CN100511890C - 子管道、在管道中安装子管道或部件的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种在管道中安装线缆的方法和系统，包括：增大设置在管道中的子管道的截面积，从而允许将线缆容纳在子管道中；然后，减小含有线缆的子管道的截面积，从而减少子管道在管道中占据的体积。例如，通过迫使压缩气体通过子管道在使子管道膨胀的同时将线缆插入到子管道中。

Description

子管道、在管道中安装子管道或部件的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种部件和子管道在主管道中的安装。尤其是，本发明涉及一种用于在管道中安装部件的方法和系统，涉及一种用于在主管道中安装其中插入有线缆的子管道的方法和系统，以及涉及一种子管道。

背景技术

例如对于电信公司而言，通常需要将线缆安装到作为大规模的已安装的管道网络的一部分的长管道中。由于已安装的线缆的存在，使得许多这种管道只给剩余线缆的安装留下有限的空间，从而使得安装过程变得困难起来。安装成本本身较高，使得安装空间成为潜在的贵重资产。部分填充的管道和空的管道的情况都是如此。

一般的安装过程涉及使用压缩气体，该气体被压入管道中以形成沿着管道的粘性流，这会在被安装的线缆上产生一向前分布的作用力。通常这在主管道内的子管道中进行，以便于进行安装过程。这种安装过程通常用于安装光导纤维线缆。这种系统的缺点在于它比在不使用子管道而直接安装线缆时所使用的管道空间多，这是因为需要足够的空间用于线缆周围的气流以允许有效的安装。仅在安装或者除去线缆的过程中才需要该空间。

发明内容

本发明旨在解决或者基本改善克服上述问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种将部件安装到管道中的方法，该方法包括：

增大设置在管道中的子管道的截面积，从而允许部件容纳在子管道中；以及

减小含有部件的子管道的截面积，从而减少子管道在管道中占据的体积。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于将部件安装在管道内的系统，包括：

子管道，具有可变的截面积；

用于增大子管道的截面积的装置，从而允许部件容纳在子管道中；以及

用于减小子管道的截面积的装置，从而减少子管道在管道中占据的体积。

根据本发明的第三方面，提供了一种将子管道安装在管道中的方法，该子管道具有可变的截面积，所述方法包括：

将子管道插入到管道中；

增大子管道的截面积以将部件容纳在子管道中；以及

减小子管道的截面积，以减少子管道在管道中占据的体积。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于将子管道安装在管道中的系统，包括：

子管道，具有可变的截面积；

用于增大子管道的截面积以在子管道中容纳部件的装置；以及

用于减小子管道的截面积的装置，从而减少子管道在管道中占据的体积。

根据本发明的第五方面，提供了一种子管道，该子管道被设置成：

子管道的截面积可以增大，从而允许在子管道中容纳部件；以及

含有部件的子管道的截面积可以减小，从而减少子管道所占据的体积。

附图说明

下面，将通过示例的方式仅参考附图来描述本发明，在图中：

图1是制造成处于预翻转状态的本发明的子管道的截面图；

图2是图1的子管道在主管道内膨胀的截面图；

图3是图1和图2的子管道在主管道内处于膨胀状态的截面图；

图4是安装在主管道内的图2和图3的子管道的截面图，其中一个子管道处于膨胀状态；

图5a和5b是图2至图4的子管道的截面图，其中多个子管道膨胀并安装在主管道中，并且示出了多个子管道在其中插入线缆后紧收缩；

图6a是用于在主管道中安装图1至图5的子管道的安装设备的截面图；

图6b是形成图6a的设备的一部分的加压腔室的立体图；

图7a和7b是图2至5b中示出的子管道处于密集的线缆安装状态的截面图，且多个和单个线缆容量的子管道插入到主管道中；

图8是安装在具有多个线缆的主管道中的第二子管道的截面图；

图9是图8的第二子管道的放大截面图；以及

图10是在主管道内处于膨胀状态的第二子管道的截面图。

具体实施方式

图1所示的子管道包括本发明的多重子管道1，它包括沿着它们的长度连接在一起的多个子管道2。图1中示出的子管道2处于膨胀状态，并处于翻转(内侧外翻)状态，常规状态下的内侧表面变成了这种状态的外表面。在该优选实施方案中，多重子管道制造成处于这种翻转(内侧外翻)状态。

图2所示的多重子管道1处于非膨胀状态，并处于在主管道4中的安装过程中。处于翻转状态的子管道1部分翻转进入主管道4中。当安装子管道1时，使其内侧外翻从而使得这种状态下的外表面(即正常状态下的内表面5)成为内表面，且正常状态下的外表面6成为外表面。下面将对该过程进行详细描述。

图3示出了安装在主管道4内的多重子管道1，其中多重子管道1的各子管道2处于膨胀状态。

图4示出了安装在主管道4中的多重子管道1，该多重子管道1处于其通常的非膨胀状态，但是一个子管道7处于膨胀状态，这是因为通过其中心正在安装线缆8。其他线缆10显示为已安装在位于主管道4内的其他子管道2中。

