CN115750985A - 一种油气管道作业封堵头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油气管道作业封堵头,属于油气管道施工作业技术领域,该封堵头包括主体、端盖、环状气囊和安装环,主体为圆柱状结构,主体上有定位环台和长台阶,主体的内部设置有充气管,端盖通过螺纹端头安装在螺纹端孔内,一个或多个环状气囊套装在长台阶上。与现有技术相比,环状气囊与内部安装环的密封连接处采用的是180°的回转翻边,能够显著提升其密封性,与传统90°折边方案相比,其气囊封堵内压可以提升60%以上,此外,该作业封堵头采用多气囊同轴串联的布置形式且配置有安全阀,能够适应中高压、复杂环境,即便遇到内壁毛刺或异物剐蹭导致某个气囊损坏,其他气囊依旧可以独立封堵,其封堵压力可达1.6至2.5MPa。
Description
技术领域
本发明属于油气管道施工作业技术领域,尤其涉及一种油气管道作业封堵头。
背景技术
在石油天然气长输管道、城市燃气管道施工中,管道坡口为厂家预制或现场提前制作,由于管道工程量较大,施工周期长,均按照施工节点分作业面进行,每日施工完成后,均会出现未焊接管道坡口(俗称留头),如不进行封堵,夜间会存在动物、灰尘石砂进入管道,可能对管道造成破坏,或影响后期试压、清管等工序。由于管道的直径不同,如何寻找合适的封堵装置长期困扰该技术领域的施工人员。不仅在前期施工过程中,而且在后期特定管道维修、检测时,技术人员也需要尺寸合适、承压能力强的封堵装置。例如:某段施工完成后,需要对该段管道进行封堵测压;再例如:当通压后的油气管道或阀体受损时,有时需要在带压情况下实施临时封堵以便维修和更换。如何在带压的情况下及时、可靠的封堵泄漏管道,避免易燃易爆液体或气体泄漏,成为关键的技术难题。
目前,部分技术人员提出了管道封堵气囊的技术方案,由于气囊的尺寸可调,能够满足不同的尺寸管道的封堵工作,具有积极意义。但是,通过进一步的分析和研究,当现有封堵气囊在承压情况下工作时容易出现以下失效情况:
1)气囊所承受的外力大于摩擦力,导致其整体滑移,出现气囊封堵失效。(陈静,闫澍旺. 不同直径匹配度封堵气囊的工作机理和试验验证[J]. 哈尔滨工业大学学报,2018,50(6):131-132)
2)气囊所承受的外压大于内压,引起气囊形状失稳变形而失效。(曾强.管道封堵气囊在管道检修中的应用[J]. 水利建设与管理,2015,35( 9) : 76-77.)
除了上述气囊失效问题外,现有气囊结构还存在如下技术缺陷:
1)封堵气囊普遍采用单气囊结构,管道内壁工况复杂,气囊在膨胀封堵过程中,若遇到内壁毛刺、内壁划痕等容易破损,或遇到内外管道口异物撞击、剐蹭时,容易导致封堵失效。
2)封堵气囊在封堵膨胀时,在压力和外力作用下其轴心容易偏斜、易导致气囊与管道内壁的接触面不对称、受力不均匀,外轮廓存在应力集中点,导致整体承压能力快速下降。
如何解决或改善现有气囊面临的上述问题,是进一步提升气囊封堵质量和扩大气囊应用范围的关键点。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供了一种油气管道作业封堵头,环状气囊与内部安装环的密封连接处采用的是180°的回转翻边,能够显著提升其密封性,此外, 该作业封堵头采用多气囊同轴串联的布置形式且配置有安全阀,能够适应中高压、复杂环境,非常适用于油气管道作业封堵。
本发明通过以下技术手段解决上述问题:
一种油气管道作业封堵头,其特征在于,包括主体、端盖、环状气囊和安装环,其中:所述主体为圆柱状结构,主体的一端设置有定位环台,主体在定位环台的内侧形成长台阶,主体的另一端设置有螺纹端孔,主体的内部设置有充气管;
