加压的流体穿管器的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2014年09月19日提交的美国临时专利申请第62/052,636号和2014年11月20日提交的美国临时专利申请第62/082,206号的优先权。

本发明涉及穿管器组件，其用于通过地下管道，使得电缆可以易于插入到管道中。更具体地，本发明涉及这样的穿管器组件，其被加压以便有效使用。

背景技术：

导管或管道穿管器是被插入到地下管道中以清除管道内的路径的设备，从而电缆可以被放置入管道中。具体地，通常由玻璃纤维制成的杆体的管道穿管器被推动进入地下管道中，例如在检修孔，且被期望延伸到可能距离第一个检修孔可能是1千英尺或更远的第二个检修孔。在此过程中，期望杆体将移动推开任何障碍物，诸如污物、泥土或已经在管道中的其他电缆。然后，在第二检修孔处，带或绳被附接到杆体，且杆体随后被拖动返回穿过管道，使带暴露于第一检修孔处。此时，要放置在管道中的电缆被附接到带，且电缆可以通过拖动第二检修孔位置处的带被插入到管道中。

这些穿管器的问题在于当它们穿过(或通过)管道时，它们往往弯曲或产生波动，这限制了它们有效作用的距离。如果管道内存在障碍(这造成潜在的额外的弯曲)，则此问题将会被放大。因此，穿管器被限制在管道内，使得它们的作用是无效果的，或是最低的效果，穿管器仅仅可用于延伸至多4百英尺到六百英尺的短的检修孔。

因而，对可以延伸穿过管道而不会被阻碍且不会弯曲或产生波动的管道穿管器存在需求。

发明公开内容

因此，本发明一个方面的目的是提供一种穿管器组件，其包括被流体加压的部件，流体被喷射或排出以帮助穿管器组件穿过管道。

本发明另一方面的目的是提供一种具有刚性部件的如上所述的穿管器组件。

本发明的这些和其他目的以及本发明相比现有技术形式的优势(从下面的描述将变得明显)将由下面描述的且要求保护的改进来实现。

通常，提供了一种移动通过地下管道的装置，包括具有适于接收加压的流体的管件的穿管器组件。提供了从所述管件排出流体的设备。

根据本发明的另一方面，一种在地下管道中实施的方法包括下述步骤：将管件插入到所述管道中，向所述管件提供加压的流体以及从所述管件排出流体。

根据本发明构想的优选的示例性穿管器组件通过附图中的实施例来显示，并未试图显示本发明可以被具体体现的所有变化形式和改变，本发明由所附权利要求，而不是由说明书的细节度量。

附图简述

图1是显示了根据本发明的一个实施方案制造的穿管器组件正在穿过的管道的部分剖视图。

图2是大体上沿图1的线2-2截取的剖视图。

图3是显示了根据本发明的另一个实施方案制造的穿管器组件正在穿过的管道的部分剖视图。

图4是大体上沿图3的线4-4截取的剖视图。

图5是显示了根据本发明的另一个实施方案制造的穿管器组件正在穿过的管道的部分剖视图。

图6是大体上沿图5的线6-6截取的剖视图。

图7是显示了根据本发明的另一个实施方案制造的穿管器组件正在穿过的管道的部分剖视图。

图8是大体上沿图7的线8-8截取的剖视图。

图9是显示了根据本发明的另一个实施方案制造的穿管器组件正在穿过的管道的部分剖视图。

图10是大体上沿图9的线10-10截取的剖视图。

用于实施本发明的优选实施方案

根据本发明的一个实施方案制造的管道穿管器组件在图1和2中通常由数字10表示。通常，长达1千英尺的穿管器组件10被设置在卷轴上并预期从该卷轴放线并送入地下管道11中。

穿管器组件10包括优选由可卷绕的材料制造的中空的管件或软管12和可以由诸如玻璃纤维、钢或类似物的可卷绕的材料制造的杆体13。管件12和杆体13被显示为由套筒14保持在一起，套筒14可以由低摩擦织物材料或类似物制造且在管件12和杆体13穿过/通过管道11时使它们保持连接在一起。可选择地，管件12和杆体可以通过沿着它们的长度设置多个分隔开的夹具或类似物被附接。

