本發(fā)明涉及管線封堵領(lǐng)域，具體涉及一種楔環(huán)壓縮式管線封堵裝置的多段式密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、管線封堵技術(shù)廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)領(lǐng)域，特別是在管道維護、檢修以及流體輸送系統(tǒng)中。其主要作用是在不拆除管道的情況下，利用封堵裝置對管線進行臨時或永久性的密封，以防止內(nèi)部介質(zhì)泄漏，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。這種技術(shù)在石油、天然氣、化工、供水等行業(yè)中尤為重要，因為一旦管線發(fā)生泄漏，可能會對生產(chǎn)安全、環(huán)境保護以及經(jīng)濟效益造成嚴重影響。因此，可靠的管線封堵技術(shù)成為各行業(yè)管道管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2、傳統(tǒng)的楔環(huán)封堵機構(gòu)是其中一種常見的封堵裝置，主要依靠單一楔環(huán)的軸向壓緊作用實現(xiàn)管線的密封。其基本原理是利用楔環(huán)的徑向膨脹和壓緊效果，將封堵材料緊密擠壓在管壁與封堵裝置之間，從而達到密封效果。然而，傳統(tǒng)楔環(huán)封堵機構(gòu)普遍存在以下幾個問題：

3、楔環(huán)封堵機構(gòu)的封堵材料通常為橡膠等彈性材料，但這些材料在長期使用后容易老化，導(dǎo)致彈性減弱，從而使密封性下降，老化效應(yīng)在管線使用過程中逐漸累積，最終可能導(dǎo)致封堵失效和介質(zhì)泄漏；

4、傳統(tǒng)楔環(huán)封堵機構(gòu)在初次安裝時能夠?qū)崿F(xiàn)較好的密封效果，但隨著使用時間的推移，密封性會逐步下降，且難以在后期進行動態(tài)調(diào)整或補償，特別是在管線位置隱蔽的情況下，重新進行封堵操作非常困難，增加了維護和檢修的難度；

5、傳統(tǒng)楔環(huán)封堵機構(gòu)通常只具備軸向鎖緊和漲緊的能力，缺乏徑向支撐和漲緊效果，導(dǎo)致封堵結(jié)構(gòu)在復(fù)雜受力條件下容易出現(xiàn)密封不嚴的問題，影響了密封的長期穩(wěn)定性；

6、在密封性逐漸變差后，傳統(tǒng)的楔環(huán)封堵機構(gòu)往往無法提供有效的二次密封，從而加劇了泄漏風險，難以滿足長時間封堵的應(yīng)用需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種楔環(huán)壓縮式管線封堵裝置的多段式密封結(jié)構(gòu)，具有軸向和徑向的漲緊功能，同時配備彈性漲緊機構(gòu)以保持動態(tài)密封效果，從而顯著提高密封的可靠性和持久性，本發(fā)明的封堵裝置不僅能夠在初次使用時提供可靠的密封，還能夠在使用過程中動態(tài)調(diào)整密封狀態(tài)，延長封堵壽命，適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。

2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種楔環(huán)壓縮式管線封堵裝置的多段式密封結(jié)構(gòu)，包括：

3、管線，所述管線通過楔環(huán)封堵機構(gòu)固定安裝在穿孔內(nèi)；

4、至少兩個楔環(huán)封堵機構(gòu)，間距安裝在所述管線上；

5、中心固定機構(gòu)，固定安裝在所述管線外部，用于將所述管線與所述穿孔內(nèi)壁固定連接，所述中心固定機構(gòu)位于兩個楔環(huán)封堵機構(gòu)之間；

6、所述中心固定機構(gòu)與每個楔環(huán)封堵機構(gòu)之間均設(shè)置有彈性漲緊機構(gòu)，通過所述彈性漲緊機構(gòu)使得每個楔環(huán)封堵機構(gòu)在所述管線與穿孔之間保持彈性漲緊狀態(tài)。

7、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述楔環(huán)封堵機構(gòu)均包括：

8、第一楔環(huán)與第二楔環(huán)；

9、內(nèi)楔環(huán)與外楔環(huán)，所述內(nèi)楔環(huán)安裝在所述外楔環(huán)內(nèi)，所述外楔環(huán)兩側(cè)設(shè)置有第一環(huán)形擠壓面，所述內(nèi)楔環(huán)兩側(cè)設(shè)置有第二環(huán)形擠壓面，所述第一楔環(huán)與第二楔環(huán)安裝在所述內(nèi)楔環(huán)與外楔環(huán)的兩側(cè)，所述第一楔環(huán)與第二楔環(huán)對應(yīng)所述第一環(huán)形擠壓面的位置設(shè)置有第三環(huán)形擠壓面，所述第一楔環(huán)與第二楔環(huán)對應(yīng)所述第二環(huán)形擠壓面的位置設(shè)置有第四環(huán)形擠壓面；

