TW202238025A

TW202238025A - 閉塞裝置及方法

Info

Publication number: TW202238025A
Application number: TW110141048A
Authority: TW
Inventors: 井上智裕; 久米佐衣子
Original assignee: 日商日本黑田工業股份有限公司
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2022-10-01
Also published as: TWI777844B; EP4253818A1; WO2022113210A1; US20230366501A1

Abstract

提供一種可將流體管安全地閉塞之閉塞裝置及方法。

閉塞裝置10係將袋體50導入流體管1內，使袋體50藉由流體的壓力膨脹以閉塞流體管1的內部，該閉塞裝置10具備：缸筒20，其可連接於流體管1；引導管30，其在缸筒20內設成可在缸筒20的軸方向進退移動，且前端形成有讓袋體50通過的凹口部32；及滑動管40，其設成被插通於引導管30內而可在軸方向進退移動，且前端部連接於袋體50，而基端部連接於使袋體50膨脹的流體源60；在引導管30從流體管1退避的狀態下，袋體50會膨脹。

Description

閉塞裝置及方法

本發明係有關一種將流體管的內部閉塞之閉塞裝置及使用閉塞裝置的閉塞方法。

於修理或交換埋設於地中的水管等之流體管的情況，必須在切斷流體管之前截斷在施工區間的流體管內的流體。

專利文獻1揭示一種閉塞裝置，其在將引導構件插入上水管的內部之後降下軸構件，經由引導構件的下端開口部將袋體導入上水管的內部，透過使袋體在上水管內膨賬而將上水截斷。

【先前技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2018-135938號公報

然而，專利文獻1所記載的閉塞裝置在以袋體閉塞上水管的狀態下於上水管內發生壓力變動時，袋體在上水管內移動並衝撞引導構件而使引導構件變形，有無法儲存引導構件之虞。

於是，為了提供可將流體管安全地閉塞的閉塞裝置及方法而衍生必須的技術課題，本發明之目的就是在解決該課題。

為達成上述目的，本發明的閉塞裝置係將袋體導入流體管內，使前述袋體藉由流體的壓力膨脹以閉塞前述流體管的內部，該閉塞裝置構成為具備：缸筒，其可連接於前述流體管；引導管，其在前述缸筒內設成可在前述缸筒的軸方向進退移動，且前端形成有讓前述袋體通過的凹口部；滑動管，其設成被插通於前述引導管內而可在前述軸方向進退移動，且前端部連接於前述袋體，而基端部連接於使前述袋體膨脹的流體源；及安全機構，其僅在前述引導管從前述流體管退避的狀態下容許朝前述滑動管供給流體；在前述引導管從前述流體管退避的狀態下，前述袋體會膨脹。

依據該構成，按照引導管及滑動管的順序朝流體管降下，袋體經由凹口部被導入流體管，之後，僅使引導管上升，膨脹袋體以閉塞流體管的內部，藉此可抑制因流體管內的壓力變動而閉塞流體管的袋體衝撞引導管的前端使引導管變形的情況。再者，安全機構僅在引導管從流體管退避的狀態下容許朝滑動管供給流體，藉此可抑制引導管留在流體管的狀態下使袋體膨脹的情形。

又，為達成上述目的，本發明的閉塞方法係使用上述的閉塞裝置之閉塞方法，構成為包含：

在前述流體管連接前述缸筒之工程；

將前述引導管的前端導入前述流體管之工程；

使前述滑動管朝前述流體管前進，經由前述凹口部將前述袋體導入前述流體管之工程；

在使前述袋體膨脹之前，使前述引導管從前述流體管退避之工程；及

使前述袋體膨脹，將前述流體管的內部閉塞之工程。

依據該構成，按照引導管及滑動管的順序下降到流體管，袋體經由凹口部被導入流體管，之後，在僅使引導管上升的狀態，使袋體膨脹而閉塞流體管的內部，藉此可抑制因流體管內的壓力變動而閉塞流體管的袋體衝撞引導管的前端使引導管變形的情況。

