本發(fā)明涉及管道搶修設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是用于對泄漏或破損管道進行修補的內(nèi)襯式管道修補器。
背景技術(shù):
管道是現(xiàn)代社會的“血脈系統(tǒng)”,擔(dān)負著重要的社會功能,如供水、供氣、供油、排污等,這些管道經(jīng)常會發(fā)生破損或泄漏。目前比較主流的搶修方式為先進行開挖,然后用對合式修補器卡接在破損管道的外側(cè)進行搶修。
對合式修補器很方便,不過也有其局限性,其對管道外表面的粗糙程度和管道的圓度有很大的要求,如:大口徑的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管等,而且很多城市的管道位于主干道下面,這些管道一旦損壞就必須對路面進行開挖,那么勢必會影響正常的交通。
內(nèi)脹圈法工藝是利用專業(yè)液壓設(shè)備,對不銹鋼脹圈施壓,將特制高強度密封止水帶(材質(zhì)為三元乙丙橡膠)安裝固定在管道接縫或泄漏部位兩側(cè),對管道接口進行修補,使管道恢復(fù)原設(shè)計承壓能力,其不受距離長短、管道變徑、管道接口形式、管道埋深等條件限制。
如公布號為CN 105822867 A的發(fā)明專利申請公開的“一種內(nèi)漲式橡膠密封圈及其應(yīng)用”,其內(nèi)漲式橡膠密封圈包括橡膠密封帶圈和內(nèi)漲鋼圈,橡膠密封帶圈應(yīng)用于管道插口插入管道承接口后形成的間隙處,內(nèi)漲鋼圈緊貼橡膠密封帶圈內(nèi)壁,形成內(nèi)漲式結(jié)構(gòu)。具體地,內(nèi)漲鋼圈的數(shù)量是兩個,橡膠密封帶圈走向的中部靠近管道插口插入管道承接口后形成的間隙,兩頭的內(nèi)壁和兩個內(nèi)漲鋼圈形成內(nèi)漲式結(jié)構(gòu),并在間隙兩側(cè)形成兩道密封帶,內(nèi)漲鋼圈兩端設(shè)置有夾口,夾口之間卡入彈片,利用彈片撐住內(nèi)漲鋼圈。
這種內(nèi)漲式橡膠密封圈存在以下不足之處:
其一,由于兩個內(nèi)漲鋼圈相互獨立,因此在對管道進行修補時,必須分別對兩個內(nèi)漲鋼圈進行操作,兩道工序過于繁瑣,不僅不利于提高修補效率,而且很難保證兩個內(nèi)漲鋼圈在位置、漲緊力等方面的一致性。
其二,在撐開內(nèi)漲鋼圈時,必須使用特制的機械或液壓工具,而且,為了給機械或液壓工具提供受力支撐點,在內(nèi)漲鋼圈夾口兩側(cè)的內(nèi)壁上需焊接相應(yīng)的墊塊。
其三,夾口為等寬度的開口,對于不同的管道,內(nèi)漲鋼圈在撐開后,其夾口的寬度各不相同,這就需要預(yù)先準(zhǔn)備各種不同尺寸規(guī)格的彈片,并需要通過多次嘗試才能確定最合適的彈片。
其四,為了防止內(nèi)漲鋼圈在撐開時,由于夾口不斷張開而損壞橡膠密封帶圈,需要在內(nèi)漲鋼圈與橡膠密封帶圈之間再另外加設(shè)一塊不銹鋼墊片。
因此,如何克服內(nèi)漲式橡膠密封圈存在的以上缺陷,是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)襯式管道修補器。該修補器在使用時,其兩道內(nèi)漲鋼圈可同時安裝和漲緊,無需使用特制的機械或液壓工具,也不需要使用不同規(guī)格的彈片和不銹鋼墊片,可有效提高修補效率,減少因修補而造成的各種損失,其結(jié)構(gòu)簡單、易于操作,且密封性能和可靠性更高。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種內(nèi)襯式管道修補器,包括橡膠密封墊和用于在周向上漲緊所述橡膠密封墊的漲緊環(huán),所述漲緊環(huán)包括相互間隔的第一環(huán)體和第二環(huán)體,所述漲緊環(huán)設(shè)有至少一個夾口,其第一環(huán)體和第二環(huán)體在夾口兩側(cè)分別通過連接部連為一體,所述連接部之間形成兩個頂角相對的楔形卡槽,所述楔形卡槽內(nèi)設(shè)有對置的楔形塊,所述楔形塊上設(shè)有帶動所述楔形塊相向或背向移動以同時漲緊或放松所述第一環(huán)體和第二環(huán)體的漲緊調(diào)節(jié)機構(gòu)。
