CN1666393A - 用于在管道内安装缆索的清管器 - Google Patents

Abstract

一种用于在管道中安装缆索的清管器，其特征在于它包括一个主体(2、2’、2”)和一个设计为沿管道(8)内表面行进的密封件(3、3’、3”)，所述主体包括一个在其上面安装密封件的径向弹性管件(9)和一个固定于所述管件上或与其为一体的支撑件(13、13’、13”)，该支撑件有一个用于在管道内引导清管器的导向面(14)，该导向面的直径稍小于密封件的最大直径，使得当清管器通过管道的变形部分时该支撑件使管件径向变形。

Description

用于在管道内安装缆索的清管器

技术领域

本发明涉及缆索安装技术领域，例如掩埋和/或水下安装管道内部的光纤或电缆。术语“缆索”也应当表示用于输送电能、液体和电、光或其他信号的管等。术语“缆索”还涉及单相或三相的低、中和高功率电缆。

背景技术

有各种已知方法用于在管道内安装缆索。下面详细说明这些方法。

“拉”表示缆索通过其端部连接到一个已经安装在管道内的吊索上。该吊索被连接到缠绕吊索的绞盘的圆筒上并通过在所述管道内滑动缆索使缆索可以安装在管道内。

“拉-推”表示为了减小缆索头上的牵引力并增加安装距离，在进入管道的入口通过使用用于推动缆索的装置同时拉和推。也可以设置向中途标记(half-way mark)驱动缆索的装置。

“吹”表示在缆索供应装置和连接到缆索头的流体密封的清管器之间借助流体在压力下推动安装导管。因此管道内的压力流动使清管器移动，拉动缆索头。加压通常通过空气实现。

“吹-推”表示结合用于所谓“吹”法中的装置，在缆索进入管道的入口使用推动缆索的装置。这样也可以实现缆索安装距离的增加。

“浮-推”和/或“运-推”表示一种技术，其中一种流体，通常是空气或水，以大于缆索移动速度的速度被注入管道中，并且是流体在缆索外层的摩擦力，该摩擦力产生牵引力。在该安装技术中，管道内空气或液体的静压具有将缆索推出管道的效果。

在某种“拉-推”技术中，水也被注入管道中。牵引力来自于固定在缆索头端的清管器，注入管道中的水的压力施加于该缆索头端。因此，该清管器设置有一个或多个密封件。

注入水或其它液体的技术的一个优点是因为浮力和相应的摩擦力而减小了缆索对管道内壁的挤压力。然而安装距离受到最大允许水压的限制，所述最大允许水压由可以施加于清管器的最大压力决定。

因为管道内的曲率半径以及管道轮廓的椭圆形变形，目前的清管器设置有一系列并置的圆锥形或盘形柔性橡胶唇。这些柔性唇具有不能承受通常不超过几巴的高压的缺陷，以至清管器的拉力相对有限。

发明内容

根据这些缺点，本发明的一个目的是提供一种用于在管道中安装缆索的清管器，该清管器使得有可能增加缆索安装距离，也就是能被插入管道中的缆索的长度。

提供一种能被用于将液体如水注入缆索管道内的安装技术中的缆索安装清管器是很有利的。

提供一种用于在管道中安装缆索并且可靠、经济并减少甚至消除液体泄漏的清管器也是很有利的。

提供一种也能用于从管道中拉出缆索的缆索安装清管器是很有利的。

本发明的目的通过根据权利要求1的用于安装缆索的清管器而达到。

在本发明中，一种用于在管道中安装缆索的清管器包括一个主体和一个设计为沿管道内表面行进的密封件，该主体包括一个密封件安装于其上的径向弹性管件和一个固定于该管件上或与其为一体的支撑件，该支撑件有一个设计为在管道中引导清管器的导向面，导向面的直径稍小于密封件的最大直径，以至当清管器通过管道的变形部分时该支撑件使管件径向变形。该支撑件也用作密封件的轴向支撑物。

有利的是，密封件的轴向支撑物的直径接近该密封件外径的事实使得有可能避免密封件的唇颠倒并因此承受高压的问题出现，同时通过将该密封件安装在通过支撑件适应管道变形的弹性管件上而允许该密封件径向变形。

