專利名稱：管道用流體遮斷器及利用該流體遮斷器阻斷流體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體遮斷器，更具體地，涉及一種安裝在管道上的流體遮 斷器，其通過在需要流體阻斷的管道的至少一個(gè)位置上形成孔而進(jìn)行安裝，用 于更可靠地阻斷管道的流體。
背景技術(shù)：
管道用流體遮斷器主要是在內(nèi)部有流體流動的管道維護(hù)中進(jìn)行維修或 加固作業(yè)時(shí)所使用的設(shè)備，或者主要是在進(jìn)行諸如管道更換或移設(shè)等作業(yè)時(shí) 為了阻斷管道內(nèi)部的流體流動而使用的設(shè)備。
現(xiàn)有技術(shù)中，通常在流體管道特定地方安裝開關(guān)來阻斷流體的流動。而 如果用流體遮斷器，就能在管道需要的地方阻斷流體的流動，因此能減少阻 斷時(shí)間、阻斷區(qū)間，并且最大程度地減少客戶的不便。也就是說，為城市煤 氣管道或城市自來水管道的新客戶進(jìn)行管道移設(shè)或延長作業(yè)時(shí)，或者更換老 化管道時(shí)，或者為了維護(hù)而進(jìn)行管道維修或加固時(shí)，需要預(yù)先阻斷流體流動。 如果切斷流體源，則會給很多用戶帶來不便。因此在為現(xiàn)有用戶連續(xù)供應(yīng)流 體的同時(shí)進(jìn)行管道維修或移設(shè)等所需工作。
美國專利No. 4458721公開了一種流體遮斷器。這種傳統(tǒng)的流體遮斷器 適用于城市煤氣管道等小型管道。向安裝在前端的圓柱形柔性膨脹筒 (cylindrical expandable flexible sleeve)注入壓縮氣體或壓縮液，以使其膨脹， 從而膨脹部分與管道內(nèi)壁緊密接觸，從而阻斷流體。
但是，在上述傳統(tǒng)的流體遮斷器中，由于可膨脹部分的長度較長，因此 把可膨脹部分插入到管道內(nèi)的工作并不容易。如果管道里的流體壓較高時(shí)， 可膨脹部分膨脹所需要的壓力也需要較高，所以可膨脹部分的連接可能會脫落。此外，膨脹了的可膨脹部分可能會因?yàn)楣艿纼?nèi)的水垢而受損。阻斷流體 時(shí)，管道可能會因?yàn)榱黧w的高壓而移動。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種管道用流體遮斷器以及一種使用該流 體遮斷器進(jìn)行流體遮斷的方法，其中，流體遮斷器通過管道某位置上形成的 孔而安裝到管道的內(nèi)部，從而更可靠地阻斷流體流動。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種管道用流體遮斷器，該流體遮斷 器通過在管道上鉆出的孔而插入到管道的內(nèi)部，以阻斷流體。該管道用流體 遮斷器包括圓筒形的主體，該主體連接于所述管道；運(yùn)轉(zhuǎn)軸，該運(yùn)轉(zhuǎn)軸位 于所述主體內(nèi)部，并能夠上下移動；關(guān)節(jié)部，該關(guān)節(jié)部位于所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的下 側(cè)，并能夠彎折成直角；以及阻斷裝置，該阻斷裝置連接在所述關(guān)節(jié)部的下 側(cè)，隨著所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的向下移動，所述阻斷裝置通過所述孔插入所述管道的 內(nèi)部，隨著所述關(guān)節(jié)部的彎折，所述阻斷裝置被安放至所述管道的內(nèi)部，從 而阻斷所述管道內(nèi)部的流體流動的阻斷裝置。
所述阻斷裝置包括多個(gè)展開板，該展開板通過流體介質(zhì)的壓力而呈放射 狀展開，并與所述管道的內(nèi)表面緊密接觸。
所述阻斷裝置包括氣缸，該氣缸連接在所述關(guān)節(jié)部的下側(cè)；活塞，該 活塞插入到所述氣缸的內(nèi)部；凸輪，該凸輪連接在所述活塞的下側(cè)，并且所 述凸輪的側(cè)面具有槽；頭體，該頭體連接在所述氣缸的下側(cè)；頭蓋，該頭蓋 連接在所述頭體的下側(cè)，并且與所述頭體的形狀相對應(yīng)；多個(gè)連動桿，該連 動桿的外端可轉(zhuǎn)動地連接在所述頭體和所述頭蓋之間，所述連動桿的內(nèi)端插 入所述凸輪的槽內(nèi)；以及展開板，該展開板與各個(gè)所述連動桿連接；從而， 當(dāng)所述活塞由于流體介質(zhì)的壓力而在所述氣缸內(nèi)向下移動時(shí)，所述凸輪和所 述連動桿的內(nèi)端向下移動，并且所述展開板展開并與所述管道的內(nèi)表面緊密接觸。
所述阻斷裝置還包括與所述展開板相連接的密封墊。
還設(shè)置了流體介質(zhì)供應(yīng)管，該流體介質(zhì)供應(yīng)管通過所述主體的內(nèi)部貫通 所述關(guān)節(jié)部，并且與所述氣缸連接，從而向所述氣缸內(nèi)部供應(yīng)流體介質(zhì)。
