[发明专利]一种卡盘式管道封堵器

说明书

本发明涉及一种卡盘式管道封堵器，主要包括卡爪盘、卡爪、挤压盘、弹性密封圈、行星齿轮系、齿轮箱体、封堵器箱体、支撑轮总成、通信控制装置及电源，行星齿轮系包括内齿轮、太阳轮、太阳轮齿轮轴、三个行星轮、行星架；卡爪与卡爪盘轨道槽相配合，挤压盘的平端面紧靠卡爪，斜端面紧靠弹性密封圈内壁，行星架的平面螺纹与卡爪的平面螺纹相配合，内齿轮与齿轮箱体固定连接，封堵器前后各固定安装有支撑轮总成。本发明在管内流体介质的推动下达到封堵位置，驱动电机通过行星齿轮系将扭矩传递给行星架，行星架通过平面螺纹传动将卡爪推出，卡爪卡紧管道内壁，将封堵器的位置锁定，同时弹性密封圈受挤压径向膨胀，实现封堵；作业完成后，驱动电机反向驱动，收回卡爪，实现解封。本发明具有封堵后可以自锁，节约能量，封堵更加可靠，对管道没有二次伤害等优点。

技术领域

本发明涉及管道封堵技术领域，特别是一种卡盘式管道封堵器。

背景技术

管道运输是石油、天然气最为普遍的运输方式，管道在长期运输中会不可避免地出现损坏，当管道出现故障时，需要及时地进行抢修作业，因此管道封堵器的开发显得尤为重要。

目前管道封堵技术主要有带压开孔封堵技术和管内高压智能封堵技术。带压开孔封堵技术由于本身原理问题在某些场合无法应用，国内外的管内封堵器主要应用液压系统进行封堵，通过卡瓦锁定，在卡瓦锁定的时间内，需要液压缸在加压后保持压力，而液压缸的这种保压式自锁不是非常安全可靠，一旦液压缸有泄露，柱塞仍然会慢慢回位，很可能出现安全事故。

针对以上封堵器可靠性差、堵效率低的问题，本发明提出了一种卡盘式管道封堵器，封堵后自锁更加可靠，封堵效率更高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卡盘式管道封堵器，解决目前的管道封堵器可靠性差，封堵效率低的技术问题，其采用的技术方案如下：

本发明涉及一种卡盘式管道封堵器，包括卡爪盘、卡爪、挤压盘、弹性密封圈、行星齿轮系、齿轮箱体、封堵器箱体、支撑轮总成、通信控制装置及电源，行星齿轮系包括内齿轮、太阳轮、三个行星轮、行星架；卡爪与卡爪盘轨道槽相配合，挤压盘的平端面紧靠卡爪，斜端面紧靠弹性密封圈内壁，行星架端平面螺纹与卡爪端平面螺纹相配合，内齿轮与齿轮箱体固定连接，封堵器前后各安装有支撑轮总成。

优选的，卡爪盘端面径向均匀分布有若干卡爪轨道槽，卡爪能在轨道槽内流畅滑动；卡爪盘背向轨道槽的一面设置有圆形槽，圆形槽与行星架间隙配合，圆形槽的深度以安装完卡爪后卡爪刚好能露出整个卡爪端平面螺纹为宜。其有益效果是，行星架端平面螺纹可以与卡爪端平面螺纹相配合，进而传递动力。

优选的，行星架背向行星轮的一面设置有行星架端平面螺纹。

优选的，卡爪与轨道槽间隙配合，并能相对滑动，卡爪末端的圆弧半径与所要封堵的管道半径相同，并且端面上均匀分布有细齿，卡爪底面有卡爪端平面螺纹，平面螺纹与行星架的平面螺纹相配合，卡爪末端有圆弧形斜坡，圆弧形斜坡与挤压盘内侧相配合。其有益效果是，卡爪末端的细齿可以与管道内壁有更大的接触面积，卡爪末端的圆弧形斜坡可以推动挤压盘王挤压弹性密封圈的方向移动。

优选的，挤压盘为环形盘体，安装于卡爪盘外侧，并能与卡爪盘轴向相对滑动。

优选的，齿轮箱体外围设置有凸台。

优选的，弹性密封圈设置有斜端面与平端面，斜端面紧靠挤压盘的斜端面，平端面紧靠齿轮箱体的凸台。其有益效果是，弹性密封圈在受到挤压盘挤压时只能沿径向膨胀。

优选的，封堵器箱体与齿轮系箱体固定连接。

优选的，通信控制装置及电源固定安装于封堵器箱体内部。

与现有技术相比，本发明的卡盘式管道封堵器具有以下特点和优点：本发明用电机进行驱动，比液压缸驱动效率更高、更易控制，同时占用空间小，很好地利用了平面螺纹传动能自锁的特点，有效地为封堵器节约了电量。