CN114658950A - 防爆式管道封堵气囊 - Google Patents

Abstract

本申请公开了防爆式管道封堵气囊。其包括：气囊膜，具有囊腔，囊腔内设有气囊骨架、固定托盘和托盘连接件；气囊骨架，其二端部被固定托盘所支撑，气囊骨其它部分设置在囊腔的内壁面；托盘连接件，包括可分离联结结构和固设在固定托盘的第一连接段、第二连接段，可分离联结结构能够被外力操作地产生分离动作以使第一连接段、第二连接段的连接解除，或者能够被外力操作地产生闭合动作以使第一连接段、第二连接段形成连接。本技术方案中，通过设置的固定托盘、气囊骨架和可分离联结结构三者彼此相互支持或相互配合，极大的提高了管道封堵的安全性和稳定性，在气囊壁被刺破或划破时，能避免气囊外壁整体瞬间炸裂，对下泄的水流起到一定的滞缓作用。

Description

防爆式管道封堵气囊

技术领域

本申请涉及管道应急检修的技术领域，尤其涉及防爆式管道封堵气囊。

背景技术

相关技术中，封堵气囊易受到不可控外力的影响，被管道内壁的毛刺、污水内的玻璃，石子等尖锐物刺破或划破，很容易发生爆炸事故，上游被阻断的水流瞬间冲泄而下，对下游施工人员的安全造成了极大的威胁。

发明内容

有鉴于此，本申请提供防爆式管道封堵气囊，能够有效防止在气囊壁被刺破或划破时所致瞬间炸裂。

一种防爆式管道封堵气囊，包括：

一气囊膜，具有囊腔，所述囊腔内设有气囊骨架、固定托盘和托盘连接件；

所述气囊骨架，其二端部被所述固定托盘所支撑，所述气囊骨的非端部的部分设置在所述囊腔的内壁面；

和所述托盘连接件，包括可分离联结结构和固设在所述固定托盘的第一连接段、第二连接段，所述可分离联结结构能够被外力操作地产生分离动作以使所述第一连接段、第二连接段的连接被接触，或者能够被外力操作地产生闭合动作以使述第一连接段、第二连接段形成连接。

可选地，所述可分离联结结构为分别设置在所述第一连接段、第二连接段上的钩状件。

可选地，所述气囊骨架为柔性杆状件。

可选地，所述固定托盘通过螺接件安装在所述囊腔内。

可选地，还包括设置在所述固定托盘上的牵拉环。

可选地，所述气囊骨架的端部可转动地被所述固定托盘支撑。

可选地，所述第一连接段、第二连接段为弹性杆状件。

以上提供防爆式管道封堵气囊，通过设置的固定托盘、气囊骨架和可分离联结结构三者彼此相互支持或相互配合，极大的提高了管道封堵的安全性和稳定性，在气囊壁被刺破或划破时，能避免气囊外壁整体瞬间炸裂，对下泄的水流起到一定的滞缓作用。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供防爆式管道封堵气囊充气状态下的结构示意图。

图2为本申请实施例提供防爆式管道封堵气囊未充气状态下的结构示意图；

图3为本申请防爆式管道封堵气囊的侧视结构示意图；

其中，图中元件标识如下：

120-气囊骨架；130-进气孔；140-固定托盘；150-螺接件；160-出气孔；170-托盘连接件；171-第一连接段；172-第二连接段；173-可分离联结结构；180-牵拉环；190-气囊膜；200-管道。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在介绍本申请的技术方案之前，有必要阐述下本申请的发明创造的创立背景。

已为普遍存在的的是，相关技术中，封堵气囊易受到不可控外力的影响，被管道200内壁的毛刺、污水内的玻璃，石子等尖锐物刺破或划破，很容易发生爆炸事故，上游被阻断的水流瞬间冲泄而下，对下游施工人员的安全造成了极大的威胁。

基于上述发明人意识上述的难题，本发明人提出了防爆式管道200封堵气囊，通过设置的固定托盘140、气囊骨架120和可分离联结结构三者彼此相互支持或相互配合，具体而言，三者相互配合关系体现在：

设置有气囊骨架120，气囊骨架120可以对气囊膜190的囊壁进行有效支撑，第一连接段171、第二连接段172借助可分离联结结构的闭合状态所形成连接能够与气囊骨架120的支撑共同构成一个完整的支撑体系，维持了气囊的整体结构必要的稳定性，能够避免气囊遭遇突发的机械刺破或划破时气囊所产生的急速收缩。该急速收缩系气囊遭遇突发的机械刺破或划破引起的内部气体外泄所致。具体地说，由于气囊膜190固有的弹性，充气后的气囊膜190处于被弹性撑开的状态，当内部气体外泄时，被弹性撑开的气囊膜190的弹力会瞬间释放。这个弹力释放，倘若是在极短时间内发生，便会加快内部气体被急速压缩而引起内部气压的骤然上升，最终触发瞬间的爆炸。

