CN209725596U - 一种卡盘式管道封堵器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卡盘式管道封堵器，主要包括卡爪盘、卡爪、挤压盘、弹性密封圈、行星齿轮系、齿轮箱体、封堵器箱体、支撑轮总成、通信控制装置及电源，行星齿轮系包括内齿轮、太阳轮、太阳轮齿轮轴、三个行星轮、行星架；卡爪与卡爪盘轨道槽相配合，挤压盘的平端面紧靠卡爪，斜端面紧靠弹性密封圈内壁，行星架的平面螺纹与卡爪的平面螺纹相配合，内齿轮与齿轮箱体固定连接，封堵器前后各固定安装有支撑轮总成。本实用新型在管内流体介质的推动下达到封堵位置，驱动电机通过行星齿轮系将扭矩传递给行星架，行星架通过平面螺纹传动将卡爪推出，卡爪卡紧管道内壁，将封堵器的位置锁定，同时弹性密封圈受挤压径向膨胀，实现封堵；作业完成后，驱动电机反向驱动，收回卡爪，实现解封。本实用新型具有封堵后可以自锁，节约能量，封堵更加可靠，对管道没有二次伤害等优点。

Description

一种卡盘式管道封堵器

技术领域

本实用新型涉及管道封堵技术领域，特别是一种卡盘式管道封堵器。

背景技术

管道运输是石油、天然气最为普遍的运输方式，管道在长期运输中会不可避免地出现损坏，当管道出现故障时，需要及时地进行抢修作业，因此管道封堵器的开发显得尤为重要。

目前管道封堵技术主要有带压开孔封堵技术和管内高压智能封堵技术。带压开孔封堵技术由于本身原理问题在某些场合无法应用，国内外的管内封堵器主要应用液压系统进行封堵，通过卡瓦锁定，在卡瓦锁定的时间内，需要液压缸在加压后保持压力，而液压缸的这种保压式自锁不是非常安全可靠，一旦液压缸有泄露，柱塞仍然会慢慢回位，很可能出现安全事故。

针对以上封堵器可靠性差、堵效率低的问题，本实用新型提出了一种卡盘式管道封堵器，封堵后自锁更加可靠，封堵效率更高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卡盘式管道封堵器，解决目前的管道封堵器可靠性差，封堵效率低的技术问题，其采用的技术方案如下：

本实用新型涉及一种卡盘式管道封堵器，包括卡爪盘、卡爪、挤压盘、弹性密封圈、行星齿轮系、齿轮箱体、封堵器箱体、支撑轮总成、通信控制装置及电源，行星齿轮系包括内齿轮、太阳轮、三个行星轮、行星架；卡爪与卡爪盘轨道槽相配合，挤压盘的平端面紧靠卡爪，斜端面紧靠弹性密封圈内壁，行星架端平面螺纹与卡爪端平面螺纹相配合，内齿轮与齿轮箱体固定连接，封堵器前后各安装有支撑轮总成。

优选的，卡爪盘端面径向均匀分布有若干卡爪轨道槽，卡爪能在轨道槽内流畅滑动；卡爪盘背向轨道槽的一面设置有圆形槽，圆形槽与行星架间隙配合，圆形槽的深度以安装完卡爪后卡爪刚好能露出整个卡爪端平面螺纹为宜。其有益效果是，行星架端平面螺纹可以与卡爪端平面螺纹相配合，进而传递动力。

优选的，行星架背向行星轮的一面设置有行星架端平面螺纹。

优选的，卡爪与轨道槽间隙配合，并能相对滑动，卡爪末端的圆弧半径与所要封堵的管道半径相同，并且端面上均匀分布有细齿，卡爪底面有卡爪端平面螺纹，平面螺纹与行星架的平面螺纹相配合，卡爪末端有圆弧形斜坡，圆弧形斜坡与挤压盘内侧相配合。其有益效果是，卡爪末端的细齿可以与管道内壁有更大的接触面积，卡爪末端的圆弧形斜坡可以推动挤压盘王挤压弹性密封圈的方向移动。

优选的，挤压盘为环形盘体，安装于卡爪盘外侧，并能与卡爪盘轴向相对滑动。

优选的，齿轮箱体外围设置有凸台。

优选的，弹性密封圈设置有斜端面与平端面，斜端面紧靠挤压盘的斜端面，平端面紧靠齿轮箱体的凸台。其有益效果是，弹性密封圈在受到挤压盘挤压时只能沿径向膨胀。

优选的，封堵器箱体与齿轮系箱体固定连接。

优选的，通信控制装置及电源固定安装于封堵器箱体内部。

与现有技术相比，本实用新型的卡盘式管道封堵器具有以下特点和优点：本实用新型用电机进行驱动，比液压缸驱动效率更高、更易控制，同时占用空间小，很好地利用了平面螺纹传动能自锁的特点，有效地为封堵器节约了电量。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例卡盘式管道封堵器的剖视图；

图2为本实用新型实施例卡盘式管道封堵器总装拆解示意图；

图3为本实用新型实施例卡盘式管道封堵器中卡爪盘安装卡爪后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例卡盘式管道封堵器中卡爪盘的结构示意图；

