專利名稱：用于在管道內(nèi)安裝纜索的清管器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纜索安裝技術(shù)領(lǐng)域，例如掩埋和/或水下安裝管道內(nèi)部的光纖或電纜。術(shù)語“纜索”也應(yīng)當(dāng)表示用于輸送電能、液體和電、光或其他信號的管等。術(shù)語“纜索”還涉及單相或三相的低、中和高功率電纜。
背景技術(shù)：
有各種已知方法用于在管道內(nèi)安裝纜索。下面詳細(xì)說明這些方法。
“拉”表示纜索通過其端部連接到一個已經(jīng)安裝在管道內(nèi)的吊索上。該吊索被連接到纏繞吊索的絞盤的圓筒上并通過在所述管道內(nèi)滑動纜索使纜索可以安裝在管道內(nèi)。
“拉-推”表示為了減小纜索頭上的牽引力并增加安裝距離，在進(jìn)入管道的入口通過使用用于推動纜索的裝置同時拉和推。也可以設(shè)置向中途標(biāo)記(half-way mark)驅(qū)動纜索的裝置。
“吹”表示在纜索供應(yīng)裝置和連接到纜索頭的流體密封的清管器之間借助流體在壓力下推動安裝導(dǎo)管。因此管道內(nèi)的壓力流動使清管器移動，拉動纜索頭。加壓通常通過空氣實現(xiàn)。
“吹-推”表示結(jié)合用于所謂“吹”法中的裝置，在纜索進(jìn)入管道的入口使用推動纜索的裝置。這樣也可以實現(xiàn)纜索安裝距離的增加。
“浮-推”和/或“運(yùn)-推”表示一種技術(shù)，其中一種流體，通常是空氣或水，以大于纜索移動速度的速度被注入管道中，并且是流體在纜索外層的摩擦力，該摩擦力產(chǎn)生牽引力。在該安裝技術(shù)中，管道內(nèi)空氣或液體的靜壓具有將纜索推出管道的效果。
在某種“拉-推”技術(shù)中，水也被注入管道中。牽引力來自于固定在纜索頭端的清管器，注入管道中的水的壓力施加于該纜索頭端。因此，該清管器設(shè)置有一個或多個密封件。
注入水或其它液體的技術(shù)的一個優(yōu)點是因為浮力和相應(yīng)的摩擦力而減小了纜索對管道內(nèi)壁的擠壓力。然而安裝距離受到最大允許水壓的限制，所述最大允許水壓由可以施加于清管器的最大壓力決定。
因為管道內(nèi)的曲率半徑以及管道輪廓的橢圓形變形，目前的清管器設(shè)置有一系列并置的圓錐形或盤形柔性橡膠唇。這些柔性唇具有不能承受通常不超過幾巴的高壓的缺陷，以至清管器的拉力相對有限。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)這些缺點，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于在管道中安裝纜索的清管器，該清管器使得有可能增加纜索安裝距離，也就是能被插入管道中的纜索的長度。
提供一種能被用于將液體如水注入纜索管道內(nèi)的安裝技術(shù)中的纜索安裝清管器是很有利的。
提供一種用于在管道中安裝纜索并且可靠、經(jīng)濟(jì)并減少甚至消除液體泄漏的清管器也是很有利的。
提供一種也能用于從管道中拉出纜索的纜索安裝清管器是很有利的。
本發(fā)明的目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于安裝纜索的清管器而達(dá)到。
在本發(fā)明中，一種用于在管道中安裝纜索的清管器包括一個主體和一個設(shè)計為沿管道內(nèi)表面行進(jìn)的密封件，該主體包括一個密封件安裝于其上的徑向彈性管件和一個固定于該管件上或與其為一體的支撐件，該支撐件有一個設(shè)計為在管道中引導(dǎo)清管器的導(dǎo)向面，導(dǎo)向面的直徑稍小于密封件的最大直徑，以至當(dāng)清管器通過管道的變形部分時該支撐件使管件徑向變形。該支撐件也用作密封件的軸向支撐物。
有利的是，密封件的軸向支撐物的直徑接近該密封件外徑的事實使得有可能避免密封件的唇顛倒并因此承受高壓的問題出現(xiàn)，同時通過將該密封件安裝在通過支撐件適應(yīng)管道變形的彈性管件上而允許該密封件徑向變形。
支撐件可以是從主體的管件徑向延伸的齒形。這些部件能采用提供低阻力系數(shù)的材料，如POM、尼龍或聚四氟乙烯類型的某些塑料與主體一體形成。該主體也可以包括一個部分或完全封住管件一端的徑向壁，該壁一方面用于穩(wěn)定主體，另一方面用于阻擋流體的轉(zhuǎn)移。為了限制主體內(nèi)的流體靜壓，可以將一個減壓器形式的校準(zhǔn)閥安裝到主體內(nèi)，具體地說是徑向壁內(nèi)。有利的是，為了冷卻和潤滑密封件的唇，一個或多個用于向密封件下游注入一定量水的徑向孔在主體中形成。
