CN110486567A - 管道堵漏器、管道带压堵漏方法 - Google Patents

Abstract

一种管道堵漏器，包括注浆囊和注浆囊撑开装置；注浆囊撑开装置设置在注浆囊内，用于撑开所述注浆囊。一种管道堵漏器的使用方法，包括在带压管涵外，将未撑开状态的或未全部撑开状态的注浆囊撑开装置经带压管涵的破孔引入带压管涵内，并使注浆囊的尾部滞留在带压管涵外或所述破孔内；将注浆囊撑开装置撑开。在带压环境下，注浆囊撑开装置便于撑开注浆囊，可以降低注浆设备的参数要求。注浆囊撑开装置抵接于带压管涵的内壁时，注浆囊内注入固化材料并固化为堵体时，堵体的一端必然形成大于破孔内径的头部，其与管涵的连接效果好，而且连接面为能够形成止水缝的曲面。注浆囊撑开装置抵接于带压管涵的内壁时，还能实现对注浆囊的定位。

Description

管道堵漏器、管道带压堵漏方法

技术领域

本发明涉及管道堵漏技术领域，具体涉及一种管道堵漏器，一种管道带压堵漏方法。

背景技术

为便于输水，输水涵管内需要设定较高的输水水压。在衬砌被意外破损时，在输水水压的作用下，输水涵管内的巨量水体会从破孔涌出。此时，如采取断水开挖修堵的方式，影响较大，并且开挖过程繁琐，耗时耗力。特别是衬砌的破坏点为钻孔时，泄水点孔径小，不具备开挖封堵的条件。为应对此情形，一般需要在短时应急封堵破孔，并根据需要在封堵后是否采取更换或者修补等其他措施。

公开于2016年8月31日的中国专利文献CN205531429U记载了一种双液注浆囊袋式快速封孔装置，包括注浆管Ⅰ、注浆管Ⅱ和注浆囊，注浆管Ⅰ和注浆管Ⅱ为两根独立的管道，注浆管Ⅰ和注浆管Ⅱ内输送的材料分别为水泥砂浆溶液和水玻璃溶液，注浆囊为布袋囊。在使用双液注浆囊袋式快速封孔装置时，无法形成需要的破孔堵体形状。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何实现带压管涵的破孔堵漏，为此，本发明提供一种管道堵漏器，一种管道带压堵漏方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种管道堵漏器，包括注浆囊和注浆囊撑开装置；所述注浆囊撑开装置设置在所述注浆囊内，用于撑开所述注浆囊。

优选的，还包括牵引件，所述牵引件与所述注浆囊连接，用于将所述注浆囊撑开装置设置在带压管涵内，并将所述注浆囊部分设置在带压管涵的破孔内。

进一步的，所述注浆囊撑开装置包括止退模块，所述止退模块包括止退件和止退件释放器，所述止退件与所述牵引件活动连接，以使所述止退件能够伸出于所述牵引件的侧面，且在止退件伸出于所述牵引件的侧面后所述止退件与所述牵引件静连接，所述止退件释放器安装在所述牵引件上，用于使所述止退件伸出于所述牵引件的侧面。

进一步的，所述止退模块包括至少一个止退单元，所述止退单元包括一个止退件和一个止退件释放器，所述止退件释放器包括复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与止退件、牵引件固定连接，所述牵引件与所述止退件铰接连接，在所述牵引件上还设有用于限定所述止退件最大展开角度的止退件限位部。

进一步的，所述止退模块包括至少两个止退单元，所述止退单元包括一个止退件和一个止退件释放器，所述止退件释放器包括复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与止退件、牵引件固定连接，所述牵引件与所述止退件铰接连接，当所述止退模块的止退件伸出于所述牵引件的侧面时，至少两个止退件的端部抵接互锁使所述止退件与所述牵引件静连接。

进一步的，所述止退模块包括曲柄滑块机构，所述止退件与所述牵引件转动副连接形成曲柄滑块机构的曲柄，所述曲柄滑块机构的滑块与所述牵引件滑动连接，在所述牵引件上还设有限位肩，所述止退件释放器包括复位弹簧，所述复位弹簧两端分别与所述限位肩、所述滑块连接。

