可拆卸自锁孔道封堵器、孔道封堵套装及封堵和拆卸方法与流程

本发明属于管系封堵配件及管塞，具体涉及可拆卸自锁孔道封堵器、孔道封堵套装及封堵和拆卸方法。

背景技术：

1、孔道封堵器广泛应用机械装置中，常用于封闭各类工艺孔。以封闭高压油路为例，将孔道封堵器置于需要封堵的部位锁紧，承受管路内部高压介质的轴向推力和渗透作用。

2、提高孔道封堵器的密封性和可靠性是重要的改进方向，如果孔道封堵器的密封性不足，内部介质在压差作用下发生渗漏，不仅造成环境污染，也可能产生严重的安全隐患。比如液压系统中油液泄漏，可能导致压力下降甚至动力传输失效；再比如易燃易爆或有毒有害介质泄露，可能引发火灾、爆炸等安全事故。

3、另外，现有孔道封堵器普遍按照永久保留的使用方式进行设计，但有些场景下出于设备维修或保养目的也需要拆除孔道封堵器。虽然永久保留的孔道封堵器采用破坏式的拆除手段也可拆除，但拆除过程比较繁琐，并且拆除过程中产生的碎渣很容易残留在孔道中，如果清理不彻底很容易引起设备故障。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供可拆卸自锁孔道封堵器、孔道封堵套装及封堵和拆卸方法。本发明主要目的是要克服密封的可靠性与拆卸的便捷性之间难以兼顾的矛盾，提供一种既具有优良密封性能又能够便捷安装与拆卸孔道封堵器，以满足日益增长的高可靠性的封堵需求和多样化的应用场景。

2、本发明的第一方面是提供一种可拆卸自锁孔道封堵器，包括内芯和套管，且内芯的硬度大于套管的硬度；内芯的近端具有受力盲孔，封堵时受力盲孔接受的外力作用驱使内芯挤入套管以促使套管径向扩张；内芯具有外周壁，外周壁从近端至远端分为多段，包括锁止面、推挤台阶面、主密封面；套管的近端具有内收的限位台阶，使套管的内周壁从近端至远端分为多段，包括缩径面、压变台阶面、内密封面；锁止面在临近推挤台阶面处的径向尺寸小于远离推挤台阶面处的径向尺寸，从而在锁止面与推挤台阶面的交接处形成环形的锁止凹陷区；封堵时推挤台阶面挤压压变台阶面，迫使套管在缩径面和压变台阶面交接部位的实体材料发生形变并迁延填充至锁止凹陷区；封堵后主密封面与内密封面之间形成压应力以封闭内芯和套管之间的间隙。

3、进一步地，上述可拆卸自锁孔道封堵器中，内芯的外周壁还具有紧邻主密封面的扩张驱动面和紧邻扩张驱动面的导引面；封堵时导引面预先配合于内密封面，以引导内芯沿套管的轴向移动；主密封面的径向尺寸大于导引面的径向尺寸，扩张驱动面径向尺寸从与导引面的径向尺寸一致渐变至与主密封面的径向尺寸一致，封堵时扩张驱动面挤压并迫使内密封面径向扩张。

4、进一步地，上述可拆卸自锁孔道封堵器中，导引面与推挤台阶面之间过渡连接形成周向过渡面，以弱化对压变台阶面与内密封面的交接部位的切割。

5、进一步地，上述可拆卸自锁孔道封堵器中，内芯的外周壁还具有紧邻主密封面的强化扩张面，强化扩张面位于内芯的远端，且强化扩张面的径向尺寸由近端至远端逐渐增大。

6、进一步地，上述可拆卸自锁孔道封堵器中，套管的外周壁在远端与套管的端面过渡连接，形成孔道入口导向面；完成封堵后，内芯远端的端面越过或齐平于孔道入口导向面的近端。

7、进一步地，上述可拆卸自锁孔道封堵器中，锁止面自身为连续过渡曲面，径向尺寸从近端至远端逐渐减小，并且锁止面与推挤台阶面在交接处平滑过渡连接。

8、进一步地，上述可拆卸自锁孔道封堵器中，锁止面为非连续过渡曲面，锁止面靠近近端的一段的径向尺寸为恒定值，锁止面靠近远端的一段与轴截面相交形成直槽形、圆槽形或u槽形。

9、进一步地，上述可拆卸自锁孔道封堵器中，受力盲孔内壁具有受力螺纹。

10、本发明的第二方面是提供一种孔道封堵套装，包括第一方面介绍的可拆卸自锁孔道封堵器，还包括施力拉杆；施力拉杆远端具有与受力螺纹配合的施力螺纹段，封堵时施力螺纹段向内芯施加使内芯挤入套管的作用力；施力拉杆近端具有防滑段。