所述關(guān)節(jié)部包括上部關(guān)節(jié)和下部關(guān)節(jié)，所述上部關(guān)節(jié)的下側(cè)具有斜面， 所述下部關(guān)節(jié)通過結(jié)合軸與所述上部關(guān)節(jié)連接，從而所述下部關(guān)節(jié)沿著所述 斜面移動并且從所述上部關(guān)節(jié)的下側(cè)向側(cè)部彎折。
所述結(jié)合軸稍偏離所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的延長線的同時(shí)向彎折方向傾斜。
還設(shè)置了滑輪，該滑輪安裝在所述阻斷裝置的下側(cè)，并且當(dāng)所述阻斷裝 置插入所述管道內(nèi)部時(shí)，所述滑輪接觸所述管道的內(nèi)表面并滑行。
所述滑輪包括第一滑輪和第二滑輪，所述第一滑輪設(shè)置在所述關(guān)節(jié)部的 彎折的方向，并且比所述第二滑輪更凸出。
還設(shè)置有產(chǎn)生驅(qū)動力的動力裝置；以及通過所述驅(qū)動力裝置產(chǎn)生的動 力而進(jìn)行轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)軸；所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸根據(jù)所述回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而上下移動。
還設(shè)置有聯(lián)結(jié)部件和安全桿，所述聯(lián)結(jié)部件安裝在所述管道的兩個(gè)位置 上，并且具有至少一個(gè)聯(lián)結(jié)口，所述安全桿插在相對的聯(lián)結(jié)口之間，并且具 有可調(diào)節(jié)長度的支撐桿。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種通過在管道上鉆出的孔而插入到 所述管道的內(nèi)部以阻斷流體流動的管道用流體遮斷器，該管道用流體遮斷器 包括圓筒形的主體，該主體與所述管道連接；產(chǎn)生驅(qū)動力的動力裝置；回 轉(zhuǎn)軸，該回轉(zhuǎn)軸位于所述主體內(nèi)部，并通過所述動力裝置產(chǎn)生的驅(qū)動力而轉(zhuǎn) 動；運(yùn)轉(zhuǎn)軸，該運(yùn)轉(zhuǎn)軸位于所述主體內(nèi)部，并根據(jù)所述回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而上下 移動；關(guān)節(jié)部，該關(guān)節(jié)部位于所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的下側(cè)，并能夠彎折成直角；阻斷 裝置，該阻斷裝置包括氣缸、活塞、凸輪、頭體、頭蓋、多個(gè)連動桿和展開 板，該氣缸連接在所述關(guān)節(jié)部的下側(cè)，該活塞插入到所述氣缸的內(nèi)部，該凸輪連接在所述活塞的下側(cè)，并且所述凸輪的側(cè)面具有槽，該頭體連接在所述 氣缸的下側(cè)，該頭蓋連接在所述頭體的下側(cè)，并且與所述頭體的形狀相對應(yīng)， 該連動桿的外端可轉(zhuǎn)動地連接在所述頭體和所述頭蓋之間，所述連動桿的內(nèi)
端插入所述凸輪的槽內(nèi)，該展開板與各個(gè)所述連動桿連接；以及流體介質(zhì)供 應(yīng)管，該流體介質(zhì)供應(yīng)管通過所述主體內(nèi)部貫通所述關(guān)節(jié)部，并且與所述氣 缸連接，從而向所述氣缸內(nèi)部供應(yīng)流體介質(zhì)；從而，隨著所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的向下 移動，所述阻斷裝置通過所述孔插入所述管道的內(nèi)部，隨著所述關(guān)節(jié)部的彎 折，所述阻斷裝置被安放至所述管道的內(nèi)部；當(dāng)所述流體介質(zhì)通過所述流體 介質(zhì)供應(yīng)管而供應(yīng)至所述氣缸的內(nèi)部時(shí)，所述活塞在所述氣缸的內(nèi)部向下移 動，所述凸輪和所述連動桿的內(nèi)端向下移動，并且所述展開板展開并與所述 管道的內(nèi)表面緊密接觸，從而所述管道內(nèi)的流體流動被阻斷。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種利用管道用流體遮斷器阻斷流體 的方法，該方法包括以下步驟在管道的兩個(gè)位置上安裝閥門體，并且使用 鉆孔設(shè)備在該兩個(gè)位置上分別形成孔；在所述閥門體上安裝管道用流體遮斷 器；使所述管道用流體遮斷器的運(yùn)轉(zhuǎn)軸向下移動，并使所述管道用流體遮斷 器的阻斷裝置插入所述管道的內(nèi)部；使所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸進(jìn)一步向下移動，并且隨 著所述管道用流體遮斷器的關(guān)節(jié)部彎折為直角，所述阻斷裝置被安放在所述 管道的內(nèi)部；向所述阻斷裝置供應(yīng)流體介質(zhì)，使所述阻斷裝置阻斷所述管道 內(nèi)流體的流動；在流體流動被所述阻斷裝置阻斷的狀態(tài)下，進(jìn)行管道更換、 移設(shè)、修理、加固中的任何一項(xiàng)作業(yè)；以及拆除所述流體遮斷器和所述閥門 體，并且密封所述管道上鉆出的所述孔。
