CN105627026A - 一种管道修补器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道修补器组件，该管道修补器组件的壳体上设置有定位元件，抢修人员通过外界设置的检测元件获取定位元件的位置信息，进而确定定位元件的位置，这样也就相应确定了管道修补器的具体位置。与现有技术大范围挖掘寻找埋设于地下的管道修补器相比，本文技术方案可通过定位元件与检测元件的配合精确确定管道修补器的位置，缩小抢修人员的施工范围，不仅大大提高了抢修效率，而且在一定程度上也降低抢修人员的劳动强度。同时，本文技术方案还可以减小对地表环境的破坏面积，降低抢修成本。

Description

一种管道修补器组件

技术领域

本发明涉及管道快速修补技术领域，特别涉及一种管道修补器组件。

背景技术

目前通常使用管道实现远距离液体和气体的输送，其广泛应用于地表/地下工程、造船/海洋石油平台、水、煤气/天然气供给、电力、工业生产、污水处理及维护等领域，例如原油管线、煤气管线、天然气管线、给/排水管线等。

管道在使用过程中，由于自身或者外界因素等因素，有可能发生渗漏或者破损，则需要进行抢修，抢修过程是在管道内部介质正常输送情况下完成。现有技术中常使用管道修补器对管道的破损部位进行修复，管道修补器包覆于管道的破损部位并加紧实现快速堵漏。

现有技术中一种典型的管道修补器包括第一壳体、第二壳体、密封圈，密封圈设置于第一壳体和第二壳体的内部，第一壳体和第二壳体可以围成容纳管道的腔体，并且第一壳体和第二壳体上均设置有若干组同轴通孔，在管道抢修时，将第一壳体和第二壳体扣合于管道破损位置，使用螺栓穿过第一壳体和第二壳体的相应同轴通孔，最后将螺母旋紧于螺栓的螺纹部，进而第一壳体和第二壳体抱紧管道，从而实现管道破损位置的快速堵漏。

管道修补器长期使用难免密封可靠性会逐渐降低直至完全失效，导致维修管路出现二次泄露问题。目前对于埋藏于底下的管路，大多数管路在进行二次修补时，抢修人员只能粗略估计泄露管路所处的大致范围，然后在该范围内进行施工挖掘。这样抢修时效性比较差。

因此，如何改进现有技术中管道修补器的结构，能够快速确定管道修补器的位置，提高管路二次抢修效率，降低抢修成本，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种管道修补器组件，包括管道修补器，还包括定位元件，所述管道修补器的壳体设置有安装结构，所述定位元件通过所述安装结构定位于所述管道修补器的壳体，所述定位元件可与外界检测元件配合以确定其位置信息。

可选的，所述安装结构包括固定设置于所述管道修补器的壳体外周壁的密封箱体，所述定位元件置于所述密封箱体的内部。

可选的，所述密封箱体包括周壁和密封盖，所述密封箱体的周壁与所述管道修补器的壳体一体成型，所述密封盖可拆卸安装于所述周壁，且与所述周壁周向密封。

可选的，所述密封箱体的周壁的周向均布有竖直延伸的螺栓孔，所述顶盖设置有通孔，螺栓的螺纹部穿过相应通孔固定于所述螺栓孔内部。

可选的，所述定位元件为信号发射部件，其可连续或间断发出某种信号；所述检测元件为信号接收部件，用于接收所述信号发射部件发出的信号并判断所述信号发射部件的位置。

可选的，所述定位元件为信号反馈部件，其可接收检测元件发射的特定射频激励信号从而反馈回一个对应的信号并被检测元件接收；所述检测元件为信号收发部件，用于发射射频激励信号并接收所述信号反馈部件反馈的信号并判断所述信号反馈部件的位置。

可选的，还包括以下部件：

反馈信号增强装置，集成于所述信号反馈部件中，用于减缓反馈信号的衰减速度并保持反馈信号强度；

信号增强天线，安装于检测元件的信号收发端，通过特定的结构设计来增强并集中检测元件所发射的射频激励信号，并提高检测元件接收反馈信号的能力。

可选的，声学传感器，设于所述管道修补器的壳体，用于采集所述管道修补器所处位置的漏水噪声以及其他来源的声学信号；

数据处理器，设于所述管道修补器的壳体，将采集的所述声学信号转换为相应电信号并根据电信号判断道管道修补器是否漏液；

所述信号发射部件与所述数据处理器电连接，将转换获得的一种或几种电信号及是否漏液判断结果同时发送至所述信号接收部件；

所述信号接收部件根据所述电信号判断所述信号发射部件的位置，并将是否漏液判断结果显示于显示屏。

可选的，还包括报警部件，所述报警部件与信号接收部件集成一体，当判断结果为漏液时，所述报警部件同时发出报警信号。

可选的，所述壳体包括对接形成管状容纳腔的两个半圆形壳体，两所述半圆形壳体的两侧均具有折弯边，所述半圆形壳体内壁设有环形安装槽，所述环形安装槽内部设置有第一密封垫，各所述壳体的折弯边设有第二密封垫。

