CN108224093A - 快速连接收发球筒装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快速连接收发球筒的装置及其使用方法，包括管道、主体、橡胶圈，卡瓦夹紧组件、液压动力系统；卡瓦夹紧组件包括挡圈、顶紧环、卡瓦、卡瓦套、挡片；液压动力系统包括液压缸、第一顶紧法兰、第二顶紧法兰、顶杆、楔形体；通过液压缸的液压杆带动第一顶紧法兰推动顶杆运动挤压橡胶圈使橡胶圈变形密封，同时带动第二顶紧法兰推动楔形体带动顶紧环运动促使卡瓦向管道侧移动锁紧管道。其具有：结构设计合理，使用方便、操作灵活，可直接实现与管道端头快速连接，节省了安装螺栓和焊接的工序，密封效果好，既安全又可靠，维护成本较低，能够有效减少施工中不必要的经济损失，同时具有较大的推广应用空间。
Description
技术领域
本发明涉管道运输领域，尤其涉及一种快速连接发球筒装置及其使用方法。
背景技术
清管收发射球筒在国内已经有了很多的生产商，但是生产出来的收发射筒形式基本一致，都是依靠法兰螺栓连接的。这会给施工带来很大的安装时间，造成不必要的时间浪费。特别是像有的项目需要在海底发射器封堵球到管道内部。使用传统的发射筒，需要在海底将法兰焊接到管道上才能实现连接，势必会给潜水员带来巨大的安装困难，消耗大量的时间，耗费大量的人力及物力，无形中增加了安装工艺，经济成本增高。因而研究一种能够克服现有技术中对该项技术设备资源的不足具有重要的经济意义及现实意义。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种快速链接收发球筒装置及其使用方法，其具有：结构设计合理，使用方便、操作灵活，可直接实现与管道端头快速连接，节省了安装螺栓和焊接的工序，密封效果好，既安全又可靠，维护成本较低，能够有效减少施工中不必要的经济损失，同时具有较大的推广应用空间。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
一种快速连接收发球筒的装置，该装置包括管道、主体、橡胶圈，卡瓦夹紧组件、液压动力系统；所述卡瓦夹紧组件包括挡圈、顶紧环、卡瓦、卡瓦套、挡片；所述液压动力系统包括液压缸、第一顶紧法兰、第二顶紧法兰、顶杆、楔形体；其中管道的两端分别与对焊法兰和主体焊接连接；所述挡圈设置在主体靠近管道一端内腔空间最里侧并与所述橡胶圈相抵接；所述主体上设置有试压垫片，所述橡胶圈的数量若干个，且设置在试压垫片的两侧；所述顶杆的一端通过T型键块嵌入所述顶紧环一端键槽内紧固连接，顶杆的另一端与第一顶紧法兰固定连接；所述卡瓦套用螺栓固定在主体上，所述顶紧环另一端的T型键块嵌入所述卡瓦的键槽内；所述楔形体的两端分别与所述卡瓦、所述第二顶紧法兰相抵接；所述第一法兰与第二法兰相抵接；所述液压缸的液压杆分别与所述第一顶紧法兰、第二顶紧法兰驱动连接；通过液压缸的液压杆带动第一顶紧法兰推动顶杆运动挤压橡胶圈使橡胶圈变形密封，同时带动第二顶紧法兰推动楔形体带动顶紧环运动促使卡瓦向管道侧移动锁紧管道。
作为上述方案的进一步优化，该装置还包括检测系统；所述检测系统包括与远程监控室通信连接的控制器，与所述控制器数据信号连接的数据采集系统，数据采集系统布置在管道及主体的内部空腔中用于采集管道及主体内的信号并将检测到的信号发送至控制器中；所述控制器接收数据采集系统检测到的信号值并将其计算、存储、比较，将结果发送至远程监控室。
