CN109099257A - 一种多点挤压折叠式封堵板及其封堵装置和封堵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多点挤压折叠式封堵板及其封堵装置和封堵方法，折叠内板和折叠外板均为分体设计，实现折叠功能，其中，折叠内板由三个折叠内板单元构成，每个折叠内板单元均由单元主体、两个单元滑板以及两个挤压液压缸构成，当该封堵板展开放置于待封堵管道中时，可通过两个挤压液压缸分别驱动对应单元滑板向外侧移动，以使相对折叠内板和折叠外板四周延伸的硅胶板紧紧挤压到待封堵管道的内壁上，提高封堵效果和严密性，同时封堵板整体推进过程中由于单元滑板收缩，与封堵管道内壁间隙加大，有效保护硅胶板不被磨坏；所述封堵装置和封堵方法中均使用了上述封堵板，该封堵板具有结构简单，设计合理，使用方便，封堵效果好等优点。
Description
技术领域
本发明公开涉及管道封堵的技术领域，尤其涉及一种多点挤压折叠式封堵板及其封堵装置和封堵方法。
背景技术
大型钢铁企业的煤气管网中有些管道年久失修、腐蚀泄漏、管道附件(阀门等)损坏需要更换，而管网又不能停气，因此，需要采用管道封堵的方法进行局部管道维修。
目前，进行管道封堵的方法主要有胀筒式封堵、管塞式封堵以及圆柱气囊式封堵等。其中，1)胀筒式封堵：是制作大于封堵管道直径的管件，将管道包在里边，一般要大于封堵管径100毫米，用桶式刀具将管道断开，然后将略小于桶刀直径的胀筒塞进断管处并胀开将断管两侧管头堵死，这种方法只适用于600毫米以下小口径管道；2)管塞式封堵：是用桶刀对封堵管等径开孔，然后将堵塞塞进管道，由于等径开孔大口径难以实现，因此，这种办法也只适用小口径管道；3)圆柱气囊式封堵，可以在封堵管道上开小孔，将气囊塞进管道后充气实现封堵，这种办法理论上可以封堵任意口径管道，但管径越大气囊越容易破损，风险越大，而且大气囊很难从管道里取出，同时要求封堵管道的直管段要大于管道直径的2-3倍，因此，上述的三种管道封堵方法均不适用于大口径管道的封堵，存在封堵不严的问题。
如何研发一种新型的管道封堵装置以及封堵方法，以实现大口径管道的封堵，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
鉴于此，本发明公开提供了一种多点挤压折叠式封堵板及其封堵装置和封堵方法，以至解决现有封堵装置以及封堵方法无法适用于大口径管道封堵，存在封堵不严的问题。
本发明一方面提供了一种多点挤压折叠式封堵板，该封堵板包括：两个折叠液压缸1和层叠设置的折叠外板2、硅胶板3以及折叠内板4，所述硅胶板3紧固夹持于所述折叠外板2和所述折叠内板4之间，且所述硅胶板3的四周均相对所述折叠外板2的四周和所述折叠内板4的四周向外延伸；
所述折叠内板4由依次铰接的三个折叠内板单元41构成；
每个所述折叠内板单元41均包括：单元主体411、两个单元滑板412以及两个挤压液压缸413；
两个所述单元滑板412分别位于所述单元主体411的上下两侧；
两个所述挤压液压缸413均纵向设置于所述单元主体411上，且与所述单元主体411铰接连接，一个所述挤压液压缸413中的液压杆与所述单元主体411上侧的单元滑板412铰接连接，另一个所述挤压液压缸413中的液压杆与所述单元主体411下侧的单元滑板412铰接连接；
所述折叠外板2由三个折叠外板单元21构成，三个所述折叠外板单元21与三个所述折叠内板单元41一一对应，且每个所述折叠外板单元21均通过螺栓与对应的折叠内板单元41中的单元主体411固定连接；
两个所述折叠液压缸1均横向设置于所述折叠内板4中位于中间位置的折叠内板单元41中的单元主体411上，且与所述单元主体411铰接连接，一个所述折叠液压缸1中的液压杆与位于一侧的折叠内板单元41中的单元主体411铰接连接，另一个所述折叠液压缸1中的液压杆与另一侧折叠内板单元41中的单元主体411铰接连接。
优选，每个所述折叠内板单元41中还设置有防偏导向装置414；
所述防偏导向装置414包括：第一防偏导向板4141以及与所述第一防偏导向板4141轨道配合的第二防偏导向板4142，其中，所述第一防偏导向板4141与所述单元滑板412固定连接，所述第二防偏导向板4142与所述单元主体411固定连接。