所述充气管包括轴向布置的充气主孔和径向布置的充气分孔,所述充气主孔外端设置有充气嘴,充气嘴上套装有气嘴密封圈,充气主孔的内端密封,充气分孔的内端连通所述充气主孔;所述端盖通过螺纹端头安装在螺纹端孔内;一个或多个所述环状气囊套装在长台阶上,环状气囊的两侧由定位环台和端盖限位,多个环状气囊之前设置有间隔环,环状气囊的内侧开口处设置有180°的回转翻边,环状气囊的外侧设置有接触密封管壁用的凸起密封环;所述安装环套装在长台阶上、且位于环状气囊的内部,安装环用于定位、密封所述环状气囊;所述安装环的表面开设有通气口,所述通气口位于充气分孔上,安装环的内壁中部设置有定位凸台,定位凸台的两侧台阶形成安装环状气囊用的安装腔,所述安装腔的底部设置有限位环槽,限位环槽用于安装环状气囊的回转翻边。
优选的,还包括安全阀,安全阀安装在充气分孔内、且包括带孔腰型螺母、通气槽、移动轴、底盘、密封锥头、阀体密封圈、通气孔、密封压簧、定磁环和动磁环,其中:
所述带孔腰型螺母安装在充气分孔顶部的螺纹腔内,带孔腰型螺母的腰部与螺纹腔的内壁之间形成所述通气槽;
所述移动轴可移动的安装在带孔腰型螺母的中孔内;
所述底盘设置在移动轴的底部,底盘与充气分孔之间采用间隙配合,间隙为0.20mm至1.50mm;
所述密封锥头设置在底盘下侧,密封锥头的尺寸与充气分孔的底孔的尺寸一致,密封锥头上套装有阀体密封圈;
所述阀体密封圈与底盘紧密贴合、且尺寸一致,阀体密封圈与底盘的周边对称开设有多个通气孔;
所述密封压簧安装在底盘与带孔腰型螺母之间;
所述定磁环套装在移动轴上、且与带孔腰型螺母固连;
所述动磁环套装在移动轴上、且与底盘固连;
所述定磁环和动磁环的异极相对、相互吸引。
优选的,还包括设置在主体两端的定位盖、可伸缩的定位杆、带动定位杆运动的驱动盘、以及带动驱动盘运动的驱动杆,其中:
前侧的定位盖固定在定位环台的端面上,后侧的定位盖设置在端盖的顶部、且与端盖形成一体结构;
所述定位盖的中心设置有安装孔,定位盖的径向对称设置有三个或四个滑槽,前侧的定位盖的滑槽底部设置有连接螺丝,连接螺丝用于连接定位盖和主体,前侧的定位盖上设置有安装充气嘴用的气嘴孔;
所述定位杆包括滑板和传动杆,所述滑板可移动的安装在滑槽内,所述传动杆竖直设置在滑板的底部,传动杆上套装有滑套,传动杆的顶部安装有限位螺母,滑板的外部包裹有弹性接触头;
所述驱动盘的中部设置有限位孔,驱动盘上对称设置有三个或四个驱动弧槽,所述驱动弧槽套装在滑套上、且由限位螺母定位,驱动盘上还设置有安装充气嘴用的气嘴弧槽;
所述驱动杆依次穿过前侧的驱动盘的限位孔、前侧的定位盖的安装孔、主体的传动孔、端盖的中心螺纹孔、后侧的定位盖安装孔和后侧的驱动盘的限位孔,驱动杆的旋转能够同步带动前侧的驱动盘和后侧的驱动盘的旋转、并带动驱动弧槽旋转以驱动定位杆沿滑槽同步前后移动。
优选的,所述滑槽底部靠近外端的位置设置有一个或多个滚珠、以降低驱动定位杆的移动摩擦力。
优选的,所述驱动盘的限位孔上设置有键槽,键槽与驱动杆上的花键配合传动。
优选的,驱动盘匀速旋转35°至55°的过程中,滑套也从底端移动到顶端,滑套的外轮廓在驱动盘上的投影的包络线形成了驱动弧槽的内轮廓。
优选的,所述气嘴弧槽与驱动盘同心布置。
优选的,所述驱动杆的末端设置有驱动头,驱动杆的两端设置有螺纹段,驱动头与前侧的驱动盘之间设置有弹簧。
优选的,所述驱动杆的中部套装有一个或多个传动密封圈,所述传动密封圈用于动密封驱动杆与传动孔之间的间隙。
优选的,所述传动密封圈为O型密封圈或Y型密封圈。
本发明的一种油气管道作业封堵头具有以下有益效果:
(1)环状气囊与内部安装环的密封连接处采用的是180°的回转翻边,增加了其接触面和摩擦力,能够显著提升其密封性,与传统90°折边方案相比,其气囊封堵内压可以提升60%以上,解决了在封堵过程中,由于管内压力增大,使橡胶气囊端面的横截面变窄,导致橡胶气囊容易脱落或漏气失效的技术问题。