又进一步的，所述止退件释放器还包括用于释放滑块的触发顶杆。

进一步的，所述牵引件由一端封闭的注浆硬管形成，所述注浆硬管的注浆腔与所述注浆囊连通。

优选的，还包括与所述注浆囊管道连接的注浆管，在所述注浆管的注浆口侧连接有止回单向阀。

设计一种前述的管道堵漏器的使用方法，包括：

在带压管涵外，将未撑开状态的或未全部撑开状态的注浆囊撑开装置经带压管涵的破孔引入带压管涵内，并使注浆囊的尾部滞留在带压管涵外或所述破孔内；

将注浆囊撑开装置撑开。

本发明的有益效果是：

（1）在带压环境下，注浆囊撑开装置便于撑开注浆囊，可以降低注浆设备的参数要求。

（2）注浆囊撑开装置抵接于带压管涵的内壁时，注浆囊内注入固化材料并固化为堵体时，堵体的一端必然形成大于破孔内径的头部，其与管涵的连接效果好，而且连接面为能够形成止水缝的曲面。

（3）注浆囊撑开装置抵接于带压管涵的内壁时，还能实现对注浆囊的定位。

附图说明

图1为本发明一种管道堵漏器的实施例1的结构图。

图2为本发明一种管道堵漏器的实施例2的结构图。

图3为本发明一种管道堵漏器的实施例3的结构图。

图4为图3的A部放大图。

图5为图3中的滑块与注浆硬管的结构配合图。

图6为本发明一种管道堵漏器的止退件释放器的结构图。

图7为本发明一种管道堵漏器的实施例4的结构图。

图中，1-牵引件，10-管腔，11-止退件限位部，12-堵头，13-通孔，14-限位肩，15-导引座，151-支座，16-支轴，17-导引缝，2-止退模块，21-止退件，210-滑轮，211-第一止退件，212-第二止退件，22-止退件释放器，221-第一止退件释放器，222-第二止退件释放器，23-连杆，24-滑块，241-挂耳，242-转动副座，3-注浆囊，4-止回单向阀，51-触发顶杆，52-翘杆，53-弹性支件，54-连杆，55-扳机，56-复位弹簧，9-带压管涵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：一种管道堵漏器，包括牵引件1、注浆囊3和注浆囊撑开装置；注浆囊撑开装置设置在注浆囊3内，用于撑开注浆囊3；牵引件1与注浆囊3连接，用于将注浆囊撑开装置设置在带压管涵内，并将注浆囊3部分设置在带压管涵的破孔内。参见图1，使用时，牵引件1需要将注浆囊撑开装置经带压管涵的破孔送入带压管涵内，所以牵引件1最好为杆状，可以是实心杆，也可以是空心管，还可以是一端封堵的空心管。

注浆囊撑开装置包括止退模块，参见图1，止退模块2包括止退件21和止退件释放器22，止退件21与牵引件1活动连接，以使止退件21能够伸出于牵引件1的侧面，且在止退件21伸出于牵引件1的侧面后止退件21能够与牵引件1静连接，止退件释放器22安装在牵引件1上，用于使止退件21伸出于牵引件1的侧面。

优选的，止退模块2包括至少一个止退单元，止退单元包括一个止退件21和一个止退件释放器22，止退件释放器22包括复位弹簧，复位弹簧的两端分别与止退件21、牵引件1采用焊接、粘接、卡扣连接等方式实现固定连接，牵引件1与止退件21铰接连接，在牵引件1上还设有用于限定止退件21最大展开角度的止退件限位部11。在图1中，止退模块2有两个止退单元，在一个止退单元中，牵引件1与止退件21转动副连接。在其它实施例中，注浆硬管的管壁也能够形成止退件限位部11。为使注浆囊撑开装置对注浆囊形成更好的撑开效果，止退单元最好有3个以上，并均匀分布在牵引件1的周向上。

参见图1，注浆囊3固定在牵引件1上，且所述注浆囊与所述止退件的距离满足：在在止退件21伸出于牵引件1的侧面并与牵引件1静连接状态下，当止退件21抵接于带压管涵内壁时，注浆囊3部分或全部位于带压管涵的破孔内。

优选的，牵引件1选择注浆硬管，注浆硬管的一端封闭，另一端可以根据需要连通注浆设备的浆液输出口，或通过止回单向阀连通注浆设备的浆液输出口，使用单向止回阀可以避免带压管涵内的液压挤压注浆囊3内的固化浆液回流注浆设备的浆液输出口或从注浆硬管的注浆口流出。

