CN103982743B - 一种输油管线的应急封堵阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种输油管线的应急封堵阀，包括：阀体组件，具有安装在输油管被拉脱后的管口端外部的空心管状阀体，和安装在阀体一端并封闭该阀体端口的封盖；封堵组件，具有安装在阀体内并与阀体内壁间隙配合用于封堵阀体内通道的滑塞；和穿过封盖和滑塞的轴心线的放油管，滑塞与放油管之间为固定连接，封盖与放油管之间为滑动接触，放油管上设置有控制放油管内流通液体通断的球阀；和套在位于封盖和滑塞之间的放油管外壁处的弹簧。本发明提供的应急封堵装置可以通过阀体方便的安装在脱离的管口端上，并利用内部的滑塞弹性的将该管口端封闭，防止输油管内部的油泄漏。同时利用带有球阀的放油管可以方便的将输油管内的油排放到指定容器内。

Description

一种输油管线的应急封堵阀

技术领域

本发明涉及输油领域，具体涉及一种野外输油的装配式管线在出现意外拉脱时，能够进行封堵和流通的应急封堵阀。

背景技术

现有技术中装配式输油管线在连接时，各输油管是通过相邻两个具有配合关系的接头进行连接的。两个相互连接的接头其中一个为图1所示的承口端100，而另一个接头为图2所示的插口端200，其中插口端200的直径小于承口端100的直径，在连接时将插口端200插入承口端100而使两个管路连接在一起。如图3所示，连接后的插口端200通过设置在承口端100内的开口卡环120卡在承口端100内。在两者的连接处设置有相应的密封垫圈130以避免漏油。但由于管线铺设是野外操作，地面不尽平整，而每根管路长6米，重约90多公斤，在出现地面凹陷或滚动倾斜时，可能会导致插口端200的凸肩210未被卡环120完全锁住而产生拉脱现象，从而使油液外流，因此需要应急堵漏。现有技术中一般是利用木塞对接头进行封堵。这种方式有时会因为输油一端的管内静压过大，冲开木塞。此外由于木塞没有排油孔，当泄漏点两端的闸阀关闭后，对输油管进行更换维修时，拨出木塞后输油管内的油还会出现二次泄漏。

发明内容

本发明的目的是提供一种应急封堵装置，其解决装配式输油管线的接头在发生意外脱落时，既能够封堵住脱离口又可随时排出内部积油的问题。

特别地，本发明提供一种输油管线的应急封堵阀，包括：

阀体组件，具有安装在所述输油管被拉脱后的管口端外部的空心管状阀体，和安装在所述阀体一端并封闭该阀体端口的封盖；

封堵组件，具有安装在所述阀体内并与所述阀体内壁间隙配合用于封堵所述阀体内通道的滑塞；和穿过所述封盖和所述滑塞的轴心线的放油管，所述滑塞与所述放油管之间为固定连接，所述封盖与所述放油管之间为滑动接触，所述放油管上设置有控制所述放油管内流通液体通断的球阀；和套在位于所述封盖和所述滑塞之间的放油管外壁处的弹簧；

其中，所述阀体安装在所述管口端后，在所述弹簧的弹力作用下封堵住所述管口端的出口，所述放油管与所述管口端连通并能够通过所述球阀放出所述管口端内的液体。

进一步地，所述放油管上套有：

双耳垫，由环形的垫圈和分别设置在所述垫圈的外圆周上相对两端处且向圆心外凸出的两个凸耳构成，所述两个凸耳在轴向上向同一侧凸出；所述垫圈的内圆周表面与所述放油管的外壁之间为滑动接触，所述双耳垫具有平面的一则与所述封盖的外表面接触，且在所述封盖上与所述双耳垫接触的地方设置有容纳所述双耳垫的凹槽；和