多个完全填充的多重子管道1可以插入到主管道4中，如图5a和5b所示。

图6a和6b示出了在本发明的管道安装中所使用的安装设备20。该设备包括含有待安装的多重子管道1的加压腔室22。多重子管道1以其翻转(内侧外翻)状态盘绕在加压腔室22中，且气体供应装置24与加压腔室22的入口连接。安全阀26也与加压腔室22连接。输送管28连接至加压腔室22的出口。利用夹具30将多重子管道1的自由端与输送管28的自由端夹在一起。

加压腔室22中的气体压力迫使加压腔室中的多重子管道1通过输送管28露出并进入主管道4中，在该过程中使多重子管道1内侧外翻，从而使正常状态下的内表面5为内表面，而正常状态下的外表面6为外表面。

图7a示出了插入到主管道4中的多重子管道40，在该主管道4中，已经安装了多个位于非膨胀状态下的已安装的子管道1中的线缆10。

图7b示出了除了已经安装到主管道4中并且当前处于非膨胀状态的现有的多重子管道1之外、插入到主管道4中的单个子管道42。这种结构在主管道4中没有足够的空间用于容纳多重子管道的情况下尤其有利。

下面将通过示例来描述安装管道的方法。

在制造时，单个的子管道42或者多重子管道1被制造成内侧外翻，使其常规状态下的内表面形成为外表面。这使得子管道通过翻转膨胀被安装，这涉及将子管道或者多重子管道吹入到主管道4中，并在该过程中使其内侧外翻。

单个子管道42或者多重子管道1在制造时盘绕并放置在加压腔室22中，如图6a和6b所示。子管道42或者1的一端通过输送管28送入，然后折回在输送管的自由端上，并利用夹具30被夹在其上。从压缩气体供应装置24向加压腔室22吹入压缩气体，以使与其连接的输送管28中的压力升高，迫使子管道或者多重子管道1从加压腔室22露出，直到输送管28，在它经过输送管外侧的过程中使其内侧外翻，如图2和7a所示。然后，将子管道42或者1送入到主管道4中，并沿着该主管道使子管道送入所需长度或到达所需位置，同时在子管道沿着主管道4移动的过程中继续使其内侧外翻。

除去压力并使子管道42或者1与加压腔室22脱离连接，导致管道例如由于重力而塌缩，如图4、5a、5b、7a和7b所示。然后，线缆8可以插入到每个子管道1或者42中，并通过吹入压缩气体通过该子管道使其膨胀和提供线缆8可以通过其前进的粘性流，从而沿着子管道送入线缆8。一旦线缆8插入到子管道1或者42中，就除去气压，且子管道1或者42在其紧缩时绕线缆8周围塌缩，如图4、5a、5b、7a和7b所示。

可以插入例如图1、3、5a、5b、7a和7b所示类型的多重子管道，但是如果在主管道4中没有足够的空间用于容纳这种多重子管道，则可以使用单个子管道42来填充剩余的空间，如图7b所示。

可以对本发明作出各种修改，虽然例如上述的实施方案通过应用额外的压缩气体流来增大子管道的截面积，但是可以通过用于将线缆插入到子管道中的气流来增大该截面积。

图8示出了第二种类型的子管道，包括安装在包含多个线缆10的主管道4中的单个子管道50。示出的子管道50的截面处于紧接着子管道安装过程之后的状态。应理解，子管道的纵轴垂直于纸面并进出纸面延伸，即，基本与主管道4和线缆10的纵轴平行。图9示出了子管道50的截面的放大视图。

子管道50在制造过程中已经形成为紧密卷起的结构，如图9所示。这样，子管道在管道4中仅占据尽可能小的体积。子管道50通过基本沿着子管道的整个长度延伸的保持密封件51而保持为该卷起的结构，从而防止子管道松开(即，展开)。

通过本领域任何已知的标准方法来将子管道50安装在管道4中，即用绳子拉或者连接至气管道电动机(pneumatic duct motor)上。安装后，子管道50可以根据需要一直保持为卷起结构。

当需要在管道4中诸如线缆的安装部件时，连接加压气体供应装置从而使子管道50膨胀为图10所示的膨胀状态，线缆可以容纳在子管道中。起初，子管道50必须有足够的压力以破坏保持密封件51，从而允许子管道50从螺旋结构展开并完全膨胀，由此极大地增大了截面积。在通过子管道吹入压缩气体的作用下，一线缆插入到子管道中，同时使得子管道膨胀并提供粘性流，线缆通过该粘性流传送。在安装线缆之后，除去加压气体供应装置，并使得子管道50在重力的影响下紧缩和塌缩。

与前面的膨胀状态相比较，子管道50在除去加压气体供应装置时发生的塌缩作用导致子管道50所占据的体积明显减少。有利地，这意味着与实心的子管道相比较，可以在管道内安装明显更多的线缆。另外，所制造的子管道50的紧密缠绕结构意味着在插入线缆之前，可以在管道4中插入均处于卷起结构的多个子管道，而后仅在需要时对单个进行膨胀。