本发明另一方面还提供了一种多点挤压折叠式封堵装置，还包括：封堵器A、推进器B以及封堵板C；
所述推进器B包括：推进器本体5、推进液压缸6以及推进支臂7；
所述推进器本体5与所述封堵器A中的伸缩杆固定连接；
所述推进液压缸6与所述推进器本体5铰接连接；
所述推进支臂7包括中部交叉铰接的第一支臂71和第二支臂72，所述第一支臂71一端与所述推进液压缸6中的液压杆转动连接，另一端与所述封堵板C转动连接，所述第二支臂72一端与所述推进器本体5转动连接，另一端与所述封堵板C滑动连接；
所述封堵板C为上述封堵板中任意一种。
优选，所述封堵板C上设置有连接板8，所述连接板8上设置有限位长孔81，所述第二支臂72的另一端滑动限位于所述限位长孔81内。
进一步优选，所述推进器本体5上设置有限位长孔51，所述第一支臂71一端与所述推进液压缸6中的液压杆转动连接后，限位于所述限位长孔51内。
此外，本发明还提供了一种管道的封堵方法，该方法采用了上述封堵装置，具体包括如下步骤：
1)在待封堵管道上进行开孔，开孔后通过夹板阀门连接密封桶；
2)通过封堵器将推进器和封堵板运送到待封堵管道内后，启动推进器将封堵板沿着待封堵管道的轴向向下游推进，当所述封堵板移动至管道开孔下游，到达封堵位置后，首先启动折叠液压缸，将封堵板展开，然后启动挤压液压缸将折叠内板单元中的单元滑板向两侧推动，直至硅胶板紧紧挤压到待封堵管道的内壁上，封堵结束。
本发明提供的多点挤压折叠式封堵板，将封堵板中的内板和外板均设计为分体结构，以实现其折叠功能，以减小维修管道上的开孔孔径，其中，折叠内板由三个折叠内板单元构成，而每个折叠内板单元均由单元主体、两个单元滑板以及两个挤压液压缸构成，当该封堵板展开放置于待封堵管道中时，可通过两个挤压液压缸分别驱动对应折叠内板单元中单元滑板向外侧移动，以使相对折叠内板和折叠外板四周延伸的硅胶板紧紧挤压到待封堵管道的内壁上，以提高封堵效果和严密性。该封堵板通过折叠内板中每个折叠内板单元的分体设计，当封堵板在管道内推进时，折叠内板单元中两个单元滑板是向内缩的，为了在推进堵板时，硅胶板不被挤压到管道内壁上，一方面节省推力，另一方面防止硅胶板破损，而当封堵板到达封堵位置时，折叠内板中六个单元滑板均向外侧移动，挤压硅胶板，使硅胶板紧紧挤压到待封堵管道的内壁上，实现管道的封堵，解决现有封堵方法存在封堵不严的问题。
本发明提供的多点挤压折叠式封堵装置和封堵方法均采用了上述的封堵板，以实现管道的严密封堵。
本发明提供的多点挤压折叠式封堵板，具有结构简单，设计合理，使用方便，封堵效果好等优点。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开实施例提供的一种多点挤压折叠式封堵板的结构示意图；
图2为本发明公开实施例提供的一种多点挤压折叠式封堵板中折叠内板的结构示意图；
图3为采用本发明公开实施例提供的一种多点挤压折叠式封堵装置进行管道封堵的初始状态示意图；
图4为采用本发明公开实施例提供的一种多点挤压折叠式封堵装置进行管道封堵后的状态示意图；
图5为采用本发明公开实施例提供的一种多点挤压折叠式封堵装置进行管道封堵后局部的状态示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
参见图1为一种多点挤压折叠式封堵板，该封堵板主要由两个折叠液压缸1、一个折叠外板2、一个硅胶板3和一个折叠内板4构成，其中，折叠外板2、硅胶板3以及折叠内板4为层叠设置的，硅胶板3被夹持于折叠外板2和折叠内板4之间，并通过螺栓紧固，且硅胶板3的四周均相对折叠外板2的四周和折叠内板4的四周向外延伸，参见图2，折叠内板4由依次铰接的三个折叠内板单元41构成，且每个折叠内板单元41均包括：单元主体411、两个单元滑板412以及两个挤压液压缸413，两个单元滑板412分别位于单元主体411的上下两侧，两个挤压液压缸413均纵向设置于单元主体411上，且与单元主体411铰接连接，一个挤压液压缸413中的液压杆与单元主体411上侧的单元滑板412铰接连接，另一个挤压液压缸413中的液压杆与单元主体411下侧的单元滑板412铰接连接，通过挤压液压缸中液压杆的推动