CN214604079U - 一种分体式阀门更换工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于管道作业装备技术领域，尤其涉及一种分体式阀门更换工具。包括操作组件、堵塞组件；操作组件包括膨胀操作筒、紧固操作筒、双螺纹管、密封螺母；堵塞组件包括膨胀杆、压缩环、弹性体、连接件。本申请的分体式阀门更换工具结构简单，阀门更换速度快，后端操作结构可拆卸不会妨碍阀门拆装，减少操作内容，前端堵塞组件不会受到影响，通过设计成弹性结构，可以使其进一步拓展使用道不同类型的阀门上，当大门内部阀道非共线时也可以对其进行操作，保证其能够在各类天然气、水路等各类不同压力等级以及密封要求的管路结构中使用；提高了带气更换的应用范围和工作效率。

Description

一种分体式阀门更换工具

技术领域

本实用新型属于管道作业装备技术领域，尤其涉及一种分体式阀门更换工具。

背景技术

随着燃气供应的推广，在国内各城市以及居民区均已经建设成规模庞大的燃气管网，燃气管网的基本组成部分主要是燃气管道以及控制各燃气管道的阀门等，从消除安全隐患、提高燃气使用效率的目的出发，燃气供应公司不仅需要进行科学合理的管网设计，还需要在管网建设完成以后定时进行维护检修，并对临时突发状况进行迅速处理；通常而言，燃气管道均进行了有效保护和防护，在日常使用过程中一般不会出现破坏，而位于各个燃气管道之间的阀门等由于频繁闭合操作，更容易发生各类损坏、失效等问题，一旦阀门发生损坏，则可能会引起燃气泄漏、气压降低、操作不便等问题。

因此，基于日常实际工作的需求，为便于进行前述操作，我们提出了一种分体式阀门更换工具及其使用方法(CN201910278182.1)，该产品能够有效简化各类常见阀体的带气更换流程，提高带气更换的效率，但另一方面，其仅能够适用于各类进出口共线的阀体结构，当遇到采用进出口非共线结构或者阀体变形等情况时，由于直杆状结构前端无法从一端伸入另一端，导致无法进行带气更换作业，只能采用其他技术方案，限制了该装置的适用范围，同时该装置后端依靠和阀出口的螺纹连接来实现密封和固定，但在前述情形或者阀出口螺纹被破坏时，可能导致漏气的问题，因此在对某些老旧阀体进行带气更换时也存在安全隐患。

实用新型内容

实用新型的目的在于，提供一种具有分体式结构，能够有效提高堵塞组件封堵效果，同时能够适应具有弯曲的阀道结构的阀体使用的分体式阀门更换工具。

为实现上述目的，实用新型采用如下技术方案。

一种分体式阀门更换工具，包括操作组件、堵塞组件；操作组件包括膨胀操作杆、紧固操作筒、双螺纹管、密封螺母；堵塞组件包括膨胀杆、压缩环、弹性体、连接件；

膨胀操作杆包括前端的杆身，设置于杆身后端的柔性软杆、设置于柔性软杆尾端的多边孔；膨胀操作杆可从紧固操作筒中顺滑穿插运动，紧固操作筒包括圆筒形的筒身，筒身的一端设有内螺纹，另一端设有密封件；

双螺纹管为两端均设置有外螺纹的圆筒结构，双螺纹管套设在紧固操作筒外部，密封螺母设于双螺纹管前端，密封螺母的后端设有内螺纹以可旋紧并固定在双螺纹管的前端；密封螺母的前端设有通孔，且通孔的孔径与紧固操作筒直径相互适应；在密封螺母与双螺纹管之间设置有密封垫圈；

膨胀杆包括前端的螺纹杆段、末端的平台以及连接螺纹段和平台的柔性杆段，螺纹杆段的末端为多面棱柱，多面棱柱的外形与多边孔相适应以可插入连接；

连接件套设在螺纹杆段上，连接件为内外设有螺纹的筒状结构，其前端设有阻拦部，其内螺纹与螺纹杆段上的螺纹相匹配，其外螺纹与紧固操作筒后端的内螺纹相匹配；阻拦部的尺寸大于紧固操作筒的外径，以可使连接件后端旋紧固定在紧固操作筒后端而不至于完全旋入其中；螺纹杆段上套设有多对压缩环，每对压缩环之间设置有弹性体。

