CN112240450B

CN112240450B - 一种用于管道泄漏的堵漏装置

Info

Publication number: CN112240450B
Application number: CN202011101950.5A
Authority: CN
Inventors: 孙首群; 王杰; 李凯峰; 师晓开; 房磊
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: Zhangzhou Longwen Shipeng Information Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2022-03-29
Anticipated expiration: 2040-10-15
Also published as: CN112240450A

Abstract

本发明公开了一种用于管道泄漏的堵漏装置及其制备方法，包括：底座组件、固定于所述底座组件上的水平移动组件、固定于所述水平移动组件上第一升降组件与第二升降组件及固定于所述第一升降组件上的旋转机构；所述旋转机构包括第一旋转组件、与所述第一旋转组件平行且间隔设置的第二旋转组件以及设置于所述第一旋转组件与第二旋转组件之间且固定于第一旋转组件与第二旋转组件上的微调组件，所述第一旋转组件与第二旋转组件的结构相同。根据本发明，能够快捷、高效的对泄漏的管道进行封堵的用于管道泄漏的堵漏装置。

Description

一种用于管道泄漏的堵漏装置

技术领域

本发明涉及管道封堵的技术领域，特别涉及一种用于管道泄漏的堵漏装置。

背景技术

随着油气的远距离输送越来越广泛，对油气输送管道的结束要求也越来越高，含有H2S天然气是我国天然气资源的重要组成部分，普通碳钢管材在这类高酸性环境中腐蚀非常严重，不仅会发生坑蚀，而且会发生硫化物应力腐蚀开裂和氢致开裂，因此会发生管道泄漏，不仅会造成能源的浪费，环境的污染，还有可能酿成火灾，引起爆炸和停产，甚至危及人身安全。对管道进行堵漏是油气管道输送作业安全运行的保障。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种用于管道泄漏的堵漏装置及其制备方法，能够快捷、高效的对泄漏的管道进行封堵的用于管道泄漏的堵漏装置。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种用于管道泄漏的堵漏装置，包括：

底座组件、固定于所述底座组件上的水平移动组件、固定于所述水平移动组件上第一升降组件与第二升降组件及固定于所述第一升降组件上的旋转机构；

所述旋转机构包括第一旋转组件、与所述第一旋转组件平行且间隔设置的第二旋转组件以及设置于所述第一旋转组件与第二旋转组件之间且固定于第一旋转组件与第二旋转组件上的微调组件，所述第一旋转组件与第二旋转组件的结构相同；

所述第一旋转组件包括U型固定座、固定于所述U型固定座上的下壳体、与所述下壳体形成一完整圆环的上壳体、设置于下壳体中的下环形半齿轮、设置于上壳体中的上环形半齿轮，所述壳体上固接有U型固定板，所述U型固定板上固定有第一滑块，所述U型固定板上固定有第一固定座，所述第一固定座上固接有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴固接有啮合齿轮，所述啮合齿轮与上环形半齿轮相啮合；

所述底座组件包括U型固定板以及固定于U型固定板两端的U型夹板；

所述水平移动组件用于带动旋转机构沿固定板长度方向进行移动，所述第一升降组件与第二升降组件均用于带动旋转机构沿竖直方向进行移动。

优选的，所述水平移动组件包括固定于U型固定板上的滑杆、固定于U型夹板上的从动带轮与主动带轮、套接于所述从动带轮与主动带轮上的传动皮带，所述主动带轮上连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与主动带轮相啮合。

优选的，所述滑杆上套接有第一滑动架与第二滑动架，所述第一滑动架与第二滑动架的结构相同，所述第一滑动架的中间为镂空状，且第一滑动架中间沿第一滑动架长度方向对称设置有限位件。

优选的，所述限位件包括固定于第一滑动架上的第一限位板及固定于所述第一限位板及上的第一电缸，所述第一电缸的输出轴固接有皮带限定架，所述皮带限定架中穿过有传动皮带。

优选的，所述上环形半齿轮与下环形半齿轮上均开设有弧形移动槽，所述上壳体与下壳体的内表面上均固定有若干个牛眼轮，所述牛眼轮与所述弧形移动槽相匹配。

优选的，所述微调组件包括一端固定于第二旋转组件中的上环形半齿轮上与另一端固定于第一旋转组件中的上环形半齿轮上的中间连连接板(336)、固定于所述中间连连接板上的滑轨、与所述滑轨滑动连接的第二滑块、与所述第二滑块螺纹连接的第一丝杠以及与所述第一丝杠固接的第三驱动电机。

