CN111895213B - 一种管道堵漏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道堵漏装置，包括第一夹板、第二夹板，在所述的第一夹板上设有第一短连板，在第二夹板上设有第二短连板；在正反螺杆上下各设有一个转动螺母，上转动螺母通过连接轴与第一短连板相连，下转动螺母通过连接轴与第二短连板相连，在所述的螺母上设有蜗轮，所述的蜗轮与蜗杆配合，蜗杆固定在一个固定板上。

Description

一种管道堵漏装置

技术领域

本发明涉及一种管道堵漏装置。

背景技术

石油化工场所中管道众多，但管道可能会因生产缺陷、长久失修、介质腐蚀等原因发生渗透、泄漏现象，影响正常的生产生活，带来环境污染乃至安全隐患。

当前管道堵漏操作常采用人为操作堵漏装置，并进行注胶封堵的方法，该方法人工成本高、作业时间长、且危险程度高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术方案，本发明采用了带压卡接密封的方法堵漏，且装置可固定在机械手末端等其它设备上，减短人工操作过程，实现自主封堵操作。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开的管道堵漏装置，包括第一夹板、第二夹板和正反螺杆，在所述的第一夹板上设有第一短连板，在第二夹板上设有第二短连板；在正反螺杆上下各设有一个转动螺母，上转动螺母通过连接轴与第一短连板相连，下转动螺母通过连接轴与第二短连板相连，在所述的正反螺杆上设有蜗轮，所述的蜗轮与蜗杆配合，蜗杆固定在一个固定板上。

作为进一步的技术方案，所述的固定板的两侧各通过一个铰链板与长连杆的一端相连，所述的长连杆另一端与第一夹板或者第二夹板相连。

作为进一步的技术方案，所述的长连杆包括两组，分别位于固定板的两侧，每组包括两个长连杆，其中一个长连杆与第一夹板相连，另外一个长连杆与第二夹板相连。

作为进一步的技术方案，在所述的固定板的中心位置设有一个卡盘外圈，卡盘外圈的上下左右位置各有一圆柱槽。

作为进一步的技术方案，所述的第一、第二夹板结构相同，都呈拱形，其横截面为半圆形凹槽，凹槽的半径与管道半径近似并略大于管道半径；上下夹板夹合时形成中空圆柱体。

作为进一步的技术方案，还包括密封圈，密封圈呈长条状，固定在夹板内侧靠近夹板边缘的位置，一侧与夹板边对齐；两个密封圈分别绕上下夹板的四边一圈。

作为进一步的技术方案，所述的第一短连板、第二短连板分别包括两组，每组包括两个短连板。

作为进一步的技术方案，所述的蜗轮固定在正反螺杆的中心位置。

作为进一步的技术方案，还包括牙嵌离合器，所述的牙嵌离合器从外侧穿过固定板插入蜗杆的空心圆柱内。

作为进一步的技术方案，所述牙嵌离合器位于固定板外侧的一端为牙结构，可与外部固定在主动轴的半离合器嵌合，另一端为实心圆柱体，通过蜗杆轴套与蜗杆相连。

本发明的有益效果如下：

1.该管道堵漏装置可在不拆卸管道、不影响管道内液体正常输送的情况下，对较小口径管道泄漏部位进行封堵，提高封堵效率，减小操作成本；

2.由于该堵漏装置采用牙嵌离合器嵌合的方式与其它装置连接，故其可与多种带牙嵌离合器结构的装置配合使用，模块化设计灵活方便。

附图说明

图1管道堵漏装置的结构示意图；

图2管道堵漏装置中转动机构的局部结构示意图；

图3管道堵漏装置的剖面视图；

图4管道堵漏装置中一个夹板的结构示意图；

图5管道堵漏装置中一个牙嵌离合器的结构示意图；

图6管道堵漏装置中一个蜗杆的结构示意图；

图7管道堵漏装置中导向平键的结构示意图；

图8管道堵漏装置中固定板的结构示意图；

图9管道堵漏装置中固定铰链板的结构示意图；

图中：110夹板、120密封圈、130短连杆、131圆孔、140长连杆、141大圆孔、142小圆孔、210牙嵌离合器、211凹槽、220蜗杆、221键槽、230蜗杆轴套、240内六角圆柱头螺钉、250导向平键、260蜗轮、270正反螺杆、280转动螺母、310固定板、311大圆孔、312小圆孔、320固定铰链板、321圆孔、330端盖、331小孔、340卡盘外圈、341圆柱槽。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种管道堵漏装置。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，该管道堵漏装置，包括用于卡住管道实行封堵的夹板机构，用于实现夹板张合的转动机构，用于支撑夹板和转动机构的固定机构。

