一种顶压式封堵导流装置

1.本实用新型涉及管道、储罐的快速应急封堵设备领域、资源环境工程领域，具体涉及一种顶压式封堵导流装置。


背景技术：

2.管道运输和储罐储运作为常见的运输和储存方式，近年来得到了十分广泛的运用。其中的油气和水的管道输送在我国国民经济的发展中起到了举足轻重的作用。但是随着相关管道铺设长度和储罐服役年限的不断增长，油气泄漏事故时有发生，不仅会对当地的生态环境造成污染而且严重威胁到了人们的健康与安全。因此针对管道和储罐等泄漏源进行导流与封堵等技术进行研究已刻不容缓。
3.目前我国的油气运输管道和储罐储运正处于高速建设阶段，虽然在管道不停输带压封堵，局部冷冻封堵技术等诸多方面都取得了丰硕的研究成果，但是与国外先进水平相比，我国因对封堵技术研究起步较晚，在一些关键技术如管内高压封堵和特殊介质泄露抢修等方面还有较大的差距。
4.泄露封堵设备根据其作业原理，可分为多种结构形式,主要有:气囊封堵、折叠封堵、悬挂式封堵、筒式封堵以及盘式(皮碗)封堵等。其中技术较为成熟的气囊封堵，通过充气方法使由优质橡胶做成的气囊膨胀，用其来堵住泄漏孔甚至是整个管道断面，然而封堵气囊的管径适应能力弱，每种气囊规格对应的管径大小单一，且如果管壁发生变形或泄漏口有杂物堆积会严重影响气囊封堵的密封性，且无法对储罐实时有效封堵。