优选的，所述滑轨与中间连连接板中间均开设有通槽，所述第二滑块上固接有调节电缸，所述调节电缸的输出轴上固接有堵漏卡箍。

优选的，所述第二升降组件包括固定于第一滑动架与第二滑动架上的L型支撑板、固定于所述L型支撑板上的电机座、固定于所述电机座上的第四驱动电机以及与所述第四驱动电机输出轴啮合的传动链，所述L型支撑板固定有两个立杆，两个所述立杆远离L型支撑板的一端均固定有第一顶板。

优选的，所述第一顶板与L型支撑板之间固定有第二丝杆，所述第二丝杆贯穿有横杆，所述横杆固定于第一滑块上，两个立杆分别贯穿第二旋转组件中的第一滑块与第一旋转组件中的第一滑块，第二丝杆靠近第四驱动电机底部固接有齿轮，所述齿轮与传动链相啮合。

优选的，所述第一升降组件包括底板、与所述底板通过固定柱固定连接的第二顶板、活动连接于固定柱上的第二底板及与所述第二底板通过第一固定柱活动连接的第三顶板，所述第二顶板与底板之间固定有第三丝杆，所述第三丝杆下端部固接有锥形齿轮，所述锥形齿轮啮合有第五驱动电机，所述第五驱动电机固定于底板上。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：通过水平移动组件能够使得带动堵漏卡箍进行水平方向移动，当移动至管道泄漏处，进而通过第二升降组件与第一升降组件来调节堵漏卡箍的位置，使得管道位于上壳体与下壳体之间，然后将上壳体与下壳体进行对接，夹持管道，再通过微调组件，带动堵漏卡箍移动至泄漏处，使得处于同一个水平线，对堵漏卡箍进行精确定位，堵漏卡箍将泄漏处堵住，能够快捷高效的对泄漏的管道进行封堵。

附图说明

图1为根据本发明的一种用于管道泄漏的堵漏装置三维结构示意图；

图2为根据本发明的一种用于管道泄漏的堵漏装置旋转机构的三维结构示意图；

图3为根据本发明的一种用于管道泄漏的堵漏装置水平移动组件的三维结构示意图；

图4为根据本发明的一种用于管道泄漏的堵漏装置的第一升降组件的三维结构示意图。

图中：10：底座组件；20：水平移动组件；30：旋转机构；40：第二升降组件；50：第一升降组件；11：第一U型固定板；12：U型夹板；21：滑杆；22：从动带轮；23：主动带轮；24：第二驱动电机；25：第一滑动架；26：第二滑动架；27：传动皮带；28：第一电缸；31：第一旋转组件；32：第二旋转组件；33：微调组件；311：啮合齿轮；312：第一驱动电机；313：第一固定座；314：U型固定板；315：第一滑块；316：上壳体；317：下壳体；318：上环形半齿轮；319：下环形半齿轮；320：牛眼轮；321：U型固定座；331：堵漏卡箍；332：调节电缸；333：第一丝杠；334：第三驱动电机；335：第二滑块；336：中间连接板；337：滑轨；41：第一顶板；42：立杆；43：第二丝杆；44：横杆；45：电机座；46：第四驱动电机；47：传动链；48：L型支撑板；51：第三顶板；52：第二顶板；53：底板；54：第二底板；55：第一固定柱；56：第三丝杆；58：锥形齿轮；59：第五驱动电机；510：固定柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-2，一种用于管道泄漏的堵漏装置，包括：