拉紧螺母，所述拉紧螺母与所述双耳垫的凸耳轴向凸出一侧接触且其与所述放油管之间为螺纹连接；

其中，当所述双耳垫位于所述凹槽内时，通过所述拉紧螺母能够使所述滑塞处于封堵状态；当所述双耳垫位于所述凹槽外时，通过所述拉紧螺母能够使所述滑塞处于待封堵状态。

进一步地，所述滑塞通过螺纹或卡槽与所述放油管形成固定连接，以与所述放油管实现同步运动。

进一步地，所述阀体在与所述封盖相对的一端设置有将所述阀体固定在所述管口端的外表面的卡紧部件，所述卡紧部件包括：

安装豁口，为设置在所述阀体的端头上的一U形口；

固定轴，其固定在所述安装豁口内且其两端分别与所述安装豁口的两个相对侧边连接，固定后的所述固定轴与所述阀体的轴心线垂直；

卡爪，为块状且其活动地套在所述固定轴上，安装后的所述卡爪能够以所述固定轴为旋转轴进行旋转且旋转方向与所述阀体的轴心线方向相同；

扭力弹簧，安装在所述卡爪上且使所述卡爪依据所述固定轴形成一翘起端和一下压端，其中，所述翘起端高出所述阀体的外表面而所述下压端低于所述阀体的内表面；

进一步地，所述阀体的外表面上套有控制所述卡爪开合的开爪环，所述开爪环为空心管状并通过钢球支撑定心安装在所述阀体外圆周上，在所述开爪环与所述卡爪对应一端的内部设置有向其轴心线凸出的用于挤压所述翘起端的旋转压台；

进一步地，所述卡爪设置有三个并沿所述阀体的管口圆周均匀分布；

所述旋转压台设置有三道且其位置与所述卡爪的位置对应。

进一步地，其中每个所述旋转压台连接有一道将所述开爪环稳定在所述阀体外表面上的螺旋斜面，所述螺旋斜面凸出于所述开爪环的内表面且按逆时针方向由起始端至所述旋转压台其宽度逐渐扩大。

进一步地，所述滑塞与所述管口端和所述阀体的接触面上设置有环形的密封槽，所述密封槽内安装有O形密封圈。

进一步地，所述阀体的外表面上设置有手持把手，所述手持把手用于控制所述阀体与所述管口端的连接。

进一步地，所述应急封堵阀根据所述输油管连接处两端的结构分为承口封堵阀和插口封堵阀。

本发明提供的应急封堵装置可以通过阀体方便的安装在脱离的管口端上，并利用内部的滑塞弹性的将该管口端封闭，防止输油管内部的油泄漏。同时利用带有球阀的放油管可以方便的将输油管内的油排放到指定容器内。在减少浪费的同时为后期的维护提供了方便。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。附图中：

图1是本发明所涉及的现有技术中输油管线相互连接中的承口端管口的结构示意图；

图2是本发明所涉及的现有技术中输油管线相互连接中的插口端管口的结构示意图；

图3是现有技术中输油管线的承口端与插口端连接示意图；

图4是根据本发明一个实施例的承口封堵阀的结构示意图；

图5是图1所示双耳垫的结构示意图；

图6是图1所示封盖的结构示意图；

图7是图7所示封盖的A-A剖视图；

图8是根据本发明一个实施例中双耳垫由封盖中拉出后错开凹槽的结构示意图；

图9是图4所示卡爪的示意性局部放大视图；

图10是图1所示开爪环的结构示意图；

图11是根据本发明一个实施例的插口封堵阀的结构示意图。

具体实施方式

如图4是根据本发明一个实施例的承口封堵阀300的结构示意图，一般性的可包括阀体组件和封堵组件。该阀体组件具有安装在输油管被拉脱后的承口端100外部的空心管状阀体310，和安装在阀体310一端并封闭该阀体端口的封盖311。该封堵组件具有安装在阀体310内并与阀体内壁间隙配合用于封堵阀体310内通道的滑塞340；和穿过封盖311和滑塞340的轴心线的放油管350，滑塞340与放油管350之间为固定连接，封盖311与放油管350之间为滑动接触，该放油管350上设置有控制放油管350内流通液体通断的球阀351；以及套在位于封盖311和滑塞340之间的放油管外壁处的弹簧390。

其中，阀体310通过套插的方式安装在承口端100的外表面，位于阀体310内的滑塞340在弹簧390的弹力作用下可封堵住承口端100的出口。由于放油管350与承口端内部100连通，因此在需要的时候可通过球阀351放出承口端100内积存的油。在图4示出的结构中，阀体310可以通过任意一种可拆卸的方式固定在承口端100外表面，如利用穿过阀体310的螺栓将阀体310紧固在承口端外表面。或利用带有紧固螺栓的箍带，将阀体310可收缩一端固定在承口端100的外表面上。承口端100的封堵完全利用滑塞340实现，由于封盖311与阀体310是固定连接，可以是螺栓或焊接等方式。因此弹簧390会抵靠在封盖311上推动滑塞340带动放油管350同步运动。滑塞340与承口端100的接触面设置成相互配合的封闭结构，同时滑塞340与阀体310之间也为密封滑动关系，因此阀体310只要固定后，滑塞340即可在弹簧390的作用下完全封堵住承口端100。放油管350本身是一个流通管，其开口位于承口端100内，因此残留在脱开后输油管内的油可通过放油管350上的球阀351控制排放。为提高承口封堵阀300的密封效果，可以在滑塞340与承口端100的接触面以及滑塞340与阀体310的接触面上设置相应的密封结构，如环形的密封槽，并在密封槽内设置提高密封效果的密封条。本发明通过上述结构可以快速的将承口端100封闭，并可在任何需要的时候将被封堵住的油排放出来。完全避免了油料的浪费。

