[发明专利]气动管道封堵机构

说明书

技术领域

本发明有关于一种管道封堵机构，尤其有关于一种管道封堵机器人领域中应用的气动管道封堵机构。

背景技术

近年来，随着“西气东输”管线的建设，我国管道工业的发展速度和技术水平跨入了世界先进行列。统计资料表明，我国“服役期”超过20年的管道占62%，10年以上的接近85%。这些管道在长期使用过程中会受到管道内外介质的作用，而产生腐蚀、结垢、裂纹、穿孔等问题，这会导致管道失效，影响油气生产与运输的正常进行。因此，对管道进行有计划的检测修补是油气工业安全生产中的重要一环。

在管道维护的过程中，不可避免的需要采用管道封堵技术来封隔管道内部的输送介质。目前广泛使用的带压开孔封堵技术，对维修管道进行封堵作业时，需要开挖施工，工艺复杂，设备繁多，影响管道正常输送，且时间较长，直接导致管道内介质的输送损失较大。

现有技术中提出一种管内智能封堵方法，其主要是通过在油气管道内放入管内智能封堵器，使管道在不停输的情况下，通过外部遥控该管内智能封堵器来实现管道内的封堵和解堵。该管内智能封堵器是借助收发球筒，例如清管器的发球端，从管道的远端送入管道并从收球端回收，其可降低管道维修作业对管内介质正常输送的影响，减少了许多其他的辅助工作，并可以大幅节约成本，进行零泄漏修补作业。但是，该种管内智能封堵器还存在以下缺陷有待改进：

1）现有的管内智能封堵器，主要是采用液压推力缸驱动设置在管内智能封堵器两端的承压头和执行器盘相对运动，从而挤压设置在承压头和执行器盘之间的封隔圈，使封隔圈径向扩张来封堵油气管道。由于液压推力缸在使用一段时间后会存在卡死等现象，因此导致封堵效果较差，甚至封堵失败；另外，液压推力缸还存在漏油等情况，对管道内的环境污染较大。

2）现有的管内智能封堵器，由于采用液压系统进行控制，其整体结构较复杂，质量较重，易造成管道内壁变形和破坏。

因此，有必要提供一种新的管道封堵机构，来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种气动管道封堵机构，其通过气动肌腱的驱动实现气动管道封堵机构上的密封锁紧胶环对管道的密封，其结构简单，质量较轻，不会对管道内壁造成新的变形和破坏，并且气动系统清洁，不会造成环境污染。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种气动管道封堵机构，所述气动管道封堵机构包括：

密封筒，其具有容纳腔，所述容纳腔内设有推力法兰和与所述推力法兰相连的多个气动肌腱，所述推力法兰连接在所述密封筒的一端内侧壁上，所述密封筒的外侧套设有多个密封锁紧胶环；

膨胀块，其连接在所述密封筒的另一端上，所述膨胀块与所述多个气动肌腱相连；

承压法兰，其连接在所述膨胀块的外端，在所述承压法兰与所述膨胀块之间设有氮气供给装置，所述氮气供给装置与所述多个气动肌腱相连。

在优选的实施方式中，所述密封锁紧胶环为三个，位于中部的所述密封锁紧胶环由工程塑料制成，位于两侧的所述密封锁紧胶环由强力橡胶制成。

在优选的实施方式中，所述气动肌腱包括橡胶管和连接在所述橡胶管两端的接头，所述橡胶管内设有金属丝栅格网。

在优选的实施方式中，所述气动肌腱为四个，四个所述气动肌腱相互平行设置且围合成矩形连接在所述推力法兰与所述膨胀块之间。

在优选的实施方式中，所述密封筒由记忆合金制成。

在优选的实施方式中，多个所述气动肌腱分别连接有电磁阀，所述氮气供给装置通过一过滤减压装置与所述多个电磁阀相连。

在优选的实施方式中，在所述膨胀块与所述氮气供给装置之间设有信号接收解调装置，所述信号接收解调装置接收一控制信号而控制所述多个电磁阀的开启或关闭。

在优选的实施方式中，在所述氮气供给装置与所述信号接收解调装置之间还设有电池组，所述电池组与所述信号接收解调装置电连接。

在优选的实施方式中，在所述密封筒的外端面和所述承压法兰的外端面上分别设有多个沿周向分布的支撑轮。

在优选的实施方式中，所述气动管道封堵机构的两端分别连接有球绞，两个所述球绞分别连接在所述密封筒的外端面中心以及所述承压法兰的外端面中心。

本发明的气动管道封堵机构的特点及优点是：其通过气动肌腱的驱动实现气动管道封堵机构上的密封锁紧胶环对管道的密封，其结构简单，质量较轻，不会对管道内壁造成新的变形和破坏；另外，气动肌腱的变形收缩和回复原位迅速，其能够在较短时间内封堵管道，并且气动系统清洁，不会对环境造成污染。

附图说明