支撑件可以是从主体的管件径向延伸的齿形。这些部件能采用提供低阻力系数的材料，如POM、尼龙或聚四氟乙烯类型的某些塑料与主体一体形成。该主体也可以包括一个部分或完全封住管件一端的径向壁，该壁一方面用于稳定主体，另一方面用于阻挡流体的转移。为了限制主体内的流体静压，可以将一个减压器形式的校准阀安装到主体内，具体地说是径向壁内。有利的是，为了冷却和润滑密封件的唇，一个或多个用于向密封件下游注入一定量水的径向孔在主体中形成。

有利的是，有可能沿轴向串联安装两个或多个主体，以避免当管道不规则时(例如当通过两个管道端部之间的接头时)的压降。

在这种结构中，与减压器连通的径向孔被设置于两个密封件之间，这样就有可能分散连续密封件之间的压力，以及主体管件内部和外部之间的压差。装配几个主体和相应的密封件也使得有可能承受管道中更高的注射压力，并因此增加安装距离。

导向件可以安装在主体或多个主体的各轴端，例如，整体通过固定装置固定，所述固定装置包括，例如，可能在其上固定用于连接缆索头的环或钩或其它连接件的中心固定心轴。

为了适应管道的变形，导向件可以有利地设有弹性件，如设置于导向件外围的弹性指状物。

该导向件在头部可以有利地设置一种圆锥形或基本圆锥形的插座，当清管器用于从管道中拉出缆索时，该插座用于将导向件定位在缆索的箍环上。

几个清管器至少包括一个主体、一个密封件、一个导向装置和一个减压器，并且可以通过铰接固定装置连接起来。

附图说明

结合附图阅读下面的详细说明，可以很清楚地了解到本发明的其它有利目标和特征，其中：

图1是根据本发明的一种清管器实施例的视图，该清管器用于在管道中安装缆索；

图2是沿图1箭头II方向的视图；

图3沿图2中III-III线取的视图；

图4是根据本发明的清管器的一个主体的视图；

图5是沿图4中箭头V方向的视图；

图6是根据本发明的清管器的另一个实施例的纵剖面。

具体实施方式

参考附图，更具体地说是图1至图3，一种用于在管道中安装缆索的清管器包括一个主体2、一个密封件3、前、后导向件4、5、固定清管器各部分的装置6、以及一个连接件7，该连接件用于将清管器连接到要安装在管道中的缆索的一端。一个箍环(未示出)被安装在缆索的端部，该箍环包括一个互补连接件。

主体2包括一个径向弹性管件9、一个径向带壁的部件10，该部件10至少部分封住管件9的一端，除了用于固定装置6的通道以及接收一个阀或减压器的小孔和小洞。壁部件10一方面将主体的内腔11与外部12分离开，另一方面稳固和加强主体，并使主体可以被连接到其他主体和/或导向件4、5。在该实施例中，为了径向有弹性，管件9有必要是一个相对薄壁的中空圆柱体，在下面的说明中将更好地理解该原因。

主体2还包括一个刚性支撑件13，该支撑件从管件9延伸并用作密封件3的轴向支撑物。在该实施例中，密封支撑件13以齿形延伸以至与管件9在径向为一个整体，并设置有一个外围导向面14，该导向面的直径稍小于清管器要插入的管道的直径，并因此稍小于密封件3的最大直径。

因此，导向面14一方面用于定心和引导清管器，具体地说是引导管道中清管器上的密封件3，另一方面为密封件形成刚性轴向支撑物，为了承受高压该密封件最好是唇形密封件，例如V形。当通过管道8的变形部分时，如图2所示，密封支撑件13的外围导向面14开始与管道直径减小部位的内表面相靠接，并使管9在它们安装的那部分产生变形。为了减小作用在清管器上的摩擦力，外围导向面14最好用一种具有很低摩擦系数的材料制成。

当管件9变形时，安装在该管件上的密封件3随之变形，并在管道的内表面和主体之间形成良好密封。这种设计特别地使利用一种适用于高压用途例如大约35巴压力的密封件，如唇形密封件成为可能，这样将充分增加可以插入管道中的缆索的长度。