(2)该作业封堵头采用多气囊同轴串联的布置形式且配置有安全阀,能够适应中高压、复杂环境,即便遇到内壁毛刺或异物剐蹭导致某个气囊损坏,其他气囊依旧可以独立封堵,其封堵压力可达1.6至2.5MPa。
(3)该作业封堵头设计了可收缩的止动装置,包括定位盖、定位杆、驱动盘和驱动杆等结构,利用驱动杆的旋转运动,能够同步带动前后驱动盘转动,驱动盘的同步转动运动利用驱动弧槽与定位杆的相互作用,驱动定位杆同步伸出或缩回,该结构能够实现不仅能够增加气囊整体的摩擦力,有效避免其整体滑移,还能够在气囊封堵膨胀时,保持其轴心稳定、不偏斜,确保气囊与管道内壁的接触面对称、受力均匀,提升整体承压能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式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方式,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是本发明的双气囊结构示意图;
图2是本发明的充气管结构示意图;
图3是本发明的安全阀结构示意图;
图4是本发明的带孔腰型螺母结构示意图;
图5是本发明的移动轴与底盘以及阀体密封圈装配示意图;
图6是本发明的通气孔结构示意图;
图7是本发明的工作过程示意图;
图8是本发明的安装环结构示意图;
图9是本发明的三气囊结构示意图;
图10是本发明的制动和定位装置结构示意图;
图11是本发明的驱动杆结构示意图;
图12是本发明的前侧驱动盘结构示意图;
图13是本发明的后侧驱动盘结构示意图;
图14是本发明的定位盖和定位杆结构示意图;
图15是本发明的滚珠结构示意图;
图16是本发明的滑槽结构示意图;
图17是本发明的传动密封圈安装示意图;
图18是本发明的O型密封圈安装示意图;
图19是本发明的Y型密封圈安装示意图。
其中,1-主体、101-定位环台、102-长台阶、103-螺纹端孔、104-充气管、105-传动孔、1041-充气主孔、1042-充气分孔、1043-充气嘴、1044-螺纹腔、1045-底孔、1046-气嘴密封圈、2-端盖、201-螺纹端头、202-中心螺纹孔、3-环状气囊、301-回转翻边、302-凸起密封环、4-安装环、401-通气口、402-定位凸台、403-安装腔、404-限位环槽、5-间隔环、6-安全阀、601-带孔腰型螺母、602-通气槽、603-移动轴、604-底盘、605-密封锥头、606-阀体密封圈、607-通气孔、608-密封压簧、609-定磁环、610-动磁环、7-定位盖、701-安装孔、702-滑槽、703-连接螺丝、704-气嘴孔、705-滚珠、8-定位杆、801-滑板、802-传动杆、803-滑套、804-限位螺母、805-弹性接触头、9-驱动盘、901-限位孔、902-驱动弧槽、903-气嘴弧槽、904-键槽、10-驱动杆、1001-驱动头、1002-螺纹段、1003-弹簧、11-传动密封圈、1101-O型密封圈、1102-Y型密封圈、1103-耐磨环。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
以下将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例一
如图1和图2所示,一种油气管道作业封堵头包括主体1、端盖2、环状气囊3和安装环4,其中:主体1为圆柱状结构,主体1的一端设置有定位环台101,主体1在定位环台101的内侧形成长台阶102,长台阶102用于套装环状气囊3,主体1的另一端设置有螺纹端孔103,主体1的内部设置有充气管104,本实施例中,主体1上串联布置有两个环状气囊3。
图中,充气管104包括轴向布置的充气主孔1041和径向布置的两个充气分孔1042,充气主孔1041外端设置有充气嘴1043,充气嘴1043上套装有气嘴密封圈1046,充气主孔1041的内端密封,充气分孔1042的内端连通充气主孔1041,端盖2通过螺纹端头201安装在螺纹端孔103内。
