CN110886927A

CN110886927A - 水下盲区智能封堵装置

Info

Publication number: CN110886927A
Application number: CN201910826030.0A
Authority: CN
Inventors: 陆斌; 张鑫珩; 吴天福; 方强国; 程寒飞
Original assignee: Huatian Engineering and Technology Corp MCC
Current assignee: Huatian Engineering and Technology Corp MCC
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2020-03-17

Abstract

本发明公开一种水下盲区智能封堵装置。包括一支撑架；在所述的支撑架的底部和前部各固定联接有一受控伸缩顶杆，在支撑架后部固定联接有顶杆或受控伸缩顶杆；在前部受控伸缩顶杆的活塞杆端部连接一万向堵头。本发明的操作人员在水池或井口上方轻松操作，便可完成封堵工作，解决了行业内长期以来水下管道难以封堵的难题，减轻了工人劳动强度和危险性，提高了作业的安全性、舒适性和工作效率。

Description

水下盲区智能封堵装置

技术领域

本发明涉及给水排水技术领域，具体地说，涉及一种位于深井中数米深水下管道的封堵装置。

背景技术

在给水排水工程中，常见的污水处理、雨水截流及雨水调蓄等工程中，如潜水排污泵、机械格栅除污机等潜水安装的设备发生故障或需要维护保养时，必须拆除水池底部的固定安装部件，则需将水池清空方能拆除底部固定件，而清空水池时间长，易导致污水超越排放，造成环境污染，这也是当前环保形势所不允许的。尤其是沉井中的污水管道一般在水下数米深处，当管道、控制阀等设备需要抢修时，则必须对位于数米水深处的管道进行封堵时，通常是采用封堵气囊，由潜水员将气囊塞入管道中，再往气囊中充入氮气，气囊慢慢膨胀，当气囊内气体压力达到规定值时，气囊填满管道的整个断面，气囊与管道壁之间无空隙，可实现不渗漏，气囊与管道壁间的摩擦力抵消水流的压力和冲击力，从而实现充气膨胀封堵管道水流。但是当管道中的水流流速较快时，气囊与管道壁的摩擦力不足以抵抗水流的压力和冲击力时，气囊封堵无效。采用封堵气囊封堵管道时，操作安全性不容忽视。

若干年来，安全、方便、可操作性较强的管道封堵，尤其是位于深水下管道的封堵一直是行业内的难题。

发明内容

本发明即是解决上述行业共性难题的创新技术，其目的是提供一种安全、可靠、易操作的水下盲区智能封堵装置。即不需人员下到数米深水下，即可在井边、池上轻松完成水下管道的封堵工作。

为了实现上述目的，本发明水下盲区智能封堵装置，包括一支撑架；在所述的支撑架的底部和前部各固定联接有一受控伸缩顶杆，在支撑架后部固定联接有顶杆或受控伸缩顶杆；在前部受控伸缩顶杆的活塞杆端部连接一万向堵头。

较佳的，所述的万向堵头可以是球缺形、球形、圆锥台形或平板式结构；前部受控伸缩顶杆的活塞杆端部设有球头，所述的万向堵头通过球形万向联轴节，与前端液压缸联接成为一体。