对前述分体式阀门更换工具的进一步改进还包括，还包括辅助连接套件；所述辅助连接套件包括：可以与双螺纹管对接的螺纹连接管、套设在螺纹连接管后端的弹性连接套、箍在弹性连接套外的活动拉扣。

对前述分体式阀门更换工具的进一步改进还包括，所述活动拉包括两个半圆形的金属束带，以及用于连接两个金属束带的锁紧螺栓；两个金属束带一端铰接，另一端设置有螺孔以可通过缩紧螺栓连接。

对前述分体式阀门更换工具的进一步改进还包括，弹性体为圆筒形结构，压缩环为饼状结构，每对压缩环相对的面上设置有凹槽，弹性体的两端设置有圆柱凸台，凹槽和圆柱凸台相互匹配。

对前述分体式阀门更换工具的进一步改进还包括，包括多个尺寸不同的堵塞组件，各堵塞组件中的压缩环以及弹性体的直径均小于相应管道内径；

与各不同尺寸的堵塞组件相对应的，操作组件也包括多个外径不同且分别与不同阀门的管径相匹配的双螺纹管以及密封螺母。

对前述分体式阀门更换工具的进一步改进还包括，还包括辅助螺母，辅助螺母的一端通过螺纹与双螺纹管连接，其另一端设有与阀门管道相适应的螺纹；在辅助螺母与双螺纹管接触面设置有密封圈。

对前述分体式阀门更换工具的进一步改进还包括，紧固操作筒筒身与膨胀操作杆外壁之间的间距为(0.05,0.6]mm，且两者间距不超过膨胀操作杆直径的1/20。

对前述分体式阀门更换工具的进一步改进还包括，紧固操作筒的长度L₀、膨胀操作杆的长度L₂、连接件后端螺纹的长度L₄、活塞组件弹性变形段长度L₅满足：L₀＜L₂+L₄+k；其中k为可操作距离，指堵塞组件沿阀门孔道向后端管道移动时的最小距离且k＝S+L₅，其中S为阀门连接后前后端孔道总长度。

对前述分体式阀门更换工具的进一步改进还包括，所述膨胀操作杆的杆身的前端为T 形结构或者可折叠的Z形结构，

所述紧固操作筒和密封件为一体结构，密封件上相对的设有两个螺纹孔，螺纹孔内设置有短杆，短杆上设有螺纹以旋入螺纹孔中。

对前述分体式阀门更换工具的进一步改进还包括，所述膨胀操作杆为T形结构，所述紧固操作筒和密封件之间通过螺纹连接，密封件上焊接有两个短杆。

对前述分体式阀门更换工具的进一步改进还包括，所述压缩环为磁性压缩环。

其有益效果在于：

本申请的分体式阀门更换工具结构简单，阀门更换速度快，后端操作结构可拆卸不会妨碍阀门拆装，减少操作内容，前端堵塞组件不会受到影响，通过设计成弹性结构，可以使其进一步拓展使用道不同类型的阀门上，当大门内部阀道非共线时也可以对其进行操作，保证其能够在各类天然气、水路等各类不同压力等级以及密封要求的管路结构中使用；提高了带气更换的应用范围和工作效率。

附图说明

图1是分体式阀门更换工具中操作组件的结构示意图(含剖面)；

图2是辅助连接套件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对实用新型作详细说明。

如图1所示，一种分体式阀门更换工具，包括操作组件、堵塞组件；操作组件包括膨胀操作杆11、紧固操作筒12、双螺纹管13、密封螺母14，堵塞组件包括膨胀杆21、压缩环22、弹性体23、连接件24。

在本实施例中，堵塞组件留置在管道内部进行封闭隔离，以便于对阀门进行更换维修，操作组件用于将堵塞组件递送至相应位置，同时保证安装过程中结构之间的密封性，两个部分相互独立，仅在堵塞组件安装和拆卸的时候相互连接，进而，堵塞组件在阀门更换过程中独立的停留在管道内部，完全隔绝了外部干扰的存在，不需要对其进行操作，即使暂时不更换阀门，也不需要担心可能因为外力碰擦导致晃动漏气等问题，操作过程中不需要对其进行额外的固定操作，大大简化了阀门更换的工作内容，提高了密封性能。