底座组件10、固定于所述底座组件10上的水平移动组件20、固定于所述水平移动组件20上第一升降组件50与第二升降组件40及固定于所述第一升降组件50上的旋转机构30，所述水平移动组件20能够将第一升降组件50与第二升降组件40和旋转机构30移动靠近管道泄漏处，第一升降组件50与第二升降组件40能够调节旋转机构30位置，旋转机构30可以将对管道泄漏处进行堵漏，所述旋转机构30包括第一旋转组件31、与所述第一旋转组件31平行且间隔设置的第二旋转组件32以及设置于所述第一旋转组件31与第二旋转组件32之间且固定于第一旋转组件31与第二旋转组件32上的微调组件33，所述第一旋转组件31与第二旋转组件32的结构相同，两个旋转组件可以更稳定的对管道进行夹持操作，所述第一旋转组件31包括U型固定座321、固定于所述U型固定座321上的下壳体317、与所述下壳体317形成一完整圆环的上壳体316、设置于下壳体317中的下环形半齿轮319、设置于上壳体316中的上环形半齿轮318，所述壳体316上固接有U型固定板314，所述U型固定板314上固定有第一滑块315，所述U型固定板314上固定有第一固定座313，所述第一固定座313上固接有第一驱动电机312，所述第一驱动电机312的输出轴固接有啮合齿轮311，所述啮合齿轮311与上环形半齿轮318相啮合，当所述上壳体316与下壳体317通过第一升降组件50与第二升降组件40的调节上下对接时，上壳体316与下壳体317组成一个完整的环形壳体，上环形半齿轮318与下环形半齿轮319组成一个完整的环形齿轮，当第一驱动电机312带动啮合齿轮311转动时，此时啮合齿轮311带动上环形半齿轮318转动，由于上环形半齿轮318与下环形半齿轮319组成一个完整的环形齿轮，上环形半齿轮318能够进入到下壳体317中，从而实现上环形半齿轮318与下环形半齿轮319同步转动，同时带动微调组件33进行360度旋转，实现对管道360度的堵漏，堵漏完成之后，第一驱动电机312带动上环形半齿轮318与下环形半齿轮319复位，使得上环形半齿轮318与下环形半齿轮319能够进入到下壳体317各自复位到上壳体316与下壳体317中，方便上壳体316与下壳体317之间进行脱离；

所述底座组件10包括第一U型固定板11以及固定于第一U型固定板11两端的U型夹板12；

所述水平移动组件20用于带动旋转机构30沿固定板11长度方向进行移动，所述第一升降组件50与第二升降组件40均用于带动旋转机构30沿竖直方向进行移动。

参照图3，所述水平移动组件20包括固定于第一U型固定板11上的滑杆21、固定于U型夹板12上的从动带轮22与主动带轮23、套接于所述从动带轮22与主动带轮23上的传动皮带27，所述主动带轮23上连接有第二驱动电机24，所述第二驱动电机24的输出轴与主动带轮23相啮合，所述滑杆21上套接有第一滑动架25与第二滑动架26，所述第一滑动架25与第二滑动架26的结构相同，所述第一滑动架25的中间为镂空状，且第一滑动架25中间沿第一滑动架25长度方向对称设置有限位件，所述限位件包括固定于第一滑动架25上的第一限位板及固定于所述第一限位板及上的第一电缸28，所述第一电缸28的输出轴固接有皮带限定架，所述皮带限定架中穿过有传动皮带27，启动第二驱动电机24带动主动带轮23转动，主动带轮23通过传动皮带27带动从动带轮22转动，传动皮带27进行传动，在初始状态下，第一电缸28的输出轴保持为伸长的状态，保持皮带限定架不与传动皮带27接触，控制第一电缸28，使得第一电缸28的输出轴收缩，第一电缸28带动皮带限定架挤压传动皮带27，使得第一滑动架25与第二滑动架26能够随传动皮带27通向远离主动带轮23一侧移动，此时第一滑动架25与第二滑动架26另一个第一电缸28的输出轴处于伸长状态，保持另一个第一电缸28的皮带限定架不与传动皮带27接触，控制第一滑动架25与第二滑动架26另一个第一电缸28的输出轴收缩，皮带限定架挤压传动皮带27，使得第一滑动架25与第二滑动架26能够随传动皮带27通向靠近主动带轮23一侧移动，通过控制第一滑动架25与第二滑动架26上的两个第一电缸28实现第一滑动架25与第二滑动架26的双向切换移动，到位后，第二驱动电机24停止工作，第一滑动架25与第二滑动架26上的两个第一电缸28复位。

进一步的，所述上环形半齿轮318与下环形半齿轮319上均开设有弧形移动槽，所述上壳体316与下壳体317的内表面上均固定有若干个牛眼轮320，所述牛眼轮320与所述弧形移动槽相匹配，对上环形半齿轮318与下环形半齿轮319进行限位，且上壳体316与上环形半齿轮318的两端的端面均设置有限位柱，下壳体317与下环形半齿轮319的两端的端面上均开设有限位孔，当上壳体316、下壳体317、上环形半齿轮318及下环形半齿轮319对接时，所述限位柱插入所述限位孔中，实现限位，保持了旋转机构30的稳定性。