10、鎖緊機構(gòu)，安裝在所述第一楔環(huán)與所述第二楔環(huán)的外側(cè)，所述鎖緊機構(gòu)穿過所述第一楔環(huán)與第二楔環(huán)，通過所述鎖緊機構(gòu)將所述第一楔環(huán)、第二楔環(huán)與內(nèi)楔環(huán)、外楔環(huán)壓緊，并使得所述內(nèi)楔環(huán)與所述外楔環(huán)漲緊在所述穿孔與管線之間；

11、所述內(nèi)楔環(huán)與所述外楔環(huán)之間形成一個間隙腔，所述彈性漲緊機構(gòu)包括漲緊環(huán)與彈性拉緊機構(gòu)，所述漲緊環(huán)安裝在所述間隙腔內(nèi)，所述彈性拉緊機構(gòu)用于將所述楔環(huán)封堵機構(gòu)拉向所述中心固定機構(gòu)，所述鎖緊機構(gòu)穿過所述漲緊環(huán)。

12、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述漲緊環(huán)呈環(huán)狀，所述漲緊環(huán)的外圓面設(shè)置有第一充氣擠壓環(huán)，所述漲緊環(huán)的內(nèi)圓面設(shè)置有第二充氣擠壓環(huán)，所述外楔環(huán)的內(nèi)圓面設(shè)置有第一環(huán)形腔，所述內(nèi)楔環(huán)的外圓面設(shè)置有第二環(huán)形腔，所述第一充氣擠壓環(huán)扣入至所述第一環(huán)形腔內(nèi)，所述第二充氣擠壓環(huán)扣入第二環(huán)形腔；

13、所述鎖緊機構(gòu)均包括一鎖桿以及兩端板，兩端板位于所述第一楔環(huán)與所述第二楔環(huán)的外側(cè)端，所述鎖桿依次穿過端板、第一楔環(huán)、漲緊環(huán)、第二楔環(huán)，所述鎖桿內(nèi)部中間形成密封腔，所述鎖桿位于所述彈性拉緊機構(gòu)一端開口；

14、每根鎖桿對應(yīng)第一充氣擠壓環(huán)、第二充氣擠壓環(huán)的位置均設(shè)置有導(dǎo)氣管，通過所述導(dǎo)氣管將所述密封腔與第一充氣擠壓環(huán)、第二充氣擠壓環(huán)導(dǎo)通。

15、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述彈性拉緊機構(gòu)包括驅(qū)動桿、彈簧以及密封塞，所述驅(qū)動桿一端固定在中心固定機構(gòu)上，另一端伸入至鎖桿內(nèi)部的所述密封腔內(nèi)，所述密封塞安裝在所述驅(qū)動桿上，密封塞密封所述密封腔的開口一端，所述彈簧套裝在所述驅(qū)動桿的外部，且所述彈簧一端與所述端板固定連接，另一端與所述中心固定機構(gòu)固定連接，當整個楔環(huán)封堵機構(gòu)朝著所述中心固定機構(gòu)移動時，將所述密封腔內(nèi)的氣體通過導(dǎo)氣管擠出進入到充氣擠壓環(huán)內(nèi)。

16、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述鎖桿的一端設(shè)置有一限位螺帽，所述鎖桿的另一端設(shè)置有外螺紋段，所述外螺紋段上安裝有鎖緊螺帽，通過所述鎖緊螺帽鎖緊兩塊端板并利用兩塊端板擠壓所述第一楔環(huán)與第二楔環(huán)。

17、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一楔環(huán)、第二楔環(huán)上對應(yīng)每根鎖桿的位置均設(shè)置有一錐形孔，每個錐形孔內(nèi)均設(shè)置一錐形楔塊，所述錐形楔塊裝入至錐形孔內(nèi)并一端凸出于第一楔環(huán)與第二楔環(huán)的外部，其凸出端與端板接觸，鎖桿均穿過所述錐形楔塊設(shè)置。