其中膨胀操作杆11包括前端的杆身11a，设置于杆身后端的柔性软杆110a、设置于柔性软杆尾端的多边孔11b；膨胀操作杆11可从紧固操作筒12中顺滑穿插运动，紧固操作筒12包括圆筒形的筒身12a，筒身12a的一端设有内螺纹以可与堵塞组件连接，另一端设有外螺纹以及密封件15，以使紧固操作筒12与膨胀操作杆11之间保持密封，与堵塞组件连接连接的一端为弹性筒身12r；双螺纹管13为两端均设置有外螺纹的圆筒结构，双螺纹管13套设在紧固操作筒12外部，密封螺母14设于双螺纹管13前端，密封螺母14的后端设有内螺纹14a以可旋紧并固定在双螺纹管13的前端，密封螺母14的前端设有通孔14b，且通孔14b的孔径与紧固操作筒12直径相互适应；在密封螺母14与双螺纹管13之间设置有密封垫圈3。

膨胀杆21包括前端的螺纹杆段21c、末端的平台21a以及连接螺纹段和平台的柔性杆段21e，螺纹杆段21c的末端为多面棱柱，多面棱柱21c的外形与多边孔11b相适应以可插入连接；

连接件套设在螺纹杆段上，连接件为内外设有螺纹的筒状结构，其前端设有阻拦部，其内螺纹与螺纹杆段上的螺纹相匹配，其外螺纹与紧固操作筒后端的内螺纹相匹配；阻拦部的尺寸大于紧固操作筒的外径，以可使连接件后端旋紧固定在紧固操作筒后端而不至于完全旋入其中；螺纹杆段上套设有多对压缩环，每对压缩环之间设置有弹性体。

在本实施例中，膨胀操作杆为Z形的摇把状结构，以便于对其进行旋转操作，节省力气，其也可以设计为T形等结构；特别的，实际操作过程，由于阀门所处空间或者管道的限制，膨胀操作杆可用的操作空间不足，可能妨碍其使用，为此可以将膨胀操作杆的摇把设置为可折叠结构，即将在膨胀操作杆靠近轴线处的位置设置可折叠结构，例如使用插销连接的方式，并在需要时使用夹角弹簧控制摇把的夹角。

为便于旋转紧固操作筒，其中密封件和紧固操作筒可以设置为一体式的或者分体式的结构，分体式结构优选螺纹连接的方式。同样的，在实际操作过程中为便于旋转密封件以及操作紧固操作筒，可以在密封件上焊接短杆以便于对其进行操作；特别的，为减少操作空间压缩工具体积便于存放使用，可以将短杆设置为可拆卸的结构，即在密封件上设置螺纹孔15a，并在短杆上设置螺纹，使用螺纹连接，通常，较优的是使用一体式的结构配合可拆卸的短杆，或者分体式的结构配合焊接的不可拆卸的螺杆，这样可以保证工具拆卸后零部件数量少，设备体积小。

连接件24套设在膨胀杆21上，连接件24为内外设有螺纹的筒状结构，其前端设有阻拦部24a，其内螺纹与膨胀杆21上的螺纹相匹配，其外螺纹与紧固操作筒12后端的内螺纹相匹配；阻拦部的尺寸大于紧固操作筒12的外径，以可使连接件24后端旋紧固定在紧固操作筒12后端而不至于完全旋入其中；

膨胀杆21上套设有多对压缩环22，每对压缩环22之间设置有弹性体23；通过平台21a以及压缩环22之间的相对运动，可以使弹性体23发生变形变粗，进而卡住管道内壁，使堵塞组件固定在管道中；

进一步地，为提高壁面密封性，提高堵塞组件与管道内壁之间的摩擦，以避免出现压力突变时堵塞组件被喷出的意外事件发生，本实施例中采用带有磁性的材料制作压缩环，磁性的压缩环可以与管道内壁产生吸引力，防止堵塞组件被轻易挤压出管道，具体实施过程中，还可以通过设置安装多个堵塞组件来提高其安全性。