较佳的，在所述的万向堵头工作面设置有一层密封材料。

较佳的，所述的受控伸缩顶杆为：液压缸、气压缸、电动推杆或机械操纵连杆机构。

较佳的，在所述的底部受控伸缩顶杆的底部设置有底板；

较佳的，所述的支撑架左部和右部分别设置有受控伸缩顶杆；所述的支撑架底部设有滚轮；所述的底部受控伸缩顶杆未伸展时，底部受控伸缩顶杆底部表面位于滚轮支撑面之上。

较佳的，对应所述的底部受控伸缩顶杆设置有支撑平台，所述的支撑架底部的滚轮能沿支撑平台滚动。

较佳的，所述的支撑架前下方中心位置设有万向堵头限位装置。

本发明具有以下优点和有益效果：水下盲区智能封堵装置放置到需堵管口前方，不需人员潜到水下，操作人员直接在井边操作，先启动支撑架后端的液压缸，使其活塞杆向后方伸出，直到活塞杆端部的顶板支撑到后方的墙壁上；再启动支撑架前端的液压缸，使其活塞杆向前方伸出，活塞杆端部的万向球头联轴节将万向堵头联接为一整体，万向堵头可绕球头自由旋转，随着活塞杆的慢慢伸出，万向堵头逐渐接近管道口，万向堵头在与管道口贴合的过程中，若万向堵头与管道口在左右、上下方向稍有偏离，则万向堵头便通过自身的万向旋转自动调节角度，直至与管道口贴合严密，则管道封堵工作完成。水下盲区智能封堵装置操作人员在水池或井口上方轻松操作，便可完成封堵工作，解决了行业内长期以来水下管道难以封堵的难题，减轻了工人劳动强度和危险性，提高了作业的安全性、舒适性和工作效率。

附图说明

图1是本发明水下盲区封堵装置的实施例1的工作示意图；

图2是本发明下盲区封堵装置的实施例2的万向圆锥堵头的示意图；

图3是本发明水下盲区封堵装置的实施例3的正面示意图；

图4是本发明水下盲区封堵装置的实施例4的刚性后撑杆示意图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

实施例1

图1是本发明水下盲区封堵装置正在实现管道封堵的工作示意图。支撑架14是由结构材料联接成的刚性整体，支撑架14的下方固定设有下液压缸9，下液压缸9的活塞杆8的下端设有下底板7，下底板7直接放置在井底；支撑架14的后端固定设有后液压缸11，后液压缸11的后活塞杆12未端设有后顶板13，后顶板13可支撑在井体15的墙壁上；支撑架14的前端固定设有前液压缸5，前液压缸5活塞杆4的未端固定设置有万向球头联轴节3，通过万向球头联轴节3将活塞杆4与万向堵头1联接为一整体；万向堵头1的工作面上设有弹性水密封材质的水密封件2，所有的液压缸5、9、11均由液压站17进行操控，液压站17放置在井上便于操作人员操控的位置。智能封堵装置不工作时，前、后、下方的三个液压缸5、9、11均处于原始位置，即活塞杆不外伸，此时万向堵头1贴合在支撑架14上，万向堵头1下端由支撑架14下方的限位装置6支撑并限位。当管道16需要实现封堵时，按照预知的管道口6中心高，启动支撑架下端液压缸9，使活塞杆8往外伸展，即支撑架14整体上升，直到万向堵头1中心高与管道口16中心高相当；将封堵装置稳稳地放置井底10、管道口16的前方就位后，启动液压站17，首先启动后液压缸11，使活塞杆12慢慢向后方伸出，直至活塞杆12尾部的后顶板13顶至后方井体15的墙壁上；再启动前端液压缸5，使活塞杆4向前伸展，由此将万向堵头1慢慢推向管道口16，当万向堵头1与管道口16接触的过程中，由于管道口16端面存在不平整、管道尺寸稍有误差或封堵装置放置位置稍有偏离等不可预估情况，万向堵头1便绕球绞球心作自适应万向转动，直至其工作面与管道口16严密贴合，此时由于后端活塞杆12尾部的后顶板13已顶至后方井体15墙壁，随着活塞杆4的不断外伸，则万向堵头1不断地前移，万向堵头1工作面上的弹性水密封件2受压变形，与管道口16无缝隙配合，管道密封工作完成。

需要说明的是，本示例中所有的执行元件都是采用的液压缸5、9、11，这些液压缸均通过液压站17进行操控，在其他实施例证中，执行元件并不限于液压缸，也可是是电动推杆、气动推杆；或由机械操纵连杆机构；或齿轮齿条、丝杠螺母机构等，本发明的实施例不限于此。甚至，支撑架14后端的液压缸11支撑墙壁装置也可以由一刚性撑杆替代，见图4所示。

实施例2

图2是本发明水下盲区智能封堵装置中万向堵头的另一种结构形式。在图1示例中，示出的万向堵头1结构形式为球缺形，在其他示例中，万向堵头1的结构也可以是椭球形、平板型或是图2中所示的圆锥台形，需要说明的是不论万向堵头1采用哪种结构形式，其工作面上均需设置弹性体水密件2，水密件2可以是橡胶件、也可是塑料件，或是其他弹性体水密封材质。图3中的圆锥形万向堵头也可以完全避免管道口16端面存在不平整、管道尺寸稍有误差或封堵装置放置位置稍有偏离等不可预估情况，实现较好的密封效果。