止退模块2设置在注浆硬管的封闭一端，也就是图1中的安装有堵头12的一端。在注浆硬管上设有用于与注浆囊3内腔连通的通孔13。

使用时，参见图1，手持注浆硬管，将安装有堵头12的一端对准带压管涵的破孔插入破孔内。由于破孔壁对止退件21的挤压，止退件释放器22呈压缩状态，当破孔壁不再挤压止退件21时，止退件释放器22复位，并推动止退件21张开，就形成了倒钩状态。由于止退件21与牵引件1转动副连接，所以还要避免止退件21转动180°后重新贴合于牵引件，所以在牵引件1的侧壁上还固定连接有止退件限位部11，以在在止退件21伸出于牵引件1的侧面后止退件限位部11能够限定止退件21的最大转动角度，当止退件21与止退件限位部11连接时，止退件21实现与牵引件1的静连接。此时，注浆囊撑开装置将带压管涵内的注浆囊3的端并撑开，带压管涵内的液体压力将止退件21压在带压管涵3的内壁上。将注浆设备的出浆口与注浆硬管连接，向注浆囊3内注入固化浆液，待固化浆液固化后，就会形成蘑菇头或哑铃形堵体，从而实现对带压管涵的破孔的封堵。

在其它实施例中，当止退模块2的止退件21伸出于牵引件1的侧面时，至少两个止退件21的端部抵接互锁使止退件21与牵引件1静连接。此时，牵引件1的堵头12端设有止退件容纳槽，第一止退件211的枢接端端头与第二止退件212的枢接端端头抵接互锁。

实施例2：一种管道堵漏器，参见图2，包括牵引件1、注浆囊3和注浆囊撑开装置；注浆囊撑开装置设置在注浆囊3内，用于撑开注浆囊3；牵引件1与注浆囊3连接，用于将注浆囊撑开装置设置在带压管涵9内，并将注浆囊3部分设置在带压管涵9的破孔内。注浆囊撑开装置包括止退模块2，与实施例1不同之处在于，止退模块2可以采用下面的结构：

止退模块2包括曲柄滑块机构，止退件21与牵引件1转动副连接形成曲柄滑块机构的曲柄，曲柄滑块机构的滑块与牵引件1滑动连接，在牵引件1上还设有限位肩14，止退件释放器22包括复位弹簧，复位弹簧两端分别与限位肩14、滑块连接。在图2中，曲柄滑块机构的滑块24选择能够套设在牵引件1上的套环，连杆23的两端分别与止退件21、套环转动副连接。采用套环时，止退模块2可以包括至少一个止退件21，每个止退件21均通过连杆23与套环连接。复位弹簧选择柱簧，同样套在牵引件1上，当使用时柱簧处于压缩状态时，柱簧两端能够与限位肩、套环连接即可，当使用时柱簧处于拉伸状态时，柱簧两端需要分别与限位肩、套环焊接、粘接、卡扣连接等固定连接。为使注浆囊撑开装置对注浆囊形成更好的撑开效果，止退件21、连杆23最好均有3个以上，并均匀分布在牵引件1的周向上。

使用时，手持注浆硬管，将安装有堵头12的一端对准带压管涵9的破孔插入破孔内。由于破孔壁对止退件21的挤压，止退件21推动连杆23、套环24远离限位肩14，止退件释放器22呈拉伸状态，当破孔壁不再挤压止退件21时，止退件释放器22拉动套环复位，套环推动连杆23和止退件21，止退件21张开，就形成了倒钩状态。由于止退件21与牵引件1转动副连接，所以还要避免止退件21转动180°后重新贴合于牵引件，所以在牵引件1的侧壁上还固定连接有止退件限位部11，以在在止退件21伸出于牵引件1的侧面后止退件限位部11能够限定止退件21的最大转动角度，当止退件21与止退件限位部11连接时，止退件21实现与牵引件1的静连接。

实施例3：一种管道堵漏器，参见图3-6，包括牵引件1、注浆囊3和注浆囊撑开装置；注浆囊撑开装置设置在注浆囊3内，用于撑开注浆囊3；牵引件1与注浆囊3连接，用于将注浆囊撑开装置设置在带压管涵9内，并将注浆囊3部分设置在带压管涵9的破孔内。注浆囊撑开装置包括止退模块2，与实施例1不同之处在于，止退模块2可以采用下面的结构：