图中,两个环状气囊3套装在长台阶102上,环状气囊3的两侧由定位环台101和端盖2限位,多个环状气囊3之前设置有间隔环5,环状气囊3的内侧开口处设置有180°的回转翻边301,180°的回转翻边301包括一个轴向的翻边和一个径向的翻边,环状气囊3的外侧设置有接触密封管壁用的凸起密封环302;安装环4套装在长台阶102上、且位于环状气囊3的内部,安装环4用于定位、密封环状气囊3。
需要说明的是,安装环4的表面开设有通气口401,通气口401为弧形开口,其角度范围为15°至30°,通气口401位于充气分孔1042上,充气分孔1042内可以安装安全阀6、或单向阀等,充气分孔1042内也可以不安装阀体。
图中,安装环4的内壁中部设置有定位凸台402,定位凸台402的两侧台阶形成安装环状气囊3用的安装腔403,安装腔403的底部设置有限位环槽404,限位环槽404用于安装环状气囊3的回转翻边,如图8所示。
实际安装时,首先将环状气囊3的回转翻边301套装在安装环4上,再依次将环状气囊3和安装环4套在长台阶102上,环状气囊3的间隔处布置有间隔环5,其次,再将上紧端盖2,此时,每个环状气囊3的开口两侧均受到挤压,在挤压力的作用下,实现密封。环状气囊与内部安装环的密封连接处采用的是180°的回转翻边,增加了其接触面和摩擦力,能够显著提升其密封性,与传统90°折边方案相比,其气囊封堵内压可以提升60%以上,解决了在封堵过程中,由于管内压力增大,使橡胶气囊端面的横截面变窄,导致橡胶气囊容易脱落或漏气失效的技术问题。
实施例二
如图3至图7所示,安全阀6包括带孔腰型螺母601、通气槽602、移动轴603、底盘604、密封锥头605、阀体密封圈606、通气孔607、密封压簧608、定磁环609和动磁环610,图中,带孔腰型螺母601安装在充气分孔1042顶部的螺纹腔1044内,带孔腰型螺母601的腰部与螺纹腔1044的内壁之间形成通气槽602,充气分孔1042的顶部攻丝形成螺纹腔1044,移动轴603可移动的安装在带孔腰型螺母601的中孔内,移动轴603最外端不超出带孔腰型螺母601的端面,避免安装环4无法套装;底盘604设置在移动轴603的底部,底盘604与充气分孔1042之间采用间隙配合,间隙为0.20mm至1.50mm,保证底盘604可以上下移动、且避免大量液体或气体从间隙通过;密封锥头605设置在底盘604下侧,密封锥头605的尺寸与充气分孔1042的底孔1045的尺寸一致,密封锥头605上套装有阀体密封圈606;阀体密封圈606与底盘604紧密贴合、且尺寸一致,阀体密封圈606与底盘604的周边对称开设有多个通气孔607,图中,通气孔607的数量为四个,密封压簧608安装在底盘604与带孔腰型螺母601之间;定磁环609套装在移动轴603上、且与带孔腰型螺母601固连;动磁环610套装在移动轴603上、且与底盘604固连。
工作过程如下:在未受外力时,定磁环609和动磁环610相互吸引,磁吸力大于密封压簧608的弹力,密封锥头605远离通气分孔1042,如图3所示。当通气口401内的压力突增时,由于高压液体或气体无法大量穿过通气孔607,因此形成压力侧,此时,底盘604靠近通气槽602的一侧受力增大,当外侧压力与密封压簧608的弹力之和大于磁吸力时,定磁环609和动磁环610相互分离,密封锥头605进入底孔1045、与阀体密封圈606配合完成对通气分孔1042的封堵,如图9所示。当需要恢复初始位置时,只需要增大通气主孔1041的压力,此时,底盘604靠近底孔1045的一侧受力增大,当内侧压力与磁吸力之和大于密封压簧608的弹力时,动磁环610向上运动直至定磁环609和动磁环610相互吸引,密封锥头605远离底孔1045。实际工作时,当某个环状气囊破损时,高压气体或液体快速进入到环状气囊内部,此时,内部的安全阀被触发,对应的通气分孔关闭,实现自封堵,其中:密封锥头605、通气槽602、密封压簧608、通气孔607等的尺寸要基于上述工作原理具体设计。