優(yōu)選地,進一步包括設(shè)于所述漲緊環(huán)與橡膠密封墊之間的內(nèi)襯圈,所述內(nèi)襯圈設(shè)有在所述漲緊環(huán)的作用力下能夠張開的開口部位。
優(yōu)選地,所述開口部位為斜向搭接的開口。
優(yōu)選地,所述漲緊調(diào)節(jié)機構(gòu)為螺栓收放機構(gòu),所述螺栓收放機構(gòu)包括分別設(shè)于對置的所述楔形塊上的螺栓安裝部以及沿軸向布置并連接所述螺栓安裝部的螺栓。
優(yōu)選地,所述螺栓安裝部為凸塊,所述凸塊上設(shè)有螺栓孔,所述螺栓的兩端均設(shè)有螺紋,其穿過各所述凸塊螺栓孔的兩端分別設(shè)有螺母;
或者,所述螺栓安裝部為凸塊,所述凸塊上設(shè)有螺栓孔,所述螺栓的一端設(shè)有螺紋,另一端為螺栓頭,其穿過所述凸塊螺栓孔的螺紋端設(shè)有螺母;
或者,所述螺栓安裝部為凸塊,所述凸塊上設(shè)有螺紋方向相反的螺紋孔,所述螺栓的兩端分別旋入所述凸塊的螺紋孔,所述螺栓上設(shè)有旋轉(zhuǎn)操作部位。
優(yōu)選地,所述楔形塊上設(shè)有兩組或三組所述螺栓收放機構(gòu),各組所述螺栓收放機構(gòu)的螺栓相互平行。
優(yōu)選地,所述漲緊調(diào)節(jié)機構(gòu)為螺紋伸縮機構(gòu),所述螺紋伸縮機構(gòu)的兩端分別連接對置的所述楔形塊。
優(yōu)選地,所述螺紋伸縮機構(gòu)包括連接于一個所述楔形塊的第一螺桿和連接于另一個與之對置的所述楔形塊的第二螺桿,所述第一螺桿和第二螺桿的螺紋方向相反并通過設(shè)有內(nèi)螺紋的螺紋套筒相連接,所述螺紋套筒上設(shè)有旋轉(zhuǎn)操作部位。
優(yōu)選地,所述漲緊環(huán)上的夾口數(shù)量為兩個、三個或四個,所述漲緊環(huán)在周向上由所述夾口均勻地分為兩段、三段或四段相互獨立的部分。
優(yōu)選地,所述楔形卡槽呈頂角相對的“V”形,所述楔形塊呈等腰梯形。
優(yōu)選地,所述橡膠密封墊為組合式密封墊,包括依次對接的多個分體橡膠密封墊,相鄰兩個所述分體橡膠密封墊分別設(shè)有能夠相互扣合的公接頭和母接頭,并通過所述公接頭和母接頭扣合為一個整體。
優(yōu)選地,所述公接頭包括形成在所述分體橡膠密封墊端部的環(huán)形外臺階,所述環(huán)形外臺階的軸向表面上設(shè)有環(huán)形凸起;所述母接頭包括形成在所述分體橡膠密封墊端部的環(huán)形內(nèi)臺階,所述環(huán)形內(nèi)臺階的軸向表面上設(shè)有環(huán)形凹槽。
優(yōu)選地,所述分體橡膠密封墊之間進一步連接有加長橡膠密封墊,所述分體橡膠密封墊和加長橡膠密封墊分別設(shè)有能夠相互扣合的公接頭和母接頭,并通過所述公接頭和母接頭扣合為一個整體。
優(yōu)選地,所述公接頭包括形成在所述分體橡膠密封墊或加長橡膠密封墊端部的環(huán)形外臺階,所述環(huán)形外臺階的軸向表面上設(shè)有環(huán)形凸起;所述母接頭包括形成在所述加長橡膠密封墊或分體橡膠密封墊端部的環(huán)形內(nèi)臺階,所述環(huán)形內(nèi)臺階的軸向表面上設(shè)有環(huán)形凹槽。
本發(fā)明所提供的內(nèi)襯式管道修補器的漲緊環(huán)設(shè)有至少一個夾口,且第一環(huán)體和第二環(huán)體在夾口兩側(cè)連為一體,其連接部之間形成楔形卡槽。使用時,首先將楔形卡槽內(nèi)放入楔形塊,然后通過漲緊調(diào)節(jié)機構(gòu)帶動兩個楔形塊以相向的方式移動,即可將第一環(huán)體和第二環(huán)體同時撐開并固定在撐開的位置,實現(xiàn)同步漲緊,反之,通過漲緊調(diào)節(jié)機構(gòu)帶動兩個楔形塊以背向的方式移動,即可將第一環(huán)體和第二環(huán)體放松,取出楔形塊即可進行拆卸,其第一環(huán)體和第二環(huán)體可同時安裝和漲緊,無需使用特制的機械或液壓工具,也不需要使用不同規(guī)格的彈片和不銹鋼墊片,可有效提高修補效率,減少因修補而造成的各種損失,具有結(jié)構(gòu)簡單、易于操作,密封性能和可靠性更高等優(yōu)點。