图5为本实用新型实施例卡盘式管道封堵器中卡爪的结构示意图；

图6为本实用新型实施例卡盘式管道封堵器中行星齿轮系结构示意图。

其中，

1、卡爪盘，2、轨道槽，3、卡爪，4、卡爪端平面螺纹，5、细齿，6、圆弧形斜坡，7、挤压盘，8、弹性密封圈，9、支撑轮总成，10、行星齿轮系，11、内齿轮，12、太阳轮，13、行星轮，14、行星架，15、齿轮箱体，16、封堵器箱体，17、通信控制装置及电源，18、驱动电机，19、行星架端平面螺纹，20、圆形槽，21、齿轮箱体凸台。

具体实施方式

如图1至图6所示，一种卡盘式管道封堵器，是由卡爪盘1、卡爪3、挤压盘7、弹性密封圈8、行星齿轮系10、齿轮箱体15、封堵器箱体16、支撑轮总成9、通信控制装置及电源17组成的，其中行星齿轮系10包括内齿轮11、太阳轮12、三个行星轮13、行星架14；卡爪3与卡爪盘1的轨道槽2相配合，挤压盘7的平端面紧靠卡爪3，斜端面紧靠弹性密封圈8内壁，行星架端平面螺纹19与卡爪端平面螺纹4相配合，内齿轮11与齿轮箱体15固定连接，封堵器前后各固定安装有支撑轮总成9。

参见图3，卡爪盘1端面径向均匀分布有若干卡爪3轨道槽2；卡爪盘1背向轨道槽2的一端设置有圆形槽20，圆形槽20与行星架14间隙配合，圆形槽20的深度以安装完卡爪3后卡爪3刚好能露出整个卡爪端平面螺纹4为宜。

参见图6，行星架14背向行星轮13的一面设置有行星架端平面螺纹19。

参见图3至图5，卡爪3与轨道槽2间隙配合，并能相对滑动，所述卡爪3末端的圆弧面的直径与所要封堵的管道内径相等，并且端面上均匀分布有细齿5，卡爪3底面有卡爪端平面螺纹4，平面螺纹与行星架14的平面螺纹相配合，卡爪3末端有圆弧形斜坡6，圆弧形斜坡6与挤压盘7相配合。

参见图1、图2及图5，挤压盘7为环形盘体，安装于卡爪盘1外侧，并能与卡爪盘1轴向相对滑动。封堵器处于未工作状态时，挤压盘7的平端面紧靠卡爪3的凸台，封堵器工作时，卡爪3的圆弧形斜坡6将挤压挤压盘7。

参见图6，齿轮箱体15外围设置有齿轮箱体凸台21。

参见图1和图2，弹性密封圈8设置有斜端面与平端面，斜端面紧靠挤压盘7的斜端面，平端面紧靠齿轮箱体凸台21，受到挤压盘7的挤压时沿径向膨胀，达到密封管道的目的。

参见图1和图2，封堵器箱体16与齿轮箱体15固定连接，通信控制装置及电源17固定安装于箱体内部。

一种卡盘式管道封堵器，其封堵过程如下：

封堵器在管内介质的推动下到达欲封堵位置，驱动电机18开始工作，驱动电机18的动力经过行星齿轮系10的减速，行星架14转速减慢，扭矩增大，行星架14通过平面螺纹传动将动力传递给卡爪3，卡爪3沿轨道槽2向外扩张，卡爪3端面的细齿5卡住管道内壁将封堵器位置固定，同时卡爪3的圆弧形斜坡6将挤压盘7向挤压弹性密封圈8的方向移动，挤压弹性密封圈8径向膨胀，实现封堵。

一种卡盘式管道封堵器，其封堵过程如下：

管道维抢修作业完成后，驱动电机18反向转动，卡爪3沿轨道槽2收回，弹性密封圈不受挤压力而收缩，实现解封。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种卡盘式管道封堵器，包括支撑轮总成、行星齿轮系，所述行星齿轮系包括内齿轮、太阳轮、三个行星轮、行星架；其特征在于：还包括卡爪盘、卡爪、挤压盘、弹性密封圈、齿轮箱体、封堵器箱体、通信控制装置及电源；所述卡爪与所述卡爪盘轨道槽相配合，所述挤压盘的平端面紧靠所述卡爪，斜端面紧靠所述弹性密封圈内壁，所述内齿轮与所述齿轮箱体固定连接，封堵器前后各固定安装有所述支撑轮总成。

2.根据权利要求1所述的一种卡盘式管道封堵器，其特征在于：所述卡爪盘径向均匀分布有若干卡爪轨道槽；所述卡爪盘背向所述轨道槽的一面设置有圆形槽，所述圆形槽与所述行星架间隙配合。

3.根据权利要求1所述的一种卡盘式管道封堵器，其特征在于：所述行星架背向所述行星轮的一面设置有行星架端平面螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种卡盘式管道封堵器，其特征在于：所述卡爪与所述轨道槽间隙配合，能相对滑动，所述卡爪底面有平面螺纹，所述平面螺纹与所述行星架的平面螺纹相配合，所述卡爪末端设置有圆弧形斜坡，所述圆弧形斜坡与挤压盘内侧相配合。

5.根据权利要求1所述的一种卡盘式管道封堵器，其特征在于：所述挤压盘为环形盘体，安装于所述卡爪盘外侧，并能与所述卡爪盘轴向相对滑动。

6.根据权利要求1所述的一种卡盘式管道封堵器，其特征在于：所述齿轮箱体外围设置有齿轮箱体凸台。

7.根据权利要求6所述的一种卡盘式管道封堵器，其特征在于：所述弹性密封圈设置有斜端面与平端面，所述斜端面紧靠所述挤压盘的斜端面，所述平端面紧靠所述齿轮箱体凸台。