該方法還包括在所述管道的安裝了所述管道用流體遮斷器的兩個(gè)位置 附近安裝安全桿的步驟。 在如城市煤氣管道或自來水管道等內(nèi)部有流體流動的管道的更換、移 設(shè)、修理等過程中，可以使用本發(fā)明的管道用流體遮斷器阻斷流體流動。特別是，本發(fā)明的管道用流體遮斷器因?yàn)橹蛔钄喙艿乐邢Ｍ钄嗟膮^(qū)段，所以 對現(xiàn)有使用者可持續(xù)供應(yīng)流體，并使阻斷區(qū)間或阻斷時(shí)間最小化，從而減少 對顧客的不便。
通過參考附圖可以更好地理解本發(fā)明，該附圖僅以示例的方式給出，因
而不對本發(fā)明進(jìn)行限制，在附圖中
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器安裝在管道上的狀態(tài)的剖視圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器的剖視圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器的關(guān)節(jié)部的詳細(xì)視圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器的阻斷裝置的詳細(xì)視圖5是根據(jù)本發(fā)明的朝另一方向觀察圖2的結(jié)構(gòu)時(shí)的側(cè)向剖視圖6和圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器的頭體的剖視圖和仰視圖8和圖9是根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器的頭蓋的剖視圖和平面圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器的連動桿及展開板(exploding
plate)的透視圖11和圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器的展開板和密封墊的縮起 狀態(tài)的仰視圖及側(cè)視圖13和圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器的展開板和密封墊的展開 狀態(tài)的俯視圖及側(cè)視圖15至圖17是表示根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器的安全桿安裝在管道上的 狀態(tài)的剖視圖；以及
圖19是表示圖18的安全桿的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中，通過在管道上鉆出的孔而插入到管道內(nèi)部以阻斷管道內(nèi)流體 流動的管道流體遮斷器包括圓筒形的主體，該主體連接于所述管道；運(yùn)轉(zhuǎn) 軸，該運(yùn)轉(zhuǎn)軸位于所述主體內(nèi)部，并能夠上下移動；關(guān)節(jié)部，該關(guān)節(jié)部位于 所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的下側(cè)，并能夠彎折成直角；以及阻斷裝置，該阻斷裝置連接在 所述關(guān)節(jié)部的下側(cè)，隨著所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的向下移動，所述阻斷裝置通過所述孔 插入所述管道的內(nèi)部，隨著所述關(guān)節(jié)部的彎折，所述阻斷裝置被安放至所述 管道的內(nèi)部，從而阻斷所述管道內(nèi)部的流體流動。
如圖1及圖2所示，閥門體110安裝在管道100的某位置上，并且使用 鉆孔設(shè)備形成孔。對于流體遮斷作業(yè)，需要切斷要進(jìn)行更換、移設(shè)、維修或 加固管道的管道100的兩端的流體流動。通過在管道100的兩個(gè)位置上形成 孔而將本發(fā)明的流體遮斷器插入到每個(gè)管道100內(nèi)部，從而切斷流體的流動。 此處，孔的數(shù)量不受限制?？梢栽诙鄠€(gè)位置形成孔。
流體遮斷器包括圓筒形的主體90，主體90包括上部主體91和下部主體 92。上部主體91和下部主體92通過諸如法蘭方式等特定的方式連接，下部 主體92以法蘭方式連接到設(shè)置在管道100中的閥門體110上。
動力裝置10設(shè)置在上部主體91的上側(cè)，用于產(chǎn)生驅(qū)動力。設(shè)置有動力 傳遞裝置20，用于傳遞動力裝置10的驅(qū)動力。此處，動力裝置10例如是電 動機(jī)，動力傳遞裝置20例如是能夠在轉(zhuǎn)變方向的同時(shí)傳遞動力的圓錐齒輪 (Bevd Gear)。當(dāng)動力裝置10的軸和流體遮斷器的中心軸線C 一致時(shí)，也 可以不需要動力傳遞裝置20。