作为上述方案的进一步优化，所述数据采集系统包括超声传感器、电磁传感器、涡流传感器、压力传感器、流量传感器中的一种或者组合；其中所述超声传感器、电磁传感器、涡流传感器能够检测出管道和主体的内部空腔腐蚀、机械损伤信号；所述压力传感器和流量传感器能够检测出管道和主体内的气体和/或液体压力信号；所述检测系统还包括定位组件，该定位组件能够根据超声传感器、电磁传感器、涡流传感器计算得出管道和主体内部空腔腐蚀的位置。
作为上述方案的进一步优化，所述控制器与远程监控室采用WIFI或者4G网络通信连接；所述检测系统还包括与控制器连接的电源模块及异常报警模块；所述控制器中预设有计算模块、存储模块、及比较模块，所述计算模块用于将数据采集系统发射的实测信号值转换至比较模块中，比较模块将转换后的实测信号值与预设在存储模块中的预设阈值进行比较，当转换后的实测信号值不处于预设阈值范围内，控制器控制异常报警模块发出报警提示信息至远程监控室。
作为上述方案的进一步优化，所述电源模块包括主电源和备用电源，所述异常报警模块包括灯光闪烁器和/或扩音器。
作为上述方案的进一步优化，所述管道上还设置有若干个注气/液阀门和排气/液阀门；所述对焊法兰上设置有可拆卸的快开盲板。
本发明上述快速连接接收发球筒的装置的使用方法包括如下步骤：
1)准备阶段：将发射器悬吊至与所述管道同轴线位置处，将所述管道滑至发射器中直至管道的端部顶住发射器内部的限位台；
2)启动液压动力系统，通过液压缸的液压杆带动第一顶紧法兰推动顶杆运动挤压橡胶圈使橡胶圈变形密封，同时带动第二顶紧法兰推动楔形体带动顶紧环运动促使卡瓦向管道侧移动锁紧管道；
3)打开快开盲板，从快开盲板放入被发射设备；
4)开启注气/液阀门和排气/液阀门，通过管道的进口与出口将内部因安装灌入液/气体排出。完成发射筒安装作业。
所述步骤1)中还包括：数据采集系统布置采集管道及主体内的信号并将检测到的信号发送至控制器中；所述控制器接收数据采集系统检测到的信号值并将其计算、存储、比较，检测管体和主体内部空腔内是否存在腐蚀及漏气/液情况，并将结果发送至远程监控室；如确认无腐蚀及漏气/液情况，将进行步骤2)。
与现有技术中的收发球筒装置相比，采用本发明的快速连接收发球筒装置及其使用方法具有如下有益效果：
(1)本装置采用橡胶圈能保证良好的密封性，防止管道内流体泄露，造成财产损失与环境破坏。
(2)本装置通过液压动力系统使卡瓦保持足够的夹紧力，可以保证施工过程中的安全装夹，防止施工事故。
(3)本装置液压动力系统驱动，橡胶圈密封，卡瓦夹紧等结构特点，保证了设备快速性，可使发射筒快速连接至管道，为施工节省宝贵时间，可为国家降低因停运造成的财产损失。
(4)本装置具有广泛的适用性，能够用于不同型号尺寸的运输管道。
(5)借助于检测系统，能够方便安装工人准确知晓管道和主体内的腐蚀及是否有漏液、漏气的情况，自动化程度相对较高，并且能够有效降低后期维护及使用的成本。
附图说明
附图1为本发明快速连接收发球筒装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明快速连接收发球筒装置及其使用方法作以详细说明。
一种快速连接收发球筒的装置，该装置包括管道1、主体2、橡胶圈3，卡瓦夹紧组件、液压动力系统；所述卡瓦夹紧组件包括挡圈4、顶紧环5、卡瓦6、卡瓦套7、挡片8；所述液压动力系统包括液压缸9、第一顶紧法兰10、第二顶紧法兰11、顶杆12、楔形体13；其中管道的两端分别与对焊法兰和主体焊接连接；所述挡圈设置在主体靠近管道一端内腔空间最里侧并与所述橡胶圈相抵接；所述主体上设置有试压垫片14，所述橡胶圈的数量若干个，且设置在试压垫片的两侧；所述顶杆的一端通过T型键块嵌入所述顶紧环一端键槽内紧固连接，顶杆的另一端与第一顶紧法兰固定连接；所述卡瓦套用螺栓固定在主体上，所述顶紧环另一端的T型键块嵌入所述卡瓦的键槽内；所述楔形体的两端分别与所述卡瓦、所述第二顶紧法兰相抵接；所述第一法兰与第二法兰相抵接；所述液压缸的液压杆分别与所述第一顶紧法兰、第二顶紧法兰驱动连接；通过液压缸的液压杆带动第一顶紧法兰推动顶杆运动挤压橡胶圈使橡胶圈变形密封，同时带动第二顶紧法兰推动楔形体带动顶紧环运动促使卡瓦向管道侧移动锁紧管道。