[發明專利]雙級密封堵頭、管道封堵系統、封堵方法

在審

• 申請號: 202110658582.2
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN115479175A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 陶偉莉;宋錦;王媛媛;楊明昊;趙東輝;姜修才;張曼曼;王社超;申俊雷;張鑫磊
• 申請（專利權）人: 中國石油管道局工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: F16L55/10
• 分類號: F16L55/10;F17D5/02;B08B9/032
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

1.一種雙級密封堵頭，用于穿過封堵三通進入管道中進行封堵，其中，封堵三通與管道垂直連通，其特征在于，該堵頭包括動力裝置、主體支架、第一級密封裝置、第二級密封裝置和導向機構，所述主體支架裝設于所述動力裝置的動力輸出端；

所述第一級密封裝置通過第一連接構件與所述主體支架鉸接；所述第二級密封裝置通過第二連接構件與所述第一級密封裝置鉸接；

所述導向機構鉸接設置于所述第二級密封裝置遠離所述第一級密封裝置的一側；所述導向機構的懸臂端設置有導向輪；

所述第一級密封裝置的外側設置有一級高壓密封皮碗，所述一級高壓密封皮碗的外徑與待替換管段的內徑過盈設置；所述第一級密封裝置遠離所述主體支架的一側設置有一級行走輪；

所述第二級密封裝置的外側設置有二級高壓密封膠筒，所述二級高壓密封膠筒的外徑與待替換管段的內徑過盈設置；所述第二級密封裝置遠離所述第一級密封裝置的一側設置有兩個二級行走輪，兩個所述二級行走輪的旋轉中心連線與所述第二級密封裝置的徑向軸線傾斜設置；

在工作狀態下，在動力裝置的驅動下，所述導向機構的導向輪進入管道內部并與管道壁底接觸，進而帶動所述第二級密封裝置轉向進入管道，依次經過兩個所述二級行走輪的導向引導，使所述第二級密封裝置的行進方向由向管道徑向變為向管道軸向；所述一級行走輪與管道壁底接觸，所述第一連接構件在所述主體支架的作用下由豎直方向向導向機構行進的方向旋轉至預設位置，所述第一級密封裝置的徑向軸線、所述第二級密封裝置的徑向軸線與管道的縱向軸線垂直，且所述一級高壓密封皮碗、所述二級高壓密封膠筒與管道內壁抵觸密封。

2.根據權利要求1所述的雙級密封堵頭，其特征在于，所述主體支架為板狀結構，所述板狀結構的兩側分別設置有第一鉸接部、第二鉸接部；

所述第一連接構件包括第一連接臂和第二連接臂，所述第一連接臂、所述第二連接臂的一端分別與所述第一鉸接部、所述第二鉸接部鉸接；

所述第一級密封裝置包括一級柱狀主體、一級柱狀后壓板、一級柱狀前壓板和一級導向構件，所述一級柱狀后壓板、所述一級柱狀前壓板分別裝設于所述一級柱狀主體的兩側；所述第一連接臂、所述第二連接臂的另一端與所述一級柱狀后壓板固定連接；所述一級導向構件裝設于所述一級柱狀前壓板；所述一級導向構件包括平行設置的第一弧形導向板、第二弧形導向板，所述第一弧形導向板、所述第二弧形導向板上分別設置有第三鉸接部、第四鉸接部；

所述第二連接構件包括第三連接臂和第四連接臂，所述第三連接臂、所述第四連接臂的一端分別與所述第三鉸接部、所述第四鉸接部鉸接；

所述第二級密封裝置包括二級柱狀主體、二級柱狀后壓板、二級柱狀前壓板和二級導向構件，所述二級柱狀后壓板、所述二級柱狀前壓板分別裝設于所述二級柱狀主體的兩側；所述第三連接臂、所述第四連接臂的另一端與所述二級柱狀后壓板固定連接；所述二級導向構件裝設于所述二級柱狀前壓板；所述二級導向機構包括平行設置的第三弧形導向板、第四弧形導向板，所述第三弧形導向板、所述第四弧形導向板上分別設置有第五鉸接部、第六鉸接部。

3.根據權利要求2所述的雙級密封堵頭，其特征在于，所述導向機構包括第一導向臂和第二導向臂，所述導向輪設置于所述第一導向臂、所述第二導向臂之間的懸臂端；所述第一導向臂包括第一連接段、第二連接段，所述第一連接段用于與所述第五鉸接部鉸接，所述第二連接段設置于所述第一連接段遠離所述第五鉸接部的一端，且所述第二連接段的縱向軸線與所述第一連接段的縱向軸線呈預設角度設置；

所述第二導向臂包括第三連接段、第四連接段，所述第三連接段用于與所述第六鉸接部鉸接，所述第四連接段設置于所述第三連接段遠離所述第六鉸接部的一端，且所述第四連接段的縱向軸線與所述第三連接段的縱向軸線傾斜設置；

所述第二導向臂與所述第一導向臂平行設置。

4.根據權利要求2所述的雙級密封堵頭，其特征在于，所述板狀結構的頂部套設有限位支架；

所述限位支架的端部設置有連接件限位部，所述連接件限位部的縱向軸線與所述限位支架的縱向軸線構成L型罩；

所述板狀結構的底部為管道匹配部，所述管道匹配部為與待替換管段的內壁適配的弧形面；

所述板狀結構的底部到所述第一鉸接部中心的距離為h1，所述第一鉸接部到所述一級柱狀后壓板的距離為h2，h1＜h2。