CN1776280A - 液流用可控伸缩管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液流用可控伸缩管，它包括有导向管、外护套管、密封润滑装置和控制油缸，导向管套入外护套管的管腔中且可沿轴向伸缩运动，该导向管和外护套管的外端各自与液流管道相连接，密封润滑装置设置于导向管的外壁与外护套管的内壁之间，控制油缸对称地沿轴向设置于外护套管的两侧，其二端各自活动地连接于导向管和外护套管的外端部，该控制油缸的压力是可调的。本发明可替代柔性的钢丝橡胶软管作为泥水输送管道中的过渡管道应用在隧道掘进作业中，其不仅具有占据空间小、工作效率高、工人劳动强度小的优点，而且还实现了伸缩受控、长度可调、随动平衡的有益效果，本发明还可用于其它液流性管道中，如水、油等输送管道。

Description

液流用可控伸缩管

技术领域：

本发明涉及一种可伸缩的管道设备，特别涉及一种应用于隧道掘进施工的液流用可控伸缩管。

背景技术：

当前，隧道建筑工程已普通应用了盾构掘进机或顶管掘进机。隧道掘进机在施工过程中会掘出许多浆水状的渣土，这些泥水是通过掘进机中的出土输送系统由地下输送到地面的，该出土输送系统通常都包括有由地下通向地面的泥水输送管道。由于掘进机在地下是逐段向前推进的，所以上述泥水输送管道必须是可以不断向前延伸的，因此该泥水输送管道一般分为三段：运动管道、静止管道和连接于前二者之间的作为过渡的伸缩管道，运动管道连接于掘进机前部的掘进系统上，静止管道铺设于掘进机后方并直通向地面，伸缩管道则一端连接运动管道，另一端连接静止管道，挖出的泥水依次沿着运动管道、伸缩管道和静止管道被送至地面。当掘进机向前推进时，伸缩管道就会延伸以适应运动管道的向前移动。目前隧道掘进机的泥水输送管道所使用的随动伸缩管大多采用大口径的钢丝橡胶软管(俗称“皮龙”)，该钢丝橡胶软管是柔性的且长度能伸缩。在施工过程中，钢丝橡胶软管起初是用起重葫芦吊起中段，使其形成一个弯曲段，以后随着掘进机逐渐向前推进，则通过操作葫芦缓缓下行将吊起的弯曲段逐次放下，钢丝橡胶软管亦随之渐渐趋直以向前伸展适应掘进机的前进。

这种使用钢丝橡胶软管作为伸缩管道的办法，其需要使用起重葫芦，因而导致占据空间大，而且还费工费时、工人劳动强度大、工作效率低。

发明内容：

本发明的目的在于克服隧道施工中使用钢丝橡胶软管所产生的不足，提供一种液流用可控伸缩管，它具有占用空间小、平衡可控、工作效率高和工人劳动强度小的优点。

为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种液流用可控伸缩管，它包括有导向管、外护套管、密封润滑装置和控制油缸，所述导向管套入外护套管的管腔中且可沿轴向伸缩运动，该导向管和外护套管的外端各自与液流管道相连接，所述密封润滑装置设置于导向管的外壁与外护套管的内壁之间，所述控制油缸对称地沿轴向设置于外护套管的两侧，其二端各自活动地连接于导向管和外护套管的外端部，该控制油缸的压力是可调的。

本发明所述的液流用可控伸缩管的密封润滑装置包括有曲颈压环、密封填料、润滑衬套和油杯，所述密封填料与润滑衬套相间地紧密排列环套在导向管的外壁上，并被曲颈压环压固于导向管外壁与外护套管的内壁之间，所述油杯设于外护套管的管壁上且通入该外护套管内，其位置与外护套管内的润滑衬套相对应；在外护套管外端与液流管道接头端之间设有调整垫环，该调整垫环的内环面为一在不同口径之间圆滑过渡的弧形环面；在导向管管体最内端的环周外壁上设置有若干扇形片；在与导管上该扇形片运动区间相对应的外护套管管壁上设有清洗孔。

与现有的钢丝橡胶软管相比较，本发明采取了导向管与外护套管相互密封地套入且可沿轴向伸缩运动的结构，同时在外护套管的外侧设置了压力可调的控制油缸，因而整个液流用可控伸缩管占据空间小、伸缩力和伸缩长度受控可调、减轻了劳动强度、提高了工作效率。

附图说明：

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明延伸状态示意图。

图3是本发明的调整垫环的剖视图。

具体实施方式：

现结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

首先请参阅图1本发明的结构示意图。图1所示液流用可控伸缩管01包括有导向管1、外护套管2、密封润滑装置3、控制油缸4和调整垫环5。所述导向管1和外护套管2是一对相互匹配的管体，它们可以用钢管制成，该导向管1的外径小于外护套管2的内径，并且导向管1套入外护套管2的管腔中，因而导向管1可沿轴向在外护套管2内作伸缩运动。导向管1的外端(图1中为左端)和外护套管2的外端(图1中为右端)各自具有一平面法兰101和201，它们通过螺栓分别与液流管道02和03相连接。液流管道02可以是掘进机中泥水输送管道的运动管道，液流管道03可以是通向地面的静止管道，本发明所述的液流用可控伸缩管01就这样将两段液流管道02和03，即运动管道和静止管道连接起来，并成为两者之间长度可变的过渡管道。当然，液流用可控伸缩管01在液流管路中的连接并不具有方向性，也就是说，图1中的导向管1也可以与液流管道03，即静止管道相连接，外护套管2也可与液流管道02，即运动管道相连接。