11、本发明的第三方面是提供另一种孔道封堵套装，包括第一方面介绍的可拆卸自锁孔道封堵器，还包括助拆支撑套；助拆支撑套远端具有第一支撑端面，并且在远端开设有足够容纳套管的容纳腔；助拆支撑套近端具有第二支撑端面，并且在近端开设有贯通容纳腔的拉拔孔；拉拔孔可供拉铆螺母枪的枪头处的螺纹拉杆穿过。

12、本发明的第四方面是提供一种孔道封堵方法，使用可拆卸自锁孔道封堵器配合拉铆螺母枪对孔道进行封堵，包括以下步骤：

13、步骤a1：准备处于预装状态的可拆卸自锁孔道封堵器，预装状态时内芯部分地插入套管且导引面配合于内密封面；

14、步骤a2：将可拆卸自锁孔道封堵器的近端正对拉铆螺母枪的枪头，将枪头处的螺纹拉杆穿过套管的近端的限位台阶直至与受力盲孔接触；

15、步骤a3：拉铆螺母枪的螺纹拉杆旋转并旋入受力盲孔，直至套管的近端与拉铆螺母枪的枪头抵触；

16、步骤a4：将可拆卸自锁孔道封堵器置于待封堵的孔道中，拉铆螺母枪的螺纹拉杆相对枪头内收，带动内芯挤入套管，套管径向扩张与孔道内壁挤压密合；

17、步骤a5：拉铆螺母枪的螺纹拉杆反向旋转使螺纹拉杆脱离受力盲孔，完成封堵。

18、本发明的第五方面是提供一种孔道封堵器的拆卸方法，封堵时使用的孔道封堵器为第一方面介绍的可拆卸自锁孔道封堵器，使用拉铆螺母枪配合助拆支撑套进行拆卸；助拆支撑套远端具有第一支撑端面，并且在远端开设有足够容纳套管的容纳腔；助拆支撑套近端具有第二支撑端面，并且在近端开设有贯通容纳腔的拉拔孔；拉拔孔可供拉铆螺母枪的枪头处的螺纹拉杆穿过；拆卸过程包括以下步骤：

19、步骤b1：将助拆支撑套置于孔道封堵器处，并使容纳腔正对孔道封堵器；

20、步骤b2：将拉铆螺母枪的螺纹拉杆穿过拉拔孔直至接触孔道封堵器的受力盲孔；

21、步骤b3：转动拉铆螺母枪的螺纹拉杆使螺纹拉杆旋入受力盲孔，直至拉铆螺母枪枪头抵触第二支撑端面并且第一支撑端面抵触孔道封堵器所在的实体的端面；

22、步骤b4：拉铆螺母枪的螺纹拉杆相对枪头内收，拉动孔道封堵器进入容纳腔，完成拆卸。

23、有益效果

24、本发明提供的可拆卸自锁孔道封堵器，不仅具有较强的密封性能，而且可以方便地利用拉铆螺母枪进行安装和拆卸，简化了操作过程，同时也节省了配置专用拆装设备的成本。

25、在可拆卸自锁孔道封堵器的基础上，本发明还提供了两种孔道封堵套装，简化了拆卸操作，扩展了孔道封堵器的适配性和通用性。

26、本发明还提供了孔道封堵器的安装和拆卸方法，普通工作人员根据该方法利用简单工具即可方便地进行安装和拆卸，并且保障可靠封堵和完整拆卸。

技术特征：

1.可拆卸自锁孔道封堵器，其特征在于：包括内芯（1）和套管（2），且内芯（1）的硬度大于套管（2）的硬度；所述内芯（1）的近端具有受力盲孔（19），封堵时所述受力盲孔（19）接受的外力作用驱使所述内芯（1）挤入所述套管（2）以促使套管（2）径向扩张；所述内芯（1）具有外周壁，所述外周壁从近端至远端分为多段，包括锁止面（11）、推挤台阶面（12）、主密封面（15）；所述套管（2）的近端具有内收的限位台阶，使套管（2）的内周壁从近端至远端分为多段，包括缩径面（21）、压变台阶面（22）、内密封面（23）；所述锁止面（11）在临近推挤台阶面（12）处的径向尺寸小于远离推挤台阶面（12）处的径向尺寸，从而在锁止面（11）与推挤台阶面（12）的交接处形成环形的锁止凹陷区（111）；封堵时所述推挤台阶面（12）挤压所述压变台阶面（22），迫使套管（2）在缩径面（21）和压变台阶面（22）交接部位的实体材料发生形变并迁延填充至所述锁止凹陷区（111）；封堵后所述主密封面（15）与内密封面（23）之间形成压应力以封闭内芯（1）和套管（2）之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的可拆卸自锁孔道封堵器，其特征在于：所述内芯（1）的外周壁还具有紧邻所述主密封面（15）的扩张驱动面（14）和紧邻所述扩张驱动面（14）的导引面（13）；封堵时所述导引面（13）预先配合于所述内密封面（23），以引导内芯（1）沿所述套管（2）的轴向移动；所述主密封面（15）的径向尺寸大于所述导引面（13）的径向尺寸，所述扩张驱动面（14）径向尺寸从与导引面（13）的径向尺寸一致渐变至与主密封面（15）的径向尺寸一致，封堵时所述扩张驱动面（14）挤压并迫使所述内密封面（23）径向扩张。