在上部主體91的內(nèi)部，回轉(zhuǎn)軸30和動力傳遞裝置20的下端連接。運(yùn) 轉(zhuǎn)軸40與回轉(zhuǎn)軸30的下端連接。運(yùn)轉(zhuǎn)軸40因回轉(zhuǎn)軸30的轉(zhuǎn)動而上下運(yùn)動。 比如，通過在回轉(zhuǎn)軸30上形成外螺紋31并在運(yùn)轉(zhuǎn)軸40上形成內(nèi)螺紋41從 而構(gòu)成凸輪結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒒剞D(zhuǎn)軸30的回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)轉(zhuǎn)軸40的上下運(yùn)動。運(yùn)轉(zhuǎn)軸40插于其中的導(dǎo)向用外殼42設(shè)置在上部主體91的內(nèi)部下端。 導(dǎo)向用外殼42是為了減少運(yùn)轉(zhuǎn)軸40在上下運(yùn)動時(shí)發(fā)生的任何移動而設(shè)置 的。
連接軸45設(shè)置在下部主體92的內(nèi)部上端。連接軸45和運(yùn)轉(zhuǎn)軸40的下 端連接，并在下部主體92內(nèi)上下移動。運(yùn)轉(zhuǎn)軸40和連接軸45可一體化。 在連接軸45的上端形成有外徑與下部主體92內(nèi)徑類似的端座46。端座46 是為了防止連接軸46在上下移動時(shí)發(fā)生任何移動以及防止運(yùn)轉(zhuǎn)軸40發(fā)生任 何移動而設(shè)置的。
關(guān)節(jié)部60連接在下部主體92內(nèi)部的連接軸45下端。關(guān)節(jié)部60包括上 部關(guān)節(jié)60a和下部關(guān)節(jié)60b，在上部關(guān)節(jié)下端60形成斜面61。如詳細(xì)顯示 了關(guān)節(jié)部60的圖3所示，下部關(guān)節(jié)60b通過結(jié)合軸62和上部關(guān)節(jié)、60a結(jié)合， 并且能夠沿著上部關(guān)節(jié)60a的斜面61的滑動，同時(shí)由上部關(guān)節(jié)60a的下側(cè) 彎折至側(cè)向，反之亦然。也就是說，關(guān)節(jié)部60能彎折成直角。優(yōu)選地，為 了運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，結(jié)合軸62稍偏離中心軸線C。結(jié)合軸62與運(yùn)轉(zhuǎn)軸40的延長 線相對應(yīng)稍偏離中心軸線C時(shí)，通過阻斷裝置70的自身重力會使關(guān)節(jié)部60 的彎折更可靠。
如圖1和圖2所示，流體介質(zhì)供應(yīng)管50經(jīng)過上部主體90內(nèi)部，貫通連 接軸45和關(guān)節(jié)部60，并與阻斷裝置70的氣缸連接。在連接軸45和關(guān)節(jié)部 60上形成有貫通孔(未顯示)，從而允許流體介質(zhì)供應(yīng)管通過。在關(guān)節(jié)部60 上形成的貫通孔被形成為使得關(guān)節(jié)部60的彎折運(yùn)轉(zhuǎn)不受干擾。從而，在關(guān) 節(jié)部60的上部關(guān)節(jié)60a和下部關(guān)節(jié)60b上形成的貫通孔與結(jié)合軸62上形成 的貫通孔連通。
阻斷裝置70連接在關(guān)節(jié)部60的下部關(guān)節(jié)60b上。如圖4和圖5所示， 阻斷裝置70包括氣缸71、活塞72、凸輪73、頭體74、連動桿75、頭蓋76、 展開板77和密封墊78。氣缸71和關(guān)節(jié)部60的下部關(guān)節(jié)60b連接，并且氣缸71的內(nèi)部連接有 流體介質(zhì)供應(yīng)管50?；钊?2通過流體介質(zhì)供應(yīng)管50供給的流體介質(zhì)產(chǎn)生的 壓力而在氣缸71內(nèi)往復(fù)運(yùn)動。這里提到的流體介質(zhì)可以選自氣體或液體。
凸輪73連接在活塞72下端，頭體74連接在氣缸71下端。形狀與頭體 74形狀相對應(yīng)的頭蓋76連接在頭體74下端。在頭體74和頭蓋76之間可轉(zhuǎn) 動地連接有多個(gè)連動桿75。連動桿75插在凸輪73側(cè)面形成的的槽73a內(nèi)。 展開板77與連動桿75連接，密封墊78與頭蓋76連接。展開板77和密封 墊78互相連接。
如圖6所示，頭體74沿著圓形邊緣向下突出，如圖7所示，沿著該圓 形邊緣按規(guī)則間隔形成有多個(gè)連動桿支撐體74a。如圖8所示，頭蓋76則是 沿著圓形邊緣向上突出，如圖9所示，沿著該圓形邊緣按規(guī)則間隔形成有多 個(gè)連動桿支撐體76a。在頭體74的各連動桿支撐體74a上形成有槽74b。在 頭蓋76的連動桿支撐體76a也可以形成有槽。