在本发明的一个实施例中，如图4、5、6、7、8所示，该承口封堵阀300内的滑塞340运动可以通过下述结构进行控制。设置在放油管350上的：双耳垫360，如图5所示，由环形的垫圈361和分别设置在垫圈361的外圆周上相对两端处且向圆心外凸出的两个凸耳362构成。而且两个凸耳362在轴向上还向同一侧凸出。两个凸耳362凸出于垫圈361外圆周上可以用于固定垫圈361的转动，而向一侧的凸出可便于以凸耳362作为使力点转动双耳垫360。垫圈361的内圆周表面与放油管350的外壁之间为滑动接触。双耳垫360具有平面的一则与封盖311的外表面接触，如图6、7所示，在封盖311上与双耳垫360接触的地方设置有容纳双耳垫360的凹槽312。安装后的双耳垫360可以嵌进凹槽312内且仅有凸耳362在轴向上凸出的部分伸出凹槽312外。拉紧螺母370，该拉紧螺母370与双耳垫360的凸耳362轴向凸出一侧接触且其与放油管350之间可以为螺纹连接。其中，当双耳垫360位于凹槽312内时，通过拉紧螺母370可以将其固定在凹槽内，此时滑塞340处于封堵状态。在这个状态下，拉紧螺母370与滑塞340之间的距离可使滑塞340在弹簧390作用力下弹性的与承口端100接触。也就是说，滑塞340在阀体310内有一个移动距离，当双耳垫360位于凹槽312内时滑塞340处于最远端(相对封盖311)，而双耳垫360位于凹槽312外时滑塞340处于最近端(相对封盖311)。而阀体310固定后其内部的承口端100则位于此移动距离之间，因此滑塞340会在弹簧390的弹力作用下弹性的与承口端100接触并封堵。当双耳垫360位于凹槽312外时，可以通过拉紧螺母将其固定在当前状态，此时该滑塞340处于待封堵状态。具体过程如下：如图8所示，可以先旋转拉紧螺母370使其向双耳垫360相反方向移动，然后将双耳垫360由封盖311的凹槽312内拉出并使其凸耳362与凹槽312错开一个角度，以防止双耳垫360落入凹槽312，拉出双耳垫360后空出的凹槽312深度即为滑塞340的可移动距离。再回旋拉紧螺母370以将双耳垫360固定在当前状态。在此过程中，放油管350会因拉紧螺母370的旋转而向阀体310外运动，放油管350的移动则带动固定在其上的滑塞340同步运动，滑塞340在移动过程中会将弹簧390向封盖311一侧挤压。滑塞340最终的移动距离与凸槽312的深度对应，当拉紧螺母370将拉出后的双耳垫360固定后滑塞340也处于最近端。这个状态下的滑塞340处于待工作状态。

在本发明的一个进一步实施例中，如图4所示，该滑塞340可以通过螺纹或卡槽(图中未示出)与放油管350形成固定连接，以与放油管350实现同步运动。

在本发明的一个实施例中，该阀体310可以通过下述结构与承口端100固定。如图4所示，阀体310在与封盖311相对的一端设置有将阀体310固定在承口端100的外表面的卡紧部件330，该卡紧部件330包括：安装豁口(图中未示出)，可以是设置在阀体310的端头上的一U形口。固定轴334，如图9所示，其固定在安装豁口内且其两端分别与安装豁口的两个相对侧边连接，固定后的固定轴334与阀体310的轴心线垂直。卡爪331，为块状且其活动地套在固定轴334上，安装后的卡爪331能够以固定轴334为旋转轴进行旋转且旋转方向与阀体310的轴心线方向相同。扭力弹簧335，安装在卡爪331上且使卡爪331依据固定轴334形成一翘起端333和一下压端332，其中，翘起端333高出阀体310的外表面而下压端低于阀体310的内表面。