喷嘴15被附接到管件12的前端，且管件12的末端是敞口的。当穿管器组件10被插入到管道11中并被推动穿过管道11时，加压的流体(可以是液体或气体)被通过管件12末端的开口放入。流体以向前射流16通过喷嘴15的端口离开管件12，向前射流16可以作用来清除穿管器组件10的路径中的任何障碍物。杆体13为穿管器组件10提供刚性以最终清除路径。

本发明的另一个实施方案显示在图3和4中。此处，穿管器组件20可以被设置在卷轴上以便插入到管道11中，穿管器组件20包括柔性的管件或软管22，且管件或软管22上具有优选由诸如玻璃纤维、钢或类似物的可卷绕的材料制成的杆体23。喷嘴25被设置在管件22的前端处且可以被附接到杆体23的前端。喷嘴25可以被设置有前部开口和多个侧部开口，使得当加压的流体诸如气体或液体被提供给管件22时，流体的向前射流26和流体的多股向后射流27从喷嘴24喷出。这样的向后射流27也可以被提供在图1和2的实施方案的喷嘴15内。

当管件22和杆体23借助管件22内的流体压力被推动穿过管道11时，流体使杆体23保持是直的并位于管件22的中心。直的杆体23借助向前射流26的帮助由此移动推开障碍物。向后射流27可以帮助推进穿管器组件20穿过管道11。

可选择地，如图5和6所示，管件22内的单个杆体23可以被穿管器组件30的管件32内的多个杆体33替代。正如与图3和4的实施方案一样，喷嘴35被设置在管件32的前缘且可以被附接至杆体33的后缘。喷嘴35被显示为具有前端口，使得当加压的流体被提供给管件32时，流体的向前射流36从喷嘴35排出。如果有需要的话，喷嘴35也可以被配置成类似于图3和4的实施方案的射流27喷射向后排出。

当管件32和杆体33借助管件32内的流体压力被推动穿过管道11时，流体使杆体33在管件32内保持是直的。这些杆体借助向前射流36的帮助移动推开管道11内的障碍物。图5和6的实施方案最有用于较大直径的管道11。

在图7和8所显示的可选择的实施方案中，穿管器组件40包括柔性的管件或软管42，在管件或软管42的主体内嵌入有多个杆体43。杆体由诸如玻璃纤维、钢或类似物的可卷绕的材料制成。喷嘴45被设置在管件42的前端处且可以被设置有前部开口和多个侧部开口，使得当加压的流体诸如气体或液体被提供给管件42时，流体的向前射流46和流体的多股向后射流47由喷嘴45提供。

正如在其他实施方案中，当管件42借助其内的流体压力被推动穿过管道11时，杆体43使管件42保持是直的，且借助向前射流46的帮助，软管42移动推开障碍物。向后射流47帮助推进穿管器组件20穿过管道11。

图9和10中显示的实施方案的穿管器组件50包括优选由诸如玻璃纤维、钢或类似物的可卷绕的材料制成的中空的管件52。管件52被设置有纵向上分隔开的孔或端口58，其可以彼此间隔约十英寸或更大。在每一个纵向位置处，端口58在周向上优选彼此间隔90度，如图10所示。管件52的前端是闭合的，除了孔59之外。

管件52的末端是敞口的，且当管件52被插入到管道11内时，加压的流体通过该敞口端被插入到管件52中。优选地，流体可以是液体或气体。如所显示的，流体以流体射流57通过端口58离开管件52。当射流57离开管件52时，它们碰撞管道11的内表面，这使管件52保持大致是直的且位于管道11的中心。如图9所示，射流57可以被引导略微向后，因而帮助推进管件52穿过管道11。此外，流体以向前射流56离开孔59，向前射流56可以作用来清除管件52的路径中的任何障碍物。

如所描述的，至少大部份长度的管件52(即使不是整个长度)被设置有端口58。为了防止流体离开端口58(仍然不在管道11中)，端口58可以被设置有盖状物，当端口进入管道11时，盖状物可以被去除。可选择地，端口58可以仅被设置在管件52的前部部分上，例如管件52的前1百米到2百米，且当该部分在管道11内时，加压的流体随后可以被插入到管件52中。直的前面部分将足以确保整个管件52被保持是直的。

因而，应明显的是，根据本文描述的任一个实施方案构建的穿管器组件实现了本发明的目的且另外基本上改进了现有技术。