CN112431987A - 伸缩式三通换向打球装置及应用 - Google Patents

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雷鹏
王春
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Abstract

本发明公开了伸缩式三通换向打球装置，包括三通管，所述三通管中的一个管道通过闸阀连接过渡管，所述过渡管内腔中设有伸缩储球管，所述伸缩储球管一端位于过渡管中，其另一端延伸而出并连接用于施压的打球管；所述伸缩储球管配有伸缩油缸，由油缸驱动在过渡管中做活塞运动；所述伸缩储球管中设有闭塞球体。本发明通过伸缩储球管、打球管和闭塞球体的配合实现泥水管道的封堵后延长工作。本发明结构简单、操作方便、效果好、通用性强。

Description

伸缩式三通换向打球装置及应用
技术领域
本发明涉及盾构设备领域，具体涉及接管器用的伸缩式三通换向打球装置及应用。
背景技术
近年来，泥水平衡盾构机因其施工安全、高效的特点，被广泛应用于水利、交通等隧道建设工程中。
盾构机在地下施工时，随着隧道长度的增加，必须随之增加泥浆管路的长度。在增加新的管路时，如不采取有效封堵措施，管道内原有的泥浆会从接口处大量涌出，影响施工进度，并污染隧道环境， 给后续施工带来麻烦。
泥水平衡盾构机泥浆管路高效、清洁的封堵和更换是泥水平衡盾构机安全、高效施工的重要保证。现有的用于泥浆管路的三通换向装置结构复杂，体积巨大且成本高，使用不便。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种结构简单、效果好的接管器用伸缩式三通换向打球装置及应用。
本发明采用的技术方案是：伸缩式三通换向打球装置，包括三通管，所述三通管中的一个管道通过闸阀连接过渡管，所述过渡管内腔中设有伸缩储球管，所述伸缩储球管一端位于过渡管中，其另一端延伸而出并连接用于施压的打球管；所述伸缩储球管配有伸缩油缸，由油缸驱动在过渡管中做活塞运动；所述伸缩储球管中设有闭塞球体。
使用伸缩式三通换向打球装置延长管道的方法，包括如下步骤：S1,关闭进水管道，打开与过渡管相连的闸阀；S2,启动伸缩油缸，将打球管和伸缩储球管移动至与过渡管紧密贴合状态；S3,打球管施压，闭塞球体发射进入到管道中，达到需要延长的目标点，利用预定压缩量封堵密封管道；S4,安装延长管道；S5,接通延长管道后，打球管反向施压，闭塞球体返回伸缩储球管；S6,伸缩气缸工作，将伸缩储球管抽出至闸阀外侧；S7,关闭与过渡管相连的闸阀，打开进水管道。
作为本发明的进一步改进，三通管中的进水管道上设有闸阀。
作为本发明的进一步改进，所述打球管上设有打压孔和排水孔。
作为本发明的进一步改进，所述伸缩储球管通过沟槽卡箍连接打球管。
作为本发明的进一步改进，所述过渡管与伸缩储球管之间设有密封装置和锁紧装置。
作为本发明的更进一步改进，所述闸阀为刀闸阀。
作为本发明的更进一步改进，闭塞球体采用泡沫聚氨酯材料。
本发明采用的有益效果是：本发明通过伸缩储球管、打球管和闭塞球体的配合实现泥水管道的封堵后延长工作。本发明结构简单、操作方便、效果好、通用性强。
附图说明
图1为本发明示意图。
图2为本发明的打球状态工作示意图。
图3为本发明的回球状态工作示意图。
图4为本发明的延长管道完工后的示意图。
图5为本发明的更换闭塞球的工作示意图。
图中所示：1 三通管，2 过渡管，3 伸缩储球管，4 打球管，5 沟槽卡箍，6 伸缩油缸，7 闭塞球体，8 闸阀。
具体实施方式
下面结合图1至图5，对本发明做进一步的说明。
伸缩式三通换向打球装置，包括三通管1，所述三通管中的一个管道通过闸阀8连接过渡管2，所述过渡管2内腔中设有伸缩储球管3，所述伸缩储球管3一端位于过渡管2中，其另一端延伸而出并连接用于施压的打球管4；所述伸缩储球管3配有伸缩油缸6，由伸缩油缸驱动在过渡管中做活塞运动；所述伸缩储球管3中设有闭塞球体7。
进一步地，为提高本发明的工作效果，三通管中的进水管道上设有闸阀。
进一步地，为提高本发明的工作效果，使得打球管的施压效果更好，所述打球管4上设有打压孔和排水孔。