在本发明的一个进一步实施例中提供一种控制卡爪开合的开爪环。本发明如图10所示，开爪环320为空心管状并通过钢球支撑定心安装在阀体310的外圆周上，在开爪环320与卡爪331对应一端的内部设置有向其轴心线凸出的用于挤压翘起端333的旋转压台321。其中，卡爪331在扭力弹簧335的作用下使下压端332伸入阀体310内，一旦阀体310需要退出承口端100时，卡爪331的下压端332在扭力弹簧335的作用下会卡在承口端100的外圆周表面的卡槽110处，制止阀体310由承口端100退出。此时可通过开卡环320向阀体310安装卡爪331一端运动，该开爪环320内的旋转压台321可将卡爪335的翘起端333压至与阀体310的外表面齐平，并使卡爪331的下压端332从卡槽110处脱离，从而使阀体310内表面与承口端100外表面之间无障碍而顺利退出。

为提高阀体310与承口端100外表面固定后的稳定性。该卡爪331可以设置三个且三个卡爪331沿阀体310的管口圆周均匀分布。如图10所示，该旋转压台321设置有三道且其位置与卡爪331的位置对应。三个卡爪331可以保持阀体310在承口端100的施力平衡。虽然本实施例限定三个卡爪331，但本领域技术人员应该可以理解，在此给出的理论下，也可以再增加卡爪331和旋转压台321的数量。

为使旋转压台321保持在压下卡爪331的状态，如图10所示，上述限定的每个旋转压台321都可以连接有一道将开爪环320因定在阀体310外表面上的螺旋斜面322。该螺旋斜面322可以是现有技术中的螺纹结构。在阀体310的外表面可以设置相应的螺纹槽。

为进一步提高开卡环的固定效果，如图10所示，该螺旋斜面322凸出于开爪环320的内表面且按逆时针方向由起始端至旋转压台321其宽度逐渐扩大。通过上述限定可使螺旋斜面322在旋进的过程中逐渐加强与阀体310的牢固性。

在本发明的一个进一步实施例中，如图4所示，可以在阀体310的外表面上设置手持把手380，手持把手380可以方便阀体310与承口端100的连接。本发明中手持把手380设置有两个并相对的设置在阀体相对的位置处。

为封堵脱开后的两对应的连接接口，如图4、11所示，本发明的应急封堵阀根据输油管连接处两端的结构不同分别设置对应的承口封堵阀300和插口封堵阀400。其中承口封堵阀300的结构在前述内容中已经详细说明，而插口封堵阀400与承口封堵阀300的基本结构相同，仅是在插口端200与承口端100外表面的结构区别上以及尺寸上需要针对性的做出调整。两者的原理和使用方法完全相同，这里不在重复说明。

下面以承口封堵阀300的结构说明封堵承口端100的工作过程；

以图4所示并以图中的方向为例，在使用前，先将拉紧螺母370向右旋转，以留出双耳垫360的活动空间。再将封盖311上凹槽312内的双耳垫360由凹槽312内拉出，使其相对凹槽312旋转一个角度，如12度，参见图8。双耳垫360的拉出可通过凸耳362在轴向上的凸出部来实现。再将拉紧螺母370向左旋转，以将双耳垫360固定在封盖311表面，此时拉紧螺母370的旋转其自身位置不动而放油管350则向右移动，放油管350的移动带动滑塞340同步向右运动。至此完成承口封堵阀300的准备工作。此时开爪环320可以处于任意位置。

使用时，将承口封堵阀300的阀体310沿承口端100向左移动，至固定位置时，阀体310上的卡爪331在扭力弹簧335的作用下顶在承口端100外表面的卡槽110处，使阀体310与承口端100形成固定关系。此时开爪环320位于远离卡爪331的位置处(即靠近阀体310的右侧)，放油管350上的球阀351处于关闭状态。然后旋转双耳垫360使其落入封盖311的凹槽312内(可利用相应的工动通过凸耳进行旋转，如扳手)。此时滑塞340会在弹簧390的作用下带动放油管350向左移动并封堵住承口端100。再向左旋紧拉紧螺母370使其将双耳垫360固定在当前位置，也使滑塞340处于稳定的封堵状态。至此完成对承口端100的封堵作业。当需要排出承口端100内的剩油时，可以打开放油管350上的球阀351，以实现油排出。为方便将油引到合适的存放位置，可以在放油管的排油端连接一定长度的橡胶软管。

拆下时，先将拉紧螺母370向右旋转，再将封盖311上凹槽312内的双耳垫360由凹槽312内拉出，使其相对凹槽312旋转一个角度。再将拉紧螺母370向左旋转，以将双耳垫360固定在封盖311表面，此时拉紧螺母370的旋转其自身位置不动而放油管350则向右移动，放油管350的移动带动滑塞340同步向右运动。从而使滑塞340脱离承口端100。再将开爪环320向左旋转，使其内的旋转压台321与卡爪331接触并逐渐将卡爪331的翘起端333压至与阀体310的外表面平齐，使卡爪331的下压端332脱离承口端100外表面的卡槽110。至此可将阀体310向左移动而由承口端100上取下，完成拆卸作业。

