用于修理和升级管的设备制造技术

用于暂时阻断通过管(20)的流体流动的设备，其包括：壳体(40)，其被配置成包围要阻断的流体流动所通过的管的一部分，所述壳体包括：第一部件，其限定被配置成接收所述管的所述部分的壳体室；以及第二部件，其从所述第一部件延伸，所述第二部件限定与所述壳体室相邻的装载空间；流动阻断装置(400)，其可沿插入轴线从在所述装载空间(410)中的装载位置通过在所述管的一侧中形成的孔移动至所述壳体室中的安装位置；且其中所述流动阻断装置(400)包括外密封部件(420)，当所述流动阻断装置(400)在所述安装位置中时，所述外密封部件(420)可在允许所述流动阻断装置(400)通过所述孔并允许通过在所述流动阻断装置(400)的外侧表面和所述管的部分的内表面之间的所述壳体室中的所述管的部分的流体流动的未扩张形态和被配置成通过基本上防止流体在所述流动阻断装置的外侧表面和所述管的部分的内表面之间通行来阻断通过所述管的部分的流体流动的扩张形态之间进行配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于修理和升级管的设备
本专利技术广泛地涉及与用于输送流体(例如，液体或气体)的管一起使用的设备，且特别地但非排他地涉及用于修理和升级当用于输送流体(例如，加压流体)的管的设备。
技术介绍
在本领域中已知用于在输送流体的加压管中创建暂时阻断以允许修理或升级管的技术(例如，允许控制机构，诸如隔离阀或恒温控制阀被插入在暂时阻断的下游处)。传统上，已依靠冷冻管来形成冰“塞”以阻断通过该管的流动实现了引入暂时阻断的过程。然而，这种技术不适用于输送诸如油或气体之类流体的管，且仅在冰塞熔化之前提供有限的阻断期，如果冰塞泄露，则可能发生灾难性故障。此外，管必须通常是冷的以形成塞子，从而要求待进行修理的加热系统在能够形成塞子之前冷却。已经设想了各种解决方案来解决该问题，包括在GB2344396、US3532113、US5316037、US3687166和WO302011012899中公开的布置。所有这些文件都公开了结合“管切割工具和阀”的一体化解决方案的布置，其中切割装置与被安装在管中的阀一起被留在适当的位置上。如将理解的，这可能增加装置的成本并导致比所需的更大的阀。本申请人已经确定需要用于修理和升级管的改进设备，其与本领域中已知的布置相比，在物理上更加紧凑且安装起来更便宜。而且，本申请人已经确定需要与用于输送加压流体，诸如水、油、气体和制冷剂的热和冷的加压管一起使用的改进设备。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个方面，提供了用于修理或升级输送流体的管的设备，其包括：(密封的或可密封的)壳体，其被配置成包围管的一部分，壳体包括：第一部件，其限定被配置成接收管的该部分的壳体室；以及第二部件，其从第一部件延伸，第二部件限定与壳体室相邻的装载空间；以及可推进装置，其可沿装置的推进路径从装载空间中的装载位置移动到至少部分地在壳体室中的推进位置，可推进装置包括本体，其具有前端，前端限定用于在可推进装置从装载位置移动到推进位置时去除由壳体包围的管的一段以在管中形成开口的切割器；其中壳体包括用于允许可推进装置通行至壳体室中的进入端口以及可在密封进入端口的密封形态和未密封进入端口并允许可推进装置进入进入端口的未密封形态之间进行配置的密封构件。以这种方式，提供了能够刺穿管且同时允许在保持流体密封的同时将可推进装置从壳体抽出的设备。有利地，在管道系统是热的且被留在适当位置上时能够使用该设备直到在该管上的工作完成为止。在一个实施例中，可推进装置是管切割器、流体流动控制装置或流动阻断装置。在一个实施例中，进入端口位于第一部件中。在一个实施例中，第二部件包括卡圈，其被配置成当可推进装置在装载位置上时与第一部件形成密封连接且当可推进装置在推进位置上时可从第一部件去除。以这种方式，仅壳体的第一部件需要被留在管道系统上的适当位置上以密封该管。安装工具部分(卡圈和可推进装置)可以进行再利用且唯一的成本是留在原位的壳体的第一部件。