有利的是，有可能沿軸向串聯(lián)安裝兩個或多個主體，以避免當(dāng)管道不規(guī)則時(例如當(dāng)通過兩個管道端部之間的接頭時)的壓降。
在這種結(jié)構(gòu)中，與減壓器連通的徑向孔被設(shè)置于兩個密封件之間，這樣就有可能分散連續(xù)密封件之間的壓力，以及主體管件內(nèi)部和外部之間的壓差。裝配幾個主體和相應(yīng)的密封件也使得有可能承受管道中更高的注射壓力，并因此增加安裝距離。
導(dǎo)向件可以安裝在主體或多個主體的各軸端，例如，整體通過固定裝置固定，所述固定裝置包括，例如，可能在其上固定用于連接纜索頭的環(huán)或鉤或其它連接件的中心固定心軸。
為了適應(yīng)管道的變形，導(dǎo)向件可以有利地設(shè)有彈性件，如設(shè)置于導(dǎo)向件外圍的彈性指狀物。
該導(dǎo)向件在頭部可以有利地設(shè)置一種圓錐形或基本圓錐形的插座，當(dāng)清管器用于從管道中拉出纜索時，該插座用于將導(dǎo)向件定位在纜索的箍環(huán)上。
幾個清管器至少包括一個主體、一個密封件、一個導(dǎo)向裝置和一個減壓器，并且可以通過鉸接固定裝置連接起來。
結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)說明，可以很清楚地了解到本發(fā)明的其它有利目標(biāo)和特征，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種清管器實施例的視圖，該清管器用于在管道中安裝纜索；圖2是沿圖1箭頭II方向的視圖；圖3沿圖2中III-III線取的視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的清管器的一個主體的視圖；圖5是沿圖4中箭頭V方向的視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的清管器的另一個實施例的縱剖面。
具體實施例方式
參考附圖，更具體地說是圖1至圖3，一種用于在管道中安裝纜索的清管器包括一個主體2、一個密封件3、前、后導(dǎo)向件4、5、固定清管器各部分的裝置6、以及一個連接件7，該連接件用于將清管器連接到要安裝在管道中的纜索的一端。一個箍環(huán)(未示出)被安裝在纜索的端部，該箍環(huán)包括一個互補(bǔ)連接件。
主體2包括一個徑向彈性管件9、一個徑向帶壁的部件10，該部件10至少部分封住管件9的一端，除了用于固定裝置6的通道以及接收一個閥或減壓器的小孔和小洞。壁部件10一方面將主體的內(nèi)腔11與外部12分離開，另一方面穩(wěn)固和加強(qiáng)主體，并使主體可以被連接到其他主體和/或?qū)蚣?、5。在該實施例中，為了徑向有彈性，管件9有必要是一個相對薄壁的中空圓柱體，在下面的說明中將更好地理解該原因。
主體2還包括一個剛性支撐件13，該支撐件從管件9延伸并用作密封件3的軸向支撐物。在該實施例中，密封支撐件13以齒形延伸以至與管件9在徑向為一個整體，并設(shè)置有一個外圍導(dǎo)向面14，該導(dǎo)向面的直徑稍小于清管器要插入的管道的直徑，并因此稍小于密封件3的最大直徑。
因此，導(dǎo)向面14一方面用于定心和引導(dǎo)清管器，具體地說是引導(dǎo)管道中清管器上的密封件3，另一方面為密封件形成剛性軸向支撐物，為了承受高壓該密封件最好是唇形密封件，例如V形。當(dāng)通過管道8的變形部分時，如圖2所示，密封支撐件13的外圍導(dǎo)向面14開始與管道直徑減小部位的內(nèi)表面相靠接，并使管9在它們安裝的那部分產(chǎn)生變形。為了減小作用在清管器上的摩擦力，外圍導(dǎo)向面14最好用一種具有很低摩擦系數(shù)的材料制成。
當(dāng)管件9變形時，安裝在該管件上的密封件3隨之變形，并在管道的內(nèi)表面和主體之間形成良好密封。這種設(shè)計特別地使利用一種適用于高壓用途例如大約35巴壓力的密封件，如唇形密封件成為可能，這樣將充分增加可以插入管道中的纜索的長度。