参照图2，所述微调组件33包括一端固定于第二旋转组件32中的上环形半齿轮318上与另一端固定于第一旋转组件31中的上环形半齿轮318上的中间连连接板336、固定于所述中间连连接板336上的滑轨337、与所述滑轨337滑动连接的第二滑块335、与所述第二滑块335螺纹连接的第一丝杠333以及与所述第一丝杠333固接的第三驱动电机334，所述滑轨337与中间连连接板336中间均开设有通槽，所述第二滑块335上固接有调节电缸332，所述调节电缸332的输出轴上固接有堵漏卡箍331，通过第三驱动电机334带动第一丝杠333转动，以使得第二滑块335实现横向移动，从而对堵漏卡箍331进行横向的微调，堵漏卡箍331的位置调节完毕后，控制调节电缸332，伸缩，将堵漏卡箍331贴近管道泄漏处，从而实现管道堵漏。

参照图1，所述第二升降组件40包括固定于第一滑动架25与第二滑动架26上的L型支撑板48、固定于所述L型支撑板48上的电机座45、固定于所述电机座45上的第四驱动电机46以及与所述第四驱动电机46输出轴啮合的传动链47，所述L型支撑板48固定有两个立杆42，两个所述立杆42远离L型支撑板48的一端均固定有第一顶板41，所述第一顶板41与L型支撑板48之间固定有第二丝杆43，所述第二丝杆43贯穿有横杆44，所述横杆44固定于第一滑块315上，两个立杆42分别贯穿第二旋转组件32中的第一滑块315与第一旋转组件31中的第一滑块315，第二丝杆43靠近第四驱动电机46底部固接有齿轮，所述齿轮与传动链47相啮合，控制第四驱动电机46带动传动链47转动，进而带动第二丝杆43转动，通过第二丝杆43带动上壳体316进行升降。

参照图4，所述第一升降组件50包括底板53、与所述底板53通过固定柱510固定连接的第二顶板52、活动连接于固定柱510上的第二底板54及与所述第二底板54通过第一固定柱55活动连接的第三顶板51，所述第二顶板52与底板53之间固定有第三丝杆56，所述第三丝杆56下端部固接有锥形齿轮58，所述锥形齿轮58啮合有第五驱动电机59，所述第五驱动电机59固定于底板53上，控制第五驱动电机59带动锥形齿轮58转动，从而带动第三丝杆56进行转动，进而带动第二底板54升降，进而带动下壳体317升降。

进一步的，上壳体316与下壳体317两端端面设置有位置感应器，当上壳体316与下壳体317两端实现对接时，第一升降组件50与第二升降组件40均停止工作。

工作原理：进行堵漏时，通过第一升降组件50与第二升降组件40调节下壳体317与上壳体316的位置，使得上壳体316两端的端面高于管道最高端，使得下壳体317两端端面低于管道最低端，然后将堵漏卡箍331放置在油气管道下方，并且使得第一滑动架25与第二滑动架26略微远离泄漏处，使得管道处于下壳体317与上壳体316之间，通过水平移动组件20将第一升降组件50与第二升降组件40与旋转机构30移动靠近管道泄漏处，使管道泄漏处处于两侧上壳体316之间，通过第一升降组件50与第二升降组件40调节下壳体317与上壳体316位置，使下壳体317与上壳体316对接，然后通过旋转机构30带动堵漏卡箍331转动，使堵漏卡箍331与泄漏处处于同一水平线上，最后通过微调组件33调节堵漏卡箍331的精确位置，最后通过控制调节电缸332伸缩，将堵漏卡箍331贴近管道泄漏处，从而实现管道堵漏。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的，对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims

1.一种用于管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，包括：

底座组件（10）、固定于所述底座组件（10）上的水平移动组件（20）、固定于所述水平移动组件（20）上第一升降组件（50）与第二升降组件（40）及固定于所述第一升降组件（50）上的旋转机构（30）；

所述旋转机构（30）包括第一旋转组件（31）、与所述第一旋转组件（31）平行且间隔设置的第二旋转组件（32）以及设置于所述第一旋转组件（31）与第二旋转组件（32）之间且固定于第一旋转组件（31）与第二旋转组件（32）上的微调组件（33），所述第一旋转组件（31）与第二旋转组件（32）的结构相同；