如圖10所示，連動桿75位于頭體74和頭蓋76之間，即，連動桿75 位于相鄰的連動桿支撐體74a和76a之間的每個(gè)空間里。連動桿75以放射 狀設(shè)置。在各連動桿75的外端形成有短軸75b，短軸75b支撐在頭體74的 連動桿支撐體74a的槽74b內(nèi)。位于連動桿支撐體74a和74b之間的每個(gè)連 動桿75通過短軸75b固定插入至頭體74和頭蓋76之間，但是位于連動桿 支撐體74a和74b之間的空間里，所以能夠相對于短軸75b轉(zhuǎn)動。連動桿內(nèi) 端插在凸輪73側(cè)面所形成的槽73a內(nèi)。
在連動桿75的外表面形成有孔75a。如圖10所示，展開板77的軸77c 插入該孔75a中。此處，展開板77包括外斜面77a和側(cè)斜面77b，在展開板 77展開的狀態(tài)中，外斜面77a與管道100的內(nèi)表面緊密接觸，側(cè)斜面77b 和相鄰的展開板77的側(cè)斜面77b緊密接觸。即，當(dāng)展開板77完全展開時(shí)， 展開板77堵住管道100內(nèi)部，從而阻斷流體的流動。優(yōu)選地，為了增強(qiáng)流體流動的阻斷效果，在展開板77上連接圓形的密 封墊78。密封墊78連接在頭蓋76側(cè)面所形成的槽(圖8的76b)內(nèi)，如圖 11和圖13所示，通過螺釘79和展開板77結(jié)合。如圖10所示，展開板77 上形成有用于與螺釘連接的連接孔77d。
因密封墊78與展開板77結(jié)合，展開板77展開或收縮時(shí)密封墊78也隨 之展開或收縮。圖12和圖13顯示了展開板77和密封墊78收縮的狀態(tài)，圖 13和圖14顯示了展開板77和密封墊78展開的狀態(tài)。此處，密封墊78優(yōu)選 地由橡膠或合成樹脂等有彈性材料制成。如圖12和圖14所示，密封墊78 優(yōu)選地比展開板77稍長些，從而在展開板77展開時(shí)，能夠防止展開板77 和密封墊78的內(nèi)表面之間形成的縫隙。
下面將說明阻斷裝置70為了在管道100內(nèi)部阻斷流體流動的動作。流 體流動的阻斷工作是通過展開板77和密封墊78來實(shí)現(xiàn)的。此處，展開板77 和密封墊78通過連接在活塞72下端的凸輪73而展開或收縮。活塞72則根 據(jù)通過流體介質(zhì)供應(yīng)管50流入氣缸內(nèi)的流體介質(zhì)壓力變化而動作
更具體地說，隨著流體介質(zhì)通過流體介質(zhì)供應(yīng)管50流入氣缸71內(nèi)，活 塞72通過流體壓力而向下移動。當(dāng)活塞72向下移動時(shí)，與活塞72連接的 凸輪73也向下移動，并且插在凸輪73側(cè)面的槽73a中的連動桿75內(nèi)端向 下移動。由此，外端可轉(zhuǎn)動地連接在頭體74和頭蓋76之間的連動桿75從 傾斜狀態(tài)轉(zhuǎn)動至幾乎水平的狀態(tài)，連接在連動桿75上的展開板77向外展開。 從而，展開的展開板77與管道100的內(nèi)表面緊密接觸，并且完全堵住管道 100內(nèi)部，從而阻斷了流體的流動。在展開板77上裝有密封墊78的情況下， 密封墊78也隨著展開板77的運(yùn)動而展開。
在頭蓋76下端中央部裝有比展開板77更凸出的滑輪80。阻斷裝置70 在關(guān)節(jié)部60的幫助下在管道100內(nèi)部順著管道100方向彎折。此處，滑輪 80適于幫助關(guān)節(jié)部60的彎折工作。阻斷裝置70插入管道100內(nèi)部時(shí)，滑輪80與管道100內(nèi)面接觸并滑動。為了更可靠地滑動，滑輪80由第一滑輪81 和第二滑輪82組成。第一滑輪81設(shè)置在關(guān)節(jié)部60的彎折方向上，而第二 滑輪82則設(shè)置在相反方向上。同時(shí)，為了讓第一滑輪81比第二滑輪82先 接觸到管道100內(nèi)表面，第一滑輪81設(shè)置得比第二滑輪82更凸出。
下面將參考圖15至圖17來說明根據(jù)本發(fā)明的流體遮斷器的運(yùn)行過程和 利用它阻斷流體的方法。
如圖15所示，在管道100的兩個(gè)位置上安裝閥門體110，利用鉆孔設(shè)備 形成孔。這個(gè)過程因?yàn)槭枪仓募夹g(shù)，所以不進(jìn)行具體說明。
在管道100的閥門體110上安裝本發(fā)明的管道用流體遮斷器。此處，流 體遮斷器通過下部主體92與閥門體110以法蘭方式連接。
