[发明专利]改进的双截止泄放塞

说明书

未决申请引用

本申请是于2009年3月25日提交的国际申请PCT/US2009/038272的于2011年4月22日进入中国国家阶段的中国申请200980142185.7的分案申请。并且本申请是于2007年11月7日递交的美国申请No.11/936,182的部分继续申请，并要求该美国申请的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及管塞，特别是在运送高压或低压流体、高温或低温流体、蒸汽、危险流体和环境有害流体的管线中使用的塞。

背景技术

“双截止泄放（double block and bleed）”是本领域公知的术语，其是指在管内设置两个密封件并在所述密封件之间开设泄放端口以确保保持第一密封。经过该第一密封的任何渗漏物被第二密封所容纳并被迫使从泄放端口排出。这种布置确保了管被完全密封，从而使在两个密封的下游的工作更加安全。

然而，为了实现双截止泄放的功能，当前需要使用单独的金属对金属的阻塞密封件或者使用两个独立的塞子和配件。这两种解决方式都很昂贵；使用相对大且重的部件；并且需要大量装备以合适地进行安装。另外，金属对金属阻塞密封件的解决方式不允许经由配件的旁路管线产品。如果需要旁路，必须在阻塞密封件的上游安装第二配件。因此，存在对于比现有的解决方式更便宜、更小且重量更轻、并且更易于安装的双截止泄放的塞的需求。现有技术单独或者相互结合都没有满足这种需求或者使本发明显而易见。

对于与管塞子有关的附加信息，可以参考以下的先前出版的美国专利。

发明内容

为此，本发明提供了一种用于临时阻塞管的管塞，所述管塞包括：载体；由所述载体定位的第一阻塞头，所述第一阻塞头具有第一外周密封元件和到所述载体的第一枢轴连接，所述第一枢轴连接允许所述第一阻塞头相对于所述载体绕第一枢轴点旋转并形成直角，以获得到管线的内部空间的进路；以及第二阻塞头，所述第二阻塞头具有第二外周密封元件和到所述第一阻塞头的第二枢轴连接，所述第二枢轴连接允许所述第二阻塞头相对于所述第一阻塞头绕第二枢轴点旋转并形成直角，以获得到所述管线的内部空间的进路。

根据本发明的管塞包括具有通过轭与载体可枢转地连接的密封元件的一个阻塞头、和具有通过轭与第一阻塞头可枢转地连接的密封元件的第二阻塞头。当被降低通过侧向管道进路连接并被置于管内的最终密封位置时，第一密封元件防止管中产品的流动，并且第二密封元件捕获经过第一密封元件的任何渗漏物同时迫使该渗漏物经由配件离开。该配件可连接到围绕管焊接的套筒，并且位于管进路连接的下游。仅仅当作用在管道上的稳定衬垫是多余的情况下才需要该套筒。

为了帮助在管内定位每个密封元件，管塞包括一套连接到各阻塞头的轮。在将管塞定位在管内的过程中，这套轮中的每个轮在一些点撞击管的一部分，由此可引起密封元件在管内旋转至其最终位置。连接到各阻塞头的鼻部的稳定衬垫防止了密封元件的变形。

与第二阻塞头连接的弹簧负载的枢轴臂、枢轴销以及枢轴轮允许连接两个阻塞头的轭在管内自由旋转至其适当的位置。枢轴臂还具有位于枢轴轮后面的面向外升起的锥形突出部，其在将管塞安装到管中或者将管塞从管中移除时，帮助防止枢轴轮在管进路连接中逐渐被夹住。连接到第一阻塞头的导轮在安装或移除过程中帮助防止连接到载体的轭和第一阻塞头逐渐被夹住。

阻塞头的枢轴布置可以扩展为包括第三阻塞头。该第三头、或者首位头包括枢轴臂。所有这三个阻塞头可包括密封元件。可替换地，仅有第一和第二阻塞头可具有密封元件而第三阻塞头具有如金属丝刷的清洁元件。该金属丝刷用于扫除管塞前面的碎片。

连接到第一阻塞头的导轮可以由滑板取代，其中该滑板可滑动地接合进路连接并且帮助防止在安装或移除过程中连接到载体的轭和第一阻塞头逐渐被夹住。类似地，第二阻塞头上的导轮可以由被滑板取代，其中该滑板帮助防止夹住并且还在管塞定位期间在一些点处可滑动地接合管的一部分。滑板还可以在使用三个阻塞头时取代导轮。