仍然请参阅图1，图示密封润滑装置3设置于导向管1的外壁与外护套管2的内壁之间，其包括有曲颈压环301、密封填料(俗称“盘根”)302、润滑衬套303和油杯304。所述密封填料302和润滑衬套303互相相间地紧密排列且环套在导向管1的外壁上，曲颈压环301套入导向管1外壁与外护套管2内壁之间的空隙中，并且通过旋固在外护套管2内端平面法兰202上的螺钉从外侧向内将密封填料302和润滑衬套303紧紧地压固在导向管1的外壁与外护套管2的内壁之间，从而使导向管1与外护套管2之间在径向上被密封起来。所述油杯304设于外护套管2的管壁上，其位置与外护套管2内的润滑衬套303相对应，该油杯304通入外护套管2内以便由管外向管内注入润滑油。

图1所示液流用可控伸缩管01具有二个控制油缸4，该控制油缸4对称地沿轴向设置于外护套管2的两侧，其一端活动地连接于外护套管2的外端部(图1中为右端部)，其另一端活动地连接于导向管1的外端部(图1中为左端部)，在本实施例中上述活动连接方式采用铰接，该控制油缸4可驱动导向管1在外护套管2的内腔中作伸缩运动。

如图1所示，本发明所述液流用可控伸缩管01在外护套管2的外端(图中为右端)与液流管道03的接头端之间还设有调整垫环5，该调整垫环5夹置并用螺栓紧固在外护套管2的平面法兰201与液流管道03的接头之间，在平面法兰201与调整垫环5之间以及在调整垫环5与液流管道03的接头之间均垫衬有密封垫圈501。此外，在导向管1外端的平面法兰101与液流管道02的接头之也垫衬有密封垫圈102。上述密封垫圈501和102可以确保所述液流用可控伸缩管01与液流管道02、03连接的密封性。再请参阅图3调整垫环5的剖面图，图示调整垫环5一端口径铰大，另一端口径较小，以便分别与外护套管2的内径和液流管道03的内径相对应；该调整垫环5的内环面502为一在该二不同口径之间圆滑过渡的弧形环面，这样的过渡形状可以改善管道内流体的流动状态，减少泥砂在口径变化处的淤积，以减少对流体的阻力。

再请参阅图1，在所述导向管1管体的最内端(图中为右端)，其环周外壁上设置有若干扇形片103，当导向管1在外护套管2内作伸缩运动时，导向管1管体上的扇形片103也随之来回作直线运动，从而将导向管1外壁与外护套管2内壁之间的泥砂清除掉，以免泥砂沉积影响液流用可控伸缩管01的延伸运动。为了进一步减少泥砂的淤积，在导向管1伸出时与扇形片103运动区间相对应的外护套管2的管壁上设有清洗孔203及其孔塞，通过清洗孔203可以向外护套管2内注水以清洗泥砂。

本发明所述液流用可控伸缩管01作为过渡管道连接在液流管道的静止管道和运动管道之间。当管道内充满液体(例如泥水)时，会对管道产生向两端的轴向外伸力，从而造成液流用可控伸缩管01向外伸长而导致工作中长度的不稳定。所述控制油缸4可通过调节油压而产生轴向的拉力以克服上述外伸力，从而实现液流用可控伸缩管01的随动平衡。当液流管道的运动管道02向前移动(例如掘进机向前推进)时，通过调节油压控制油缸4可驱动导向管1由外护套管2中延伸出来，并与运动管道02同步前进；当运动管道02停止前进(例如掘进机停止推进)时，控制油缸4又可通过调节油压控制导向管1的延伸运动同步停止，恢复平衡状态。在工作中，通过油杯304可注入润滑油到润滑衬套303上，以保证导向管1伸缩运动的润滑。通过清洗孔203可注水对导向管1与外护套管2之间的泥砂进行有效的冲洗。所述液流用可控伸缩管01工作时的延伸状态可见图2。

本发明所述的液流用可控伸缩管替代柔性的钢丝橡胶软管作为泥水输送管道中的过渡管道应用在隧道掘进作业中，不仅具有占据空间小、工作效率高、工人劳动强度小的优点，而且还实现了伸缩受控、长度可调、随动平衡的有益效果。本发明所述液流用可控伸缩管不仅可用在地下隧道施工中作为泥水输送的过渡管道，而且还可用于其它液流性管道中，如水、油等输送管道。

Claims (5)

1、一种液流用可控伸缩管，其特征在于：它包括有导向管、外护套管、密封润滑装置和控制油缸，所述导向管套入外护套管的管腔中且可沿轴向伸缩运动，该导向管和外护套管的外端各自与液流管道相连接，所述密封润滑装置设置于导向管的外壁与外护套管的内壁之间，所述控制油缸对称地沿轴向设置于外护套管的两侧，其二端各自活动地连接于导向管和外护套管的外端部，该控制油缸的压力是可调的。

2、根据权利要求1所述的液流用可控伸缩管，其特征在于：所述密封润滑装置包括有曲颈压环、密封填料、润滑衬套和油杯，所述密封填料与润滑衬套相间地紧密排列环套在导向管的外壁上，并被曲颈压环压固于导向管外壁与外护套管的内壁之间，所述油杯设于外护套管的管壁上且通入该外护套管内，其位置与外护套管内的润滑衬套相对应。

3、根据权利要求1或2所述的液流用可控伸缩管，其特征在于：在外护套管外端与液流管道接头端之间设有调整垫环，该调整垫环的内环面为一在不同口径之间圆滑过渡的弧形环面。

4、根据权利要求1或2所述的液流用可控伸缩管，其特征在于：在导向管管体最内端的环周外壁上设置有若干扇形片。

5、根据权利要求4所述的液流用可控伸缩管，其特征在于：在与导向管上扇形片运动区间相对应的外护套管管壁上设有清洗孔。

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