管道，但效率低且易残留胶水，时间久的情况下需要用热风枪或者角磨机去除，否则残留物影响坡口焊接以及管道吹扫清洁度，为后期的压力试验和工艺调试埋下隐患。3.充气橡胶封堵元件。这种装置在市场应用较为广泛，拆装方便，密封性较好，但是气囊膨胀后的尺寸相对固定，在焊接多种口径管道的时候需要更换不同大小的装置来保证，适用范围较窄。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，本实用新型提供一种用于管道的封堵装置，可以减少封堵空间大小，同时可调整适应不同管径的管道密封要求。其结构简单、易拆装、操作方便，拆卸后可避免异物残留影响管道清洁度，尤其适用于管道焊接技术。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种用于管道的封堵装置，包括第一夹板、第二夹板、封堵元件和尺寸调节装置，所述第一夹板和第二夹板相对设置于封堵元件的两端，所述封堵元件为可弹性形变的囊状结构，所述尺寸调节装置与第一夹板和第二夹板可调节连接，所述第一夹板可通过尺寸调节装置调节其与第二夹板之间的间距，所述封堵元件上连通有为封堵元件内部送入填充介质的填充装置，所述填充装置与封堵元件之间设有开合元件。
7.进一步地，所述第一夹板、封堵元件和第二夹板均套设于尺寸调节装置，所述尺寸调节装置为中空杆状结构，并在内部形成可输送流体的输送通道。
8.进一步地，所述尺寸调节装置的端部可拆卸连接有能使输送通道内流体均匀扩散至外部环境的疏气元件，或者可拆卸连接有能阻止流体进出输送通道的堵头。
9.进一步地，所述填充装置贯穿第一夹板与封堵元件连通，所述尺寸调节装置与第一夹板匹配的一端设有用于连接管体的接头。
10.进一步地，所述尺寸调节装置沿长度方向依次设有外端丝口、连接部和内端丝口，所述外端丝口处螺纹连接有限制第一夹板的调节螺母，所述内端丝口处螺纹连接有限制第二夹板的止退螺母。
11.由于采用了上述技术方案，外端丝口为调节螺母提供行程，内端丝口安装有止退螺母，为第二夹板提供支撑力。
12.进一步地，所述第一夹板包括与封堵元件匹配的第一连接面、以及与第一连接面相对设置的第一装配面，所述第一装配面上设有支撑座，所述支撑座套设于尺寸调节装置，所述调节螺母可抵接于第一装配面上的支撑座；所述第二夹板包括与封堵元件匹配的第二连接面、以及与第二连接面相对设置的第二装配面，所述第二装配面上设有支撑座，所述支撑座套设于尺寸调节装置，所述止退螺母可抵接于第二装配面上的支撑座。
13.由于采用了上述技术方案，支撑座起到传导压力的作用，且减少第一夹板与调节螺母、第二夹板与止退螺母间的摩擦损耗。
14.进一步地，所述支撑座分别设于第一装配面、第二装配面的中心处，自支撑座向第一装配面、第二装配面边部延伸有夹板楞条，若干所述夹板楞条沿周向均布于第一装配面、第二装配面。
15.进一步地，所述第一夹板上连接有牵引元件。
16.进一步地，所述封堵元件上设有纤维网。
17.进一步地，所述纤维网包括若干纤维圆环，若干所述纤维圆环分别以第一夹板和第二夹板为圆心形成同心圆结构，最小的纤维圆环大于第一夹板和第二夹板的外径。
18.由于采用了上述技术方案，纤维网用来减少挤压出第一夹板和第二夹板外的膨胀部分向第一夹板和第二夹板外侧形变，控制封堵元件挤压变形的方向。
19.相应地，本实用新型还公开了一种封堵装置的装卸方法，包括如下步骤：放置步骤：将第一夹板朝管口外的方向放置于管道内部的指定位置；
20.封堵元件膨胀步骤：开启开合元件，填充装置向封堵元件内输送填充介质，直至封堵元件处于膨胀状态，关闭开合元件，填充装置停止向封堵元件内输送填充介质；
21.调节步骤：通过尺寸调节装置缩短第一夹板和第二夹板之间的间距，直至封堵元件与管道内壁充分接触；
22.拆卸步骤：开启开合元件，释放填充介质，取出封堵装置。