依據本發明，可抑制因流體管內的壓力變動而閉塞流體管的袋體衝撞引導管的前端使引導管變形的情況。

1:流體管

2:穿孔

3:阻塞器鞍座

3a:上方鞍座部

3b:下方鞍座部

4a:側方凸緣

4b:側方凸緣

5:螺栓

5a:螺帽

6:中央凸緣

7:安裝孔

8:密封槽

9:O型環

10:閉塞裝置

20:缸筒

20a:開口部

20b:蓋部

21:球閥

22:狹縫

30:引導管

31:(引導管的)手柄

32:凹口部

33:接頭(安全機構)

34:鏈條(安全機構)

40:滑動管

40a:壓縮空氣管線

41:(滑動管的)手柄

42:軟管

43:吸入口

50:袋體

60:流體源

圖1係表示本發明一實施形態的閉塞裝置之有一部份切口的立體圖，(a)係表示使引導管降下的狀態圖，(b)係表示使袋體膨脹的狀態圖。

圖2係表示閉塞裝置被安裝於流體管的初期狀態圖，(a)為前視圖，(b)為(a)的A-A線剖面圖。

圖3係表示使引導管降下的狀態圖，(a)為前視圖，(b)為(a)的B-B線剖面圖。

圖4係表示袋體被導入流體管的狀態圖，(a)為前視圖，(b)為(a)的C-C線剖面圖。

圖5係表示在引導管從流體管退避後使袋體膨脹的狀態圖，(a)為前視圖，(b)為(a)的D-D線剖面圖。

以下，針對本發明一實施形態的閉塞裝置10，依據圖面作說明。此外，在以下提及構成要素之數、數值、量、範圍等時，除非是特別明示的情況及在原理上明白限定特定數的情況，否則並未受限於該特定數，亦可為特定數以上或以下。

又，在提及構成要素等之形狀、位置關係時，除非在特別明示的情況及顯然原則上並非那樣的情況等，否則實質上包含與其形狀等近似或類似者等。

又，為了使特徵易於了解，在圖式中有將特徵的部分放大等之誇大的情況，構成要素的尺寸比例等係未必與實際上相同。又，剖面圖中，為了易於了解構成要素的剖面構造，有省略一部份構成要素的剖面線的情形。此外，本實施例中，「上」、「下」的用語對應於上下方向的上方、下方。

圖1(a)、(b)係表示閉塞裝置10之有一部份切口的立體圖。

圖2(a)係表示閉塞裝置10之前視圖，圖2(b)為圖2(a)的A-A線剖面圖。閉塞裝置10係藉由阻塞器鞍座(stopper saddle)3連接於流體管1的對應穿孔2的位置。此外，以下，以在流體管1內流通上水的情況為例作說明，惟在流體管1內流通的流體不限於上水，例如，亦可為工業用水、農業用水、下水等之液體、氣體，或者液體與氣體之混合體等。

流體管1係形成剖面大致圓形狀，其材質為金屬製、混凝土製、氯乙烯製、聚乙烯製或聚烯烴製等。或者，流體管1內周面也能以環氧樹脂、泥漿(mortar)等被覆。

阻塞器鞍座3係透過使分別形成大致半圓筒狀的上方鞍座部3a及下方鞍座部3b對向並組合而呈大致圓筒形狀。

在上方鞍座部3a寬度方向的兩端，分別設有側方凸緣4a。又，在下方鞍座部3b寬度方向的兩端，分別設有側方凸緣4b。在側方凸緣4a、4b形成有供螺栓5插通的未圖示之螺栓孔。螺栓5係藉由插通於側方凸緣4a、4b的螺栓孔的狀態下使螺帽5a螺合而將上方鞍座部3a與下方鞍座部3b一體固定。