如有必要，第一部件能够被重新用作进入点以再次阻断同一管或结合阀(例如，排水阀、小孔隔离阀或分接点)。在一个实施例中，密封构件被配置成当从密封位置移至未密封位置时移出装置推进路径以允许可推进装置进入壳体室。在一个实施例中，密封构件受到约束，以防止在密封形态中时沿装置推进路径的移动。在一个实施例中，密封构件受到约束，以沿由壳体限定的(例如，由壳体的第一部件限定的)密封面移动。在一个实施例中，密封构件包括可旋转本体，其限定流动/工具推进通道，可旋转本体被配置成在密封位置和未密封位置之间旋转(例如，当在未密封位置上时，流动通道与进入端口相配准以允许通过可旋转本体进行的流动/工具推进以及在密封位置上时被定向成基本上防止通过可旋转本体的流动/工具推进)。在一个实施例中，设备包括旋转致动器，其可操作以将密封构件在密封和未密封位置之间移动。在一个实施例中，旋转致动器包括旋转构件，其通过链接件(例如，L形链接件)被连接至密封构件。在一个实施例中，链接件包括第一部件，其被可旋转地安装在密封构件中；以及第二部件，其被可滑动地安装在旋转构件中。在一个实施例中，切割件被配置成当流动阻断装置从装载位置移动至安装位置时围绕插入轴线相对于壳体旋转。在一个实施例中，设备包括：用于旋转切割器的旋转机构；以及轴向力施加器，其独立于旋转机构操作以施加轴向力以将切割器推向管。在一个实施例中，轴向力施加器可操作以使可推进装置沿轴向向管移动。在一个实施例中，轴向力施加器可操作以响应于旋转输入生成轴向力。在一个实施例中，轴向力施加器包括外套管，其限定用于接收可推进装置的至少一部分的通道，外套管和第二部件一起限定用于改变外套管相对于第二部件的轴向位置的一对相互接合的螺纹部分，由此外套管相对于第二部件在第一方向上的轴向移动施加了将可推进装置推向管的轴向力。在一个实施例中，轴向力施加器还包括被安装在可推进装置的本体上的轴承(例如，环形轴承)，其中轴承可沿本体在轴向方向上移动且可操作以传输通过外套管相对于第二部件至本体的轴向移动而生成的轴向力(例如，通过接合本体的肩部来进行)。在一个实施例中，本体的前端包括周壁，其限定用于在设备从装载位置移至推进位置时去除由壳体包围的管的一段以在管中形成开口的切割表面，切割表面被配置成在可推进装置从装载位置移至推进位置时围绕插入轴线相对于壳体旋转；周壁限定用于接收管的切割段的中央凹部；以及可推进装置还包括中央管夹持元件，其可操作以保持由切割表面去除的管段。在一个实施例中，设备还包括用于将可推进装置从装载位置移至安装位置的驱动机构。在一个实施例中，管夹持元件包括限定管刺穿部分的前端。在一个实施例中，前端包括钻头部分。在一个实施例中，管夹持元件还包括螺纹部分。在一个实施例中，螺纹部分具有锥形轮廓，其具有随着距前端的距离增加而增加的直径。在一个实施例中，管夹持元件包括管段收集器(例如，被定位成在螺纹部分已完全通过该段之后接收该管段)。在一个实施例中，管段收集器被配置成破坏在管段中形成的螺纹相对于螺纹部分的对齐(例如，通过允许管段改变其相对于螺纹部分的角度和/或侧向取向而进行)。以这种方式，如果使可推进装置的旋转方向意外反转，管段则可能被牢固地保持为抵靠螺纹部分的后端。在一个实施例中，管段收集器包括凹槽或轴，其具有小于螺纹部分的(例如，最大)根部直径的直径。在一个实施例中，切割表面包括相对于插入轴线按锐角倾斜的内边缘以限定前切割端和后切割端，其中切割表面随着距前切割端的轴向距离增加相对于插入轴线沿径向向内延伸。在一个实施例中，内边缘包括至少一个有荷叶边的轮廓(例如，多个周向间隔开的有荷叶边的轮廓)。在一个实施例中，管夹持元件可从可推进装置拆下。