CN106870870B

CN106870870B - 用于直管道泄漏的堵漏装置

Info

Publication number: CN106870870B
Application number: CN201710037847.0A
Authority: CN
Inventors: 孙首群; 夏令儒; 周冰旭; 严亮; 施钰为
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2018-11-13
Anticipated expiration: 2037-01-18
Also published as: CN106870870A

Abstract

本发明涉及一种用于直管道泄漏的堵漏装置，包括移动机构、堵漏机构，移动机构包括齿轮传动机构、直线导轨及丝杠，直线导轨由导轨和滑块组成，滑块上设置有螺纹，并通过螺纹与丝杠配合传动连接，滑块上设置有堵漏机构，丝杠通过齿轮传动机构连接电机A；堵漏机构的上半环和下半环中间设有滑槽，上半环和下半环之间配合连接形成一个具有整圈滑槽的环，整圈滑槽中连接有活动总成，活动总成通过其上的活动板可沿整圈滑槽滑动，活动板上设有电动推杆及卡箍。采用电动推杆的方式实现卡箍既能卡在油气管道上，又能保证卡箍在油气管道上移动，堵漏机构能围绕直管道360°旋转，可以对任何泄漏的部分进行堵漏，节约了资源，减少了对环境的污染，能有效的防止爆炸。

Description

用于直管道泄漏的堵漏装置

技术领域

本发明涉及一种管道堵漏装置，特别涉及一种用于直管道泄漏的堵漏装置。

背景技术

随着油气的远距离输送越来越广泛，对油气输送管道的结束要求也越来越高，含有H₂S天然气是我国天然气资源的重要组成部分，普通碳钢管材在这类高酸性环境中腐蚀非常严重，不仅会发生坑蚀，而且会发生硫化物应力腐蚀开裂和氢致开裂，因此会发生管道泄漏，不仅会造成能源的浪费，环境的污染，还有可能酿成火灾，引起爆炸和停产，甚至危及人身安全。对管道进行堵漏是油气管道输送作业安全运行的保障。

堵漏是一门综合性高，技术性强，责任性打的特殊密封技术，堵漏的途径有多种，采用注剂式带压密封技术，首先在泄漏部位合理的选择或制造夹具，用其原有的密封空腔，或在泄漏部位加上一个新的密封空腔，将密封胶注入密封腔内，达到消除泄漏的目的；采用钢带拉紧技术，钢带拉紧技术是靠外力压紧密封垫片，使其本身发生弹性或塑性变形，以封堵泄漏口来实现密封，达到止漏目的；采用包扎捆扎技术，包扎捆扎技术是利用堵漏材料的固持和密封特性来完成对泄漏口的密封，达到止漏目的；采用冷焊粘补技术，冷焊粘补技术是利用化学粘合材料（胶粘剂、密封剂、固持剂、修补剂等）将同种材料或异种材料连接在一起，以实现连接、密封功能的一项新技术。采用高频捻缝技术，高频捻缝堵漏技术是利用高频捻缝枪在泄漏点附近进行高频敲击（约 1200次/min），使金属壁在切应力作用下发生塑性形变，最终完成对泄漏点的密封。

综上所述，现有的堵漏技术在现场应用中暴露出诸多的问题，一部分堵漏技术是由于技术本身使用范围的限制，制约了它在管道堵漏中的推广应用，另一部分堵漏技术是在泄漏口进行操作，存在安全隐患。

发明内容

为了解决上述已有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于直管道泄漏的堵漏装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于直管道泄漏的堵漏装置，包括设置在底板上的移动机构以及设置在所述移动机构上的堵漏机构，所述移动机构包括齿轮传动机构、直线导轨以及与所述齿轮传动机构连接的丝杠，所述直线导轨由导轨和设置在所述导轨上的滑块组成，所述滑块上设置有与所述丝杠对应的螺纹，并通过螺纹与丝杠配合传动连接，所述滑块上设置有所述堵漏机构；所述丝杠通过齿轮传动机构连接电机A；所述堵漏机构由平板、上半环、下半环以及活动总成组成，上半环和下半环中间设有滑槽，上半环和下半环之间配合连接形成一个具有整圈滑槽的环，并通过下半环固定在平板上，整圈滑槽中连接有活动总成，所述活动总成通过其上的活动板可沿整圈滑槽滑动，所述活动板上设有电动推杆，所述电动推杆前端设置有卡箍。