在上方鞍座部3a中央，設有中央凸緣6。中央凸緣6係朝與寬度方向正交的上下方向而從上方鞍座部3a豎設。中央凸緣6係沿著上下方向形成大致相同直徑。

在中央凸緣6，形成有供上方鞍座部3a貫通上下方向的安裝孔7。安裝孔7將上方鞍座部3a的內側及外側連通。安裝孔7配置在與穿孔2對應的位置。

上方鞍座部3a的內周面係沿著流體管1外周彎曲而形成。在上方鞍座部3a內周面，設有被刻設在與對應穿孔2的安裝孔7大致同心圓上的密封槽8。在密封槽8嵌入有O型環9。O型環9係抑制上水從上方鞍座部3a與流體管1之間漏出。

閉塞裝置10具備：缸筒20、引導管30、及滑動管40。

缸筒20係形成大致圓筒狀，在下部形成有開口部20a並在上部形成有蓋部20b。缸筒20下端係藉由球閥21連接於阻塞器鞍座3，缸筒20的開口部20a對應穿孔2而配置。缸筒20係開口部20a除外的水密構造。透過球閥21開啟，以使缸筒20與流體管1連通。

引導管30係收容於缸筒20內，設置成在缸筒20內可沿軸方向L進退移動(升降)。引導管30係形成大致圓筒狀。

在引導管30周面豎設有2根手柄31。手柄31係藉由形成於缸筒20的周面之狹縫22而延伸到缸筒20的外部。

在引導管30前端形成有半片的凹口部32。凹口部32的長度係能在可通過袋體50的範圍任意設定，且設定成與流體管1直徑大致相同或比其還短。凹口部32係配置成在被導入於流體管1內時面向流體管1內的上水的流動的下游側(在圖2(b)的圖面上的左方)。此外，凹口部32的形狀未受限於大致垂直者，只要是如後述在使引導管30自流體管1退避之際不會干涉滑動管40的形狀，則無任何限制。

在引導管30，設有構成安全機構之接頭(joint)33及鏈條34。接頭23可連接於後述的吸入口43。鏈條34係一端綁在手柄31，另一端安裝於接頭33。鏈條34的長度係設定成於手柄31位在下方時接頭33到不了吸入口43，而於手柄31位在上方時接頭33會到達吸入口43。

滑動管40被插通於引導管30內。在滑動管40上部豎設2根手柄41。滑動管40係形成大致圓筒狀，在內部設有壓縮空氣管線40a。壓縮空氣管線40a下端係藉由軟管42連接於袋體50，壓縮空氣管線40a上端係藉由吸入口43及接頭33連接於流體源60。滑動管40係設置成可在引導管30內沿軸方向L進退移動(升降)。此外，引導管30及滑動管40可分別獨立地移動。

滑動管40藉由可撓性的軟管42連接於袋體50。軟管42係具可撓性之既定長度的橡皮管等。

袋體50經由壓縮空氣管線40a及軟管42被送入有供給自流體源60的壓縮空氣。此外，使袋體50膨脹的流體未受限於壓縮空氣。

其次，針對將流體管1內部閉塞的程序，依據圖面作說明。

首先，如圖2(a)、(b)所示，藉由阻塞器鞍座3在流體管1安裝缸筒20。袋體50係在被壓縮的狀態下收容於引導管30內。

其次，如圖3(a)、(b)所示，在使滑動管40靜止的狀態下使引導管30降下。具體言之，透過作業員把持著手柄31使引導管30降下，使引導管30的前端導入於流體管1內。此時，較佳為引導管30降下直到引導管30周面到達流體管1內。藉此，可抑制在袋體50插入時附著於穿孔2內周面的毛邊(burr)等損傷袋體50。

其次，如圖4(a)、(b)所示，將袋體50導入於流體管1內部。具體言之，透過作業員把持著手柄41並使滑動管40降下，使袋體50經由凹口部32而被導入流體管1內。此外，藉由從上水的上游側朝向下游側的流動，及在流體管1內引導管30的前端相對於袋體50位在上水的上游側，使得軟管42彎曲，袋體50被導入於流體管1的下游側。又，在凹口部32以在流體管1的下游側傾斜之方式形成的情況，可將袋體50順利地導入於流體管1。