根据本专利技术的第二个方面，提供了用于修理或升级输送流体的管的设备，其包括：(密封的或可密封的)壳体，其被配置成包围管的一部分，壳体包括：第一部件，其限定被配置成接收管的该部分的壳体室；以及第二部件，其从第一部件延伸，第二部件限定与壳体室相邻的装载空间；以及可推进装置，其可沿装置的推进轴线从装载空间中的装载位置移动到至少部分地在壳体室中的推进位置，可推进装置包括本体，其具有前端，前端限定用于在可推进装置从装载位置移动到推进位置时去除由壳体包围的管的一段以在管中形成开口的切割器；以及用于旋转切割器的旋转机构；其中设备还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于暂时阻断通过管的流体流动的设备，其包括：壳体，其被配置成包围要阻断的流体流动通过的管的一部分，所述壳体包括：第一部件，其限定被配置成接收所述管的所述部分的壳体室；以及第二部件，其从所述第一部件延伸，所述第二部件限定与所述壳体室相邻的装载空间；流动阻断装置，其可沿插入轴线从在所述装载空间中的装载位置通过在所述管的一侧中形成的孔移动至所述壳体室中的安装位置；以及其中所述流动阻断装置包括外密封部件，当所述流动阻断装置在所述安装位置中时，所述外密封部件可被配置在未扩张形态和扩张形态之间，在所述未扩张形态中允许所述流动阻断装置通过所述孔并允许通过在所述流动阻断装置的外侧表面和所述管的部分的内表面之间的所述壳体室中的所述管的部分的流体流动，所述扩张形态被配置成通过基本上防止流体在所述流动阻断装置的外侧表面和所述管的部分的内表面之间通行来阻断流体流动通过所述管的部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.19 GB 1602932.4;2017.01.27 GB 1701402.81.用于暂时阻断通过管的流体流动的设备，其包括：壳体，其被配置成包围要阻断的流体流动通过的管的一部分，所述壳体包括：第一部件，其限定被配置成接收所述管的所述部分的壳体室；以及第二部件，其从所述第一部件延伸，所述第二部件限定与所述壳体室相邻的装载空间；流动阻断装置，其可沿插入轴线从在所述装载空间中的装载位置通过在所述管的一侧中形成的孔移动至所述壳体室中的安装位置；以及其中所述流动阻断装置包括外密封部件，当所述流动阻断装置在所述安装位置中时，所述外密封部件可被配置在未扩张形态和扩张形态之间，在所述未扩张形态中允许所述流动阻断装置通过所述孔并允许通过在所述流动阻断装置的外侧表面和所述管的部分的内表面之间的所述壳体室中的所述管的部分的流体流动，所述扩张形态被配置成通过基本上防止流体在所述流动阻断装置的外侧表面和所述管的部分的内表面之间通行来阻断流体流动通过所述管的部分。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述外密封部件包括弹性外层。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述外密封部件包括一对相对的内表面，所述外密封部件被配置成经由在所述这一对相对的内表面之间沿轴向推进穿过所述外密封部件的扩张销而沿径向向外移位，以使得所述外密封部件的外表面沿径向向外扩张。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述相对的内表面中的每一个具有向内弯曲的轮廓。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述流动阻断装置还包括可扩张的内部件。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述可扩张的内部件包括可扩张的笼形结构。7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述流动阻断装置包括轴向对齐构件，其被配置成保持所述外密封部件的轴向对齐。8.一种流动阻断装置，其包括外密封部件，当所述流动阻断装置在管中的安装位置中时，所述外密封部件可被配置在未扩张形态和扩张形态之间，在所述未扩张形态中允许在所述流动阻断装置的外侧表面和所述管的内表面之间通过所述管的流体流动，所述扩张形态被配置成通过基本上防止流体在所述流动阻断装置的外侧表面和所述管的内表面之间通行来阻断流体流动通过所述管。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述外密封部件包括弹性外层。