CN111520566A - 一种用于管道密封性检测的内胀式堵头 - Google Patents

Abstract

一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，包括一拉杆内芯、一锥形螺母、一密封圈、一限位柱、一气缸组件；拉杆内芯从首端至尾端依次套设锥形螺母、密封圈、限位柱、气缸组件；拉杆内芯的尾端具有凸台部；所述气缸组件的尾端与所述拉杆内芯的尾端的凸台部相抵接；所述气缸组件具有加气口。加气口进气时，密封圈两端受挤压进而密封管道。本发明可快速拆换变更规格，操作时通过进出气便能实现对管件的密封与解密，便捷灵活，多层密封管控，效果较外套式理想。

Description

一种用于管道密封性检测的内胀式堵头

【技术领域】

本发明属于管道密封的技术领域，具体是指一种用于管道密封性检测的内胀式堵头。

【背景技术】

现有技术的管道密封性检测采用的密封堵头，是由钢套和O型密封圈组成，通过控制钢套、O型密封圈及管道外径三者之间的间隙来实现密封。这种方案存在以下缺点：1、O型密封圈对管道外径接触面积小以及管道外径圆度要求较高，会造成漏气现象；2、日常密封测试时的重复测试，密封堵头反复插拔管道外径，用于密封作用的O型密封圈容易磨损，也会造成漏气现象。

中国实用新型专利ZL201520073288.5公开了一种压缩膨胀式管口外径高压密封装置，是将待密封件的管口插设固定在气缸本体顶部的支撑套上，并且在气缸本体内设置活塞组件，使活塞组件中的活塞本体设于气缸本体内部的腔室内，活塞本体的顶部设置伸入支撑套内部的凸台，使凸台、支撑套的内壁及密封管口的外壁之间围设形成用于设置密封圈的填充空间，通过第一气体接头向腔室内充注压缩气体，使活塞本体向上移动，凸台向上压缩密封圈，使密封圈膨胀并密封住待密封件的密封管口的外径。在活塞本体的中部插设气体管道，通过第二气体接头向待密封件的内部充注高压检测用气体，进行高压密封检测。这种技术方案存在以下缺点：更换规格不方便，需要拆除与气缸相连接的支撑套，在更换后的安装时需考虑是否在该连接处会有漏气的风险，而且需要专业的工程师才可保障，更换效率低、误工及误时。

中国发明专利ZL201810298203.1公开了一种加氢空冷器泄漏检测装置，用堵块螺钉将螺纹孔堵块合件装到管道的螺纹孔结构孔上，再将内胀堵头合件的堵头插入管道需要封堵的内孔中，并锁紧旋紧螺母，打开压力阀，向连接管内充气，使得内胀密封圈膨胀，带动堵头膨胀，并封堵管道。该技术方案存在以下缺点：是针对管道内有内螺纹的一种管道密封，不适用于内直壁管道，且操作步骤繁多，耗用工时。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种操作便捷灵活、密封性能好的用于管道密封性检测的内胀式堵头。

本发明是这样实现的：

一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，包括一拉杆内芯、一锥形螺母、一密封圈、一限位柱、一气缸组件；

所述拉杆内芯从首端至尾端依次套设所述锥形螺母、所述密封圈、所述限位柱、所述气缸组件；

所述限位柱，包括：第一柱体部和第二柱体部，所述第一柱体部的外径与管道的内径相匹配，所述第一柱体部的内径与所述拉杆内芯的外径相匹配；所述第二柱体部的外径大于管道的直径；所述第二柱体部的内部具有卡位点与所述拉杆内芯上对应的卡位点相卡接；

所述拉杆内芯的尾端具有凸台部；所述气缸组件的尾端与所述拉杆内芯的尾端的凸台部相抵接；

所述气缸组件具有加气口，当通过所述加气口进气时，所述气缸组件通过推动所述拉杆内芯尾端的凸台部向管道外方向移动，所述密封圈的一端在所述拉杆内芯的带动下向管道外移动时被所述限位柱的第一柱体部挡住，而所述密封圈的另一端被所述锥形螺母挤压，所述密封圈的两端受挤压膨胀，进而密封管道。

进一步地，所述气缸组件，包括：气缸内衬套、气缸内芯、气缸外衬套；

所述气缸内衬套套设在所述拉杆内芯上，其首端伸进所述限位柱的内部，所述气缸内衬套的尾端与所述气缸外衬套螺纹连接；所述气缸内芯设置在所述气缸内衬套和所述气缸外衬套之间；所述加气口从所述气缸外衬套贯穿至所述气缸内芯的首端。

进一步地，所述气缸外衬套的尾端内部嵌设一内卡环；所述气缸内芯的首端直径大于所述气缸内芯尾端直径，所述气缸内芯的首端外表面与所述气缸外衬套的内壁相匹配，所述气缸内芯的尾端与所述气缸外衬套的内壁之间形成一容置空间，该容置空间内设置一弹簧；所述弹簧的一端与所述气缸内芯的首端相连接，另一端与所述气缸外衬套的尾端的内卡环相连接。