止退模块2包括曲柄滑块机构，止退件21与牵引件1转动副连接形成曲柄滑块机构的曲柄，曲柄滑块机构的滑块24与牵引件1滑动连接。止退件释放器22包括触发顶杆51、翘杆52、弹性支件53、连杆54、扳机55和复位弹簧56。牵引件1选择注浆硬管，在注浆硬管的中部密封连接有堵头12，堵头12同时形成了限位肩。在堵头12的前端，在注浆硬管的壁体上设有导引缝17，导引缝17沿注浆硬管的轴线延伸，在注浆硬管的前端还固定连接有导引座15，导引座15上设有用于导引触发顶杆51的导洞。在注浆硬管内还固定连接有用于安装翘杆52的支座151和用于安装扳机55的支轴16。

滑块24包括用于套设在注浆硬管上的套环，在套环的外壁上固定连接有转动副座242，在套环的内壁上固定连接有限位挂耳241，当滑块24套设在注浆硬管上时，限位挂耳241能够插入导引缝17内并凸出于注浆硬管的内壁。曲柄滑块机构的连杆23的两端分别与止退件21、转动副座242转动副连接。采用套环时，止退模块2可以包括至少一个止退件21，每个止退件21均通过对应的连杆23与套环上的对应转动副座242连接。

翘杆52的中部与支座151转动副连接，翘杆52的两端分别与触发顶杆51、连杆54转动副连接，扳机55的中部与支轴16转动副连接，板机55的一端与连杆54转动副连接，扳机55的另一端用于抵压限位挂耳241，复位弹簧56设置在注浆硬管内，复位弹簧56的两端分别抵接限位挂耳241、堵头12，在止退件释放器22未触发时，扳机55的活动端、复位弹簧56分别设置在限位挂耳241的两侧，在止退件释放器22触发后，复位弹簧56推动滑块沿导引缝17移动，限位挂耳241越过扳机的活动端。弹性支件53的两端分别与导引座15、翘杆52固定连接，且弹性支件53和触发顶杆51分别设置在支座151的两侧，弹性支件53和连杆54分别设置在翘杆52的两侧。弹性支件53主要是为了抵消复位弹簧56对限位挂耳241的推力。

参见图6，最简单的一种止退件释放器22是这样的，触发顶杆51的轴向方向上顺次设有顶杆部51、释放槽和卡槽，在释放槽和卡槽之间设有弹性卡点，在止退件释放器22未触发时，限位挂耳241卡接在卡槽内，在向右顶推顶杆部51时，弹性卡点回缩，复位弹簧56顶推限位挂耳241越过弹性卡点进入释放槽中，滑块24通过连杆24推动止退件21撑开。当止退件21受止退件限位部11支撑时，止退件21达到最大张角，止退件释放器22触发完成。

使用时，手持注浆硬管，将安装有堵头12的一端对准带压管涵9的破孔插入破孔内。当触发顶杆51被带压管涵9的内壁顶推时，止退件释放器22被触发，注浆囊撑开装置将注浆囊撑开。将注浆硬管拉回，止退件21与带压管涵9内壁接触时（带压管涵的液体压力也会将浆液硬管顶回）就可以向注浆囊内注入固化浆液了。

实施例4：一种管道堵漏器，参见图7，包括牵引件1、注浆囊3和注浆囊撑开装置；注浆囊撑开装置设置在注浆囊3内，用于撑开注浆囊3；牵引件1与注浆囊3连接，用于将注浆囊撑开装置设置在带压管涵9内，并将注浆囊3部分设置在带压管涵9的破孔内。注浆囊撑开装置包括止退模块2，本实施例与实施例1-3的不同之处在于，止退件21与注浆囊3的部分内壁通过粘结方式固定连接在一起。

实施例1-4中的注浆囊最好选择两端为小口径、中间为大口径的袋体或管体，除与注浆管密封连通的开口外，在注浆囊上不存在其它能够泄漏固化材料的开口，最好也不存在透水或透气孔，以避免高压水进入注浆囊内。注浆囊最好选择耐高压、耐腐蚀的材料制作。管道堵漏器的最佳应用环境是：内径3m～5m的管涵，例如管涵的内径为3m、3.5m、4m、4.5m或5m；破孔内径≤200mm。当然，该范围外的管涵、该范围外的破孔也是可以使用本发明的管道堵漏器的。