在一種優(yōu)選方案中,進一步包括設(shè)于所述漲緊環(huán)與橡膠密封墊之間的內(nèi)襯圈,所述內(nèi)襯圈設(shè)有在所述漲緊環(huán)的作用力下能夠張開的開口部位。通過設(shè)置內(nèi)襯圈,一方面可以起到保護作用,防止?jié)q緊環(huán)損壞橡膠密封墊,另一方面通過內(nèi)襯圈承受漲緊環(huán)的作用力,然后再傳遞給橡膠密封墊,可以使?jié)q緊力均勻的作用于橡膠密封墊,避免出現(xiàn)局部作用力過于集中等現(xiàn)象。
在另一種優(yōu)選方案中,所述橡膠密封墊為組合式密封墊,包括依次對接的多個分體橡膠密封墊,相鄰兩個所述分體橡膠密封墊分別設(shè)有能夠相互扣合的公接頭和母接頭,并通過所述公接頭和母接頭扣合為一個整體。這樣,在單個橡膠密封墊長度不足的情況下,可組合出不同長度的橡膠密封墊,從而更好的滿足實際使用要求,提高修補效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例公開的一種內(nèi)襯式管道修補器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中所示漲緊環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為橡膠密封墊的軸向剖視圖;
圖4為圖3中A部位的局部放大圖;
圖5為圖3中B部位的局部放大圖;
圖6為圖2所示漲緊環(huán)處于漲緊狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖6中夾口部位的局部放大圖;
圖8為內(nèi)襯圈的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖8中C部位的局部放大圖。
圖中:
1.管道 2.橡膠密封墊 3.內(nèi)襯圈 4.漲緊環(huán) 5.楔形塊 6.螺栓 7.螺母 21.第一分體密封墊 22.加長密封墊 23.第二分體密封墊 8.開口
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
在本文中,“上、下、內(nèi)、外”等用語是基于附圖所示的位置關(guān)系而確立的,根據(jù)附圖的不同,相應(yīng)的位置關(guān)系也有可能隨之發(fā)生變化,因此,并不能將其理解為對保護范圍的絕對限定;而且,諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個與另一個具有相同名稱的部件區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些部件之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。
請參考圖1、圖2,圖1為本發(fā)明實施例公開的一種內(nèi)襯式管道修補器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中所示漲緊環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示,在本實施例中,所提供的內(nèi)襯式管道修補器,主要由橡膠密封墊2、內(nèi)襯圈3和漲緊環(huán)4等部件構(gòu)成,其中漲緊環(huán)4用于在周向上漲緊內(nèi)襯圈3和橡膠密封墊2,使橡膠密封墊2從內(nèi)部緊貼在管道1內(nèi)壁上,實現(xiàn)對管道1泄漏部位的修補。