3.根据权利要求2所述的可拆卸自锁孔道封堵器，其特征在于：所述导引面（13）与推挤台阶面（12）之间过渡连接形成周向过渡面（131），以弱化对压变台阶面（22）与内密封面（23）的交接部位的切割。

4.根据权利要求2所述的可拆卸自锁孔道封堵器，其特征在于：所述内芯（1）的外周壁还具有紧邻所述主密封面（15）的强化扩张面（16），所述强化扩张面（16）位于所述内芯（1）的远端，且所述强化扩张面（16）的径向尺寸由近端至远端逐渐增大。

5.根据权利要求4所述的可拆卸自锁孔道封堵器，其特征在于：所述套管（2）的外周壁在远端与套管（2）的端面过渡连接，形成孔道入口导向面（29）；完成封堵后，所述内芯（1）远端的端面越过或齐平于所述孔道入口导向面（29）的近端。

6.根据权利要求2所述的可拆卸自锁孔道封堵器，其特征在于：所述锁止面（11）自身为连续过渡曲面，径向尺寸从近端至远端逐渐减小，并且所述锁止面（11）与所述推挤台阶面（12）在交接处平滑过渡连接。

7.根据权利要求2所述的可拆卸自锁孔道封堵器，其特征在于：所述锁止面（11）为非连续过渡曲面，所述锁止面（11）靠近近端的一段的径向尺寸为恒定值，所述锁止面（11）靠近远端的一段与轴截面相交形成直槽形、圆槽形或u槽形。

8.根据权利要求2至7任一项所述的可拆卸自锁孔道封堵器，其特征在于：所述受力盲孔（19）内壁具有受力螺纹（18）。

9.一种孔道封堵套装，其特征在于：包括权利要求8所述的可拆卸自锁孔道封堵器，还包括施力拉杆（3）；所述施力拉杆（3）远端具有与受力螺纹（18）配合的施力螺纹段（31），封堵时施力螺纹段（31）向内芯（1）施加使内芯（1）挤入套管（2）的作用力；所述施力拉杆（3）近端具有防滑段（32）。

10.一种孔道封堵套装，其特征在于：包括权利要求8所述的可拆卸自锁孔道封堵器，还包括助拆支撑套（4）；所述助拆支撑套（4）远端具有第一支撑端面（41），并且在远端开设有足够容纳套管（2）的容纳腔（42）；所述助拆支撑套（4）近端具有第二支撑端面（43），并且在近端开设有贯通所述容纳腔（42）的拉拔孔（44）；所述拉拔孔（44）可供拉铆螺母枪的枪头处的螺纹拉杆穿过。

11.一种孔道封堵方法，其特征在于：使用权利要求8所述的可拆卸自锁孔道封堵器配合拉铆螺母枪对孔道进行封堵，包括以下步骤：

12.一种孔道封堵器的拆卸方法，其特征在于：所述孔道封堵器为权利要求8所述的可拆卸自锁孔道封堵器，使用拉铆螺母枪配合助拆支撑套（4）进行拆卸；所述助拆支撑套（4）远端具有第一支撑端面（41），并且在远端开设有足够容纳套管（2）的容纳腔（42）；所述助拆支撑套（4）近端具有第二支撑端面（43），并且在近端开设有贯通所述容纳腔（42）的拉拔孔（44）；所述拉拔孔（44）可供拉铆螺母枪的枪头处的螺纹拉杆穿过；拆卸过程包括以下步骤：

技术总结
本发明属于管系封堵配件及管塞技术领域，具体涉及可拆卸自锁孔道封堵器、孔道封堵套装及封堵和拆卸方法。可拆卸自锁孔道封堵器包括内芯和套管，且内芯的硬度大于套管的硬度；内芯的近端具有受力盲孔，封堵时受力盲孔接受的外力作用驱使内芯挤入套管以促使套管径向扩张；内芯完全挤入套管后彼此形成可靠的机械互锁结构。该可拆卸自锁孔道封堵器不仅具有较强的密封性能，而且可以方便地利用拉铆螺母枪进行安装和拆卸。进一步提供的孔道封堵套装，简化了拆卸操作，扩展了孔道封堵器的适配性和通用性。此外，本发明还提供了具体的安装和拆卸方法，普通工作人员根据该方法利用简单工具即可方便地进行安装和拆卸，并且保障可靠封堵和完整拆卸。

技术研发人员：李迪,喻高,喻丙锋,董帅
受保护的技术使用者：苏州誉高紧固系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31