技术实现要素：

5.基于上述现有技术现状，本实用新型的目的在于提供一种顶压式封堵导流装置，其通过磁力固定，快速便捷的将封堵装置固定在封堵处，且封堵件一边转动一边下压，封堵件与泄露处的壁面接触更充分，密封更严密。
6.本实用新型采用的技术方案如下：一种顶压式封堵导流装置，包括壳体、柔性复合橡胶圈、外齿式回转支承组件、上部旋转体、快插导流接头、内圈支架、支撑板以及磁力固定组件；
7.所述壳体包括底部的封堵圆盘及从封堵圆盘中心向上延伸的螺纹柱，所述柔性复合橡胶圈与所述封堵圆盘配合组装，所述柔性复合橡胶圈还形成有位于所述壳体底部的呈环状的封堵部分，所述封堵部分与管道或储罐的泄露处压紧封堵；
8.所述壳体中空，该中空构成为贯通壳体与柔性复合橡胶圈构成的组合件的轴向的过流通道，该过流通道的上端部固定安装有快插导流接头，且壳体的内部过流通道与所述快插导流接头的管体流体连通；
9.所述外齿式回转支承组件包括内外嵌套在一起的回转支承内圈和回转支承外圈，所述回转支承内圈和回转支承外圈之间可相对转动，所述回转支承外圈外周侧形成外齿轮，回转支承外圈上部固定连接上部旋转体，所述上部旋转体通过中心螺纹孔螺纹配合地
套设在所述壳体的螺纹柱上；
10.所述回转支承内圈的内圈中设置有环体状的内圈支架，所述内圈支架与所述回转支承内圈固定连接；所述内圈支架的两侧各固定连接有一块支撑板，所述支撑板铰接有磁力固定组件。
11.进一步的，所述磁力固定组件由永磁体和磁力开关组成，在打开磁力开关后，永磁体起作用，固定吸附在管道或储罐壁面上。
12.进一步的，所述柔性复合橡胶圈包括容纳在封堵圆盘内部的内部部分的侧面形成有凸起的卡环，所述封堵圆盘的内侧周面具有凹环，通过凹凸卡合的方式实现所述内部部分与封堵圆盘的卡装。所述柔性复合橡胶圈容纳在封堵圆盘内部的内部部分还设置有穿透该部分的厚度方向的螺栓穿孔，以通过螺栓将柔性复合橡胶圈容纳在封堵圆盘内部的内部部分与所述封堵圆盘螺栓固定连接。
13.进一步的，所述快插导流接头的管体底部设置螺纹连接段，所述壳体的螺纹柱的中心过流通道的上端处设置内螺纹，通过螺纹配合将快插导流接头固定安装在壳体上。
14.进一步的，还包括减速电机和小齿轮，所述小齿轮固定安装在减速电机的输出轴上，所述回转支承外圈的外齿轮与所述小齿轮啮合；通过减速电机带动小齿轮从而驱动回转支承外圈转动，从而通过上部旋转体的转动驱动壳体在转动中下压或上抬移动，使得柔性复合橡胶圈下压与密封处压紧密封或抬起。
15.进一步的，所述支撑板上还延伸形成有电机安装支架，所述电机安装支架用于固定安装所述减速电机。
16.本实用新型技术方案的优点在于：
17.1、在封堵过程中，在上部旋转体与壳体之间的螺纹接触摩擦所产生的摩擦力作用下，壳体会带动柔性复合橡胶圈在封堵面上发生转动，相较于常见的密封面仅具备单一竖直运动的封堵器而言，此转动可以提高封堵接触面的密封性；
18.2、壳体螺纹传动部分即螺纹柱利用小升角的螺纹可以实现装置的自锁，提高装置的可靠性；
19.3、柔性复合橡胶圈紧密地嵌套如壳体的同时，还通过螺栓连接进一步加固，保证了柔性复合橡胶圈具有良好的承载能力和对泄露面的适应性；
20.4、此装置可安装在机器人或器械手臂上，实现人员无法达到的恶劣工况下实施封堵作业，因此也可通过器械等方式利用本装置为内径较大的管道或储罐设备的内封堵作业。
附图说明
21.图1是本实用新型的封堵导流装置的整体结构示意图一；
22.图2是本实用新型的封堵导流装置的整体结构示意图二；
23.图3是本实用新型的壳体的结构示意图，其中(a)是半剖视图，(b)是立体视图；
24.图4是本实用新型的柔性复合橡胶圈的结构示意图，其中(a)是侧面视图，(b)是正面立体视图；
25.图5是本实用新型的快插导流接头的结构示意图；
26.图6是本实用新型的封堵导流装置的外齿式回转支承组件的结构示意图，其中(a)
是侧面视图，(b)是正面立体视图；
27.图7是本实用新型的封堵导流装置的上部旋转体结构示意图，其中(a)是侧面视图，(b)是正面立体视图；
28.图8是本实用新型的内圈支架结构示意图，其中(a)是一侧面视图，(b)是另一侧面视图；
29.图9是本实用新型的支撑板结构示意图，其中(a)是正面视图，(b)是腹面视图；
30.图中：1、磁力开关，2、永磁体，3、铰链，4、支撑板，5、减速电机，6、小齿轮，7、垫片，8、螺母，9、快插导流接头，10、外齿式回转支承组件，11、上部旋转体，12、上部螺钉，13、壳体，14、螺栓，15、柔性复合橡胶圈，16、螺钉，17、下部螺钉，18、内圈支架，19、回转支承外圈，20、滚珠，21、密封条，22、回转支承内圈。
具体实施方式
31.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。