该装置还包括检测系统；所述检测系统包括与远程监控室通信连接的控制器，与所述控制器数据信号连接的数据采集系统，数据采集系统布置在管道及主体的内部空腔中用于采集管道及主体内的信号并将检测到的信号发送至控制器中；所述控制器接收数据采集系统检测到的信号值并将其计算、存储、比较，将结果发送至远程监控室。所述数据采集系统包括超声传感器、电磁传感器、涡流传感器、压力传感器、流量传感器中的一种或者组合；其中所述超声传感器、电磁传感器、涡流传感器能够检测出管道和主体的内部空腔腐蚀、机械损伤信号；所述压力传感器和流量传感器能够检测出管道和主体内的气体和/或液体压力信号；所述检测系统还包括定位组件，该定位组件能够根据超声传感器、电磁传感器、涡流传感器计算得出管道和主体内部空腔腐蚀的位置。所述控制器与远程监控室采用WIFI或者4G网络通信连接；所述检测系统还包括与控制器连接的电源模块及异常报警模块；所述控制器中预设有计算模块、存储模块、及比较模块，所述计算模块用于将数据采集系统发射的实测信号值转换至比较模块中，比较模块将转换后的实测信号值与预设在存储模块中的预设阈值进行比较，当转换后的实测信号值不处于预设阈值范围内，控制器控制异常报警模块发出报警提示信息至远程监控室。所述电源模块包括主电源和备用电源，所述异常报警模块包括灯光闪烁器和/或扩音器。所述管道上还设置有若干个注气/液阀门15和排气/液阀门16；所述对焊法兰上设置有可拆卸的快开盲板17。
本发明上述快速连接接收发球筒的装置的使用方法包括如下步骤：
1)准备阶段：将发射器悬吊至与所述管道同轴线位置处，将所述管道滑至发射器中直至管道的端部顶住发射器内部的限位台；
2)启动液压动力系统，通过液压缸的液压杆带动第一顶紧法兰推动顶杆运动挤压橡胶圈使橡胶圈变形密封，同时带动第二顶紧法兰推动楔形体带动顶紧环运动促使卡瓦向管道侧移动锁紧管道；
3)打开快开盲板，从快开盲板放入被发射设备；
4)开启注气/液阀门和排气/液阀门，通过管道的进口与出口将内部因安装灌入液/气体排出。完成发射筒安装作业。
所述步骤1)中还包括：数据采集系统布置采集管道及主体内的信号并将检测到的信号发送至控制器中；所述控制器接收数据采集系统检测到的信号值并将其计算、存储、比较，检测管体和主体内部空腔内是否存在腐蚀及漏气/液情况，并将结果发送至远程监控室；如确认无腐蚀及漏气/液情况，将进行步骤2)。
经过现场实践发现，工人的劳动强度明显得到改善，并且工作效率相较于先前能够提高30-45％，生产及维护成本也明显降低，能够降低20-30％。由此可见，采用本发明的快速连接收发球筒装置具有重要的现实意义及经济意义。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种快速连接收发球筒的装置，其特征在于：该装置包括管道(1)、主体(2)、橡胶圈(3)，卡瓦夹紧组件、液压动力系统；所述卡瓦夹紧组件包括挡圈(4)、顶紧环(5)、卡瓦(6)、卡瓦套(7)、挡片(8)；所述液压动力系统包括液压缸(9)、第一顶紧法兰(10)、第二顶紧法兰(11)、顶杆(12)、楔形体(13)；其中管道的两端分别与对焊法兰和主体焊接连接；所述挡圈设置在主体靠近管道一端内腔空间最里侧并与所述橡胶圈相抵接；所述主体上设置有试压垫片(14)，所述橡胶圈的数量若干个，且设置在试压垫片的两