其中，用于卡住管道实行封堵的夹板机构包括夹板110、密封圈120和与夹板相连的连杆。其中夹板110分为上夹板和下夹板(对应发明内容部分的第一夹板和第二夹板)，两片夹板结构相同，都呈拱形，其横截面为半圆形凹槽，凹槽的半径与管道半径近似并略大于管道半径；上下夹板夹合时形成中空圆柱体，管道可被卡接在夹板内。密封圈120为对酸、碱、盐、石油产品和烃类等介质耐腐蚀的橡胶产品；其呈长条状，固定在两个夹板内侧靠近夹板边缘的位置，一侧与夹板边对齐；两个密封圈120分别绕上、下夹板的四边一圈；当上下夹板合住时，密封圈恰好与管道贴合。与两个夹板相连的连杆共12个，3个为1组，总共分为了四组，均与夹板外侧相连，每个夹板上的6个连杆并排且平行设置，各组结构相同并在夹板上的位置对称；每组连杆都由两个短连杆和一个长连杆组成，两个相同长度的短连杆130另一侧各有一圆孔131，与转动螺母280相连，转动螺母280带动短连杆进而实现夹板的张合；长连杆140位于短连杆130外侧，长连杆140另一端的较大圆孔和小圆孔使得端盖将其固定在与固定板310相连的固定铰链板320上，可支撑夹板的转动，其中较大圆孔孔径与端盖转轴匹配，小圆孔内有内螺纹。

用于实现上下夹板开合的转动机构由牙嵌离合器210、蜗杆220、蜗杆轴套230、导向平键、蜗轮、正反螺杆270和转动螺母280组成。

上述5个结构为1组，该装置上共有2组，沿固定板310中线左右对称。牙嵌离合器210为半离合器，其位于固定板310外侧的一端为牙结构，可与外部固定在主动轴的半离合器嵌合，其中牙端的半径近似并略小于蜗杆轴套230的空心截面圆的半径，另一端为实心圆柱体，通过蜗杆轴套230与作为被动轴的蜗杆220相连，带动蜗杆220的转动，其中圆柱体截面圆半径与蜗杆空心圆柱截面圆环的内径一致；牙嵌离合器210内侧有与导向平键尺寸相适应的凹槽；牙嵌离合器从外侧穿过固定板插入蜗杆的空心圆柱内。蜗杆220靠近固定板一端为空心圆柱，垂直于固定板310内侧，并插入蜗杆轴套内，由牙嵌离合器带动其转动，其中空心圆柱截面圆环的外径与蜗杆轴套的空心截面圆的半径一致；蜗杆220内侧有可放置导向平键的键槽；蜗杆齿为右旋螺旋线，与蜗轮啮合，形成蜗轮传动机构。蜗杆轴套230位于固定板内侧，内为圆柱形空心，其一端为倒角的长方体状，与固定板贴合，另一端为圆柱状；内六角圆柱头螺钉穿过蜗杆轴套230四个角的圆孔将蜗杆轴套230将其固定在固定板上；蜗杆轴套卡合牙嵌离合器与蜗杆，使两者可以连动。导向平键卡嵌在牙嵌离合器和蜗杆之间，一方面使牙嵌离合器可带动蜗杆转动；另一方面配合在夹板张合过程中，蜗杆沿蜗杆轴向的移动。蜗杆带动转动的蜗轮位于蜗杆靠近对应连杆一侧，其轴线与正反螺杆270轴线重合，且在正反螺杆中心位置；蜗轮齿与蜗杆齿相配合，由蜗杆带动转动；蜗轮转动进而带动正反螺杆270的转动。正反螺杆270与蜗轮固定，两端分别插入转动螺母280轴孔内，其中正反螺杆内径与转动螺母圆柱形空心截面圆半径一致。

转动螺母280位于正反螺杆270两端，其内侧开设有圆柱形轴孔，转动螺母280两侧有转轴，转轴适于插入两个短连杆130的圆孔内，完成转动螺母在短连杆之间的卡接；正反螺杆270转动时转动螺母280沿正反螺杆270上下移动，在长连杆140的支撑下进而带动短连杆130绕转动螺母280转轴的轴线转动，实现夹板110的张合。

上述用于固定夹板和转动机构的固定板机构包括固定板310、固定铰链板320、端盖330和卡盘外圈340；

固定板310在卡盘外圈340两侧对称处位置处的较大圆孔311用于牙嵌离合器的放置，小圆孔312内有与内六角圆柱头螺钉相配合的内螺纹，用于蜗杆轴套的固定。固定板310两侧为固定铰链板320，固定铰链板320位于长连杆140和固定板310之间，支撑长连杆140的转动。端盖330内侧的圆柱转轴穿过长连杆140的较大圆孔插入固定铰链板320两端的圆孔内，与固定板310相接，配合长连杆转动；端盖330通过螺钉穿过其上的小孔固定在长连杆140上，在夹板张合时跟随长连杆140绕转轴的轴线旋转。