进一步地，所述弹簧与所述内卡环之间设置一垫片。

进一步地，所述气缸内衬套与所述气缸外衬套之间设有第一O形小型密封圈；所述气缸内衬套与所述气缸内芯之间设有第二O形小型密封圈；所述气缸内芯与所述气缸外衬套之间设有气缸专用密封圈。

进一步地，所述限位柱与所述拉杆内芯之间设有第三O形小型密封圈。

进一步地，所述锥形螺母与所述密封圈之间设置一调整片。

进一步地，所述拉杆内芯的中心具有通孔。

本发明的优点在于：1、可快速拆换变更规格，操作时通过进出气便能实现对管件的密封与解密，便捷灵活。2、气缸可制作小规格，用于小直径的管件(目前设计最小规格是6.35)。3、多层密封管控，效果较外套式理想。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明的第一实施例的整体结构示意图。

图2是图1的的剖视图。

图3是图1的剖面图。

图4是本发明的第二实施例的剖面结构示意图。

【具体实施方式】

第一实施例(拉杆内芯无孔)：

如图1至图3所示，一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，包括一拉杆内芯1、一锥形螺母2、一调整片3、一密封圈4、一限位柱5、一气缸组件6。

拉杆内芯1从首端至尾端依次套设锥形螺母2、调整片3、密封圈4、限位柱5、气缸组件6。本实施例中密封圈4是根据待密封的管道100的内径定制而成，采用黑色硅橡胶，硬度为HRC45-50°。

限位柱5，包括：第一柱体部51和第二柱体部52。第一柱体部51的外径与管道100的内径相匹配，第一柱体部51的内径与拉杆内芯1的外径相匹配；第二柱体部52的外径大于管道100的直径；第二柱体部52的内部具有卡位点521与拉杆内芯1上对应的卡位点11相卡接。

限位柱5与拉杆内芯1之间设有两个O形小型密封圈14。

拉杆内芯1的尾端具有凸台部12。

气缸组件6，包括：气缸内衬套61、气缸内芯62、气缸外衬套63。

气缸内衬套61套设在拉杆内芯1上，其首端伸进限位柱5的内部，气缸内衬套61的尾端与气缸外衬套63螺纹连接；气缸内芯62设置在气缸内衬套 61和气缸外衬套63之间。

气缸内衬套61与气缸外衬套63之间设有一个O形小型密封圈14。气缸内衬套61与气缸内芯62之间设有两个O形小型密封圈15。气缸内芯62与气缸外衬套63之间还设有一个气缸专用密封圈16。

气缸外衬套63上设有加气口7，加气口7从气缸外衬套63贯穿至气缸内芯62的首端。

气缸外衬套63的尾端内部嵌设一内卡环8；气缸内芯62的首端621直径大于气缸内芯62的尾端622直径，气缸内芯62的首端621外表面与气缸外衬套63的内壁相匹配，气缸内芯62的尾端622与气缸外衬套63的内壁之间形成一容置空间9，该容置空间9内设置一弹簧10；弹簧10的一端与气缸内芯62的首端621相连接，另一端与气缸外衬套63的尾端通过一垫片13与内卡环8相连接。压缩弹簧10由垫片13及内卡环8进行限位；

气缸内芯62的尾端622与拉杆内芯1的尾端的凸台12部相抵接。

使用时，采用专用夹具将本发明的内胀式堵头夹起，插入待检测的管道 100中，限位柱5的第一柱体部51伸进管道100内，第二柱体部52卡在管道100外。加气口7进气时，气缸内芯62向后移动，压缩弹簧10带动拉杆内芯 1尾端的凸台部12向管道外方向移动，密封圈4的一端在拉杆内芯1的带动下向管道外方向移动时被限位柱5的第一柱体部51挡住，而密封圈4的另一端被锥形螺母2挤压，密封圈4的两端受挤压膨胀，进而密封管道100。

本发明的第一实施例的内胀式堵头具体操作如下：

1、由管道100内径插入限位柱5进行定位；

2、通过由气缸外衬套63的加气口7进气，进气时一：由双层O密封圈 15密封气缸内衬套61，气缸内衬套61与气缸外衬套63由螺纹固定连接，在两者之间放入O型密封圈14，通过锁紧力压缩O型密封圈14，防止该连接位置的漏气风险；二：密封气缸外衬套63与气缸内芯62是由气缸专用密封圈16实现双重密封保障，确保气缸内芯62在活动时的气密性。