本实施例中，弹性体23为圆筒形结构，为保证压缩环22和弹性体23的相对位置不变，使其能够均匀的卡住管道内壁，压缩环22设置为饼状结构，且每对压缩环23相对的面上设置有凹槽22b，弹性体23的两端设置有圆柱凸台23b，凹槽22b和圆柱凸台23b相互匹配，在弹性体变形压缩过程中，使得压缩环22和弹性体23保持同轴，保证压缩环22和弹性体23沿膨胀杆21的轴线运动；基于上述结构，能够够保证弹性体23在压缩过程中其轴线始终与膨胀杆21轴线平行，避免向两侧歪斜，使得弹性体受力及变形均匀，提高密封效果。

基于实际需要，燃气管网内含有各类不同尺寸的阀门，以能够与不同管径的管道连接，为满足不同尺寸阀门更换的需求，本实用新型中包括多个尺寸不同的堵塞组件，各堵塞组件中的压缩环22以及弹性体23的直径均略小于相应管道内径；与各不同尺寸的堵塞组件相对应的，操作组件也包括多个外径不同且分别与不同阀门的管径相匹配的双螺纹管13以及密封螺母14；

由于实际操作过程中，很多阀门设置于地平面以下一定高度的地下管道内部，且管道内经常积水仅有阀门结构露出，为便于操作，双螺纹管13配置为多个不同长度，以可进行远距离操作。

其另一种方案是，增设辅助螺母6，辅助螺母6的一端通过螺纹6a与双螺纹管13连接，其另一端设有与阀门管道相适应的螺纹6b，使用辅助螺母6有利于提高工具使用效率，避免拆装双螺纹管13过程中的反复插拔安装操作，在进行维护检修过程中也可以携带质量和体积更小的辅助螺母6而不需要携带多根双螺纹管13，特别的，为提高密封性，在辅助螺母6与双螺纹管接触面设置有密封圈6c。

为便于操作，双螺纹管的中部设置有凹槽13a或者防滑纹等结构；

易知的，筒身内径大于膨胀操作杆直径，进一步地，为防止表面过度摩擦同时保证膨胀操作杆在使用过程中不至于过度摇晃倾斜，紧固操作筒筒身与膨胀操作杆外壁之间的间距为(0.05,0.6]mm，且两者间距不超过膨胀操作杆直径的1/20；

为了能够满足实际使用需求，保证堵塞组件能够完全伸入阀门后端的管道内，紧固操作筒的长度L₀、双螺纹管的长度L₁、膨胀操作杆的长度L₂、连接件24后端螺纹的长度L₄、活塞组件弹性变形段长度L₅满足：L₀＜L₂+L₄+k，其中k为可操作距离，指堵塞组件沿阀门孔道向后端管道移动时的最小距离且k＝S+L₅，其中S为阀门连接后前后端孔道总长度。

如图2所示，还包括辅助连接套件；所述辅助连接套件包括：可以与双螺纹管对接的螺纹连接管7、套设在螺纹连接管后端的弹性连接套8、箍在弹性连接套外的活动拉扣9，所述活动拉包括两个半圆形的金属束带，以及用于连接两个金属束带的锁紧螺栓；两个金属束带一端铰接，另一端设置有螺孔以可通过缩紧螺栓连接。

本分体式阀门更换工具在使用时的具体步骤包括：

1、选择合适的双螺纹管13以及堵塞组件

2、装配好操作组件和堵塞组件，利用连接件24后端的外螺纹将堵塞组件安装在操作组件中紧固操作筒12的顶端，拧紧；

3、握住紧固操作筒12，向外拉动双螺纹筒13以及密封螺母14，直至堵塞组件完全进入双螺纹管13内部；

4、将双螺纹管13外端旋紧在阀门的管口上，拧紧密封螺母14，确认密封良好，在操作组件和管道B之间连接静电导线，打开阀门，并再次确认密封性良好；

5、推动紧固操作筒12，将堵塞组件推入管道B内部合适位置，推动膨胀操作杆11使其顶端与膨胀杆21后端的多面棱柱21c契合连接，旋转膨胀操作杆11，使膨胀杆21向阀门方向移动挤压弹性体23，使其变粗后封堵管道B；