需要说明的是,螺纹腔1044和通气孔1045是在主体1上直接攻丝和钻孔,是一体设计,该安全阀6与主体1采用一体结构,布局紧凑、密封性能好,即便遇到内壁毛刺或异物剐蹭导致某个气囊损坏,其他气囊依旧可以独立封堵,例如:内侧气囊破损后,由于安全阀的存在,外侧气囊依旧可以继续封堵。
实施例三
如图9所示,该油气管道作业封堵头包括主体1、端盖2、三个环状气囊3、三个安装环4、两个间隔环5和三个安全阀6。图中,该作业封堵头采用三气囊同轴串联的布置形式且配置有安全阀,能够适应中高压、复杂环境,其封堵压力可达2.5MPa,在实际应用时,可以灵活调环状气囊3的尺寸和数量。
实施例四
如图10至图16所示,还包括设置在主体1两端的定位盖7、可伸缩的定位杆8、带动定位杆8运动的驱动盘9、以及带动驱动盘9运动的驱动杆10,其中:前侧的定位盖7固定定位环台101的端面上,后侧的定位盖7设置在端盖2的顶部、且与端盖2形成一体结构,后侧的定位盖7可由铣刀在端盖2顶部铣出;图中,定位盖7的中心设置有安装孔701,定位盖7的径向对称设置有三个或四个滑槽702,前侧的定位盖7的滑槽702底部设置有连接螺丝703,连接螺丝703用于连接定位盖7和主体1,前侧的定位盖7上设置有安装充气嘴1043用的气嘴孔704。
图11中,定位杆8包括滑板801和传动杆802,滑板801可移动的安装在滑槽702内,传动杆802竖直设置在滑板801的底部,传动杆802上套装有滑套803,传动杆802的顶部安装有限位螺母804,滑板801的外部包裹有弹性接触头805,具体的,滑板801和滑槽702形成卡槽、滑块结构,滑板801从顶部安装后,只能沿滑槽702伸缩运动,不能脱离滑槽702,实际工作时,滑槽702底部靠近外端的位置设置有一个或多个滚珠705、以降低驱动定位杆8的移动摩擦力。
图中,驱动盘9的中部设置有限位孔901,驱动盘9上对称设置有三个或四个驱动弧槽902,驱动弧槽902套装在滑套803上、且由限位螺母804定位,驱动盘9上还设置有安装充气嘴1043用的气嘴弧槽903,具体的,驱动盘9匀速旋转35°至55°的过程中,滑套803也从底端移动到顶端,滑套803的外轮廓在驱动盘9上的投影的包络线形成了驱动弧槽902的内轮廓。气嘴弧槽903与驱动盘9同心布置,气嘴弧槽903角度范围为35°至55°。
具体工作时,驱动杆10依次穿过前侧的驱动盘9的限位孔901、前侧的定位盖7的安装孔701、主体1的传动孔105、端盖2的中心螺纹孔202、后侧的定位盖7安装孔701和后侧的驱动盘9的限位孔901 ,驱动杆10的旋转能够同步带动前侧的驱动盘9和后侧的驱动盘9的旋转、并带动驱动弧槽902旋转以驱动定位杆8沿滑槽702同步前后移动,图中,定位杆8和驱动盘9的尺寸保持一致。
在封堵工作时,首先将封堵头置入管道内,旋转驱动杆,驱动杆能够同步带动前后驱动盘转动,驱动盘的同步转动运动利用驱动弧槽与定位杆的相互作用,驱动定位杆同步伸出,直至驱动杆的末端与管壁紧密接触,此时,该止动装置不仅能够增加气囊整体的摩擦力,有效避免其整体滑移,还能够在气囊封堵膨胀时,保持其轴心稳定、不偏斜,确保气囊与管道内壁的接触面对称、受力均匀,提升整体承压能力。
需要再次说明的是,为了保证驱动盘9与驱动杆10同步旋转,驱动盘9的限位孔901上设置有键槽904,键槽904与驱动杆10上的花键配合传动。驱动杆10的末端还能够设置驱动头1001,驱动头1001为六角或八角头,驱动杆10的两端设置有螺纹段1002,前侧的螺纹段1002与安装孔701螺纹连接,后侧的螺纹段1002与中心螺纹孔202螺纹连接,驱动头1001与前侧的驱动盘9之间还可以设置弹簧1003,弹簧1003能够增加定位杆8的预紧力,避免误转动,确保驱动杆10可靠伸出,保证封堵头的轴心稳定。