所述齿轮传动机构包括设置在所述底板上的底座A和底座B，所述底座A上设置有副轴，所述副轴上设置有齿轮A，所述底座B上设置有主轴,所述主轴上设置有齿轮B，所述齿轮B与所述齿轮A相互啮合，所述底座A和底座B上设置有支撑板，所述支撑板上设置支撑轴，所述支撑轴上设置有齿轮总成，所述齿轮总成包括轴套、设置在所述轴套两端的齿轮C和齿轮、设置在所述齿轮C和所述齿轮D之间的拨动板以及拨叉所述拨叉一端穿过所述支撑板设置在所述支撑板上端，另一端与所述拨动板连接，所述齿轮C与所述齿轮A啮合，所述齿轮D与所述齿轮B啮合，另一端通过联轴器与所述丝杠连接，。

所述下半环由下半环A和下半环B组成，所述下半环A的后端面上设置有滑槽A，所述下半环B的前端面上设置有滑槽B，所述滑槽A和所述滑槽B相对设置，与所述平板平行的所述下半环的端面上设置有凹槽，所述上半环由上半环A和上半环B组成，所述上半环A的后端面上设置有滑槽C，所述上半环B的前端面上设置有滑槽D，所述滑槽C和所述滑槽D相对设置，与所述平板平行的所述上半环的端面上设置有凸起，所述滑槽A与所述滑槽C半径相等形成完整的滑槽E，所述滑槽B与所述滑槽D的半径相等形成完整的滑槽F，所述上半环与所述下半环之间通过凸起和凹槽配合固定连接。

所述主轴一端设置有电机A，所述电机A与所述主轴通过联轴器连接。

所述电动推杆的活塞杆前端上设置有耳板；所述卡箍的后端设置有与所述耳板对应的固定板，所述固定板与所述耳板内设置有销钉；所述卡箍与直油管贴合。

所述下半环A的前端面上设置有定位通孔，所述下半环B的后端面上设置有定位通孔，定位通孔与所述滑槽E相通；所述上半环A的前端面上设置有定位通孔，上半环B的后端面上设置有定位通孔，定位通孔与滑槽F相通。

设置在所述滑槽E和所述滑槽F内的活动板两侧设置有与定位通孔相对应的螺纹孔。

所述上半环A与所述上半环B之间设置有横撑。

本发明的有益效果：本发明中的堵漏机构采用电动推杆的方式实现卡箍既能卡在油气管道上，又能保证卡箍在油气管道上移动，本发明中的堵漏机构能围绕直管道360°旋转，可以对任何泄漏的部分进行堵漏，节约了资源，减少了对环境的污染，能有效的防止爆炸，先在远离泄漏部位将卡箍卡在管道上，然后再将卡箍移动到泄漏位置的这种方式，避免了对泄漏部位直接进行堵漏，保证了人身安全，解除了安全隐患。

附图说明

图1为本发明的用于直管道泄漏的堵漏装置结构示意图；

图2为移动装置结构示意图；

图3为齿轮传动机构的结构示意图；

图4为齿轮总成的结构示意图；

图5为堵漏机构的结构示意图；

图6为活动总成和下半环配合的结构示意图；

图7为活动总成和上半环配合的结构示意图；

图8为活动总成结构示意图。

其中，附图标记为：1、底板；2、移动机构；2-1、齿轮传动机构；2-1-1、底座A；2-1-2、底座B；2-1-3、副轴；2-1-4、主轴；2-1-5、齿轮A；2-1-6、齿轮B；2-1-7、支撑板；2-1-8、支撑轴；2-1-9、齿轮总成；2-1-9-1、轴套；2-1-9-2、齿轮C；2-1-9-3、齿轮D；2-1-9-4、拨动板；2-1-9-5、拨叉；2-2、直线导轨；2-2-1、导轨；2-2-2、滑块；2-3、丝杠；2-4、电机A；3、堵漏机构；3-1、平板；3-2、下半环；3-2-1、下半环A；3-2-2、下半环B；3-3、上半环；3-3-1、上半环A；3-3-2、上半环B；3-4、活动总成；3-4-1、活动板；3-4-2、电动推杆；3-4-3、卡箍。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

参见图1-图8，一种用于直管道泄漏的堵漏装置，包括设置在底板1上的移动机构2以及设置在移动机构2上的堵漏机构3。

移动机构2包括齿轮传动机构2-1、直线导轨2-2以及与齿轮传动机构2-1连接的丝杠2-3，齿轮传动机构2-1包括设置在底板1上的底座A2-1-1和底座B2-1-2，底座A2-1-1上设置有副轴2-1-3，副轴2-1-3上设置有齿轮A2-1-5，底座B2-1-2上设置有主轴2-1-4,主轴2-1-4上设置有齿轮B2-1-6，齿轮B2-1-6与齿轮A2-1-5相互啮合，底座A2-1-1和底座B2-1-2上设置有支撑板2-1-7，支撑板2-1-7上设置支撑轴2-1-8，支撑轴2-1-8上设置有齿轮总成2-1-9，齿轮总成2-1-9包括轴套2-1-9-1、设置在轴套2-1-9-1两端的齿轮C2-1-9-2和齿轮D2-1-9-3、设置在齿轮C2-1-9-2和齿轮D2-1-9-3之间的拨动板2-1-9-4以及拨叉2-1-9-5，拨叉2-1-9-5一端穿过支撑板2-1-7设置在支撑板2-1-7上端，另一端与拨动板2-1-9-4连接，齿轮C2-1-9-2与齿轮A2-1-5啮合，齿轮D2-1-9-3与齿轮B2-1-6啮合，另一端通过联轴器与丝杠2-3连接，直线导轨2-2由导轨2-2-1和设置在导轨2-2-1上的滑块2-2-2组成，滑块2-2-2设置在丝杠2-3上，滑块2-2-2上设置有与丝杠2-3对应的螺纹，主轴2-1-4一端设置有电机A2-4，电机A2-4与主轴2-1-4通过联轴器连接。

