CN113154135A - 一种楔环压缩式管线封堵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种楔环压缩式管线封堵装置，包括安装于构筑物或保护管的穿孔与管线之间的封堵装置，封堵装置包括至少一个中楔环、至少一个外楔环以及至少一个内楔环，中楔环至少有内、外各一环相向的梯形断面楔槽，其中，内楔环、外楔环分别从内、外侧楔入中楔环，至少一个中楔环通过锁紧连接件向着中间挤压产生纵向相向的位移、压缩，至少一个外楔环以及至少一个内楔环（3）通过锁紧连接件向着中间挤压在中楔环楔槽内产生相向的径向滑移，产生径向的相向压涨，使外楔环、内楔环分别与穿孔、管线（9）挤压密封。本发明结构简单，安装方便，工作原理清晰，各部件均为实体结构，机械强度高、耐久性能好、封堵承压能力强、性能更加可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种封堵装置，具体涉及一种楔环压缩式管线封堵装置。
背景技术
目前，线缆、管道通过构筑物或保护管的穿孔，阻水、防火封堵常用方式有塑状堵泥封堵、充气包封堵、挤压双“U”型橡胶环装置封堵、叠层橡胶圈封堵等，虽然它们具有各自的优点，但仍存在较多欠缺。
塑状堵泥封堵：封堵性能受安装工艺影响大，机械强度低容易变形失效，耐久性差使用寿命低，不可重复使用，不环保。
充气包封堵：安装需专用充气设备，机械强度低容易破坏失效，封堵性能靠气体压力挤压缝隙实现，密封度低封堵效果差，安装质量较难控制，耐久性差使用寿命低。
挤压双“U”型橡胶环装置封堵：装置结构复杂，机械强度低容易破坏失效，封堵性能靠“U”型橡胶环挤压缝隙实现，密封度低封堵效果差，耐久性差使用寿命低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是一种楔环压缩式管线封堵装置，其结构简单，机械强度高，安装方便，造价低，封堵密封性能优良，耐久性好使用寿命长，能够很好的解决现有技术中的不足。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种楔环压缩式管线封堵装置，包括安装于构筑物或保护管的穿孔与管线之间的封堵装置，所述封堵装置包括至少一个中楔环、至少一个外楔环以及至少一个内楔环，中楔环至少有内、外各一环相向的梯形断面楔槽。其中，内楔环、外楔环分别从内、外侧楔入中楔环，楔槽与楔入的外楔环、内楔环互为啮合紧密接触。至少一个中楔环通过锁紧连接件向着中间挤压产生纵向相向的位移、压缩，至少一个外楔环以及至少一个内楔环通过锁紧连接件向着中间挤压在中楔环楔槽内产生相向的径向滑移，产生径向的相向压涨，使外楔环、内楔环分别与穿孔、管线挤压密封。
作为优选的技术方案，内楔环、外楔环、中楔环均在其中一处设径向开口分割，分割面为互为啮合的迷宫状密封结构。
作为优选的技术方案，所述锁紧连接件包括一根以上的连接螺栓、一片以上的连接压片以及螺栓楔块，螺栓楔块分别安装于中楔环的外部，连接压片安装于螺栓楔块的外部，连接螺栓自一侧的连接压片穿过，并穿过中楔环的螺栓孔伸出至另一侧连接压片的外部，连接螺栓的伸出端安装一弹簧，弹簧的另一端锁附一螺母。
作为优选的技术方案，连接螺栓与螺栓楔块之间为过盈配合，中楔环设置有沉孔，螺栓楔环与沉孔的接触面为紧密接触的圆锥形面。
作为优选的技术方案，螺栓楔块外平面略高出中楔环外平面，沉孔底部留以空隙。
作为优选的技术方案，连接螺栓采用半圆头方颈螺栓，连接压片上留有与之匹配的方孔，螺栓方颈落入连接压片上留有的方孔内。
作为优选的技术方案，外楔环外壁内楔环内壁均设置有环状纹，增加与穿孔或者管线的摩擦力。
作为优选的技术方案，中楔环、外楔环、内楔环、螺栓楔块均采用弹性橡胶材料制成，连接压板、连接螺栓、弹簧均采用金属材料制成。
作为优选的技术方案，安装时内楔环、中楔环以及外楔环的拼合缝相互间错开布置。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，安装方便，工作原理清晰，各部件均为实体结构，机械强度高、耐久性能好、封堵承压能力强、性能更加可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的内部截面示意图；
图2为本发明的端面示意图；
图3为本发明的拼合面的示意图一；
图4为本发明的拼合面的示意图二；
图5为本发明的内楔环、外楔环、中楔环的组装示意图；
图6为本发明的另一种实施方式的示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。
此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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中的具体含义。
如图1、图2和图6所示，本发明的一种楔环压缩式管线封堵装置，包括安装于构筑物或保护管的穿孔8与管线9之间的封堵装置，所述封堵装置包括至少一个中楔环1、至少一个外楔环2以及至少一个内楔环3，中楔环至少有内、外各一环相向的梯形断面楔槽。其中，内楔环3、外楔环2分别从内、外侧楔入中楔环1，楔槽与楔入的外楔环2、内楔环3互为啮合紧密接触。至少一个中楔环1通过锁紧连接件向着中间挤压产生纵向相向的位移、压缩，至少一个外楔环2以及至少一个内楔环3通过锁紧连接件向着中间挤压在中楔环1楔槽内产生相向的径向滑移，产生径向的相向压涨，使外楔环2、内楔环3分别与穿孔（8）、管线9挤压密封。