尽管图9的实施方案中显示为通常的螺旋型结构，但是可以设想有其他变化。子管道可以为风琴状、或者折叠或者部分折叠或者部分卷起为允许在利用加压气体供应装置膨胀后容易拆开(即，按照需要展开或者铺开)的任何适当的结构。另外，保持密封件51可以由多个沿子管道的长度间隔开的多个垂片(tag)来代替，或者由环绕卷起的子管道周围的保持装置来代替，只要这种保持装置被设置成在子管道的足够压力作用下能断开即可。

尽管图8-10所示的管道包括单孔子管道，但是也可以设置多孔子管道，从而减少所需要的子管道安装的数量。

可以对这里描述的实施方案作进一步修改。尽管子管道的截面积变化已经被描述为是利用高度柔性的材料的结果，其中该材料利用压缩气体可以膨胀，并在常态下由于重力而紧缩，但是也可以通过利用子管道的机械膨胀或者材料膨胀来实现截面积的增大。

本发明的系统和方法特别有利，这是因为它可以代替例如在布线网络中安装光导纤维线缆时传统使用的实心子管道。当已经安装现有的管道并且需要插入新的子管道时，本发明的系统和方法也是特别有利的。通过用本发明的多重子管道来代替所安装的线缆，或者对现有的已安装的线缆网络增加本发明的子管道，可以增大在现有的管道中的纤维支数(fibre count)。选择本发明的子管道的孔直径以最佳地配合要安装的线缆。这种线缆可以是例如传统的吹制线缆(blowncable)或者微型线缆(micro cable)。本发明的子管道相对于传统子管道的优点尤其在于减小了每个安装线缆所使用的管道空间。另外，本发明可以在非常拥挤的管道中安装线缆，这减少了沿现有的管道线路所需的管道建设。

因此，本发明的实施方案具有相当的经济优势和易于插入的优点。

本发明的子管道可以由高度柔性的材料制成，优选为复合结构并且在常态下会由于重力而紧缩。另外，本发明的子管道优选具有能通过应用压缩气体流而使待安装的线缆进入到其中的物理性质。这种要求可以包括：承受至少10巴的压力的能力，在常态下趋于紧缩，在加压状态下趋于变硬，低摩擦内表面以及抵抗由于与安装的线缆之间的接触而引起的磨损。本发明的子管道可以术语称为“气动单个子管道”(PSS，Pneumatic Single Subduct)或者“气动多重子管道”(PMS，Pneumatic Multi-Subduct)。

在另一个实施方案(未示出)中，可以使用子管道接头来帮助构建较长长度的子管道。这些接头可以承受工作压力，并设计为对子管道孔具有最小的限制。

Claims (13)

1.一种在管道中安装部件的方法，该方法包括：

增大设置在管道中的子管道的截面积，从而允许在子管道中容纳所述部件；以及

减小含有所述部件的子管道的截面积，从而减少子管道在管道中占据的体积。

2.如权利要求1所述的在管道中安装部件的方法，其特征在于，所述子管道由柔性材料制成。

3.如权利要求1或2所述的在管道中安装部件的方法，其特征在于，所述增大子管道截面积的步骤包括使子管道的材料松开。

4.如权利要求1或2所述的在管道中安装部件的方法，其特征在于，所述增大子管道截面积的步骤包括使子管道机械膨胀以增大所述截面积。

5.如权利要求1或2所述的在管道中安装部件的方法，其特征在于，所述增大子管道截面积的步骤包括使制成子管道的材料膨胀。

6.如权利要求1或2所述的在管道中安装部件的方法，其特征在于，还包括将子管道与压缩气体供应装置连接，并启动压缩气体供应装置以迫使气体通过子管道，从而增大子管道的截面积。

7.如权利要求6所述的在管道中安装部件的方法，其特征在于，还包括借助于被迫通过子管道的气体的作用使部件通过子管道传送。

8.如权利要求1或2所述的在管道中安装部件的方法，其特征在于，所述减小截面积的步骤包括使子管道在重力作用下塌缩或者紧缩。

9.如权利要求1或2所述的在管道中安装部件的方法，其特征在于，还包括通过翻转将子管道插入到管道内。

10.一种用于在管道中安装部件的系统，包括：

子管道，具有可变的截面积；

用于增大子管道的截面积的装置，以允许所述部件容纳在子管道中；以及

用于减小子管道的截面积的装置，以减少子管道在管道中占据的体积；

其特征在于，

所述子管道的材料被设置成当向子管道供应加压气体时松开从而增大子管道的截面积的结构。

11.如权利要求10所述的用于在管道中安装部件的系统，其特征在于，所述子管道包括保持装置，该保持装置设置成防止因子管道松开而增大子管道的截面积直至子管道达到预定压力。

12.一种子管道，该子管道被设置成：

子管道的截面积可以被增大，从而允许在子管道中容纳部件；以及

含有部件的子管道的截面积可以被减小，从而减小子管道所占据的体积；

所述子管道的材料设置为能够松开从而增大子管道的截面积的结构；并且，

所述材料的结构是螺旋型结构。

13.如权利要求12所述的子管道，其特征在于，所述子管道还适于接收供应的加压气体，且设置成通过所供应的加压气体使子管道的截面积增大。

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