为了润滑和冷却密封件3的唇15，小径向孔16穿过管件9和/或密封支撑件14，这样为从主体的内腔11到外部空间12的水形成一个通道。主体的外围上孔(例如总共4至8个)的数量和直径，适合于提供充足的水以冷却和润滑结合处，尽管如此，不产生很大的压降。也有可能通过一个阀或减压器18为密封件3提供冷却和润滑水，例如该阀或减压器被安装在主体的壁部件10中的腔内，该减压器18有一个与主体的内腔11相通的入口和一个与外部空间12相通的出口17。如图3或图6所示，减压器18安装在各主体2、2’上的两个密封件3、3’之间，该减压器用于减小外部空间12、12’、12”和主体的内腔11、11’、11”之间的压差。这特别使得有可能分散两个密封件3、3’、3”上的推力负荷。

在图3的实施例中，主体2’、2基本上相同，但是有可能在图6所示主体2’和主体2”的径向壁10’、10”彼此挤压处相对安装主体。

根据图6中实施例的相对安装使得有可能增加密封件3’、3”和支撑件13’、13”之间的距离，这样能改进导向性和清管器密封件的不渗透性。

清管器固定装置6可以包括一个心轴19，该心轴沿清管器的中心轴线布置并通过绕心轴19同轴安装的套管20轴向挤压前、后导向件4、5和主体2、2’、2”。套管20用于确保主体的管件9的开口端21、21’、21”自由，以至管件9可以弹性移动。因此套管20的长度被设计为在管件的开口端21、21’、21”和相邻部件，即端部导向件4、5或相邻主体的壁10’之间存在一定的间隙。

为了使导向件基本为圆锥形，前、后导向件4、5有利地设置有布置在外围且略微倾斜的弹性指状物22。弹性指状物22一方面为管道中的清管器定心，另一方面防止清管器贴在管道的内部，特别是因为，例如，管道端部连接或破损表面而不规则或不连续的管道。弹性指状物也使导向件能适应管道的内轮廓。

为了容纳和定心安装于要从管道中拉出的缆索上的箍环，前导向件4在其前面有利地设置有一个有基本圆锥形或另一种八字形的插座。因此清管器不仅能用于拉出要安装到管道中的缆索，而且能用于推要从管道中拉出的缆索。导向件八字形前面23内的缆索箍环的定心防止管道中的清管器卡住，特别是当管道出现弯曲时。

Claims (11)

1.一种用于在管道中安装缆索的清管器，其特征在于它包括一个主体(2、2’、2”)和一个设计为沿管道(8)内表面行进的密封件(3、3’、3”)，所述主体包括一个在其上面安装密封件的径向弹性管件(9)和一个固定于所述管件上或与其为一体的支撑件(13、13’、13”)，该支撑件有一个用于在管道内引导清管器的导向面(14)，该导向面的直径稍小于密封件的最大直径，使得当清管器通过管道的变形部分时该支撑件使管件径向变形。

2.根据权利要求1所述的清管器，其特征在于支撑件为从管件径向延伸的齿形。

3.根据权利要求1或2所述的清管器，其特征在于支撑件与管件一体形成。

4.根据上述权利要求中一条所述的清管器，其特征在于它包括至少两个主体(2、2’、2”)和密封件(3、3’、3”)。

5.根据上述权利要求所述的清管器，其特征在于主体(2、2’)基本上相同并且沿轴向串联安装。

6.根据权利要求4所述的清管器，其特征在于主体沿轴向相对安装，密封件(3’、3”)安装在清管器的相对端。

7.根据权利要求4、5或6所述的清管器，其特征在于，为了分散两个密封件(3、3’、3”)之间的压力，它包括一个通过小孔(17)与上游主体内的内腔(11’)和外部空间(12’)连通的减压器(18)。

8.根据上述权利要求中一条所述的清管器，其特征在于密封件为高压力唇形密封件。

9.根据上述权利要求中一条所述的清管器，其特征在于它还包括一个前导向件(4)，所述前导向件包括一个圆锥形或八字形的前面，所述前面形成一个插座，用于容纳要从管道中拉出的缆索箍环。

10.根据上述权利要求中一条所述的清管器，其特征在于该清管器包括前、后导向件(4、5)，所述导向件包括倾斜的弹性指状物(22)，使得导向件基本为圆锥形。

11.根据上述权利要求中一条所述的清管器，其特征在于主体的管件基本上为具有一开口端和至少由径向壁部分地封住的一端的中空圆柱体形，密封件和支撑件接近开口端设置。

Images