所述第一旋转组件（31）包括U型固定座（321）、固定于所述U型固定座（321）上的下壳体（317）、与所述下壳体（317）形成一完整圆环的上壳体（316）、设置于下壳体（317）中的下环形半齿轮（319）、设置于上壳体（316）中的上环形半齿轮（318），所述上壳体（316）上固接有U型固定板（314），所述U型固定板（314）上固定有第一滑块（315），所述U型固定板（314）上固定有第一固定座（313），所述第一固定座（313）上固接有第一驱动电机（312），所述第一驱动电机（312）的输出轴固接有啮合齿轮（311），所述啮合齿轮（311）与上环形半齿轮（318）相啮合；

所述底座组件（10）包括第一U型固定板（11）以及固定于第一U型固定板（11）两端的U型夹板（12）；

所述水平移动组件（20）用于带动旋转机构（30）沿第一U型固定板（11）长度方向进行移动，所述第一升降组件（50）与第二升降组件（40）均用于带动旋转机构（30）沿竖直方向进行移动。

2.如权利要求1所述的一种用于管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，所述水平移动组件（20）包括固定于第一U型固定板（11）上的滑杆（21）、固定于U型夹板（12）上的从动带轮（22）与主动带轮（23）、套接于所述从动带轮（22）与主动带轮（23）上的传动皮带（27），所述主动带轮（23）上连接有第二驱动电机（24），所述第二驱动电机（24）的输出轴与主动带轮（23）相啮合。

3.如权利要求2所述的一种用于管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，所述滑杆（21）上套接有第一滑动架（25）与第二滑动架（26），所述第一滑动架（25）与第二滑动架（26）的结构相同，所述第一滑动架（25）的中间为镂空状，且第一滑动架（25）中间沿第一滑动架（25）长度方向对称设置有限位件。

4.如权利要求3所述的一种用于管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，所述限位件包括固定于第一滑动架（25）上的第一限位板固定于所述第一限位板上的第一电缸（28），所述第一电缸（28）的输出轴固接有皮带限定架，所述皮带限定架中穿过有传动皮带（27）。

5.如权利要求1所述的一种用于管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，所述上环形半齿轮（318）与下环形半齿轮（319）上均开设有弧形移动槽，所述上壳体（316）与下壳体（317）的内表面上均固定有若干个牛眼轮（320），所述牛眼轮（320）与所述弧形移动槽相匹配。

6.如权利要求1所述的一种用于管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，所述微调组件（33）包括一端固定于第二旋转组件（32）中的上环形半齿轮（318）上与另一端固定于第一旋转组件（31）中的上环形半齿轮（318）上的中间连连接板（336）、固定于所述中间连连接板（336）上的滑轨（337）、与所述滑轨（337）滑动连接的第二滑块（335）、与所述第二滑块（335）螺纹连接的第一丝杠（333）以及与所述第一丝杠（333）固接的第三驱动电机（334）。

7.如权利要求6所述的一种用于管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，所述滑轨（337）与中间连连接板（336）中间均开设有通槽，所述第二滑块（335）上固接有调节电缸（332），所述调节电缸（332）的输出轴上固接有堵漏卡箍（331）。

8.如权利要求1所述的一种用于管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，所述第二升降组件（40）包括固定于第一滑动架（25）与第二滑动架（26）上的L型支撑板（48）、固定于所述L型支撑板（48）上的电机座（45）、固定于所述电机座（45）上的第四驱动电机（46）以及与所述第四驱动电机（46）输出轴啮合的传动链（47），所述L型支撑板（48）固定有两个立杆（42），两个所述立杆（42）远离L型支撑板（48）的一端均固定有第一顶板（41）。

9.如权利要求8所述的一种用于管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，所述第一顶板（41）与L型支撑板（48）之间固定有第二丝杆（43），所述第二丝杆（43）贯穿有横杆（44），所述横杆（44）固定于第一滑块（315）上，两个立杆（42）分别贯穿第二旋转组件（32）中的第一滑块（315）与第一旋转组件（31）中的第一滑块（315），第二丝杆（43）靠近第四驱动电机（46）底部固接有齿轮，所述齿轮与传动链（47）相啮合。

10.如权利要求1所述的一种用于管道泄漏的堵漏装置，其特征在于，所述第一升降组件（50）包括底板（53）、与所述底板（53）通过固定柱（510）固定连接的第二顶板（52）、活动连接于固定柱（510）上的第二底板（54）及与所述第二底板（54）通过第一固定柱（55）活动连接的第三顶板（51），所述第二顶板（52）与底板（53）之间固定有第三丝杆（56），所述第三丝杆（56）下端部固接有锥形齿轮（58），所述锥形齿轮（58）啮合有第五驱动电机（59），所述第五驱动电机（59）固定于底板（53）上。