23.进一步地，所述尺寸调节装置为中空杆状结构，并在内部形成可输送流体的输送通道；在进行放置布置前，可根据需求在尺寸调节装置与第二夹板匹配的一端安装能使输送通道内流体均匀扩散至外部环境的疏气元件，或者能阻止流体进出输送通道的堵头；在完成调节步骤后，可根据需求通过尺寸调节装置向管道内输送流体。
24.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
25.1、本实用新型封堵元件的变形可控，可适用于多种管径的管道。
26.2、本实用新型不必配置压缩空气给封堵元件充气，一般的打气装置即可，通过关闭开合元件，压紧第一夹板和第二夹板，使封堵元件内部增大压力使其膨胀，保障管道密封性。
27.3、本实用新型拆装过程，不会形成粘胶等残留物或损伤管道，利于后期的吹扫清洁工作。
28.4、本实用新型结构紧凑简单：充分赋予螺柱多种功能，既能输送气体，又可以给第一夹板提供运动行程和推力。
29.5、本实用新型通过封堵元件充、放气以及牵引元件的牵引，可方便焊工迅速封堵和拆解收回。
30.6、本实用新型封堵元件的安装位置可由焊工自由操作，放置在焊缝周围，缩减空间，减少氩气的不必要浪费。
附图说明
31.图1是本实用新型的整体结构示意图；
32.图2是本实用新型第一夹板的主视图；
33.图3是本实用新型第一夹板的侧视图；
34.图4是本实用新型第二夹板的主视图；
35.图5是本实用新型第二夹板的侧视图；
36.图6是本实用新型尺寸调节装置的结构示意图；
37.图7是本实用新型疏气元件的结构示意图；
38.图8是本实用新型堵头的结构示意图。
39.图中标记：1-管道，2-焊口，3-开合元件，4-填充装置，5-尺寸调节装置，6-调节螺母，7-支撑座，8-第一夹板，9-第二夹板，10-封堵元件，11-纤维网，12-止退螺母，13-牵引元件，14-疏气元件，15-填充管孔，16-夹板楞条，17-牵引连接部，18-第一装配面，19-接头，20-外端丝口，21-内端丝口，22-疏气孔，23-堵头，24-第二装配面。
具体实施方式
40.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
41.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
42.实施例1
43.一种用于管道1的封堵装置，如图1-8所示，包括第一夹板8、第二夹板9、封堵元件10和尺寸调节装置5，所述第一夹板8和第二夹板9相对设置于封堵元件10的两端，所述封堵元件10为可弹性形变的囊状结构，所述尺寸调节装置5与第一夹板8和第二夹板9可调节连接，所述第一夹板8可通过尺寸调节装置5调节其与第二夹板9之间的间距，所述封堵元件10上连通有为封堵元件10内部送入填充介质的填充装置4，所述填充装置4与封堵元件10之间设有开合元件3。在本实施例中选用的填充介质为空气。封堵元件10可耐200℃以上的高温，仅膨胀状态下封堵元件10基本呈椭球状，
44.所述第一夹板8、封堵元件10和第二夹板9均套设于尺寸调节装置5，所述尺寸调节装置5为中空杆状结构，并在内部形成可输送流体的输送通道。
45.所述第一夹板8上设有贯穿第一夹板8的填充管孔15，所述填充装置4通过填充管孔15与封堵元件10连通，所述尺寸调节装置5与第一夹板8匹配的一端设有用于连接管体的接头19。
46.所述尺寸调节装置5的端部可拆卸连接有能使输送通道内流体均匀扩散至外部环境的疏气元件14，或者可拆卸连接有能阻止流体进出输送通道的堵头23。具体地说，疏气元件14上为设有若干疏气孔22的多孔结构，疏气孔22可是流体向多个方向扩散，在本实施例中，选择的流体为氩气，疏气元件14可确保氩气均匀扩散于焊口2处，快速将焊口2位置的空气排出，确保焊接质量。