卡盘外圈340为圆环状，位于固定板310的中心位置，其上下左右位置各有一圆柱槽341，用于与外部机械手卡盘的卡接。

本实施例中转动机构工作原理：

当有位于主动轴的半离合器与该装置牙嵌离合器嵌合后，主动轴转动时，带动该装置上的牙嵌离合器转动，在导向平键配合下，牙嵌离合器带动作为从动轴的蜗杆转动，蜗杆在转动同时沿轴向靠近固定板(夹板张开)或远离固定板(夹板合上)方向移送；蜗杆进而带动与之相配合的蜗轮转动；蜗轮转动时，与之同轴固定的正反螺杆随之沿轴线同向转动；正反螺杆转动时插在螺母轴上并与短连杆固定的转动螺母沿正反螺杆轴线上下移动；进而在长连杆的支撑下，转动螺母的移动带动短连杆绕转动螺母转轴转动，进而带动夹板转动；其中夹板转动时，长连杆被动带动并和端盖一起绕端盖轴线转动，实现上下夹板的张合。

本实施例堵漏原理如下：

堵漏装置接近管道后，使管道介于张开状态下的上下夹板间；在转动机构作用下，上下夹板夹合，形成与管道吻合中空圆柱体，将管道卡在夹板内；此时密封圈压紧管道，在密封圈与管道相互作用力下，橡胶材质的密封圈会发生略微形变，正好与管道紧密贴合，进而达到带压密封的效果，实现管道封堵。

本发明公开的该管道堵漏装置可在不拆卸管道、不影响管道内液体正常输送的情况下，对较小口径管道泄漏部位进行封堵，提高封堵效率，减小操作成本；

本发明由于该堵漏装置采用牙嵌离合器嵌合的方式与其它装置连接，故其可与多种带牙嵌离合器结构的装置配合使用，模块化设计灵活方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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 (7)

1.一种管道堵漏装置，其特征在于，包括第一夹板、第二夹板、正反螺杆，在所述的第一夹板上设有第一短连板，在第二夹板上设有第二短连板；在正反螺杆上下各设有一个转动螺母，上转动螺母通过转轴与第一短连板相连，下转动螺母通过转轴与第二短连板相连，在所述的正反螺杆上设有蜗轮，所述的蜗轮与蜗杆配合，蜗杆固定在一个固定板上，牙嵌离合器从外侧穿过固定板插入蜗杆的空心圆柱内，牙嵌离合器位于固定板外侧的一端为牙结构，可与外部固定在主动轴的半离合器嵌合，另一端为实心圆柱体，通过蜗杆轴套与蜗杆相连；

牙嵌离合器内侧有与导向平键尺寸相适应的凹槽，导向平键卡嵌在牙嵌离合器和蜗杆之间，一方面使牙嵌离合器可带动蜗杆转动；另一方面配合在夹板张合过程中，蜗杆沿蜗杆轴向的移动；

所述的第一、第二夹板结构相同，都呈拱形，其横截面为半圆形凹槽，凹槽的半径与管道半径近似并略大于管道半径；第一、第二夹板夹合时形成中空圆柱体。

2.如权利要求1所述的管道堵漏装置，其特征在于，所述的固定板的两侧各通过一个铰链板与长连杆的一端相连，所述的长连杆另一端与第一夹板或者第二夹板相连。

3.如权利要求2所述的管道堵漏装置，其特征在于，所述的长连杆包括两组，分别位于固定板的两侧，每组包括两个长连杆，其中一个长连杆与第一夹板相连，另外一个长连杆与第二夹板相连。

4.如权利要求1所述的管道堵漏装置，其特征在于，在所述的固定板的中心位置设有一个卡盘外圈，卡盘外圈的上下左右位置各有一圆柱槽。

5.如权利要求1所述的管道堵漏装置，其特征在于，还包括密封圈，密封圈呈长条状，固定在第一、第二夹板内侧靠近夹板边缘的位置，一侧与第一、第二夹板边对齐；两个密封圈分别绕第一、第二夹板的四边一圈。

6.如权利要求1所述的管道堵漏装置，其特征在于，所述的第一短连板、第二短连板分别包括两组，每组包括两个短连板。

7.如权利要求1所述的管道堵漏装置，其特征在于，所述的蜗轮固定在正反螺杆的中心位置。

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