啟動流體遮斷器，把流體遮斷器的阻斷裝置70插入管道100內(nèi)部。具 體來說，首先，動力裝置IO產(chǎn)生驅(qū)動力，產(chǎn)生的驅(qū)動力通過動力傳遞裝置 20傳遞，從而使回轉(zhuǎn)軸30轉(zhuǎn)動。由于回轉(zhuǎn)軸30的轉(zhuǎn)動，運(yùn)轉(zhuǎn)軸40向下移 動，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)軸40的向下移動，阻斷裝置70通過管道100上的孔進(jìn)入管道 100內(nèi)部。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)軸40繼續(xù)向下移動時(shí)，滑輪80會和管道100內(nèi)表面接觸。 當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)軸40進(jìn)一步向下移動時(shí)，滑輪80沿著管道100內(nèi)表面滑動，從而關(guān) 節(jié)部60折成直角。由此，阻斷裝置70就被水平安放在管道100內(nèi)部。上述 過程如圖16所示。
提供流體介質(zhì)，啟動阻斷裝置70，從而阻斷管道100內(nèi)部的流體流動。 該過程如圖17所示。具體來說，流體介質(zhì)通過流體介質(zhì)供應(yīng)管50流入氣缸 71內(nèi)，由于流體介質(zhì)的壓力，活塞72和凸輪73向前移動，使安裝在凸輪 73和頭體74之間的連動桿75動作。隨著連動桿75動作，安裝在連動桿75 上的展開板77呈放射狀展開，并與管道100內(nèi)表面緊密接觸。因此，管道 100內(nèi)部完全被展開板77堵住，流體流動被阻斷。在展開板77上裝有密封 墊78的情況下，密封墊78隨著展開板77的運(yùn)動而展開。利用阻斷裝置70阻斷管道100內(nèi)部的流體流動后，可進(jìn)行管道更換或 維護(hù)等作業(yè)。作業(yè)完畢后，拆除管道用流體遮斷器和閥門體，密封好孔。
如上文所述，因?yàn)殛P(guān)節(jié)部60的結(jié)合軸62偏離流體遮斷器的中心軸線C， 關(guān)節(jié)部60可以通過阻斷裝置70自身的重力彎折，從而插入管道IOO內(nèi)的阻 斷裝置70能夠容易地水平移動至管道100內(nèi)部。而且，由于阻斷裝置70前 部安裝的滑輪80的滑行運(yùn)動，使阻斷裝置70進(jìn)入管道100的過程更有效地 進(jìn)行。
在本發(fā)明中，由于徑向展幵的展開板77與管道100內(nèi)部緊密接觸，從 而阻斷流體流動，因此即使流體壓力較高時(shí)也不會出現(xiàn)問題。此外，由于與 展開板77連接的密封墊78幫助阻斷流體，因此能夠有效地阻斷高壓流體。
在本發(fā)明中，針對在使用流體遮斷器的阻斷流體過程中產(chǎn)生的沖擊，為 了預(yù)防安全事故和防止管道100脫位，可以安裝安全桿。
如圖18和圖19所示，安全桿B安裝在在管道100的兩個(gè)位置上所安裝 的流體遮斷器A之間，并且由聯(lián)結(jié)部件210和支撐桿220構(gòu)成。
聯(lián)結(jié)部件210為一對半圓形箍，在管道100的裝有流體遮斷器A的兩個(gè) 位置上各安裝有一對半圓形箍。此處，聯(lián)結(jié)部件210可采用螺栓和螺母來安 裝。聯(lián)結(jié)部件210上設(shè)置有至少一個(gè)或兩個(gè)的聯(lián)結(jié)口211。支撐桿220插入 每個(gè)聯(lián)結(jié)口211中。支撐桿220插入相對的聯(lián)結(jié)口211之間。
支撐桿220由中空管221、螺紋桿222和調(diào)節(jié)口 223構(gòu)成。螺紋桿222 擰入中空管221。利用套在螺紋桿222上的調(diào)節(jié)口 223可以調(diào)節(jié)螺紋桿222 的長度。
工業(yè)實(shí)用性
在如城市煤氣管道或自來水管道等內(nèi)部有流體流動的管道的更換、移 設(shè)、修理等過程中，可以使用本發(fā)明的管道用流體遮斷器阻斷流體流動。特 別是，本發(fā)明的管道用流體遮斷器因?yàn)橹蛔钄喙?中希望阻斷的區(qū)段，所以對現(xiàn)有使用者可持續(xù)供應(yīng)流體，并使阻斷區(qū)間或阻斷時(shí)間最小化，從而減少 對顧客的不便。
在不偏離本發(fā)明的精神或是指特征的情況下，本發(fā)明可以通過各種形式 來實(shí)施，應(yīng)該理解的是，除非相反地表明，否則上述實(shí)施例不受上述說明中 的任何細(xì)節(jié)限制，而是應(yīng)該如所附權(quán)利要求書中所限定的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行 廣泛地構(gòu)建。從而，落入權(quán)利要求范圍內(nèi)或其等價(jià)條款范圍內(nèi)的所有變化和 修改都涵蓋在所附的權(quán)利要求內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種通過在管道上鉆出的孔而插入到所述管道的內(nèi)部以阻斷流體流動的管道用流體遮斷器，該管道用流體遮斷器包括圓筒形的主體，該主體連接于所述管道；運(yùn)轉(zhuǎn)軸，該運(yùn)轉(zhuǎn)軸位于所述主體內(nèi)部，并能夠上下移動；關(guān)節(jié)部，該關(guān)節(jié)部位于所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的下側(cè)，并能夠彎折成直角；以及阻斷裝置，該阻斷裝置連接在所述關(guān)節(jié)部的下側(cè)，隨著所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的向下移動，所述阻斷裝置通過所述孔插入所述管道的內(nèi)部，隨著所述關(guān)節(jié)部的彎折，所述阻斷裝置被安放至所述管道的內(nèi)部，從而阻斷所述管道內(nèi)部的流體流動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道用流體遮斷器，其中所述阻斷裝置包括 