其次，如圖5(a)、(b)所示，在使引導管30從流體管1退避的狀態下，使袋體50膨脹以閉塞流體管1的內部。

具體言之，首先，藉由作業員把持著手柄31使引導管30上升，在滑動管40降下的狀態下，引導管30的前端從流體管1退避。

其次，藉由接頭33將流體源60與吸入口43連接，啟動流體源60並藉由壓縮空氣管線40a及軟管42對袋體50供給壓縮空氣，使袋體50膨脹而閉塞流體管1(止水)。

藉此，即便是因流體管1內之壓力變動使袋體50往上游側移動的情況，亦可回避袋體50與引導管30接觸的情況。

如此一來，本實施形態的閉塞裝置10係將袋體50導入流體管1內，使袋體50藉由流體的壓力膨脹以閉塞流體管1的內部，該閉塞裝置10構成為具備：缸筒20，其可連接於流體管1；引導管30，其在缸筒20內設成可在缸筒20的軸方向L進退移動，且前端形成有讓袋體50通過的凹口部32；滑動管40，其設成被插通於引導管30內而可在軸方向L進退移動，且前端部連接於袋體50，而基端部連接於使袋體50膨脹的流體源60；及安全機構，其僅在引導管30從流體管1退避的狀態下容許朝滑動管40供給流體；在引導管30從流體管1退避的狀態下，袋體50會膨脹。

依據該構成，按照引導管30及滑動管40的順序下降到流體管1，袋體50經由凹口部32被導入流體管1，之後，在僅使引導管30從流體管1退避的狀態下，使袋體50膨脹將流體管1的內部閉塞，藉此可抑制因流體管1內的壓力變動而閉塞流體管1的袋體50衝撞引導管30的前端使引導管30變形的情況。再者，由於安全機構係僅在引導管30從流體管1退避的狀態下容許朝滑動管40供給流體，所以可抑制引導管30留在流體管1的狀態下使袋體50膨脹的情形。

又，本實施形態的閉塞裝置10係構成為：安全機構具備可將流體源60及滑動管40的吸入口43連接的接頭33，及將接頭33及手柄31連結的鏈條34，鏈條34的長度設定成：在引導管30從流體管1退避的狀態中是與手柄31及吸入口43的距離大致相等。

依據該構成，若非引導管30從流體管1退避的狀態，則流體源60無法藉由接頭33連接於吸入口43，由於無法將袋體50膨脹，故可確實地抑制引導管30留在流體管1的狀態下使袋體50膨脹的情形。

又，使用本實施形態的閉塞裝置10之閉塞方法，係構成為包含：

在流體管1連接缸筒20之工程；

將引導管30的前端導入流體管1之工程；

使滑動管40朝流體管1將下，經由凹口部32將袋體50導入流體管1之工程；

在使袋體50膨脹之前，使引導管30從流體管1退避之工程；及

使袋體50膨脹，將流體管1的內部閉塞之工程。

依據該構成，將引導管30及滑動管40按此順序降到流體管1，袋體50經由凹口部32被導入流體管1，之後，僅在使引導管30從流體管1退避的狀態下，膨脹袋體50而將流體管1的內部閉塞，藉此可抑制因流體管1內的壓力變動而閉塞流體管1的袋體50衝撞引導管30的前端使引導管30變形的情況。

又，本發明除了上述說明以外，還可在未悖離本發明的精神下進行各種改變，且本發明當然可及於該改變者。

例如，在上述實施形態中，關於僅在引導管30從流體管1退避的狀態下容許朝滑動管40供給流體的安全機構方面，雖例示了由接頭33及鏈條34所成之構成，但安全機構的構成未受此所限。例如，鏈條34只要為可將接頭33及引導管30連接的細繩(string)狀構件即可，即便為繩索(cord)等亦無妨。