而本申请中气囊骨架120，同处于连接的第一连接段171、第二连接段172，共同构成的支撑体系，能够有效地阻滞或部分消除气囊膜190的弹力释放(由通常情况下，气囊内部气体的压力较大，弹力释放是理论上无法被彻底克服的)，避免了急速收缩，提高了收缩的平稳性，消除了瞬间的爆炸。

除了上述一方面利用支撑体系防止瞬间的爆炸发生，另一方面可分离联结结构的分离动作也能有效防止瞬间的爆炸发生。具体而言：由于可分离联结结构可被外力操作地产生分离动作，在气囊遭遇突发的机械刺破或划破时，囊腔气体的瞬间外泄会导致促使气囊收缩的收缩外力，在该塌陷外力的作用下可分离联结结构触发该分离动作，以使原本借助可分离联结结构的闭合状态所形成连接的第一连接段171、第二连接段172的连接被解除，以此吸收或消除部分塌陷外力对气囊的破坏。

通过支撑体系和可分离联结结构的分离这二方面，最终能够有效防止在气囊壁被刺破或划破时所致瞬间炸裂。由此，创立了本发明创造。

参考图1-图3，本申请实施例提供的防爆式管道200封堵气囊，这里的防爆式管道200封堵气囊可应用在诸如水流、下水道的各种管道200的封堵，封堵的目的是便于流体下游的施工人员对管道200进行维修检查等作业。

防爆式管道200封堵气囊包括：

一气囊膜190，具有囊腔，上述囊腔内设有气囊骨架120、固定托盘140和托盘连接件170；

上述气囊骨架120，其二端部被上述固定托盘140所支撑，上述气囊骨的非端部的部分设置在上述囊腔的内壁面；

和上述托盘连接件170，包括可分离联结结构和固设在上述固定托盘140的第一连接段171、第二连接段172，上述可分离联结结构能够被外力操作地产生分离动作以使上述第一连接段171、第二连接段172的连接被接触，或者能够被外力操作地产生闭合动作以使述第一连接段171、第二连接段172形成连接。

关于气囊膜190，可采用采用橡胶材质，整体呈椭圆柱状，通过充气方法使其膨胀，当堵水气囊内的气体压力达到规定要求时停止充气，并使堵水气囊填满整个管道200断面，利用管道200封堵气囊壁与管道200产生的摩擦力堵住漏水，从而达到下游无水施工的条件。

已为所属领域所熟知的是，气囊膜190上所开具的进气孔130和出气孔160。进气孔130采用金属材质，橡胶圈密封，设置有气嘴阀门，当气囊需要使用时，用打气泵向气囊充气，并检查气囊是否漏气。

出气孔160，采用金属材质，橡胶圈密封，设置有气嘴阀门，当气囊使用完毕时，通过缓慢打开气囊的出气孔160阀门放气，安全可靠。

前文表述“能够被外力操作地产生分离动作”，可以理解的是，当遭受外力的情形下，该外力容易触发分离动作；同理地，前文表述“能够被外力操作地产生闭合动作”是指在特定外力的操作下能操纵可分离联结结构产生闭合动作。

此处，所属领域技术人员能够想到的是，可分离联结结构包括相互配合的二部分，即二部分通过接触以形成闭合动作，二部分通过解除接触以形成分离动作。

作为可分离联结结构的一种示范的实现方式，上述可分离联结结构为分别设置在上述第一连接段171、第二连接段172上的钩状件。

这样，气囊遭遇突发的机械刺破或划破时，前述的气囊的收缩力会使得气囊膜190发生形变，带来第一连接段171、第二连接段172发生些许的左右偏移会晃动，这样很容易导致第一连接段171、第二连接段172的脱离钩挂。

当然容易想到的是，钩状件的钩子的形状或构造可根据第一连接段171、第二连接段172的长度和材质弹性以及气囊膜190内部的气压等因素去合理调整。

作为其它的实现方式，这里的钩状件可被替换为卡接或插接或销接等。只要根据实际需要调整卡接或插接或销接的松紧度，即可达到本申请的发明目的。

在一个典型的实施方案中，上述第一连接段171、第二连接段172为弹性杆状件。

这样，第一连接段171、第二连接段172的“弹性”设计考虑是：在正常封堵使用时，气囊处于充气的状态，在气囊膜190的弹性撑开会使处于连接的第一连接段171、第二连接段172被弹性撑开。当气囊遭遇突发的机械刺破或划破时，前述气囊的收缩力会使第一连接段171、第二连接段172发生弹性释放，此时会促进第一连接段171、第二连接段172发生晃动或偏移，这样带动可构成分离联结结构的二部分发生相对晃动或偏移，由此促进了闭合动作的触发。