漲緊環(huán)4具有相互間隔的第一環(huán)體和第二環(huán)體,其上設(shè)有兩個夾口,其第一環(huán)體和第二環(huán)體在每一個夾口兩側(cè)分別通過連接部連為一體,兩個夾口將漲緊環(huán)從中間分為兩段相對獨立的半圓環(huán),每一處夾口的連接部之間形成兩個頂角相對的“V”形楔形卡槽,楔形卡槽內(nèi)設(shè)有對置的楔形塊5,楔形塊5呈等腰梯形,其上設(shè)有帶動楔形塊相向或背向移動以同時漲緊或放松第一環(huán)體和第二環(huán)體的漲緊調(diào)節(jié)機構(gòu)。
為了能夠更好的與內(nèi)襯圈3內(nèi)壁相貼合,楔形塊5可具有一定弧度,楔形卡槽可以是全槽,也可以是半槽,當(dāng)其為半槽時,可利用內(nèi)襯圈3一起形成容納楔形5塊的楔形卡槽。
具體地,漲緊調(diào)節(jié)機構(gòu)為螺栓收放機構(gòu),此螺栓收放機構(gòu)包括分別設(shè)于對置的楔形塊5上的螺栓安裝部以及沿軸向布置并連接螺栓安裝部的螺栓6。
楔形塊上設(shè)有兩組螺栓收放機構(gòu),兩組螺栓收放機構(gòu)的螺栓6相互平行,螺栓安裝部為凸塊,凸塊上設(shè)有螺栓孔,螺栓6的兩端均設(shè)有螺紋,其穿過各凸塊螺栓孔的兩端分別設(shè)有螺母7。
楔形塊5放入楔形卡槽內(nèi),轉(zhuǎn)動螺母7帶動兩個楔形塊5以相向的方式移動,即可將第一環(huán)體和第二環(huán)體同時撐開并固定在撐開的位置,實現(xiàn)同步漲緊,反之,通過轉(zhuǎn)動螺母7帶動兩個楔形塊5以背向的方式移動,即可將第一環(huán)體和第二環(huán)體同時放松。
當(dāng)然,除了上述方式,螺栓收放機構(gòu)還可以設(shè)計成其他形式,例如以下兩種:
第一種,螺栓安裝部為凸塊,凸塊上設(shè)有螺栓孔,螺栓6的一端設(shè)有螺紋,另一端為螺栓頭,其穿過凸塊螺栓孔的螺紋端設(shè)有螺母7。這種螺栓收放機構(gòu)僅轉(zhuǎn)動一端的螺母7即可實現(xiàn)漲緊環(huán)的漲緊和放松。
第二種,螺栓安裝部為凸塊,凸塊上設(shè)有螺紋方向相反的螺紋孔,螺栓6的兩端分別旋入凸塊的螺紋孔,螺栓6上設(shè)有旋轉(zhuǎn)操作部位,其旋轉(zhuǎn)操作部位可以是螺栓6上的插孔或類似于螺母的六邊形部位等等。這種螺栓收放機構(gòu)的不同之處在于,其沒有設(shè)置螺母7,而是通過轉(zhuǎn)動螺栓6來實現(xiàn)漲緊環(huán)的漲緊和放松。
而且,除了螺栓收放機構(gòu),漲緊調(diào)節(jié)機構(gòu)還可以是螺紋伸縮機構(gòu),螺紋伸縮機構(gòu)的兩端分別連接對置的楔形塊5,同樣能夠帶動楔形塊5相向或背向移動。例如,螺紋伸縮機構(gòu)設(shè)有連接于一個楔形塊5的第一螺桿和連接于另一個與之對置的楔形塊5的第二螺桿,第一螺桿和第二螺桿的螺紋方向相反并通過設(shè)有內(nèi)螺紋的螺紋套筒相連接,螺紋套筒上設(shè)有旋轉(zhuǎn)操作部位,通過轉(zhuǎn)動螺紋套筒來實現(xiàn)漲緊環(huán)的漲緊和放松。
請參考圖3、圖4、圖5,圖3為橡膠密封墊的軸向剖視圖;圖4為圖3中A部位的局部放大圖;圖5為圖3中B部位的局部放大圖。
橡膠密封墊2可以是單一的密封墊,也可以是組合式密封墊,在單個橡膠密封墊長度不足的情況下,通過組合可得到不同長度的橡膠密封墊,可針對不同管徑及破損長度進行組合拼裝來實現(xiàn)修補,從而更好的滿足實際使用要求,提高修補效率。
圖中所示的橡膠密封墊2包括位于兩端的第一分體密封墊21、第二分體密封墊23以及位于中間的加長密封墊22,兩個分體橡膠密封墊和加長橡膠密封墊分別設(shè)有能夠相互扣合的公接頭和母接頭,并通過公接頭和母接頭扣合為一個整體。