移动机构2的工作原理：开启电机A，拨动拨叉，设置齿轮C与齿轮A啮合以及当电机A顺时针旋转时设为初始状态，当电机A的输出轴顺时针旋转时，通过联轴器的连接作用，主轴上的齿轮B也顺时针旋转，因为齿轮B与副轴上的齿轮A啮合，从而带动齿轮A逆时针旋转，又因为齿轮A与齿轮C啮合，因此齿轮C顺时针旋转，从而带动丝杠顺时针旋转，进而使得滑块在导轨上往前运动，此时，齿轮D不与齿轮B以及齿轮A接触，齿轮D空转；拨动拨叉，使齿轮D与齿轮B啮合，齿轮C不与齿轮A以及齿轮B接触，齿轮B顺时针旋转，齿轮D逆时针旋转，从而丝杠逆时针旋转，使得滑块在导轨上往后运动，此时，齿轮C空转。

滑块2-2-2上设置有堵漏机构3，堵漏机构3包括平板3-1、下半环3-2、上半环3-3以及活动总成3-4，平板3-1设置在下半环3-2底部，下半环3-2由下半环A3-2-1和下半环B3-2-2组成，下半环A3-2-1的后端面上设置有滑槽A，下半环B3-2-2的前端面上设置有滑槽B，滑槽A和滑槽B相对设置，与平板3-1平行的下半环3-2的端面上设置有凹槽，上半环3-3由上半环A3-3-1和上半环B3-3-2组成，上半环A3-3-1的后端面上设置有滑槽C，上半环B3-3-2的前端面上设置有滑槽D，滑槽C和滑槽D相对设置，与平板3-1平行的上半环3-3的端面上设置有凸起，滑槽A与滑槽C半径相等形成完整的滑槽E，滑槽B与滑槽D的半径相等形成完整的滑槽F，滑槽E与滑槽F之间设置有活动总成3-4，活动总成3-4包括活动板3-4-1以及设置在活动板3-4-1上的电动推杆3-4-2，电动推杆3-4-2前端设置有卡箍3-4-3。

电动推杆3-4-2的活塞杆前端上设置有耳板。卡箍3-4-3的后端设置有与耳板对应的固定板，固定板与耳板内设置有销钉。卡箍3-4-3与直油管贴合。

下半环A3-2-1的前端面上设置有定位通孔，下半环B3-2-2的后端面上设置有定位通孔，定位通孔与滑槽E相通。上半环A3-3-1的前端面上设置有定位通孔，上半环B3-3-2的后端面上设置有定位通孔，定位通孔与滑槽F相通。

设置在滑槽E和滑槽F内的活动板3-4-1两侧设置有与定位通孔相对应的螺纹孔。

上半环A3-3-1与上半环B3-3-2之间设置有横撑。

堵漏机构的工作原理，将本发明中的移动机构放置在油气管道下方，再将堵漏机构中的下半环固定在滑块上，使油气管道处于下半环的中心位置，然后将上半环与下半环通过凹槽和凸起对接，拨动活动总成，使得卡箍与油气管道贴合，调整卡箍的位置，使卡箍和泄漏部位在同一水平线上，最后通过移动装置，将卡箍移动到泄漏部位，实现对泄漏部位的快速堵漏。为了防止活动总成产生偏差，在定位通孔和活动板之间设置螺栓，保证卡箍与泄漏部位在同一水平线上。