侧；所述顶杆的一端通过T型键块嵌入所述顶紧环一端键槽内紧固连接，顶杆的另一端与第一顶紧法兰固定连接；所述卡瓦套用螺栓固定在主体上，所述顶紧环另一端的T型键块嵌入所述卡瓦的键槽内；所述楔形体的两端分别与所述卡瓦、所述第二顶紧法兰相抵接；所述第一法兰与第二法兰相抵接；所述液压缸的液压杆分别与所述第一顶紧法兰、第二顶紧法兰驱动连接；通过液压缸的液压杆带动第一顶紧法兰推动顶杆运动挤压橡胶圈使橡胶圈变形密封，同时带动第二顶紧法兰推动楔形体带动顶紧环运动促使卡瓦向管道侧移动锁紧管道。
2.根据权利要求1所述的一种快速连接收发球筒的装置，其特征在于：该装置还包括检测系统；所述检测系统包括与远程监控室通信连接的控制器，与所述控制器数据信号连接的数据采集系统，数据采集系统布置在管道及主体的内部空腔中用于采集管道及主体内的信号并将检测到的信号发送至控制器中；所述控制器接收数据采集系统检测到的信号值并将其计算、存储、比较，将结果发送至远程监控室。
3.根据权利要求2所述的一种快速连接接收法球筒的装置，其特征在于：所述数据采集系统包括超声传感器、电磁传感器、涡流传感器、压力传感器、流量传感器中的一种或者组合；其中所述超声传感器、电磁传感器、涡流传感器能够检测出管道和主体的内部空腔腐蚀、机械损伤信号；所述压力传感器和流量传感器能够检测出管道和主体内的气体和/或液体压力信号；所述检测系统还包括定位组件，该定位组件能够根据超声传感器、电磁传感器、涡流传感器计算得出管道和主体内部空腔腐蚀的位置。
4.根据权利要求3所述的一种快速连接接收发球筒的装置，其特征在于：所述控制器与远程监控室采用WIFI或者4G网络通信连接；所述检测系统还包括与控制器连接的电源模块及异常报警模块；所述控制器中预设有计算模块、存储模块、及比较模块，所述计算模块用于将数据采集系统发射的实测信号值转换至比较模块中，比较模块将转换后的实测信号值与预设在存储模块中的预设阈值进行比较，当转换后的实测信号值不处于预设阈值范围内，控制器控制异常报警模块发出报警提示信息至远程监控室。
5.根据权利要求4所述的一种快速连接接收发球筒的装置，其特征在于：所述电源模块包括主电源和备用电源，所述异常报警模块包括灯光闪烁器和/或扩音器。
6.根据权利要求1或5所述的一种快速连接接收发球筒的装置，其特征在于：所述管道上还设置有若干个注气/液阀门(15)和排气/液阀门(16)；所述对焊法兰上设置有可拆卸的快开盲板(17)。
7.一种根据权利要求6所述的一种快速连接接收发球筒的装置的使用方法，其特征在于：该使用方法包括如下步骤：
1)准备阶段：将发射器悬吊至与所述管道同轴线位置处，将所述管道滑至发射器中直至管道的端部顶住发射器内部的限位台；
2)启动液压动力系统，通过液压缸的液压杆带动第一顶紧法兰推动顶杆运动挤压橡胶圈使橡胶圈变形密封，同时带动第二顶紧法兰推动楔形体带动顶紧环运动促使卡瓦向管道侧移动锁紧管道；
3)打开快开盲板，从快开盲板放入被发射设备；
4)开启注气/液阀门和排气/液阀门，通过管道的进口与出口将内部因安装灌入液/气体排出。完成发射筒安装作业。
8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：所述步骤1)中还包括：数据采集系统布置采集管道及主体内的信号并将检测到的信号发送至控制器中；所述控制器接收数据采集系统检测到的信号值并将其计算、存储、比较，检测管体和主体内部空腔内是否存在腐蚀及漏气/液情况，并将结果发送至远程监控室；如确认无腐蚀及漏气/液情况，将进行步骤2)。
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