6、旋转紧固操作筒12使其与堵塞组件分离，拉出膨胀操作杆11以及紧固操作筒12使其脱离阀门孔道，但不要拉出双螺纹管13，关闭阀门；

7、根据实际需要，当需要多个堵塞组件的时候，从阀门上拆下操作组件，并依照步骤 1-5装配安装堵塞组件，直至所有堵塞组件安装完毕；当堵塞组件足够的时候，依次拆下操作组件以及阀门，安装新阀门，在新阀门上安装操作组件并逐一松动堵塞组件，并利用紧固操作筒12将其拉入双螺纹管13内部，关闭阀门，拆下堵塞组件。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明实用新型的技术方案，而非对实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种分体式阀门更换工具，其特征在于，包括操作组件、堵塞组件；操作组件包括膨胀操作杆、紧固操作筒、双螺纹管、密封螺母；堵塞组件包括膨胀杆、压缩环、弹性体、连接件；

膨胀操作杆包括前端的杆身，设置于杆身后端的柔性软杆、设置于柔性软杆尾端的多边孔；膨胀操作杆可从紧固操作筒中顺滑穿插运动，紧固操作筒包括圆筒形的筒身，筒身的一端设有内螺纹，另一端设有密封件，与堵塞组件连接连接的一端为弹性筒身；

双螺纹管为两端均设置有外螺纹的圆筒结构，双螺纹管套设在紧固操作筒外部，密封螺母设于双螺纹管前端，密封螺母的后端设有内螺纹以可旋紧并固定在双螺纹管的前端；密封螺母的前端设有通孔，且通孔的孔径与紧固操作筒直径相互适应；在密封螺母与双螺纹管之间设置有密封垫圈；

膨胀杆包括前端的螺纹杆段、末端的平台以及连接螺纹段和平台的柔性杆段，螺纹杆段的末端为多面棱柱，多面棱柱的外形与多边孔相适应以可插入连接；

连接件套设在螺纹杆段上，连接件为内外设有螺纹的筒状结构，其前端设有阻拦部，其内螺纹与螺纹杆段上的螺纹相匹配，其外螺纹与紧固操作筒后端的内螺纹相匹配；阻拦部的尺寸大于紧固操作筒的外径，以可使连接件后端旋紧固定在紧固操作筒后端而不至于完全旋入其中；螺纹杆段上套设有多对压缩环，每对压缩环之间设置有弹性体。

2.根据权利要求1所述一种分体式阀门更换工具，其特征在于，还包括辅助连接套件；

所述辅助连接套件包括：可以与双螺纹管对接的螺纹连接管、套设在螺纹连接管后端的弹性连接套、箍在弹性连接套外的活动拉扣。

3.根据权利要求2所述一种分体式阀门更换工具，其特征在于，所述活动拉包括两个半圆形的金属束带，以及用于连接两个金属束带的锁紧螺栓；两个金属束带一端铰接，另一端设置有螺孔以可通过缩紧螺栓连接。

4.根据权利要求1所述一种分体式阀门更换工具，其特征在于，弹性体为圆筒形结构，压缩环为饼状结构，每对压缩环相对的面上设置有凹槽，弹性体的两端设置有圆柱凸台，凹槽和圆柱凸台相互匹配。

5.根据权利要求1所述一种分体式阀门更换工具，其特征在于，包括多个尺寸不同的堵塞组件，各堵塞组件中的压缩环以及弹性体的直径均小于相应管道内径；

与各不同尺寸的堵塞组件相对应的，操作组件也包括多个外径不同且分别与不同阀门的管径相匹配的双螺纹管以及密封螺母。

6.根据权利要求1所述一种分体式阀门更换工具，其特征在于，还包括辅助螺母，辅助螺母的一端通过螺纹与双螺纹管连接，其另一端设有与阀门管道相适应的螺纹；在辅助螺母与双螺纹管接触面设置有密封圈。

7.根据权利要求1所述一种分体式阀门更换工具，其特征在于，所述膨胀操作杆的杆身的前端为T形结构或者可折叠的Z形结构；

所述紧固操作筒和密封件为一体结构，密封件上相对的设有两个螺纹孔，螺纹孔内设置有短杆，短杆上设有螺纹以旋入螺纹孔中。

8.根据权利要求1所述一种分体式阀门更换工具，其特征在于，所述膨胀操作杆为T形结构；所述紧固操作筒和密封件之间通过螺纹连接，密封件上焊接有两个短杆。

9.根据权利要求1所述一种分体式阀门更换工具，其特征在于，所述压缩环为磁性压缩环。

Images