实施例五
如图18和图19所示,驱动杆10的中部套装有一个或多个传动密封圈11,传动密封圈11用于动密封驱动杆10与传动孔105之间的间隙,传动密封圈11包括O型密封圈1101或Y型密封圈1102或高压密封环1104,该密封方案能够在低成本的方案下,有效防止管道内部油气泄漏。
具体的,驱动杆10的中部套装Y型密封圈1102和耐磨环1103,其中:Y型密封圈1102分为第一Y型密封圈、第二Y型密封圈;第一Y型密封圈和第二Y型密封圈相对设置,第一Y型密封圈的开口向外,第二Y型密封圈的开口向内,第一Y型密封圈和第二Y型密封圈的中部设置有耐磨环1103,图中,该作业封堵头的驱动杆和主体传动孔之间布置了新型密封方案,密封方案中利用耐磨环和多密封圈提升了其密封性和同轴度,能够在低成本的方案下,有效防止管道内部油气泄漏,耐磨环采用尼龙材料,不仅耐磨度高,而且具有一定的润滑作用。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种油气管道作业封堵头,其特征在于,包括主体(1)、端盖(2)、环状气囊(3)和安装环(4),其中:
所述主体(1)为圆柱状结构,主体(1)的一端设置有定位环台(101),主体(1)在定位环台(101)的内侧形成长台阶(102),主体(1)的另一端设置有螺纹端孔(103),主体(1)的内部设置有充气管(104);
所述充气管(104)包括轴向布置的充气主孔(1041)和径向布置的充气分孔(1042),所述充气主孔(1041)外端设置有充气嘴(1043),充气嘴(1043)上套装有气嘴密封圈(1046),充气主孔(1041)的内端密封,充气分孔(1042)的内端连通所述充气主孔(1041);
所述端盖(2)通过螺纹端头(201)安装在螺纹端孔(103)内;
一个或多个所述环状气囊(3)套装在长台阶(102)上,环状气囊(3)的两侧由定位环台(101)和端盖(2)限位,多个环状气囊(3)之前设置有间隔环(5),环状气囊(3)的内侧开口处设置有180°的回转翻边(301),环状气囊(3)的外侧设置有接触密封管壁用的凸起密封环(302);
所述安装环(4)套装在长台阶(102)上、且位于环状气囊(3)的内部,安装环(4)用于定位、密封所述环状气囊(3);
所述安装环(4)的表面开设有通气口(401),所述通气口(401)位于充气分孔(1042)上,安装环(4)的内壁中部设置有定位凸台(402),定位凸台(402)的两侧台阶形成安装环状气囊(3)用的安装腔(403),所述安装腔(403)的底部设置有限位环槽(404),限位环槽(404)用于安装环状气囊(3)的回转翻边。
2.根据权利要求1所述的油气管道作业封堵头,其特征在于,还包括安全阀(6),安全阀(6)安装在充气分孔(1042)内、且包括带孔腰型螺母(601)、通气槽(602)、移动轴(603)、底盘(604)、密封锥头(605)、阀体密封圈(606)、通气孔(607)、密封压簧(608)、定磁环(609)和动磁环(610),其中:
所述带孔腰型螺母(601)安装在充气分孔(1042)顶部的螺纹腔(1044)内,带孔腰型螺母(601)的腰部与螺纹腔(1044)的内壁之间形成所述通气槽(602);
所述移动轴(603)可移动的安装在带孔腰型螺母(601)的中孔内;
所述底盘(604)设置在移动轴(603)的底部,底盘(604)与充气分孔(1042)之间采用间隙配合,间隙为0.20mm至1.50mm;
所述密封锥头(605)设置在底盘(604)下侧,密封锥头(605)的尺寸与充气分孔(1042)的底孔(1045)的尺寸一致,密封锥头(605)上套装有阀体密封圈(606);