可选的，所述第一密封垫和所述第二密封垫为一体式结构，并且所述第一密封垫的数量为两个，两所述第一密封垫分别布置于所述壳体的两端部。

本发明中的管道修补器组件的壳体上设置有定位元件，抢修人员通过外界设置的检测元件获取定位元件的位置信息，进而确定定位元件的位置，这样也就相应确定了管道修补器的具体位置。与现有技术大范围挖掘寻找埋设于地下的管道修补器相比，本文技术方案可通过定位元件与检测元件的配合精确确定管道修补器的位置，缩小抢修人员的施工范围，不仅大大提高了抢修效率，而且在一定程度上也降低抢修人员的劳动强度。同时，本文技术方案还可以减小对地表环境的破坏面积，降低抢修成本。

附图说明

图1为本发明一种实施例中管道修补器组件、管路组装的结构示意图；

图2为管道修补器的结构示意图；

图3为密封盖的结构示意图；

图4为第一壳体的结构示意图；

图5为第一密封垫、第二密封垫形成的半圆形结构式密封垫的结构示意图；

图6为本发明一种实施例中管道修补器组件的控制框图。

其中，图1至图5中：

管路10、第一壳体11、折弯边111、第二壳体12、密封箱体13、周壁131、密封盖132、通孔132a、第一密封垫151、第二密封垫152、螺栓30、螺栓40。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，本文中第一、第二等方位词仅为了区分结构相同或类似的不同部件或者不同结构，不表示对顺序的某种特殊限定。

请参考图1、图2、图4、图5，图1为本发明一种实施例中管道修补器组件、管路组装的结构示意图；图2为管道修补器的结构示意图；图4为第一壳体的结构示意图；图5为第一密封垫、第二密封垫形成的半圆形结构式密封垫的结构示意图。

本发明提供了一种管道修补器组件包括管道修补器，管道修补器主要包括壳体，壳体具体为对接形成管状容纳腔的两个半圆形壳体，本文将两半圆形壳体分别定义为第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11和第二壳体12可围成容纳待修管路容置腔，并且第一壳体11和第二壳体12相对位置可以改变，即第一壳体11和第二壳体12可以为分体式结构，在对管道进行抢修时，第一壳体11和第二壳体12组装形成容置腔；当然，第一壳体11和第二壳体12也可以一侧铰接，另一侧可以围绕铰接端相对打开或关闭。第一壳体11和第二壳体12的结构本文中不做具体限定，只要能够实现在不拆卸管道即可能够对管道维修即可。为了描述技术方案的简洁，本文以第一壳体11和第二壳体12为分体式结构为例介绍以下技术方案。

第一壳体11和第二壳体12的两侧均具有折弯边，图4中示出第一壳体11上的折弯边111。第一壳体11和第二壳体12通过螺栓30实现周向锁紧。壳体内部设有环形安装槽，环形安装槽内部设有第一密封垫151，并且壳体的折弯边上均设置有第二密封垫152，在一种具体结构中，第一密封垫151和第二密封垫152为一体式结构，并且第一密封垫151的数量为两个，沿轴向前后平行布置，相对壳体的两端部设置。也就是说，第一密封垫151、第二密封垫152也构成半圆形结构式密封垫，并且第一壳体11和第二壳体12内壁均设有半圆形结构式密封垫，当管道修补器组装时，第一壳体11和第二壳体12的相对端面通过折弯边上的两个第二密封垫152接触并压合密封，第一壳体11通过第一密封垫151与被修补管道的外壁密封接触，同理，第二壳体12也通过其上设置的第一密封垫151与被修补管道外壁密封接触。

第一密封垫151和第二密封垫152可以为橡胶垫，橡胶垫可以缓冲管道修补器和被抢修管路10之间的作用力，避免管道修补器锁紧压力对管路10的损坏。

本发明中的管道修补器组件还进一步包括定位元件，管道修补器的壳体设置有安装结构，定位元件通过安装结构定位于管道修补器的壳体，安装结构可以设置于第一壳体11，也可以设置于第二壳体12，定位元件可与外界检测元件配合以显示管道修补器的位置信息。