3、进气时带动气缸内芯62的活动压缩弹簧10，带动拉杆内芯1活动，弹簧10由垫片13及内卡环8进行限位；

4、拉杆内芯1通过于气缸内芯62及限位柱5的精密间隙进行定位导向，其中气缸内芯62及限位柱5之间的密封性由双层O型密封圈15保证。

5、拉杆内芯1的一端是外螺纹通过与由锥形铜螺母2、调整片3拧紧至一定松紧度控制密封圈4。

6、拉杆内芯1的前后运动的同时就实现了对密封圈4的挤压，密封圈4 受挤压力以及管道100内径直径大小的限位(依管道规格大小不同定制密封圈4与管道100内径间隙取值0.2～0.3mm之间)，且由于定制密封圈4受挤压的行程为2～4mm，定制密封圈4涨型后紧贴管道100内径，定制密封圈4的厚度选用8～10mm，在受行程压缩的挤压涨型后还有足够的厚度密封管道与内壁贴紧，达到密封效果。

7、停止进气，通过弹簧10的反弹力，气缸内芯62移动至开始位置，同时也带动拉杆内芯1及锥形铜螺母2、调整片3的移动，定制密封圈4因自身的弹性而复位，使管道100的密封解除方可取出，避免定制密封圈4反复摩擦而受损现象，使用寿命更长。

第二实施例(拉杆内芯有孔)：

如图4所示，是本发明的第二实施例。与第一实施例不同的是：拉杆内芯中心具有通孔17，其密封的操作方式与第一实施例的步骤一致，在密封完成后，可以通过通孔17对管道100内进行抽真空或是注入压力。其解密操作，需先停止抽气/进气口17，再停止进气7，通过弹簧10的反弹力，气缸内芯62移动至开始位置，同时也带动拉杆内芯1及锥形铜螺母2、调整片3的移动，定制密封圈4因自身的弹性而复位，使管道100的密封解除方可取出。

第一实施例(拉杆内芯无孔)的内胀式堵头适用于一侧密封管道；第二实施例(拉杆内芯带孔)的内胀式堵头适用于需要对管道内进行抽真空(负压)或是充气(正压)的情形。

本发明可快速拆换变更规格，操作时通过进出气便能实现对管件的密封与解密，便捷灵活。气缸可制作小规格，用于小直径的管件(目前设计最小规格是6.35)。多层密封管控，效果较外套式理想。

以上所述仅为本发明的较佳实施用例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，其特征在于：包括一拉杆内芯、一锥形螺母、一密封圈、一限位柱、一气缸组件；

所述拉杆内芯从首端至尾端依次套设所述锥形螺母、所述密封圈、所述限位柱、所述气缸组件；

所述限位柱，包括：第一柱体部和第二柱体部，所述第一柱体部的外径与管道的内径相匹配，所述第一柱体部的内径与所述拉杆内芯的外径相匹配；所述第二柱体部的外径大于管道的直径；所述第二柱体部的内部具有卡位点与所述拉杆内芯上对应的卡位点相卡接；

所述拉杆内芯的尾端具有凸台部；所述气缸组件的尾端与所述拉杆内芯的尾端的凸台部相抵接；

所述气缸组件具有加气口，当通过所述加气口进气时，所述气缸组件通过推动所述拉杆内芯尾端的凸台部向管道外方向移动，所述密封圈的一端在所述拉杆内芯的带动下向管道外移动时被所述限位柱的第一柱体部挡住，而所述密封圈的另一端被所述锥形螺母挤压，所述密封圈的两端受挤压膨胀，进而密封管道。

2.如权利要求1所述的一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，其特征在于：所述气缸组件，包括：气缸内衬套、气缸内芯、气缸外衬套；

所述气缸内衬套套设在所述拉杆内芯上，其首端伸进所述限位柱的内部，所述气缸内衬套的尾端与所述气缸外衬套螺纹连接；所述气缸内芯设置在所述气缸内衬套和所述气缸外衬套之间；所述加气口从所述气缸外衬套贯穿至所述气缸内芯的首端。

3.如权利要求2所述的一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，其特征在于：所述气缸外衬套的尾端内部嵌设一内卡环；所述气缸内芯的首端直径大于所述气缸内芯尾端直径，所述气缸内芯的首端外表面与所述气缸外衬套的内壁相匹配，所述气缸内芯的尾端与所述气缸外衬套的内壁之间形成一容置空间，该容置空间内设置一弹簧；所述弹簧的一端与所述气缸内芯的首端相连接，另一端与所述气缸外衬套的尾端的内卡环相连接。

4.如权利要求3所述的一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，其特征在于：所述弹簧与所述内卡环之间设置一垫片。

5.如权利要求2至4任一项所述的一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，其特征在于：所述气缸内衬套与所述气缸外衬套之间设有第一O形小型密封圈；所述气缸内衬套与所述气缸内芯之间设有第二O形小型密封圈；所述气缸内芯与所述气缸外衬套之间设有气缸专用密封圈。

6.如权利要求1所述的一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，其特征在于：所述限位柱与所述拉杆内芯之间设有第三O形小型密封圈。

7.如权利要求1所述的一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，其特征在于：所述锥形螺母与所述密封圈之间设置一调整片。

8.如权利要求1至7任一项所述的一种用于管道密封性检测的内胀式堵头，其特征在于：所述拉杆内芯的中心具有通孔。

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