34.图1是本实用新型的封堵导流装置的整体结构示意图一，图2是本实用新型的封堵导流装置的整体结构示意图二；本实用新型的顶压式封堵导流装置，包括壳体13、柔性复合橡胶圈15、外齿式回转支承组件10、上部旋转体11、快插导流接头9、内圈支架18、支撑板4以及磁力固定组件。
35.参见图3，是本实用新型的壳体的结构示意图，其中(a)是半剖视图，(b)是立体视图，所述壳体13包括底部的封堵圆盘及从封堵圆盘中心向上延伸的螺纹柱，所述柔性复合橡胶圈15与所述封堵圆盘配合组装，具体的，参见图4，是本实用新型的柔性复合橡胶圈的结构示意图，其中(a)是侧面视图，(b)是正面立体视图，具体结合图3(a)及图4(a)，所述柔性复合橡胶圈15的一部分通过凹凸环等方式卡装在封堵圆盘内部，附图示出的实施例中，所述柔性复合橡胶圈15容纳在封堵圆盘内部部分的侧面形成有凸起的卡环，且还设置有穿透该部分的厚度方向的螺栓穿孔，以通过螺栓14将柔性复合橡胶圈15容纳在封堵圆盘内部部分与所述封堵圆盘螺栓固定连接，所述柔性复合橡胶圈15还形成有位于所述壳体13底部
的呈环状的封堵部分，所述封堵部分与管道或储罐的泄露处压紧封堵。
36.进一步的，所述壳体13中空，构成为贯通壳体13与柔性复合橡胶圈15构成的组合件的轴向的过流通道，该过流通道的上端部固定安装有快插导流接头9，参见图5，是本实用新型的快插导流接头的结构示意图，所述快插导流接头9的管体底部设置螺纹连接段，所述壳体13的螺纹柱的中心过流通道的上端处设置内螺纹，通过螺纹配合将快插导流接头9固定安装在壳体13上，且壳体13的内部过流通道与所述快插导流接头9的管体流体连通，以方便将泄漏处的流体引流处理。
37.图6是本实用新型的封堵导流装置的外齿式回转支承组件的结构示意图，其中(a)是侧面视图，(b)是正面立体视图；所述外齿式回转支承组件10包括内外嵌套在一起的回转支承内圈22和回转支承外圈19，所述回转支承内圈22和回转支承外圈19之间设置有滚珠20和密封条11，以使得所述回转支承内圈22和回转支承外圈19之间保持密封的相对转动；所述回转支承外圈19外周侧形成外齿轮，其上部覆盖上部旋转体11，所述上部旋转体11与所述回转支承外圈19通过上部螺钉12固定连接，图7是本实用新型的封堵导流装置的上部旋转体结构示意图，其中(a)是侧面视图，(b)是正面立体视图，如图所示，所述上部旋转体11的中间开设有中心螺纹孔，上部旋转体11通过中心螺纹孔螺纹配合地套设在所述壳体13的螺纹柱上。所述回转支承外圈19的外齿轮啮合有小齿轮6，所述小齿轮6通过垫片7和螺母8安装在减速电机5的输出轴上，通过减速电机5带动小齿轮6从而驱动回转支承外圈19转动，从而通过上部旋转体11的转动驱动壳体13在转动中下压或上抬移动。
38.所述回转支承内圈22的内圈中设置有环体状的内圈支架18，所述内圈支架18与所述回转支承内圈22通过下部螺钉17固定连接在一起；所述内圈支架18的两侧各固定连接有一块支撑板4，所述支撑板4通过铰链3铰接有磁力固定组件。
39.图8是本实用新型的内圈支架结构示意图，其中(a)是一侧面视图，(b)是另一侧面视图；图9是本实用新型的支撑板结构示意图，其中(a)是正面视图，(b)是腹面视图；所述内圈支架18上均布多个螺栓孔，所述支撑板4的一侧设置有多个分布在同一圆上的螺栓孔，从而将支撑板4与内圈支架18螺栓固定连接在一起，进一步的，所述支撑板4上还延伸形成有电机安装支架，所述电机安装支架用于固定安装所述减速电机5。
40.进一步的，所述磁力固定组件由永磁体2和磁力开关1组成，参见图1，在打开磁力开关1后，永磁体2起作用，固定吸附在管道或储罐壁面上。
41.下面结合图1-9对本实用新型的顶压式封堵导流装置的工作过程进一步介绍如下：
42.当发现泄漏时，将本封堵装置的柔性复合橡胶圈15大致对准泄漏处，打开磁力开关1，利用磁力实现装置的定位。定位完成后，打开减速电机5，此时扭矩通过小齿轮6和外齿式的回转支承外圈19传递到上部旋转体11上，利用螺纹传动带动壳体13向下移动，嵌套于壳体13内部的柔性复合橡胶圈15发生旋转并向下移动以实现封堵，随着封堵过程中柔性复合橡胶圈15的形变加剧，柔性复合橡胶圈15与泄漏管壁的摩擦力也随之增大，其封堵面的密封性也随之增大。当柔性复合橡胶圈15与泄露管壁接触摩擦所产生的扭矩和反作用力不低于上部旋转体11与壳体13由于螺纹传动所传递的驱动力和力矩时，此时柔性复合橡胶圈15将紧紧地挤压在泄露管壁上，所泄露介质通过壳体13流入快插导流接头9，以实现导流或封堵作业。
43.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可作出的各种等效结构或等效流程的修改或变形，或直接或间接运用到其他相关的技术领域，仍在本发明的保护范围以内。