实施例1-4中，由于注浆囊撑开装置设置在了注浆囊内，所以需要避免注浆囊撑开装置活动时划伤、划破注浆囊，例如，止退件的端头最好切削、打磨掉尖锐的边角，使其形成倒圆边。最好的，在止退件的活动端转动副连接有滑轮210，滑轮210的轮面凸出于止退件的端头轮廓，这样，在止退件展开时，滑轮210与注浆囊的内壁形成滑动连接，也可以降低对注浆囊的损伤概率。

实施例5：一种实施例1-4中任一项的管道堵漏器的使用方法，包括：

在带压管涵9外，将未撑开状态的或未全部撑开状态的注浆囊撑开装置经带压管涵9的破孔引入带压管涵9内，并使注浆囊3的尾部滞留在带压管涵9外或所述破孔内；

将注浆囊撑开装置撑开。待注浆囊撑开装置撑开后向注浆囊内注入固化浆料，待固化浆料固化后形成蘑菇形或哑铃形堵体。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (10)

1.一种管道堵漏器，包括注浆囊，其特征在于，还包括注浆囊撑开装置；所述注浆囊撑开装置设置在所述注浆囊内，用于撑开所述注浆囊。

2.如权利要求1所述的管道堵漏器，其特征在于，还包括牵引件，所述牵引件与所述注浆囊连接，用于将所述注浆囊撑开装置设置在带压管涵内，并将所述注浆囊部分设置在带压管涵的破孔内。

3.如权利要求2所述的管道堵漏器，其特征在于，所述注浆囊撑开装置包括止退模块，所述止退模块包括止退件和止退件释放器，所述止退件与所述牵引件活动连接，以使所述止退件能够伸出于所述牵引件的侧面，且在止退件伸出于所述牵引件的侧面后所述止退件与所述牵引件静连接，所述止退件释放器安装在所述牵引件上，用于使所述止退件伸出于所述牵引件的侧面。

4.如权利要求2所述的管道堵漏器，其特征在于，所述止退模块包括至少一个止退单元，所述止退单元包括一个止退件和一个止退件释放器，所述止退件释放器包括复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与止退件、牵引件固定连接，所述牵引件与所述止退件铰接连接，在所述牵引件上还设有用于限定所述止退件最大展开角度的止退件限位部。

5.如权利要求2所述的管道堵漏器，其特征在于，所述止退模块包括至少两个止退单元，所述止退单元包括一个止退件和一个止退件释放器，所述止退件释放器包括复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与止退件、牵引件固定连接，所述牵引件与所述止退件铰接连接，当所述止退模块的止退件伸出于所述牵引件的侧面时，至少两个止退件的端部抵接互锁使所述止退件与所述牵引件静连接。

6.如权利要求2所述的管道堵漏器，其特征在于，所述止退模块包括曲柄滑块机构，所述止退件与所述牵引件转动副连接形成曲柄滑块机构的曲柄，所述曲柄滑块机构的滑块与所述牵引件滑动连接，在所述牵引件上还设有限位肩，所述止退件释放器包括复位弹簧，所述复位弹簧两端分别与所述限位肩、所述滑块连接。

7.如权利要求6所述的管道堵漏器，其特征在于，所述止退件释放器还包括用于释放滑块的触发顶杆。

8.如权利要求2-7中任一项所述的管道堵漏器，其特征在于，所述牵引件由一端封闭的注浆硬管形成，所述注浆硬管的注浆腔与所述注浆囊连通。

9.如权利要求1-7中任一项所述的管道堵漏器，其特征在于，还包括与所述注浆囊管道连接的注浆管，在所述注浆管的注浆口侧连接有止回单向阀。

10.一种如权利要求1-7中任一项所述的管道堵漏器的使用方法，其特征在于，包括：

在带压管涵外，将未撑开状态的或未全部撑开状态的注浆囊撑开装置经带压管涵的破孔引入带压管涵内，并使注浆囊的尾部滞留在带压管涵外或所述破孔内；

将注浆囊撑开装置撑开。