实施例3

图3是本发明水下盲区封堵装置又一例的正面示意图。当封堵装置放置到井底10，但又偏离管道口16较多，超出万向堵头1自身的调节量后，一方面可将封堵装置整体进行移位，再有一种方法便是本图所示的结构，在支撑架14的左右两侧增设液压缸18、19，以及在支撑架14的底部固定联接滚轮20，滚轮20可以是2只、3只或4只，当需要左右调节支撑架14的位置时，启动底部液压缸9，使活塞杆8回缩，使滚轮20着底，需要向右偏移时，则启动液压缸18，使活塞杆上的顶板支顶井体15的左侧墙壁，使滚轮20向右滚动，当支撑架14位置大致到位后，使液压缸9工作，抬升到相应位置；当支撑架14需左偏移时，则启动液压缸19，使塞杆上的顶板支顶井体15右侧墙壁，使滚轮20向左滚动，当支撑架14位置大致到位后，使液压缸9工作，抬升到相应位置。

需要说明的是，通常情况下，沟底或井底常常伴有积泥或其他杂物，使用滚轮调节支撑架位置时，滚轮移动多有不便，此时，可在井底增设如图3所示的支撑架平台21，使滚轮20在支撑架平台21上进行滑动，则方便、快捷、省时。

实施例4

图4是本发明水下盲区封堵装置中又另一刚性后撑杆示意图。图中示出了一种刚性支撑杆22替代液压缸或其他形式的执行元件，刚性支撑杆22可绕图中销轴23沿箭头所向旋转，在封堵装置吊装就位前，将刚性支撑杆22放水平，并用销轴24配合销轴23将其限位固定，则刚性支撑杆22处于水平固定，在后序启动前端液压缸5时，刚性支撑架22会随支撑架14作少量位移，以保证刚性支撑杆22的尾端支撑到后侧井体15墙壁上。

本发明水下盲区智能封堵装置是给水排水行业用于管道封堵的创新技术产品，解决了若干年来行业内所面临的共性难题，该封堵装置使用简便、操作灵活、省时、省力，更重要的是完全杜绝人工水下作业的危险性，提高了作业的安全性，工作效率也大大提高，是给水排水行业不可缺少的一项关键核心产品，具有非常广阔的市场应用前景。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水下盲区智能封堵装置，其特征在于，包括一支撑架；在所述的支撑架的底部和前部各固定联接有一受控伸缩顶杆，在支撑架后部固定联接有顶杆或受控伸缩顶杆；在前部受控伸缩顶杆的活塞杆端部连接一万向堵头。

2.根据权利要求1所述的水下盲区智能封堵装置，其特征在于：所述的万向堵头可以是球缺形、球形、圆锥台形或平板式结构；前部受控伸缩顶杆的活塞杆端部设有球头，所述的万向堵头通过球形万向联轴节，与前端液压缸联接成为一体。

3.根据权利要求1所述的水下盲区智能封堵装置，其特征在于：在所述的万向堵头工作面设置有一层密封材料。

4.根据权利要求1所述的水下盲区智能封堵装置，其特征在于：所述的受控伸缩顶杆为：液压缸、气压缸、电动推杆或机械操纵连杆机构。

5.根据权利要求1所述的水下盲区智能封堵装置，其特征在于：在所述的底部受控伸缩顶杆的底部设置有底板。

6.根据权利要求1所述的水下盲区智能封堵装置，其特征在于，所述的支撑架左部和右部分别设置有受控伸缩顶杆；所述的支撑架底部设有滚轮；所述的底部受控伸缩顶杆未伸展时，底部受控伸缩顶杆底部表面位于滚轮支撑面之上。

7.根据权利要求1所述的水下盲区智能封堵装置，其特征在于，对应所述的底部受控伸缩顶杆设置有支撑平台，所述的支撑架底部的滚轮能沿支撑平台滚动。

8.根据权利要求1所述的水下盲区智能封堵装置，其特征在于所述的支撑架前下方中心位置设有万向堵头限位装置。