也就是说，本发明中的管道修补器组件的壳体上设置有定位元件，抢修人员通过外界设置的检测元件获取定位元件的位置信息，进而确定定位元件的位置，这样也就相应确定了管道修补器的具体位置。与现有技术大范围挖掘寻找埋设于地下的管道修补器相比，本文技术方案可通过定位元件与检测元件的配合精确确定管道修补器的位置，缩小抢修人员的施工范围，不仅大大提高了抢修效率，而且在一定程度上也降低抢修人员的劳动强度。同时，本文技术方案还可以减小对地表环境的破坏面积，降低抢修成本。

具体地，定位元件可以为信号反馈部件，其可接收检测元件发射的特定射频激励信号从而反馈回一个对应的信号并被检测元件接收，检测元件可以为信号收发部件，发射射频激励信号并接收信号反馈部件反馈的信号并根据接收的信号判断信号反馈部件的位置。

管道修补器长期使用后难免会出现再次泄露的风险，目前仅能在泄漏量比较大影响正常使用时，才能发现管路出现泄露，进而寻找管路泄露具体位置。这种方式抢修效率极低。针对以上技术问题，本文对管道修补器组件进行了以下改进，具体描述如下。

请参考图6，图6为本发明一种实施例中管道修补器组件的控制框图。

在一种具体的实施方案中，管道修补器的检测元件还包括信号增强天线和配套自动定位软件，信号增强天线，安装于检测元件的信号收发端，通过特定的结构设计来增强并集中检测元件所发射的射频激励信号，并提高检测元件接收反馈信号的能力；配套自动定位软件，安装于检测元件中，用于对接收到的反馈信号进行相关性计算，从而对信号反馈部件进行精确定位。定位元件还包括反馈信号增强装置，集成于所述信号反馈部件中，用于减缓反馈信号的衰减速度并保持反馈信号强度。检测元件通过信号增强天线发射特定的射频激励信号，抵达定位元件的信号反馈部件后，产生反馈射频信号，并通过反馈信号增强装置保持信号强度。反馈信号经由检测元件的信号增强天线接收后，通过配套自动定位软件的相关性计算，最终确定定位元件的位置。

上述实施方式中信号反馈部件无需电源驱动，这样无需在安装管道修器组件的位置安装电源。

上述实施例中还可以进一步设置显示屏，信号收发部件将定位元件的位置显示于显示屏上。

在另一种具体的实施方式中，管道修补器组件还包括声学传感器、数据处理器，声学传感器，设于管道修补器的壳体，用于采集管道修补器所处位置的漏水噪声以及其他来源的声学信号；数据处理器，设于管道修补器的壳体，将采集的声学信号转换为相应电信号并根据电信号判断道管道修补器是否漏液。信号发射部件与数据处理器电连接，同时将转换获得的一种或几种电信号及是否漏液判断结果发送至信号接收部件；信号接收部件根据电信号判断信号发射部件的位置，并将是否漏液判断结果显示于显示屏。信号发射部件优选无线发射器，信号接收部件优选手持终端设备。

这样，维护人员可以通过显示屏上的显示结果判断管道修补器的工作状态(密封性)，当监测人员通过显示结果判断管道修补器的密封性能低于预设值时，则可以及时对管道修补器进行更换，避免管道修补器密封性能继续恶化导致管道泄露位置泄露量变大，进而整个管线瘫痪现象的发生，同时可以起到对泄露管道位置情况的监测，提高管道所处管线运行的安全性。

即，上述实施例中的管道修补器组件既具有定位功能，也具有检测管道修补器密封性的功能。

当然，定位元件还可以为信号发射部件，其可连续或者间断发出某种信号，检测元件可以为信号接收部件，接收信号发射部件发出的信号并根据接收的信号判断信号发射部件的位置。信号发射部件可以自发的发出某种信号，该信号可以为电信号或者声音等信号。信号发射部件也可以检测环境中的某种信号然后将检测的信号处理为某种电信号，将处理后的电信号发射至外部，即信号发射部件除具有发射功能外，还同时具有检测、处理信号的功能。