进一步地，为提高本发明的通用性和维修便利性，所述伸缩储球管3通过沟槽卡箍5连接打球管4。
进一步地，为提高本发明的工作效果，保证闭塞球体能够快捷方便的移动到预设位，所述过渡管2与伸缩储球管3之间设有密封装置和锁紧装置。
进一步地，为提高本发明的工作效果，所述闸阀为刀闸阀。
进一步地，为提高本发明的工作效果，确保闭塞球体能够封堵好管道，同时对管道损伤低，闭塞球体7采用泡沫聚氨酯材料。
实施例，伸缩式三通换向管装置与管道B和管道C接通，管道B与三通管通过刀闸阀B相连接，管道C和三通管通过法兰相连接；三通管另一端与过渡管2相连接，过渡管2另一端与伸缩储球管通过锁紧装置相配合连接，其中伸缩储球管3通过在过渡管2内部进行活塞运动来实现伸缩储球管3与三通换向管1的密封与分离, 其中伸缩储球管3内部存储有闭塞球体7且另一端与打球管4通过可拆卸式的沟槽卡箍5相配合连接。
如图二所示，往打球管4施压后，伸缩储球管3内的闭塞球体7开始向右侧管道内移动，在打球管压差的推动下通过伸缩储球管发射进入管道C，达到需要延长的目标点，利用预定压缩量封堵密封管路。
如图三所示，接通延长管后，反向施压，闭塞球体7再次经过管道C退回至伸缩储球管3。
如图四所示，继续利用伸缩油缸6将打球管4和伸缩储球管3抽出至刀闸板A外侧，再关闭刀闸阀A，打开刀闸阀B，然后切换接通排泥、送泥管道。
如图五所示，在刀闸阀A关闭时，通过沟槽卡箍5拆装打球管4可快速更换闭塞球体7。
本发明是如下工作的。
第一，更换延长管路（此时伸缩储球管和过渡管处于敞开状态）。首先利用液动驱动装置关闭刀闸阀B，打开刀闸阀A，然后利用伸缩油缸将打球管和储球管移动至与过渡管紧密贴合状态，闭塞球体在打球管压差的推动下通过伸缩储球管发射进入管道，达到需要延长的目标点，利用预定压缩量封堵密封管路。
第二，管路恢复接通状态（此时伸缩储球管和过渡管处于闭合状态）。接通延长管后，反向施压，闭塞球体再次经过管道退回伸缩储球管，继续利用伸缩油缸将打球管和伸缩储球管抽出至刀闸板外侧，再关闭刀闸阀A，打开刀闸阀B，然后切换接通排泥和送泥管道。
其每一次接长延长管时，伸缩管储球管将进行1次完整的活塞伸缩动作。
本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.伸缩式三通换向打球装置，其特征是包括三通管（1），所述三通管中的一个管道通过闸阀（8）连接过渡管（2），所述过渡管（2）内腔中设有伸缩储球管（3），所述伸缩储球管（3）一端位于过渡管（2）中，其另一端延伸而出并连接用于施压的打球管（4）；所述伸缩储球管（3）配有伸缩油缸（6），由伸缩油缸驱动在过渡管中做活塞运动；所述伸缩储球管（3）中设有闭塞球体（7）。
2.根据权利要求1所述的伸缩式三通换向打球装置，其特征是三通管中的进水管道上设有闸阀。
3.根据权利要求1所述的伸缩式三通换向打球装置，其特征是所述打球管（4）上设有打压孔和排水孔。
4.根据权利要求1所述的伸缩式三通换向打球装置，其特征是所述伸缩储球管（3）通过沟槽卡箍（5）连接打球管（4）。
5.根据权利要求1所述的伸缩式三通换向打球装置，其特征是所述过渡管（2）与伸缩储球管（3）之间设有密封装置和锁紧装置。
6.根据权利要求1或2所述的伸缩式三通换向打球装置，其特征是所述闸阀为刀闸阀。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的伸缩式三通换向打球装置，其特征是所述闭塞球体（7）采用泡沫聚氨酯材料。
8.使用如权利要求1所述的伸缩式三通换向打球装置延长管道的方法，包括如下步骤：
S1,关闭进水管道，打开与过渡管相连的闸阀；
S2,启动伸缩油缸，将打球管和伸缩储球管移动至与过渡管紧密贴合状态；
S3,打球管施压，闭塞球体发射进入到管道中，达到需要延长的目标点，利用预定压缩量封堵密封管道；
S4,安装延长管道；
S5,接通延长管道后，打球管反向施压，闭塞球体返回伸缩储球管；
S6,伸缩气缸工作，将伸缩储球管抽出至闸阀外侧；
S7,关闭与过渡管相连的闸阀，打开进水管道。
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