在一个典型的实施方案中，上述气囊骨架120为柔性杆状件。

这样，柔性杆状件的“柔性”能够使气囊骨架120适配，在气囊遭遇突发的机械刺破或划破时气囊的收缩，降低气囊骨架120的刚性过大造成的气囊爆炸的风险。

当然，进一步地，气囊骨架120可采用有较好弹性和韧性的材质，诸如金属可伸缩骨架或高分子树脂骨架等。气囊骨架120的数量可多个，如10-30根，分布在气囊膜190的内壁的各位置，可沿气囊膜190的轴向呈环形排布。

在一个典型的实施方案中，上述气囊骨架120的端部可转动地被上述固定托盘140支撑。

这样，气囊骨架120的转动连接的设计考虑是：便于气囊骨架120在气囊被充气时更好地贴合在气囊膜190的内壁面上，以为气囊膜190提高更好地支撑效果。

作为一种示范地实现方式，上述固定托盘140通过螺接件150安装在上述囊腔内。

这里，螺接件150可以举例为螺钉。这样以便于固定托盘140的拆卸，从而最终便于气囊骨架120的拆离。

可选地，还包括设置在上述固定托盘140上的牵拉环180。

这样，在管道200封堵或修复过程中，可利用牵引环将气囊布置至检查井及管道200内流动的水体中，完全避免了管道200内的有害气体对施工人员生命安全的危害。

现在针对一个常见的应用场景中，来阐述本申请气囊封堵作业的操作施工过程。应当注意的是，此常见的实施方案不可作为理解本申请所声称所要解决技术问题的必要性特征认定的依据，其仅仅是示范而已。

(1)先将圆形管道200封堵器充气装置的配件进行组合，做工具漏气检查，检查气囊是否漏气。

(2)将气囊内部的防爆挂钩提前连接好，梳理好气囊骨架120，准备向气囊内充气。

(3)打开需要检修的检查井或者管道200，通过牵拉环180将气囊缓慢放入需要检修的管道200内，避免牵引拖动的过程中被坚硬的杂物刺破，可以在气囊外部设置保护袋，牵引至目标位置后，将保护袋抽离然后用气泵向气囊充气，气压不得超过0.15MPa，充气至适宜的压力。

(4)为了防止气囊充气过程中充气管与进气脱落，在气囊充气口和胶管接口处应使用绳子或者贴片加螺丝加固紧。

(5)当用气泵给气囊充气时，应保持封堵气囊内压力的均匀，观察压力表上升有无变化，如压力表快速上升说明充气过快。此时应放慢充气速度，将止气阀稍微拧紧一些。以减小进气的速度，过快的充气也会导致气囊有爆开的风险，因为所用气泵的功率大小品牌质量不等，充气的速度有一定差异，所以在地面充气时必须计算气囊充鼓起来所需要的时间。

(6)在工程作业时，要时刻关注气囊的压力值，如果气囊压力值在很慢的下降，大可不必停下作业，继续用气泵给气囊补气至标准气压，等作业完成后再检查气囊或者是配件哪里漏气。

(7)使用完毕后缓慢打开出气口的阀门，慢慢将气囊内的气体放出，然后将气囊通过牵拉环180缓缓拉出，使用完毕后应立即对管道200封堵气囊表面进行清洗，气囊清洗使用专用清洗剂。气囊清洗后经检查表面没有附着物方可入库，存放须保持通风、干燥，应远离腐蚀性强的化学药品或火源。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防爆式管道封堵气囊，其特征在于，包括：

一气囊膜，具有囊腔，所述囊腔内设有气囊骨架、固定托盘和托盘连接件；

所述气囊骨架，其二端部被所述固定托盘所支撑，所述气囊骨的非端部的部分设置在所述囊腔的内壁面；

和所述托盘连接件，包括可分离联结结构和固设在所述固定托盘的第一连接段、第二连接段，所述可分离联结结构能够被外力操作地产生分离动作以使所述第一连接段、第二连接段的连接被解除，或者能够被外力操作地产生闭合动作以使述第一连接段、第二连接段形成连接。

2.根据权利要求1所述防爆式管道封堵气囊，其特征在于，所述可分离联结结构为分别设置在所述第一连接段、第二连接段上的钩状件。

3.根据权利要求1所述防爆式管道封堵气囊，其特征在于，所述气囊骨架为柔性杆状件。

4.根据权利要求1所述防爆式管道封堵气囊，其特征在于，所述固定托盘通过螺接件安装在所述囊腔内。

5.根据权利要求1所述防爆式管道封堵气囊，其特征在于，还包括设置在所述固定托盘上的牵拉环。

6.根据权利要求1所述防爆式管道封堵气囊，其特征在于，所述气囊骨架的端部可转动地被所述固定托盘支撑。

7.根据权利要求1所述防爆式管道封堵气囊，其特征在于，所述第一连接段、第二连接段为弹性杆状件。

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