本实施例中，内楔环3、外楔环2、中楔环1均在其中一处设径向开口分割，分割面为互为啮合的迷宫状密封结构，本实施例中分割面可以为啮合的矩形状，当然也可以为其它的形状，如图3-图5所示。
如图1所示，锁紧连接件包括一根以上的连接螺栓6、一片以上的连接压片5以及螺栓楔块4，螺栓楔块4分别安装于中楔环1的外部，连接压片5安装于螺栓楔块4的外部，连接螺栓6自一侧的连接压片5穿过，并穿过中楔环1的螺栓孔伸出至另一侧连接压片5的外部，，连接螺栓6的伸出端安装一弹簧7，弹簧7的另一端锁附一螺母，弹簧的作用是在橡胶老化渐失弹性过程中能予以恒定压力。
连接螺栓6与螺栓楔块4之间为过盈配合，中楔环1设置有沉孔，螺栓楔环4与沉孔的接触面为紧密接触的圆锥形面。
其中，螺栓楔块4外平面略高出中楔环1外平面，沉孔底部留以空隙，高出与空隙的配合尺寸以螺栓楔环压入后产生足够的密封性确定。
其中，连接螺栓6采用半圆头方颈螺栓，连接压片5上留有与之匹配的方孔，螺栓方颈落入连接压片上留有的方孔内，可防止外侧旋紧螺帽时螺栓随之转动。
本实施例中，外楔环2外壁、内楔环3内壁均设置有环状纹，增加与穿孔或者线管的摩擦力。
中楔环1、外楔环2、内楔环3、螺栓楔块4均采用弹性、延展性、耐腐蚀性、阻燃性、耐久性及机械强度等基础性能优良的橡胶，连接压板、连接螺栓、弹簧均采用有优良的耐腐蚀性和较好的机械强度的金属。
安装时，内楔环3、中楔环1以及外楔环2的拼合缝相互间错开布置。
通过旋紧连接螺丝螺母，前、后侧连接压片产生纵向向内的均匀挤压力同时作用于中楔块两端，使中楔块产生纵向向内的变形，缩小了梯形楔槽的纵向尺寸，梯形楔槽两侧壁向内挤压，作用于内、外楔环楔入体，使内、外楔环楔入体分别产生向内和向外的径向滑移，即内楔环向内压缩，外楔环块向外扩张，直至内、外楔块挤压到管线外壁、穿孔内壁。
楔环在产生上述作用的同时，拼合面因纵向压力作用使互为啮合迷宫状拼合面受压密封。在旋紧连接螺丝螺母过程中，螺栓楔环受连接板压力作用楔入沉孔，使楔块间及楔环与螺栓间受压密封。从而实现管线外壁、穿孔内壁的整体密封。
根据密封要求及承受压力大小，可串联方式增加楔槽，内、外楔环的数量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种楔环压缩式管线封堵装置，其特征在于：包括安装于构筑物或保护管的穿孔（8）与管线（9）之间的封堵装置，所述封堵装置包括至少一个中楔环（1）、至少一个外楔环（2）以及至少一个内楔环（3），中楔环至少有内、外各一环相向的梯形断面楔槽，其中，内楔环（3）、外楔环（2）分别从内、外侧楔入中楔环（1），楔槽与楔入的外楔环（2）、内楔环（3）互为啮合紧密接触，至少一个中楔环（1）通过锁紧连接件向着中间挤压产生纵向相向的位移、压缩，至少一个外楔环（2）以及至少一个内楔环（3）通过锁紧连接件向着中间挤压在中楔环（1）楔槽内产生相向的径向滑移，产生径向的相向压涨，使外楔环（2）、内楔环（3）分别与穿孔（8）、管线（9）挤压密封。
2.根据权利要求1所述的楔环压缩式管线封堵装置，其特征在于：内楔环（3）、外楔环（2）、中楔环（1）均在其中一处设径向开口分割，分割面为互为啮合的迷宫状密封结构。
3.根据权利要求1所述的楔环压缩式管线封堵装置，其特征在于：所述锁紧连接件包括一根以上的连接螺栓（6）、一片以上的连接压片（5）以及螺栓楔块（4），螺栓楔块（4）分别安装于中楔环（1）的外部，连接压片（5）安装于螺栓楔块（4）的外部，连接螺栓（6）自一侧的连接压片（5）穿过，并穿过中楔环（1）的螺栓孔伸出至另一侧连接压片（5）的外部，连接螺栓（6）的伸出端安装一弹簧（7），弹簧（7）的另一端锁附一螺母。
4.根据权利要求3所述的楔环压缩式管线封堵装置，其特征在于：连接螺栓（6）与螺栓楔块（4）之间为过盈配合，中楔环（1）设置有沉孔，螺栓楔环（4）与沉孔的接触面为紧密接触的圆锥形面。
5.根据权利要求4所述的楔环压缩式管线封堵装置，其特征在于：螺栓楔块（4）外平面略高出中楔环（1）外平面，沉孔底部留以空隙。
6.根据权利要求3所述的楔环压缩式管线封堵装置，其特征在于：连接螺栓（6）采用半圆头方颈螺栓，连接压片（5）上留有与之匹配的方孔，螺栓方颈落入连接压片上留有的方孔内。
7.根据权利要求1所述的楔环压缩式管线封堵装置，其特征在于：外楔环（2）外壁、内楔环（3）内壁均设置有环状纹，增加与穿孔或者线管的摩擦力。
8.根据权利要求1所述的楔环压缩式管线封堵装置，其特征在于：中楔环（1）、外楔环（2）、内楔环（3）、螺栓楔块（4）均采用弹性橡胶材料制成，连接压板、连接螺栓、弹簧均采用金属材料制成。
9.根据权利要求1所述的楔环压缩式管线封堵装置，其特征在于：安装时，内楔环（3）、中楔环（1）以及外楔环（2）的拼合缝相互间错开布置。
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