可以带动单元主体411上下两侧的单元滑板412相对单元主体411纵向移动，两个折叠液压缸1均横向设置于折叠内板4中位于中间位置的折叠内板单元41中的单元主体411上，且与单元主体411固定连接，一个折叠液压缸1中的液压杆与一侧的折叠内板单元41中的单元主体411铰接连接，另一个折叠液压缸1中的液压杆与位于另一侧的折叠内板单元41中的单元主体411铰连接，折叠外板2由三个折叠外板单元21构成，三个折叠外板单元21与三个折叠内板单元41一一对应，且每个折叠外板单元21均通过螺栓与对应的折叠内板单元41中的单元主体411固定连接，通过两个折叠液压缸中液压杆的驱动可实现折叠内板、硅胶板以及折叠外板进行折叠和展开。
其中，折叠内板中三个折叠内板单元之间的铰接可以通过转轴实现，图1中就是以转轴为例。
参见图2，为了防止单元滑板在挤压液压缸中液压杆的驱动下纵向移动时发生横向偏移，作为技术方案的改进，在每个折叠内板单元41中还设置有防偏导向装置414，其中，防偏导向装置414包括：第一防偏导向板4141以及与第一防偏导向板4141轨道配合的第二防偏导向板4142，其中，第一防偏导向板4141与单元滑板412固定连接，第二防偏导向板4142与单元主体411固定连接，该防偏导向装置可在单元滑板纵向移动时，起到导向和限位的作用，参见图2，在每个单元滑板412和单元主体411之间均设置有该防偏导向装置414，而位于中间位置的单元主体411和单元滑板412之间设置有两个防偏导向装置414，且两个防偏导向装置414分别位于挤压液压缸的左右两侧。
本实施方案提供的为一种多点挤压折叠式封堵装置，参见图3、图4分别为使用该封堵装置进行管道封堵的初始状态以及封堵状态的状态图，该封堵装置主要由封堵器A、推进器B以及封堵板C构成，其中，封堵器A为现有市售结构，具有伸缩杆，具体的结构在此不进行赘述，推进器B由推进器本体5、推进液压缸6以及推进支臂7构成，推进器本体5与封堵器A中的伸缩杆固定连接，推进液压缸6与推进器本体5铰接连接，推进支臂7包括中部交叉铰接的第一支臂71和第二支臂72，第一支臂71一端与推进液压缸6中的液压杆转动连接，另一端与封堵板C转动连接，第二支臂72一端与推进器本体5转动连接，另一端与封堵板C滑动连接，封堵板C为封堵板中任意一种。
该封堵装置中，封堵器主要用于驱动推进器和封堵板沿着纵向进行移动，而推进器主要用于驱动封堵板沿着横向(管道的轴向)进行移动，进而实现将封堵板推移至封堵位置，完成封堵作业。
为了提高该封堵装置在推进过程中的稳定程度，作为技术方案的改进，参见图4，在封堵板C上设置有连接板8，连接板8上设置有限位长孔81，第二支臂72的另一端滑动限位于所述限位长孔81内，在进器本体5上设置有限位长孔51，第一支臂71一端与推进液压缸6中的液压杆转动连接后，限位于所述限位长孔51内。
本实施方案提供了一种使用上述封堵装置和封堵板进行管道封堵的方法，具体如下：
1)在待封堵管道上进行开孔，开孔后通过夹板阀门连接密封桶；
2)通过封堵器将推进器和封堵板运送到待封堵管道内后，启动推进器将封堵板沿着待封堵管道的轴向向下游推进，当所述封堵板移动至管道开孔下游，到达封堵位置后，首先启动折叠液压缸，将封堵板展开，然后启动挤压液压缸将折叠内板单元中的单元滑板向两侧推动，直至硅胶板紧紧挤压到待封堵管道的内壁上，封堵结束，硅胶板与待封堵管道内壁的状态参见图5，其中D为待封堵管道。
上述各实施方案中涉及的封堵板，可实现将折叠和硅胶板挤压的两大功能，其中，折叠功能主要是通过将折叠内板和折叠外板均设计为由分体单元构成，由折叠液压缸驱动，由于硅胶板为软质材料，固定夹持在折叠内板和折叠外板之间，在折叠液压缸中液压杆的带动下，折叠内板、硅胶板和折叠外板均会进行相应的折叠和展开，通过该折叠设置可以减小对空间大小的要求，以减小管道上的开孔孔径；硅胶板挤压功能主要是通过将构成折叠内板的三个折叠内板单元均设计为单元主体和两个单元滑块的分体结构，并且两个单元滑块分别通过挤压液压缸进行驱动，可相对单元主体进行纵向移动，进而将硅胶板的四周紧压在待封堵管道的内壁上，实现管道封堵，阻断介质的目的，其中，折叠内板、折叠外板以及硅胶板的具体形状可以根据待封堵管道口径的形状进行具体设计，上述方案中，由于硅胶板属于软性材质，因此，在单元滑块的挤压下，能够和管道内壁很好的贴合，避免由于管道内壁不光滑造成封堵不严的问题。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (6)