18、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外楔環(huán)的外圓面上具有至少一個第一分割槽，所述第一分割槽內(nèi)設(shè)置有第一分割圈，所述第一分割圈微凸于外楔環(huán)的外圓面，所述第一分割圈與穿孔內(nèi)壁面接觸壓緊；

19、所述內(nèi)楔環(huán)內(nèi)圈面上設(shè)置有至少一個第二分割槽，所述第二分割槽內(nèi)設(shè)置有第二分割圈，所述第二分割圈微凸于內(nèi)楔環(huán)的內(nèi)圓面，所述第二分割圈與所述管線外壁面接觸壓緊。

20、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外楔環(huán)兩側(cè)端面與外楔環(huán)外圓面銜接的位置設(shè)置有第一延伸環(huán)，所述第一延伸環(huán)分別朝著第一楔環(huán)與第二楔環(huán)的外圓面方向延伸；

21、所述內(nèi)楔環(huán)兩側(cè)端面與內(nèi)楔環(huán)外圓面銜接的位置設(shè)置有第二延伸環(huán)，所述第二延伸環(huán)分別朝著第一楔環(huán)與第二楔環(huán)的內(nèi)圓面方向延伸；

22、當所述外楔環(huán)與所述內(nèi)楔環(huán)受到漲緊環(huán)的徑向擠壓時，所述外楔環(huán)、內(nèi)楔環(huán)分別以第一分割槽、第二分割槽為中心點，兩側(cè)的延伸環(huán)分別向著第一楔環(huán)與第二楔環(huán)內(nèi)縮靠攏，利用所述第一延伸環(huán)、第二延伸環(huán)密封所述第一楔環(huán)與第二楔環(huán)的兩端。

23、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一楔環(huán)與第二楔環(huán)外圓面對應(yīng)所述第一延伸環(huán)、第二延伸環(huán)的位置均設(shè)置有密封扣槽，所述第一延伸環(huán)與所述第二延伸環(huán)內(nèi)縮口扣入至所述密封扣槽內(nèi)，所述第一分割槽與所述第二分割槽截面呈“v”字形。

24、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述中心固定機構(gòu)包括一固定盤，所述固定盤的內(nèi)圓面固定粘接在管線的外圓面上，所述固定盤的外圓面固定粘接在穿孔的內(nèi)壁面上，所述固定盤的兩側(cè)對應(yīng)每根驅(qū)動桿均固定設(shè)置有固定桿，所述驅(qū)動桿的一端均固定安裝在所述固定桿的端面上。

25、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過多段式密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計，增加管線封堵后的風險，減少因為單段楔環(huán)封堵機構(gòu)出現(xiàn)泄露而出現(xiàn)的安全性使用問題，提升管線封堵的穩(wěn)定性；

26、本發(fā)明可實現(xiàn)楔環(huán)封堵機構(gòu)的軸向和徑向的雙向漲緊能力，增強了裝置的整體密封性能，可以在楔環(huán)封堵機構(gòu)密封性變差時，利用漲緊環(huán)動態(tài)調(diào)整密封狀態(tài)，確保楔環(huán)封堵機構(gòu)即使在長期使用或材料老化的情況下依然能夠保持可靠的密封性，延長了裝置的使用壽命；

27、此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能夠在封堵初期提供較高的密封效果，同時具備動態(tài)調(diào)整功能，減少了后期的維護需求，特別適合應(yīng)用于位置隱蔽、難以頻繁檢修的管線封堵環(huán)境；相比傳統(tǒng)的單一軸向漲緊封堵裝置，本發(fā)明還增加了徑向漲緊作用，進一步提高了裝置在復(fù)雜受力條件下的密封效果，避免了傳統(tǒng)封堵裝置在受力不均的環(huán)境中容易出現(xiàn)的密封性下降問題；

28、另外，本發(fā)明在外楔環(huán)、內(nèi)楔環(huán)設(shè)置了第一分割槽、第二分割槽，當漲緊環(huán)產(chǎn)生徑向壓力時，以第一分割槽與第二分割槽為中心點，兩側(cè)的延伸環(huán)分別向著第一楔環(huán)與第二楔環(huán)內(nèi)縮靠攏，利用所述第一延伸環(huán)、第二延伸環(huán)密封第一楔環(huán)與第二楔環(huán)的兩端，實現(xiàn)二次密封的能力，進一步提升管線的封堵密封性。