其中需要说明的是，本发明针对的被封堵的管口端需要保持原结构形状，不能是原结构已经破坏的管口端。即原输油管脱离的原因仅是用于固定两者的卡环损坏，而不是承口端或插口端断裂等原因。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种输油管线的应急封堵阀，包括：

阀体组件，具有安装在所述输油管被拉脱后的管口端外部的空心管状阀体，和安装在所述阀体一端并封闭该阀体端口的封盖；

封堵组件，具有安装在所述阀体内并与所述阀体内壁间隙配合用于封堵所述阀体内通道的滑塞；和穿过所述封盖和所述滑塞的轴心线的放油管，所述滑塞与所述放油管之间为固定连接，所述封盖与所述放油管之间为滑动接触，所述放油管上设置有控制所述放油管内流通液体通断的球阀；和套在位于所述封盖和所述滑塞之间的放油管外壁处的弹簧；

其中，所述阀体安装在所述管口端后，在所述弹簧的弹力作用下封堵住所述管口端的出口，所述放油管与所述管口端连通并能够通过所述球阀放出所述管口端内的液体。

2.如权利要求1所述的应急封堵阀，其中，所述放油管上套有：

双耳垫，由环形的垫圈和分别设置在所述垫圈的外圆周上相对两端处且向圆心外凸出的两个凸耳构成，所述两个凸耳在轴向上向同一侧凸出；所述垫圈的内圆周表面与所述放油管的外壁之间为滑动接触，所述双耳垫具有平面的一则与所述封盖的外表面接触，且在所述封盖上与所述双耳垫接触的地方设置有容纳所述双耳垫的凹槽；和

拉紧螺母，所述拉紧螺母与所述双耳垫的凸耳轴向凸出一侧接触且其与所述放油管之间为螺纹连接；

其中，当所述双耳垫位于所述凹槽内时，通过所述拉紧螺母能够使所述滑塞处于封堵状态；当所述双耳垫位于所述凹槽外时，通过所述拉紧螺母能够使所述滑塞处于待封堵状态。

3.如权利要求2所述的应急封堵阀，其中，所述滑塞通过螺纹或卡槽与所述放油管形成固定连接，以与所述放油管实现同步运动。

4.如权利要求1-3任一项所述的应急封堵阀，其中，所述阀体在与所述封盖相对的一端设置有将所述阀体固定在所述管口端的外表面的卡紧部件，所述卡紧部件包括：

安装豁口，为设置在所述阀体的端头上的一U形口；

固定轴，其固定在所述安装豁口内且其两端分别与所述安装豁口的两个相对侧边连接，固定后的所述固定轴与所述阀体的轴心线垂直；

卡爪，为块状且其活动地套在所述固定轴上，安装后的所述卡爪能够以所述固定轴为旋转轴进行旋转且旋转方向与所述阀体的轴心线方向相同；

扭力弹簧，安装在所述卡爪上且使所述卡爪依据所述固定轴形成一翘起端和一下压端，其中，所述翘起端高出所述阀体的外表面而所述下压端低于所述阀体的内表面。

5.如权利要求4所述的应急封堵阀，其中，所述阀体的外表面上套有控制所述卡爪开合的开爪环，所述开爪环为空心管状并通过钢球支撑定心安装在所述阀体外圆周上，在所述开爪环与所述卡爪对应一端的内部设置有向其轴心线凸出的用于挤压所述翘起端的旋转压台。

6.如权利要求5所述的应急封堵阀，其中，所述卡爪设置有三个并沿所述阀体的管口圆周均匀分布；

所述旋转压台设置有三道且其位置与所述卡爪的位置对应。

7.如权利要求6所述的应急封堵阀，其中，其中每个所述旋转压台连接有一道将所述开爪环稳定在所述阀体外表面上的螺旋斜面，所述螺旋斜面凸出于所述开爪环的内表面且按逆时针方向由起始端至所述旋转压台其宽度逐渐扩大。

8.如权利要求7所述的应急封堵阀，其中，所述滑塞与所述管口端和所述阀体的接触面上设置有环形的密封槽，所述密封槽内安装有O形密封圈。

9.如权利要求8所述的应急封堵阀，其中，所述阀体的外表面上设置有手持把手，所述手持把手用于控制所述阀体与所述管口端的连接。

10.如权利要求9所述的应急封堵阀，其中，所述应急封堵阀根据所述输油管连接处两端的结构分为承口封堵阀和插口封堵阀。