1.一种多点挤压折叠式封堵板，其特征在于，包括：两个折叠液压缸(1)和层叠设置的折叠外板(2)、硅胶板(3)以及折叠内板(4)，所述硅胶板(3)紧固夹持于所述折叠外板(2)和所述折叠内板(4)之间，且所述硅胶板(3)的四周均相对所述折叠外板(2)的四周和所述折叠内板(4)的四周向外延伸；
所述折叠内板(4)由依次铰接的三个折叠内板单元(41)构成；
每个所述折叠内板单元(41)均包括：单元主体(411)、两个单元滑板(412)以及两个挤压液压缸(413)；
两个所述单元滑板(412)分别位于所述单元主体(411)的上下两侧；
两个所述挤压液压缸(413)均纵向设置于所述单元主体(411)上，且与所述单元主体(411)铰接连接，一个所述挤压液压缸(413)中的液压杆与所述单元主体(411)上侧的单元滑板(412)铰接连接，另一个所述挤压液压缸(413)中的液压杆与所述单元主体(411)下侧的单元滑板(412)铰接连接；
所述折叠外板(2)由三个折叠外板单元(21)构成，三个所述折叠外板单元(21)与三个所述折叠内板单元(41)一一对应，且每个所述折叠外板单元(21)均通过螺栓与对应的折叠内板单元(41)中的单元主体(411)固定连接；
两个所述折叠液压缸(1)均横向设置于所述折叠内板(4)中位于中间位置的折叠内板单元(41)中的单元主体(411)上，且与所述单元主体(411)铰接连接，一个所述折叠液压缸(1)中的液压杆与位于一侧的折叠内板单元(41)中的单元主体(411)铰接连接，另一个所述折叠液压缸(1)中的液压杆与位于另一侧的折叠内板单元(41)中的单元主体(411)铰接连接。
2.根据权利要求1所述多点挤压折叠式封堵板，其特征在于，每个所述折叠内板单元(41)中还设置有防偏导向装置(414)；
所述防偏导向装置(414)包括：第一防偏导向板(4141)以及与所述第一防偏导向板(4141)轨道配合的第二防偏导向板(4142)，其中，所述第一防偏导向板(4141)与所述单元滑板(412)固定连接，所述第二防偏导向板(4142)与所述单元主体(411)固定连接。
3.一种多点挤压折叠式封堵装置，其特征在于，包括：封堵器(A)、推进器(B)以及封堵板(C)；
所述推进器(B)包括：推进器本体(5)、推进液压缸(6)以及推进支臂(7)；
所述推进器本体(5)与所述封堵器(A)中的伸缩杆固定连接；
所述推进液压缸(6)与所述推进器本体(5)铰接连接；
所述推进支臂(7)包括中部交叉铰接的第一支臂(71)和第二支臂(72)，所述第一支臂(71)一端与所述推进液压缸(6)中的液压杆转动连接，另一端与所述封堵板(C)转动连接，所述第二支臂(72)一端与所述推进器本体(5)转动连接，另一端与所述封堵板(C)滑动连接；
所述封堵板(C)为权利要求1、2中任意一种。
4.根据权利要求3所述多点挤压折叠式封堵装置，其特征在于，所述封堵板(C)上设置有连接板(8)，所述连接板(8)上设置有限位长孔(81)，所述第二支臂(72)的另一端滑动限位于所述限位长孔(81)内。
5.根据权利要求3所述点挤压折叠式封堵装置，其特征在于，所述推进器本体(5)上设置有限位长孔(51)，所述第一支臂(71)一端与所述推进液压缸(6)中的液压杆转动连接后，限位于所述限位长孔(51)内。
6.一种管道的封堵方法，其特征在于，采用权利要求3～4所述的封堵装置，具体包括如下步骤：
1)在待封堵管道上进行开孔，开孔后通过夹板阀门连接密封桶；
2)通过封堵器将推进器和封堵板运送到待封堵管道内后，启动推进器将封堵板沿着待封堵管道的轴向向下游推进，当所述封堵板移动至管道开孔下游，到达封堵位置后，首先启动折叠液压缸，将封堵板展开，然后启动挤压液压缸将折叠内板单元中的单元滑板向两侧推动，直至硅胶板紧紧挤压到待封堵管道的内壁上，封堵结束。
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