上述各实施例中，定位元件的安装结构可以由多种形式，本文给出了安装结构的一种优选的实施方式，具体描述如下。

请参考图3，图3为密封盖的结构示意图。

在一种优选的实施方式中，定位结构包括管道修补器的壳体外周壁固定设置的密封箱体13，定位元件置于密封箱体13的内部。密封箱体13包括周壁131和密封盖132，密封盖132的材料可以为塑料，当然也可以为金属或其他材料。密封箱体13的周壁131与管道修补器的壳体一体成型，密封盖132可拆卸安装于周壁131，且与周壁131周向密封。密封箱体13的周壁131与壳体一体成型，两者无缝连接，增强密封箱体13的密封性，保障定位元件等电子设备始终处于较佳工作环境。

具体地，密封箱体13的周壁131的周向均布有竖直延伸的螺栓孔，密封盖132设置有通孔132a，螺栓40的螺纹部穿过相应通孔固定于螺栓孔内部。

为增强密封箱体13的密封性，密封盖132与周壁131接触周向可以设置有密封圈，密封盖132通过所述密封圈与周壁131密封接触。

上述各实施例中，显示部件可以为无线手持终端，这样可以增加使用的便利性。

以上对本发明所提供的一种管道修补器组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种管道修补器组件，包括管道修补器，其特征在于，还包括定位元件，所述管道修补器的壳体设置有安装结构，所述定位元件通过所述安装结构定位于所述管道修补器的壳体，所述定位元件可与外界检测元件配合以确定其位置信息。

2.如权利要求1所述的管道修补器组件，其特征在于，所述安装结构包括固定设置于所述管道修补器的壳体外周壁的密封箱体(13)，所述定位元件置于所述密封箱体(13)的内部。

3.如权利要求2所述的管道修补器组件，其特征在于，所述密封箱体(13)包括周壁(131)和密封盖(132)，所述密封箱体(13)的周壁(131)与所述管道修补器的壳体一体成型，所述密封盖(132)可拆卸安装于所述周壁(131)，且与所述周壁(131)周向密封。

4.如权利要求3所述的管道修补器组件，其特征在于，所述密封箱体(13)的周壁(131)的周向均布有竖直延伸的螺栓孔，所述密封盖(132)设置有通孔，螺栓的螺纹部穿过相应通孔固定于所述螺栓孔内部。

5.如权利要求1至4任一项所述的管道修补器组件，其特征在于，所述定位元件为信号发射部件，其可连续或间断发出某种信号；所述检测元件为信号接收部件，用于接收所述信号发射部件发出的信号并判断所述信号发射部件的位置。

6.如权利要求1至4任一项所述的管道修补器组件，其特征在于，所述定位元件为信号反馈部件，其可接收检测元件发射的特定射频激励信号从而反馈回一个对应的信号并被检测元件接收；

所述检测元件为信号收发部件，用于发射射频激励信号并接收所述信号反馈部件反馈的信号而判断所述信号反馈部件的位置。

7.如权利要求6所述的管道修补器组件，其特征在于，还包括以下部件：

反馈信号增强装置，集成于所述信号反馈部件中，用于减缓反馈信号的衰减速度并保持反馈信号强度；

信号增强天线，安装于检测元件的信号收发端，通过特定的结构设计来增强并集中检测元件所发射的射频激励信号，并提高检测元件接收反馈信号的能力。

8.如权利要求6所述的管道修补器组件，其特征在于，还包括以下部件：

声学传感器，设于所述管道修补器的壳体，用于采集所述管道修补器所处位置的漏水噪声以及其他来源的声学信号；

数据处理器，设于所述管道修补器的壳体，将采集的所述声学信号转换为相应电信号并根据电信号判断道管道修补器是否漏液；

所述信号发射部件与所述数据处理器电连接，将转换获得的一种或几种电信号及是否漏液判断结果同时发送至所述信号接收部件；

所述信号接收部件根据所述电信号判断所述信号发射部件的位置，并将是否漏液判断结果显示于显示屏。

9.如权利要求8所述的管道修补器组件，其特征在于，还包括报警部件，所述报警部件与信号接收部件集成一体，当判断结果为漏液时，所述报警部件同时发出报警信号。

10.如权利要求1至4任一项所述的管道修补器组件，其特征在于，所述壳体包括对接形成管状容纳腔的两个半圆形壳体，两所述半圆形壳体的两侧均具有折弯边，所述壳体内壁设有环形安装槽，所述环形安装槽内部设置有第一密封垫(151)，各所述半圆形壳体的折弯边设有第二密封垫(152)。

11.如权利要求10所述的管道修补器组件，其特征在于，所述第一密封垫(151)和所述第二密封垫(152)为一体式结构，并且所述第一密封垫(151)的数量为两个，两所述第一密封垫(151)分别布置于所述壳体的两端部。