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述外密封部件包括一对相对的内表面，所述外密封部件被配置成经由在所述这一对相对的内表面之间沿轴向推进穿过所述外密封部件的扩张销而沿径向向外移位，以使得所述外密封部件的外表面沿径向向外扩张。11.根据权利要求10所述的设备，其中所述相对的内表面中的每一个具有向内弯曲的轮廓。12.根据权利要求8-11中任一项所述的设备，其中所述流动阻断装置还包括可扩张的内部件。13.根据权利要求12所述的设备，其中所述可扩张的内部件包括可扩张的笼形结构。14.根据权利要求8-13中任一项所述的设备，其中所述流动阻断装置包括轴向对齐构件，其被配置成保持所述外密封部件的轴向对齐。15.用于修理或升级输送流体的管的设备，其包括：壳体，其被配置成包围管的一部分，所述壳体包括：第一部件，其限定被配置成接收所述管的所述部分的壳体室；以及第二部件，其从所述第一部件延伸，所述第二部件限定与所述壳体室相邻的装载空间；以及可推进装置，其可沿装置的推进轴线从装载空间中的装载位置移动到至少部分地在所述壳体室中的推进位置，所述可推进装置包括本体，其具有前端，所述前端限定出切割器，所述切割器用于在所述可推进装置从所述装载位置移动到推进位置时去除由所述壳体包围的所述管的一段以在所述管中形成开口；以及用于旋转所述切割器的旋转机构；其中所述设备还包括轴向力施加器，其独立于所述旋转机构操作以施加轴向力以将所述切割器推向所述管。16.根据权利要求15所述的设备，其中所述轴向力施加器响应于旋转输入能操作生成轴向力。17.根据权利要求16所述的设备，其中所述轴向力施加器包括外套管，其限定用于接收所述可推进装置的至少一部分的通道，所述外套管和第二部件一起限定出用于改变所述外套管相对于所述第二部件的轴向位置的一对相互接合的螺纹部分，由此所述外套管相对于所述第二部件在第一方向上的轴向移动施加了将所述可推进装置推向所述管的轴向力。18.根据权利要求17所述的设备，其中所述轴向力施加器还包括被安装在所述可推进装置的所述本体上的轴承，其中所述轴承可沿所述本体在轴向方向上移动且能操作以通过接合所述本体的肩部来传输通过所述外套管相对于所述第二部件至所述本体的轴向移动而生成的轴向力。19.根据权利要求15-18中任一项所述的设备，其中：所述本体的所述前端包括周壁，其限定出切割表面，所述切割表面用于在所述设备从所述装载位置移至所述推进位置时去除由所述壳体包围的所述管的一段以在所述管中形成开口，所述切割表面被配置成在所述可推进装置从所述装载位置移至所述推进位置时围绕所述插入轴线相对于所述壳体旋转；所述周壁限定出用于接收所述管的被切割段的中央凹部；以及所述可推进装置还包括中央管夹持元件，其可操作以保持由所述切割表面去除的管段。20.根据权利要求19所述的设备，其中所述管夹持元件包括限定出管刺穿部分的前端。21.根据权利要求19或权利要求20所述的设备，其中所述管夹持元件还包括螺纹部件。22.根据权利要求21所述的设备，其中所述螺纹部件具有锥形轮廓，其具有随着距所述前端的距离增加而增加的直径。23.根据权利要求19-22中任一项所述的设备，其中所述管夹持元件包括管段收集器。24.根据当从属于权利要求21时的权利要求23所述的设备，其中所述管段收集器被配置成破坏在所述管段中形成的螺纹相对于所述螺纹部件的对齐。25.根据权利要求24所述的设备，其中所述管段收集器包括凹槽或轴，其直径小于所述螺纹部件的根部直径。26.根据权利要求15-25中任一项所述的设备，其中所述切割表面包括相对于所述插入轴线按锐角倾斜的内边缘以限定出前切割端和后切割端，其中所述切割表面随着距所述前切割端的轴向距离增加而相对于所述插入轴线径向向内延伸。27.根据权利要求26所述的设备，其中所述内边缘包括至少一个有荷叶边的轮廓。28.根据权利要求15-27中任一项所述的设备，其中所述管夹持元件可从所述可推进装置拆下。29.用于修...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·弗朗西斯·斯蒂普尔·赫弗南，
申请(专利权)人：NLB工程有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB