CN102242852A - 一种伞撑式管道临时封堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种伞撑式管道临时封堵装置。固连手轮(1)的驱动栓(2)与中轴支柱(11)连接，中轴支柱(11)另一端连接8个连有支架(9)的支座(10)，每相邻两根支架(9)连接左内嵌式皮碗支撑片(8)，成圆环的左内嵌式皮碗支撑片(8)抵压左聚氨酯皮碗(7)；中轴支柱(11)穿过碗底两侧由左碗外固定板(5)和左碗内固定板(6)夹固的左聚氨酯皮碗(7)及由右碗外固定板(3)和右碗内固定板(4)夹固的右聚氨酯皮碗(12)之中心孔；左碗外固定板(5)右侧连接8个连有支架(9)的支座(10)，每相邻两根支架(9)连接右内嵌式皮碗支撑片(13)，成圆环的右内嵌式皮碗支撑片(13)抵压右聚氨酯皮碗(12)。

Description

一种伞撑式管道临时封堵装置

技术领域

本发明是对管道尤其是长距离管道进行临时封堵的一种伞撑式管道临时封堵装置，涉及管道系统技术领域。

背景技术

长输管线的建设过程中，有两个主要阶段需要对管道进行临时性封堵。第一阶段是管道在沟上焊接连头后等待下沟填埋时，有一段时间的空置期；第二阶段是管道在干燥后等待连头时，有一段时间的空置期。在第一阶段由于管道置于露天环境，若不进行临时封堵则会由于各种自然环境因素造成部分未做过防腐工艺的管道内壁严重腐蚀，并对管道内造成一定程度的自然污染，对以后的施工造成严重影响。在第二阶段若未进行临时封堵，则会使干燥效果前功尽弃，造成一定的经济损失，甚至影响到管线的投产和运行安全。

目前，天然气管道的临时封堵主要采用盲板封堵法。盲板封堵是在需要封堵的管口处焊接一块钢板，起到临时封堵的目的。其优点在于封堵成本低，但由于是临时封堵，因此其主要缺点是盲板在焊接和割下过程中对管口造成不小的破坏，而且盲板循环利用率低。另一方面，盲板很容易被当地人偷走卖废铁。

发明内容

本发明的目的是发明一种循环利用率高、对管线不造成损伤、且不易被盗的管道临时封堵的伞撑式管道临时封堵装置。

本发明的装置构成如图1-图3所示，它主要由手轮1、驱动栓2、右碗外固定板3、右碗内固定板4、左碗外固定板5、左碗内固定板6、左聚氨酯皮碗7、左内嵌式皮碗支撑片8、支架9、支座10、中轴支柱11、右聚氨酯皮碗12、右内嵌式皮碗支撑片13组成。

本装置是双伞撑皮碗结构，固连有手轮1的驱动栓2与中轴支柱11螺纹连接，中轴支柱11另一端的圆盘上径向连接8个左支座10，每个左支座10连接一根左支架9，每相邻两根左支架9连接左内嵌式皮碗支撑片8，4片左内嵌式皮碗支撑片8组成一圆环，该圆环压在左聚氨酯皮碗7碗帮与碗底交接处；中轴支柱11穿过碗底两侧由左碗外固定板5和左碗内固定板6夹固的左聚氨酯皮碗7中心孔；左碗外固定板5右侧连接8个支座10，每个支座10连接一根支架9，每相邻两根支架9连接右内嵌式皮碗支撑片13，4片右内嵌式皮碗支撑片13组成一圆环，该圆环压在右聚氨酯皮碗12碗帮与碗底交接处；中轴支柱11穿过碗底两侧由右碗外固定板3和右碗内固定板4夹固的右聚氨酯皮碗12。

与中轴支柱11螺纹连接的驱动栓2左端触压在右碗外固定板3中心孔右侧，右碗外固定板3和右碗内固定板4在右聚氨酯皮碗12的碗底从外和里两边由10对螺钉、螺母紧固在一起；右内嵌式皮碗支撑片13组成的圆环抵压在右聚氨酯皮碗12碗里的碗底与碗帮交接处，每个右内嵌式皮碗支撑片13左侧各固定两个支座10，每个支座10由螺钉铰链连接一根支架9，而8根支架9的另一端铰链连接在固定于左碗外固定板5上的8个支座10上，左碗外固定板5和左碗内固定板6在左聚氨酯皮碗7的碗底从外和里两边由10对螺钉、螺母紧固在一起，并由中轴支柱11穿过其中心孔；左内嵌式皮碗支撑片8组成的圆环抵压在左聚氨酯皮碗7碗里的碗底与碗帮交接处，每个左内嵌式皮碗支撑片8左侧各固定两个支座10，每个支座10由螺钉铰链连接一根支架9，而8根支架9的另一端铰链连接在中轴支柱11左侧圆盘上的支座10上。

其中：

左聚氨酯皮碗7和右聚氨酯皮碗12最大外径比所封堵管径内径小10mm；

右腕外固定板3的外径大于右腕内固定板4的外径，左碗外固定板5的外径大于左碗内固定板6的外径；右腕外固定板3和左碗外固定板5的外径与左聚氨酯皮碗7和右聚氨酯皮碗12的外径相近；

手轮1的形状如图4-图6所示，它由三条轮辐将圆轮和管状轮毂连接成喇叭状手轮；

驱动栓2的形状如图7-图9所示，它是内有螺纹、外有键槽的短管；

右碗外固定板3的形状如图10-图11所示，它是中心有圆孔并孔的一侧固连有短管、盘中部一圆上均匀打有10个孔的圆盘；该10个孔是与右碗内固定板4的10个孔共同夹固左聚氨酯皮碗7的；

右碗内固定板4的形状如图12-图14所示，它是中心有圆孔且盘外部一圆上均匀打有10个孔的圆盘；该10个孔是与右碗外固定板3的10个孔共同夹固左聚氨酯皮碗7的；

左碗外固定板5的形状如图15-图16所示，它是中心有圆孔、盘中部一圆上均匀打有10个孔且在该10个孔与中心孔之间均匀分布8组径向双孔的圆盘；该10个孔是与左碗内固定板6的10个孔共同夹固右聚氨酯皮碗12的；8组径向小孔是用螺钉固定支座10的，每组通过一对螺钉、螺母固定一个支座10；

左碗内固定板6的形状如图17-图19所示，它是中心有圆孔且盘外部一圆上均匀打有10个孔的圆盘；该10个孔是与左碗外固定板5的10个孔共同夹固左聚氨酯皮碗12的；

左聚氨酯皮碗7和右聚氨酯皮碗12的形状如图20-图21和图33-图34所示，它是碗底平的碗状，碗底中心有圆孔且在该孔边均匀布置10个与内外固定板连接的小圆孔；

左内嵌式皮碗支撑片8和右内嵌式皮碗支撑片13的形状如图22-图24和图35-图37所示，它是1/4的圆环片，片上均匀打有两排径向双孔；该径向双孔用以固定支座10；

圆环形左内嵌式皮碗支撑片8顶在左碗外固定板5外的左聚氨酯皮碗7碗底与碗帮结合处，详如图38、图39所示；同样，右内嵌式皮碗支撑片13顶在右腕外固定板3的右聚氨酯皮碗12碗底与碗帮结合处；

支架9的形状如图15-图16所示，它是两端扁平且其上有一圆孔的圆杆；

支座10的形状如图15-图16所示，它是两边各有一圆孔、中部两侧有垂直耳且耳上各有一圆孔的矩形板；

中轴支柱11的形状如图31-图32所示，它是一端有垂直连接的盘、另一边为细柱的螺柱，盘上有8组均匀布置的径向双孔；

固定皮碗的两组20个螺钉采用防盗螺钉。

将本装置放入管道内离管口1-2米处后，转动手轮2，由于驱动栓3与手轮由楔子固定相对位置不变，而驱动栓2与中轴支柱11的结合为螺纹结构结合，因此转动手轮1后，驱动栓2随手轮1一起转动，并沿中轴支柱11的螺纹向左移动，进而推动最右皮碗固定板向左移动，导致联动效果，使整个右聚氨酯皮碗12结构向左移动，同时使支架9结构受力支撑右内嵌式皮碗支撑片13，最终导致右聚氨酯皮碗12外沿向四周撑开于管道内壁紧密接触。同理，左聚氨酯皮碗7也因此同时撑开与管道内壁紧密接触，最终起到密封管道的作用。最后将阀门式手轮1取下，存放好以便取出临时封堵装置时用。在完成封堵任务后，可安装手轮1并朝相反方向转动，使左右支架9不起支撑作用，从而取出封堵器用于下一次封堵。

由上可知，本发明虽然在单一成本方面要高于盲板的成本，但本发明不会对管道造成任何损伤，操作方便。由于聚氨酯材料的性质(当其与管道内壁紧密贴合时，其摩擦力非常大，而且不易被刀等锐利器械割破)，且本装置固定皮碗的20个螺钉都采用防盗螺钉，从而大大降低了装置被偷几率。而且本发明的另一个优势在于其重复利用率非常高，具有较好较长远的社会和经济效益。

附图说明

图1伞撑式管道临时封堵装置总体正剖视图

图2伞撑式管道临时封堵装置总体左视图

图3伞撑式管道临时封堵装置总体右视图

图4手轮正视图

图5手轮侧视图

图6手轮上视图

图7驱动栓正视图

图8驱动栓右视图

图9驱动栓上视图

图10右碗外固定板正视图

图11右碗外固定板侧视图

图12右碗内固定板正视图

图13右碗内固定板侧视图

图14右碗内固定板上视图

图15左碗外固定板正视图

图16左碗外固定板侧视图

图17左碗外固定板正视图

图18左碗外固定板侧视图

图19左碗外固定板上视图

图20左皮碗正视图

图21左皮碗侧视图

图22左内嵌式皮碗支撑片正视图

图23左内嵌式皮碗支撑片侧视图

图24左内嵌式皮碗支撑片上视图

图25支架正视图

图26支架侧视图

图27支架上视图

图28支座正视图

图29支座侧视图

图30支座上视图

图31中轴支柱正视图

图32中轴支柱侧视图

图33右皮碗正视图

图34右皮碗侧视图

图35右内嵌式皮碗支撑片正视图

图36右内嵌式皮碗支撑片侧视图

图37右内嵌式皮碗支撑片上视图

图38封堵器支撑机构图解侧视图

图39皮碗支撑片与皮碗结合图解正视图

其中1-手轮        2-驱动栓

3-右腕外固定板    4-右腕内固定板

5-左碗外固定板    6-左碗内固定板

7-左聚氨酯皮碗    8-左内嵌式皮碗支撑片

9-支架            10-支座

11-中轴支柱       12-右聚氨酯皮碗

13-右内嵌式皮碗支撑片

具体实施方式

实施例.本例是在Φ660mm管道上的伞撑式临时封堵试验装置，结构如图1-图3所示。

本例是双伞撑皮碗结构，固连有手轮1的驱动栓2与中轴支柱11螺纹连接，中轴支柱11另一端的圆盘上径向连接8个支座10，每个支座10连接一根支架9，每相邻两根支架9连接左内嵌式皮碗支撑片8，4片左内嵌式皮碗支撑片8组成一圆环，该圆环压在左聚氨酯皮碗7碗帮与碗底交接处；左聚氨酯皮碗7碗底两侧由左碗外固定板5和左碗内固定板6夹固；左碗外固定板5右侧连接8个右支座15，每个支座10连接一根支架9，每相邻两根支架9连接右内嵌式皮碗支撑片13，4片右内嵌式皮碗支撑片13组成一圆环，该圆环压在右聚氨酯皮碗12碗帮与碗底交接处；右聚氨酯皮碗12碗底两侧由右碗外固定板3和右碗内固定板4夹固。

主要尺寸：

手轮1的圆轮外径Φ300mm，内径Φ240mm，厚20mm，轮毂内径Φ55mm，外径Φ75mm，长15mm；

驱动栓2外径Φ54mm，内径Φ32mm，长70mm，键槽宽5.5mm，深6mm；

右碗外固定板3和左碗外固定板5外径Φ490mm，厚7mm，中心孔Φ36mm，孔一侧固连的短管外径Φ60mm，内径36mm，长45mm，在距盘外沿77mm处的圆上均匀打有10个Φ16.5mm的小孔；左碗外固定板5还在中心孔与有10个小孔之间打有均匀分布8组径向双孔的圆盘；

右碗内固定板4和左碗内固定板6外径Φ390mm，厚7mm，中心孔Φ62mm，在距盘外沿27mm处的圆上均匀打有10个Φ16.5mm的小孔；

左聚氨酯皮碗7和右聚氨酯皮碗12外径Φ650mm，内径Φ260mm，Φ490mm，Φ478mm，在中心孔边有10个Φ16.5mm的小孔；

左内嵌式皮碗支撑片8和右内嵌式皮碗支撑片13为外径Φ604mm、内径Φ412mm、厚15mm、宽64mm的环弧片；

支架9长360mm，Φ20mm，两端31mm为厚8mm的扁平板，在此两处个有Φ11mm的小孔；

支座10是在60×20×5mm板上中部两侧有两宽30mm、高...mm的耳，耳外边为R15mm，两耳外圆的中心有Φ10.5mm的孔；座板的两端个有一Φ5.5mm的孔；中轴支柱11为Φ260mm、厚7mm的盘上，在Φ224mm的圆线上均匀打8个Φ5.5mm的孔，在Φ134mm的圆线上均匀打8个Φ5.5mm的孔，盘中心固连Φ100mm、长700mm的圆柱，此圆柱外端接Φ35mm、长200mm的细圆柱；

所用标准件-

防盗螺钉：M16光滑头部内六角圆柱头螺钉，L为45，共20个；

支座螺钉：M5十字槽盘头螺钉，L为25，共32个；

销轴：公称直径10，L为30，B型销轴，共16个；

防盗螺钉螺母：M16无倒角，六角薄螺母，厚度8，共20个；

支座螺钉螺母：M5无倒角，六角薄螺母，厚度2.7共32个；

手轮固定螺母：M55无倒角，六角薄螺母，厚度7。

将此装置放于管道内距管口1-2米的位置，将手轮1安装在驱动栓上固定后，顺时针转动手轮1，使得驱动栓3随手轮1一起转动。由于驱动栓2和中轴支柱11的一部分由螺纹结构啮合，而驱动栓2又置于右碗外固定板3内，因此驱动栓2在与中轴支柱11相对转动的同时驱动右碗外固定板3向左移动。而这个过程则会产生联动效应，使左右支架9间的距离缩小，进而由左右支架9分别撑着左内嵌式皮碗支撑片8(4片)和右内嵌式皮碗支撑片13(4片)，分别将左聚氨酯皮碗7和右聚氨酯皮碗12外沿向外撑开后紧贴管道内壁。当手轮1拧到一定程度时，左聚氨酯皮碗7外沿和右聚氨酯皮碗12对管道起到很好的密封作用，并由于摩擦力的作用使整个封堵装置很难从管道中取出。此时，从此装置上取下手轮1和楔子，收藏在相关盒子中。当管道不需要进行临时封堵时，再将手轮1安装在驱动栓2上固定后，逆时针转动手轮，使驱动栓2相对中轴支柱11向右螺旋移动，而此时左聚氨酯皮碗7和右聚氨酯皮碗12由于受两支架9组推力的缘故向右移动，导致左右支架9间的距离变大，最终导致左聚氨酯皮碗7和右聚氨酯皮碗12不受两支架9组的支撑力作用，因此左聚氨酯皮碗7和右聚氨酯皮碗12外沿回缩恢复到其本身尺寸，再将其从管道内拖出，从而完成了一次临时封堵的任务。然后将此装置置于固定存储室以便下次继续使用。

本例经试验，装置不会对管道造成任何损伤，操作方便；其重复利用率高，安全可靠，具有较好较长远的社会和经济效益。

Claims (16)

1.一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是它主要由手轮(1)、驱动栓(2)、右碗外固定板(3)、右碗内固定板(4)、左碗外固定板(5)、左碗内固定板(6)、左聚氨酯皮碗(7)、左内嵌式皮碗支撑片(8)、支架(9)、支座(10)、中轴支柱(11)、右聚氨酯皮碗(12)、右内嵌式皮碗支撑片(13)组成；它是双伞撑皮碗结构，固连有手轮(1)的驱动栓(2)与中轴支柱(11)螺纹连接，中轴支柱(11)另一端的圆盘上径向连接8个支座(10)，每个支座(10)连接一根支架(9)，每相邻两根支架(9)连接左内嵌式皮碗支撑片(8)，4片左内嵌式皮碗支撑片(8)组成一圆环，该圆环压在左聚氨酯皮碗(7)碗帮与碗底交接处；中轴支柱(11)穿过碗底两侧由左碗外固定板(5)和左碗内固定板(6)夹固的左聚氨酯皮碗(7)中心孔；左碗外固定板(5)右侧连接8个支座(10)，每个支座(10)连接一根支架(9)，每相邻两根支架(9)连接右内嵌式皮碗支撑片(13)，4片右内嵌式皮碗支撑片(13)组成一圆环，该圆环压在右聚氨酯皮碗(12)碗帮与碗底交接处；中轴支柱(11)穿过碗底两侧由右碗外固定板(3)和右碗内固定板(4)夹固的右聚氨酯皮碗(12)。

2.根据权利要求1所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是与中轴支柱(11)螺纹连接的驱动栓(2)左端触压在右碗外固定板(3)中心孔右侧，右碗外固定板(3)和右碗内固定板(4)在右聚氨酯皮碗(12)的碗底从外和里两边由10对螺钉、螺母紧固在一起；右内嵌式皮碗支撑片(13)组成的圆环抵压在右聚氨酯皮碗(12)碗里的碗底与碗帮交接处，每个右内嵌式皮碗支撑片(13)左侧各固定两个支座(10)，每个支座(10)由螺钉铰链连接一根支架(9)，而8根支架(9)的另一端铰链连接在固定于左碗外固定板(5)上的8个支座(10)上，左碗外固定板(5)和左碗内固定板(6)在左聚氨酯皮碗(7)的碗底从外和里两边由10对螺钉、螺母紧固在一起，并由中轴支柱(11)穿过其中心孔；左内嵌式皮碗支撑片(8)组成的圆环抵压在左聚氨酯皮碗(7)碗里的碗底与碗帮交接处，每个左内嵌式皮碗支撑片(8)左侧各固定两个支座(10)，每个支座(10)由螺钉铰链连接一根支架(9)，而8根支架(9)的另一端铰链连接在中轴支柱(11)左侧圆盘上的支座(10)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述左聚氨酯皮碗(7)和右聚氨酯皮碗(12)最大外径比所封堵管径内径小10mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述右腕外固定板(3)的外径大于右腕内固定板(4)的外径，左碗外固定板(5)的外径大于左碗内固定板(6)的外径；右腕外固定板(3)和左碗外固定板(5)的外径与左聚氨酯皮碗(7)和右聚氨酯皮碗(12)的外径相等。

5.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述手轮(1)由三条轮辐将圆轮和管状轮毂连接成喇叭状手轮。

6.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述驱动栓(2)是内有螺纹、外有键槽的短管。

7.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述右碗外固定板(3)是中心有圆孔并孔的一侧固连有短管、盘中部一圆上均匀打有10个孔的圆盘；该10个孔是与右碗内固定板(4)的10个孔共同夹固聚氨酯皮碗(7)的。

8.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述右碗内固定板(4)是中心有圆孔且盘外部一圆上均匀打有10个孔的圆盘；该10个孔是与右碗外固定板(3)的10个孔共同夹固左聚氨酯皮碗(7)的。

9.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述左碗外固定板(5)是中心有圆孔、盘中部一圆上均匀打有10个孔且在该10个孔与中心孔之间均匀分布8组径向双孔的圆盘；该10个孔与左碗内固定板(6)的10个孔共同夹固右聚氨酯皮碗(12)；8组径向小孔是用螺钉固定支座(10)的，每组通过一对螺钉、螺母固定一个支座(10)。

10.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述左碗内固定板(6)是中心有圆孔且盘外部一圆上均匀打有10个孔的圆盘；该10个孔与左碗外固定板(5)的10个孔共同夹固右聚氨酯皮碗(12)。

11.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述左聚氨酯皮碗(7)和右聚氨酯皮碗(12)的形状是碗底平的碗状，碗底中心有圆孔且在该孔边均匀布置10个与内外固定板连接的小圆孔。

12.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述左内嵌式皮碗支撑片(8)和右内嵌式皮碗支撑片(13)的形状是1/4的圆环片，片上均匀打有两排固定支座(10)的径向双孔。

13.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述支架(9)的形状是两端扁平且其上有一圆孔的圆杆。

14.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述支座(10)的形状是两边各有一圆孔、中部两侧有垂直耳且耳上各有一圆孔的矩形板。

15.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述中轴支柱(11)的形状是一端有垂直连接的盘、另一边为细柱的螺柱，盘上有8组均匀布置的径向双孔。

16.根据权利要求1或2所述的一种伞撑式管道临时封堵装置，其特征是所述固定皮碗的两组20个螺钉采用防盗螺钉。

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