多個(gè)展開板，該展開板通過流體介質(zhì)的壓力而呈放射狀展開，并與所述管道 的內(nèi)表面緊密接觸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道用流體遮斷器，其中所述阻斷裝置包括: 氣缸，該氣缸連接在所述關(guān)節(jié)部的下側(cè)；活塞，該活塞插入到所述氣缸的內(nèi)部；凸輪，該凸輪連接在所述活塞的下側(cè)，并且所述凸輪的側(cè)面具有槽； 頭體，該頭體連接在所述氣缸的下側(cè)；頭蓋，該頭蓋連接在所述頭體的下側(cè)，并且與所述頭體的形狀相對應(yīng)； 多個(gè)連動桿，該連動桿的外端可轉(zhuǎn)動地連接在所述頭體和所述頭蓋之 間，所述連動桿的內(nèi)端插入所述凸輪的槽內(nèi)；以及 展開板，該展開板與各個(gè)所述連動桿連接；從而，當(dāng)所述活塞由于流體介質(zhì)的壓力而在所述氣缸內(nèi)向下移動時(shí)，所 述凸輪和所述連動桿的內(nèi)端向下移動，并且所述展開板展開并與所述管道的內(nèi)表面緊密接觸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的管道用流體遮斷器，其中所述阻斷裝置 還包括與所述展開板相連接的密封墊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道用流體遮斷器，該管道用流體遮斷器還 包括流體介質(zhì)供應(yīng)管，該流體介質(zhì)供應(yīng)管通過所述主體的內(nèi)部貫通所述關(guān)節(jié) 部，并且與所述氣缸連接，從而向所述氣缸內(nèi)部供應(yīng)流體介質(zhì)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道用流體遮斷器，其中所述關(guān)節(jié)部包括上 部關(guān)節(jié)和下部關(guān)節(jié)，所述上部關(guān)節(jié)的下側(cè)具有斜面，所述下部關(guān)節(jié)通過結(jié)合 軸與所述上部關(guān)節(jié)連接，從而所述下部關(guān)節(jié)沿著所述斜面移動并且從所述上 部關(guān)節(jié)的下側(cè)向側(cè)部彎折。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的管道用流體遮斷器，其中所述結(jié)合軸在稍偏 離所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的延長線的同時(shí)向彎折方向傾斜。
8 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道用流體阻遮器，該管道用流體阻遮器還 包括滑輪，該滑輪安裝在所述阻斷裝置的下側(cè)，并且當(dāng)所述阻斷裝置插入所 述管道內(nèi)部時(shí)，所述滑輪接觸所述管道的內(nèi)表面并滑行。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的管道用流體遮斷器，其中所述滑輪包括第一 滑輪和第二滑輪，所述第一滑輪設(shè)置在所述關(guān)節(jié)部的彎折方向上，并且比所 述第二滑輪更凸出。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道用流體遮斷器，該管道用流體遮斷器還包括用于產(chǎn)生驅(qū)動力的動力裝置；以及通過所述驅(qū)動力裝置產(chǎn)生的動力而 進(jìn)行轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)軸；所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸根據(jù)所述回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而上下移動。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道用流體遮斷器，該管道用流體遮斷器還 包括聯(lián)結(jié)部件和安全桿，所述聯(lián)結(jié)部件安裝在所述管道的兩個(gè)位置上，并且 具有至少一個(gè)聯(lián)結(jié)口，所述安全桿插在相對的聯(lián)結(jié)口之間，并且具有可調(diào)節(jié) 長度的支撐桿。