Claims

1.一种用于直管道泄漏的堵漏装置，包括设置在底板（1）上的移动机构（2）以及设置在所述移动机构（2）上的堵漏机构（3），其特征在于：所述移动机构（2）包括齿轮传动机构（2-1）、直线导轨（2-2）以及与所述齿轮传动机构（2-1）连接的丝杠（2-3），所述直线导轨（2-2）由导轨（2-2-1）和设置在所述导轨（2-2-1）上的滑块（2-2-2）组成，所述滑块（2-2-2）上设置有与所述丝杠（2-3）对应的螺纹，并通过螺纹与丝杠（2-3）配合传动连接，所述滑块（2-2-2）上设置有所述堵漏机构（3）；所述丝杠（2-3）通过齿轮传动机构（2-1）连接电机A（2-4）；所述堵漏机构（3）由平板（3-1）、上半环（3-3）、下半环（3-2）以及活动总成（3-4）组成，上半环（3-3）和下半环（3-2）中间设有滑槽，上半环（3-3）和下半环（3-2）之间配合连接形成一个具有整圈滑槽的环，并通过下半环（3-2）固定在平板（3-1）上，整圈滑槽中连接有活动总成（3-4），所述活动总成（3-4）通过其上的活动板（3-4-1）可沿整圈滑槽滑动，所述活动板（3-4-1）上设有电动推杆（3-4-2），所述电动推杆（3-4-2）前端设置有卡箍（3-4-3）;所述齿轮传动机构（2-1）包括设置在所述底板（1）上的底座A（2-1-1）和底座B（2-1-2），所述底座A（2-1-1）上设置有副轴（2-1-3），所述副轴（2-1-3）上设置有齿轮A（2-1-5），所述底座B（2-1-2）上设置有主轴（2-1-4）,所述主轴（2-1-4）上设置有齿轮B（2-1-6），所述齿轮B（2-1-6）与所述齿轮A（2-1-5）相互啮合，所述底座A（2-1-1）和底座B（2-1-2）上设置有支撑板（2-1-7），所述支撑板（2-1-7）上设置支撑轴（2-1-8），所述支撑轴（2-1-8）上设置有齿轮总成（2-1-9），所述齿轮总成（2-1-9）包括轴套（2-1-9-1）、设置在所述轴套（2-1-9-1）两端的齿轮C（2-1-9-2）和齿轮D（2-1-9-3）、设置在所述齿轮C（2-1-9-2）和所述齿轮D（2-1-9-3）之间的拨动板（2-1-9-4）以及拨叉（2-1-9-5），所述拨叉（2-1-9-5）一端穿过所述支撑板（2-1-7）设置在所述支撑板（2-1-7）上端，另一端与所述拨动板（2-1-9-4）连接，所述齿轮C（2-1-9-2）与所述齿轮A（2-1-5）啮合，所述齿轮D（2-1-9-3）与所述齿轮B（2-1-6）啮合，所述支撑轴（2-1-8）通过联轴器与所述丝杠（2-3）连接。

2.根据权利要求1所述的用于直管道泄漏的堵漏装置，其特征在于：所述下半环（3-2）由下半环A（3-2-1）和下半环B（3-2-2）组成，所述下半环A（3-2-1）的后端面上设置有滑槽A，所述下半环B（3-2-2）的前端面上设置有滑槽B，所述滑槽A和所述滑槽B相对设置，与所述平板（3-1）平行的所述下半环（3-2）的端面上设置有凹槽，所述上半环（3-3）由上半环A（3-3-1）和上半环B（3-3-2）组成，所述上半环A（3-3-1）的后端面上设置有滑槽C，所述上半环B（3-3-2）的前端面上设置有滑槽D，所述滑槽C和所述滑槽D相对设置，与所述平板（3-1）平行的所述上半环（3-3）的端面上设置有凸起，所述滑槽A与所述滑槽C半径相等形成完整的滑槽E，所述滑槽B与所述滑槽D的半径相等形成完整的滑槽F，所述上半环（3-3）与所述下半环（3-2）之间通过凸起和凹槽配合固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于直管道泄漏的堵漏装置，其特征在于：所述主轴（2-1-4）一端设置有电机A（2-4），所述电机A（2-4）与所述主轴（2-1-4）通过联轴器连接。

4.根据权利要求2所述的用于直管道泄漏的堵漏装置，其特征在于：所述电动推杆（3-4-2）的活塞杆前端上设置有耳板；所述卡箍（3-4-3）的后端设置有与所述耳板对应的固定板，所述固定板与所述耳板内设置有销钉；所述卡箍（3-4-3）与直油管贴合。

5.根据权利要求2所述的用于直管道泄漏的堵漏装置，其特征在于：所述下半环A（3-2-1）的前端面上设置有定位通孔，所述下半环B（3-2-2）的后端面上设置有定位通孔，定位通孔与所述滑槽E相通；所述上半环A（3-3-1）的前端面上设置有定位通孔，上半环B（3-3-2）的后端面上设置有定位通孔，定位通孔与滑槽F相通。

6.根据权利要求5所述的用于直管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，设置在所述滑槽E和所述滑槽F内的活动板（3-4-1）两侧设置有与定位通孔相对应的螺纹孔。

7.根据权利要求2所述的用于直管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，所述上半环A（3-3-1）与所述上半环B（3-3-2）之间设置有横撑。