第一分體密封墊21的對接側(cè)形成有公接頭,此公接頭包括形成在第一分體密封墊21端部的環(huán)形外臺階,環(huán)形外臺階的軸向表面上設(shè)有環(huán)形凸起,加長密封墊22與第一分體密封墊21對接的一側(cè)形成有母接頭,此母接頭包括形成在加長密封墊22端部的環(huán)形內(nèi)臺階,環(huán)形內(nèi)臺階的軸向表面上設(shè)有環(huán)形凹槽,第一分體密封墊21和加長密封墊22通過公接頭和母接頭的搭接、扣合相互連接在一起。
第二分體密封墊23的對接側(cè)形成有母接頭,此母接頭包括形成在第二分體密封墊23端部的環(huán)形內(nèi)臺階,環(huán)形內(nèi)臺階的軸向表面上設(shè)有環(huán)形凸起,加長密封墊22與第二分體密封墊23對接的一側(cè)形成有公接頭,此公接頭包括形成在加長密封墊22端部的環(huán)形外臺階,環(huán)形外臺階的軸向表面上設(shè)有環(huán)形凹槽,第二分體密封墊23和加長密封墊22通過公接頭額母接頭的搭接、扣合相互連接在一起。
可以理解,上述各密封墊端部的公接頭和母接頭的位置是可以互換的,加長密封墊22兩端的接頭也可以同為公接頭或母接頭。
請一并參考圖6、圖7,圖6為圖2所示漲緊環(huán)處于漲緊狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為圖6中夾口部位的局部放大圖。
使用時,先將第一分體密封墊21、加長密封墊22和第二分體密封墊23進行組裝,然后將組合好的橡膠密封墊2鋪設(shè)在破損管道1的內(nèi)部,再將內(nèi)襯圈3鋪設(shè)在橡膠密封墊2的內(nèi)側(cè),接著將漲緊環(huán)4的兩部分對置,在其兩個夾口處安裝好楔形塊5,使螺栓6兩端穿過楔形塊5上的螺栓孔,加裝螺母7,轉(zhuǎn)動螺母7使?jié)q緊環(huán)4在管道1內(nèi)漲開,撐開內(nèi)襯圈3并壓縮橡膠密封墊2,從而起到密封效果。
請參考圖8、圖9,圖8為內(nèi)襯圈的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為圖8中C部位的局部放大圖。
如圖所示,位于漲緊環(huán)4與橡膠密封墊2之間的內(nèi)襯圈3設(shè)有開口8,此開口8為斜向搭接的開口,內(nèi)襯圈3在沒有被撐開時,此開口8閉合,內(nèi)襯圈3呈完整的圓環(huán)形,當(dāng)內(nèi)襯圈3受到漲緊環(huán)的作用力時,其開口8能夠張開一定距離,使內(nèi)襯圈3具有變徑能力,以便將作用力傳遞給橡膠密封墊2,并補償管道的尺寸誤差,適應(yīng)不同尺寸的管道。
通過設(shè)置內(nèi)襯圈3,一方面可以起到保護作用,防止?jié)q緊環(huán)4損壞橡膠密封墊2,另一方面通過內(nèi)襯圈3承受漲緊環(huán)4的作用力,然后再傳遞給橡膠密封墊2,可以使?jié)q緊力均勻的作用于橡膠密封墊2,避免出現(xiàn)局部作用力過于集中等現(xiàn)象。
上述實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選方案,具體并不局限于此,在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整,從而得到不同的實施方式。例如,漲緊環(huán)4上的夾口數(shù)量簡化為一個或增加為三個、四個;或者,楔形塊5和楔形槽呈一側(cè)為直邊,另一側(cè)為斜邊的梯形形狀,等等。由于可能實現(xiàn)的方式較多,這里就不再一一舉例說明。
本發(fā)明的內(nèi)襯式管道修補器無需使用特制的機械或液壓工具,也不需要使用不同規(guī)格的彈片和不銹鋼墊片,可有效提高修補效率,減少因修補而造成的各種損失,具有結(jié)構(gòu)簡單、易于操作,密封性能和可靠性更高等優(yōu)點。
以上對本發(fā)明所提供的內(nèi)襯式管道修補器進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。