12、 一種通過在管道上鉆出的孔而插入到所述管道的內(nèi)部以阻斷流體流 動的管道用流體遮斷器，該管道用流體遮斷器包括圓筒形的主體，該主體與所述管道連接； 用于產(chǎn)生驅(qū)動力的動力裝置；回轉(zhuǎn)軸，該回轉(zhuǎn)軸位于所述主體內(nèi)部，并通過所述動力裝置產(chǎn)生的驅(qū)動 力而轉(zhuǎn)動；運(yùn)轉(zhuǎn)軸，該運(yùn)轉(zhuǎn)軸位于所述主體內(nèi)部，并根據(jù)所述回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而上下 移動；關(guān)節(jié)部，該關(guān)節(jié)部位于所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的下側(cè)，并能夠彎折成直角； 阻斷裝置，該阻斷裝置包括氣缸，該氣缸連接在所述關(guān)節(jié)部的下側(cè)； 活塞，該活塞插入到所述氣缸的內(nèi)部；凸輪，該凸輪連接在所述活塞的下側(cè)， 并且所述凸輪的側(cè)面具有槽；頭體，該頭體連接在所述氣缸的下側(cè)；頭蓋， 該頭蓋連接在所述頭體的下側(cè)，并且與所述頭體的形狀相對應(yīng)；多個(gè)連動桿, 該連動桿的外端可轉(zhuǎn)動地連接在所述頭體和所述頭蓋之間，所述連動桿的內(nèi) 端插入所述凸輪的槽內(nèi)；以及展開板，該展開板與各個(gè)所述連動桿連接；以 及流體介質(zhì)供應(yīng)管，該流體介質(zhì)供應(yīng)管通過所述主體內(nèi)部貫通所述關(guān)節(jié)部，并且與所述氣缸連接，從而向所述氣缸內(nèi)部供應(yīng)流體介質(zhì)；從而，隨著所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的向下移動，所述阻斷裝置通過所述孔插入所述 管道的內(nèi)部，隨著所述關(guān)節(jié)部的彎折，所述阻斷裝置被安放至所述管道的內(nèi) 部；當(dāng)所述流體介質(zhì)通過所述流體介質(zhì)供應(yīng)管而供應(yīng)至所述氣缸的內(nèi)部時(shí)， 所述活塞在所述氣缸的內(nèi)部向下移動，所述凸輪和所述連動桿的內(nèi)端向下移 動，并且所述展開板展開并與所述管道的內(nèi)表面緊密接觸，從而所述管道內(nèi) 的流體流動被阻斷。
13、 一種利用管道用流體遮斷器阻斷流體的方法，該方法包括以下步驟-在管道的兩個(gè)位置上安裝閥門體，并且使用鉆孔設(shè)備在該兩個(gè)位置上分別形成孔；在所述閥門體上安裝管道用流體遮斷器；使所述管道用流體遮斷器的運(yùn)轉(zhuǎn)軸向下移動，并使所述管道用流體遮斷 器的阻斷裝置插入所述管道的內(nèi)部；使所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸進(jìn)一步向下移動，并且隨著所述管道用流體遮斷器的關(guān)節(jié) 部彎折為直角，所述阻斷裝置被安放在所述管道的內(nèi)部；向所述阻斷裝置供應(yīng)流體介質(zhì)，使所述阻斷裝置阻斷所述管道內(nèi)流體的 流動；在流體流動被所述阻斷裝置阻斷的狀態(tài)下，進(jìn)行管道更換、移設(shè)、修理、 加固中的任何一項(xiàng)作業(yè)；以及拆除所述流體遮斷器和所述閥門體，并且密封所述管道上鉆出的所述孔。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的利用管道用流體遮斷器阻斷流體的方法， 該方法還包括在所述管道的安裝了所述管道用流體遮斷器的兩個(gè)位置附近
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過在管道上鉆出的孔而插入到管道內(nèi)部以阻斷管道內(nèi)流體流動的管道流體遮斷器，該管道用流體遮斷器包括圓筒形的主體，該主體連接于所述管道；運(yùn)轉(zhuǎn)軸，該運(yùn)轉(zhuǎn)軸位于所述主體內(nèi)部，并能夠上下移動；關(guān)節(jié)部，該關(guān)節(jié)部位于所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的下側(cè)，并能夠彎折成直角；以及阻斷裝置，該阻斷裝置連接在所述關(guān)節(jié)部的下側(cè)，隨著所述運(yùn)轉(zhuǎn)軸的向下移動，所述阻斷裝置通過所述孔插入所述管道的內(nèi)部，隨著所述關(guān)節(jié)部的彎折，所述阻斷裝置被安放至所述管道的內(nèi)部，從而阻斷所述管道內(nèi)部的流體流動。
文檔編號F16L55/105GK101606015SQ200780048728
公開日2009年12月16日 申請日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者宋基豪, 宋明燮 申請人:雞明工程有限公司