47.所述尺寸调节装置5沿长度方向依次设有外端丝口20、连接部和内端丝口21，所述外端丝口20处螺纹连接有限制第一夹板8的调节螺母6，所述内端丝口21处螺纹连接有限制第二夹板9的止退螺母12。具体地说，外端丝口20为调节螺母6提供行程，内端丝口21安装有止退螺母12，为第二夹板9提供支撑力。优选地，所述调节螺母6为带耳螺母。所述接头19与内端丝口21外端，所述接头19的外径小于内端丝口21的外径。
48.所述第一夹板8包括与封堵元件10匹配的第一连接面、以及与第一连接面相对设置的第一装配面18，所述第一装配面18上设有支撑座7，所述支撑座7套设于尺寸调节装置5，所述调节螺母6可抵接于第一装配面18上的支撑座7；所述第二夹板9包括与封堵元件10匹配的第二连接面、以及与第二连接面相对设置的第二装配面24，所述第二装配面24上设有支撑座7，所述支撑座7套设于尺寸调节装置5，所述止退螺母12可抵接于第二装配面24上的支撑座7。具体地说，支撑座7起到传导压力的作用，且减少第一夹板8与调节螺母6、第二夹板9与止退螺母12间的摩擦损耗。优选地，所述支撑座7为圆台或梯形台结构。
49.所述支撑座7分别设于第一装配面18、第二装配面24的中心处，自支撑座7向第一装配面18、第二装配面24边部延伸有夹板楞条16，若干所述夹板楞条16沿周向均布于第一装配面18、第二装配面24。
50.所述第一夹板8上连接有牵引元件13。第一夹板8上靠近中心的位置设有牵引连接部17，牵引元件13通过牵引连接部17连接于第一夹板8。具体地说，可在封堵元件10膨胀后，通过拉扯牵引元件13来检查封堵元件10是否塞紧管道1，还能在封堵元件10处于管道1深处时，拉扯牵引元件13快速取回封堵元件10。
51.所述封堵元件10上设有纤维网11。所述纤维网11分别设于封堵元件10靠近第一夹板8和第二夹板9的两端，所述纤维网11包括若干纤维圆环，若干所述纤维圆环分别以第一夹板8和第二夹板9为圆心形成同心圆结构，优选地，最小的纤维圆环大于第一夹板8和第二夹板9的外径，具体地说，纤维网11用来减少挤压出第一夹板8和第二夹板9外的膨胀部分向第一夹板8和第二夹板9外侧形变，控制封堵元件10挤压变形的方向。
52.实施例2
53.一种封堵装置的装卸方法，如图1所示，包括如下步骤：
54.放置步骤：将第一夹板8朝管口外的方向放置于管道1内距离焊口2缝约1m-1.5m的位置，将牵引元件13引出到管道1口外；
55.封堵元件10膨胀步骤：开启开合元件3，填充装置4向封堵元件10内输送空气作为填充介质，直至封堵元件10处于膨胀状态，关闭开合元件3，填充装置4停止向封堵元件10内输送填充空气；
56.调节步骤：拧动尺寸调节装置5上的调节螺母6，缩短第一夹板8和第二夹板9之间的间距，直至封堵元件10与管道1内壁充分接触，轻拉尺寸调节装置5或牵引元件13检查膨胀后的封堵元件10是否塞紧管道1，若发现封堵元件10松动，则重复本步骤；
57.拆卸步骤：开启开合元件3，释放填充介质，取出封堵装置。
58.实施例3
59.实施例3是对实施例2的进一步改进；进一步说明，相同的部件这里不再赘述，如图1-8所示，所述尺寸调节装置5为中空杆状结构，并在内部形成可输送流体的输送通道；在进行放置布置前，在两套封堵装置上分别安装能使输送通道内流体均匀扩散至外部环境的疏气元件14、能阻止流体进出输送通道的堵头23，将两套封堵装置分别放置于焊口2两端，在完成调节步骤后，通过装有疏气元件14的封堵装置向管道1内输送氩气，使得焊口2位置快速排出空气，待仪器检测氩气浓度合格后方可施焊，焊接工作完成后，分别将管道1两端的开合元件3打开放气，并用牵引元件13将封堵装置拖出管道1。
60.本文中应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
61.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
62.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。