所述阀体密封圈(606)与底盘(604)紧密贴合、且尺寸一致,阀体密封圈(606)与底盘(604)的周边对称开设有多个通气孔(607);
所述密封压簧(608)安装在底盘(604)与带孔腰型螺母(601)之间;
所述定磁环(609)套装在移动轴(603)上、且与带孔腰型螺母(601)固连;
所述动磁环(610)套装在移动轴(603)上、且与底盘(604)固连;
所述定磁环(609)和动磁环(610)的异极相对、相互吸引。
3.根据权利要求1所述的油气管道作业封堵头,其特征在于,还包括设置在主体(1)两端的定位盖(7)、可伸缩的定位杆(8)、带动定位杆(8)运动的驱动盘(9)、以及带动驱动盘(9)运动的驱动杆(10),其中:
前侧的定位盖(7)固定在定位环台(101)的端面上,后侧的定位盖(7)设置在端盖(2)的顶部、且与端盖(2)形成一体结构;
所述定位盖(7)的中心设置有安装孔(701),定位盖(7)的径向对称设置有三个或四个滑槽(702),前侧的定位盖(7)的滑槽(702)底部设置有连接螺丝(703),连接螺丝(703)用于连接定位盖(7)和主体(1),前侧的定位盖(7)上设置有安装充气嘴(1043)用的气嘴孔(704);
所述定位杆(8)包括滑板(801)和传动杆(802),所述滑板(801)可移动的安装在滑槽(702)内,所述传动杆(802)竖直设置在滑板(801)的底部,传动杆(802)上套装有滑套(803),传动杆(802)的顶部安装有限位螺母(804),滑板(801)的外部包裹有弹性接触头(805);
所述驱动盘(9)的中部设置有限位孔(901),驱动盘(9)上对称设置有三个或四个驱动弧槽(902),所述驱动弧槽(902)套装在滑套(803)上、且由限位螺母(804)定位,驱动盘(9)上还设置有安装充气嘴(1043)用的气嘴弧槽(903);
所述驱动杆(10)依次穿过前侧的驱动盘(9)的限位孔(901)、前侧的定位盖(7)的安装孔(701)、主体(1)的传动孔(105)、端盖(2)的中心螺纹孔(202)、后侧的定位盖(7)安装孔(701)和后侧的驱动盘(9)的限位孔(901) ,驱动杆(10)的旋转能够同步带动前侧的驱动盘(9)和后侧的驱动盘(9)的旋转、并带动驱动弧槽(902)旋转以驱动定位杆(8)沿滑槽(702)同步前后移动。
4.根据权利要求3所述的油气管道作业封堵头,其特征在于,所述滑槽(702)底部靠近外端的位置设置有一个或多个滚珠(705)、以降低驱动定位杆(8)的移动摩擦力。
5.根据权利要求3所述的油气管道作业封堵头,其特征在于,所述驱动盘(9)的限位孔(901)上设置有键槽(904),键槽(904)与驱动杆(10)上的花键配合传动。
6.根据权利要求3所述的油气管道作业封堵头,其特征在于,驱动盘(9)匀速旋转35°至55°的过程中,滑套(803)也从底端移动到顶端,滑套(803)的外轮廓在驱动盘(9)上的投影的包络线形成了驱动弧槽(902)的内轮廓。
7.根据权利要求3所述的油气管道作业封堵头,其特征在于,所述气嘴弧槽(903)与驱动盘(9)同心布置。
8.根据权利要求3所述的油气管道作业封堵头,其特征在于,所述驱动杆(10)的末端设置有驱动头(1001),驱动杆(10)的两端设置有螺纹段(1002),驱动头(1001)与前侧的驱动盘(9)之间设置有弹簧(1003)。
9.根据权利要求3所述的油气管道作业封堵头,其特征在于,所述驱动杆(10)的中部套装有一个或多个传动密封圈(11),所述传动密封圈(11)用于动密封驱动杆(10)与传动孔(105)之间的间隙。
10.根据权利要求3所述的油气管道作业封堵头,其特征在于,所述传动密封圈(11)为O型密封圈(1101)或Y型密封圈(1102)。
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