為了潤滑和冷卻密封件3的唇15，小徑向孔16穿過管件9和/或密封支撐件14，這樣為從主體的內(nèi)腔11到外部空間12的水形成一個通道。主體的外圍上孔(例如總共4至8個)的數(shù)量和直徑，適合于提供充足的水以冷卻和潤滑結(jié)合處，盡管如此，不產(chǎn)生很大的壓降。也有可能通過一個閥或減壓器18為密封件3提供冷卻和潤滑水，例如該閥或減壓器被安裝在主體的壁部件10中的腔內(nèi)，該減壓器18有一個與主體的內(nèi)腔11相通的入口和一個與外部空間12相通的出口17。如圖3或圖6所示，減壓器18安裝在各主體2、2’上的兩個密封件3、3’之間，該減壓器用于減小外部空間12、12’、12”和主體的內(nèi)腔11、11’、11”之間的壓差。這特別使得有可能分散兩個密封件3、3’、3”上的推力負(fù)荷。
在圖3的實施例中，主體2’、2基本上相同，但是有可能在圖6所示主體2’和主體2”的徑向壁10’、10”彼此擠壓處相對安裝主體。
根據(jù)圖6中實施例的相對安裝使得有可能增加密封件3’、3”和支撐件13’、13”之間的距離，這樣能改進(jìn)導(dǎo)向性和清管器密封件的不滲透性。
清管器固定裝置6可以包括一個心軸19，該心軸沿清管器的中心軸線布置并通過繞心軸19同軸安裝的套管20軸向擠壓前、后導(dǎo)向件4、5和主體2、2’、2”。套管20用于確保主體的管件9的開口端21、21’、21”自由，以至管件9可以彈性移動。因此套管20的長度被設(shè)計為在管件的開口端21、21’、21”和相鄰部件，即端部導(dǎo)向件4、5或相鄰主體的壁10’之間存在一定的間隙。
為了使導(dǎo)向件基本為圓錐形，前、后導(dǎo)向件4、5有利地設(shè)置有布置在外圍且略微傾斜的彈性指狀物22。彈性指狀物22一方面為管道中的清管器定心，另一方面防止清管器貼在管道的內(nèi)部，特別是因為，例如，管道端部連接或破損表面而不規(guī)則或不連續(xù)的管道。彈性指狀物也使導(dǎo)向件能適應(yīng)管道的內(nèi)輪廓。
為了容納和定心安裝于要從管道中拉出的纜索上的箍環(huán)，前導(dǎo)向件4在其前面有利地設(shè)置有一個有基本圓錐形或另一種八字形的插座。因此清管器不僅能用于拉出要安裝到管道中的纜索，而且能用于推要從管道中拉出的纜索。導(dǎo)向件八字形前面23內(nèi)的纜索箍環(huán)的定心防止管道中的清管器卡住，特別是當(dāng)管道出現(xiàn)彎曲時。
權(quán)利要求
1.一種用于在管道中安裝纜索的清管器，其特征在于它包括一個主體(2、2’、2”)和一個設(shè)計為沿管道(8)內(nèi)表面行進(jìn)的密封件(3、3’、3”)，所述主體包括一個在其上面安裝密封件的徑向彈性管件(9)和一個固定于所述管件上或與其為一體的支撐件(13、13’、13”)，該支撐件有一個用于在管道內(nèi)引導(dǎo)清管器的導(dǎo)向面(14)，該導(dǎo)向面的直徑稍小于密封件的最大直徑，使得當(dāng)清管器通過管道的變形部分時該支撐件使管件徑向變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清管器，其特征在于支撐件為從管件徑向延伸的齒形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的清管器，其特征在于支撐件與管件一體形成。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中一條所述的清管器，其特征在于它包括至少兩個主體(2、2’、2”)和密封件(3、3’、3”)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的清管器，其特征在于主體(2、2’)基本上相同并且沿軸向串聯(lián)安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的清管器，其特征在于主體沿軸向相對安裝，密封件(3’、3”)安裝在清管器的相對端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的清管器，其特征在于，為了分散兩個密封件(3、3’、3”)之間的壓力，它包括一個通過小孔(17)與上游主體內(nèi)的內(nèi)腔(11’)和外部空間(12’)連通的減壓器(18)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中一條所述的清管器，其特征在于密封件為高壓力唇形密封件。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中一條所述的清管器，其特征在于它還包括一個前導(dǎo)向件(4)，所述前導(dǎo)向件包括一個圓錐形或八字形的前面，所述前面形成一個插座，用于容納要從管道中拉出的纜索箍環(huán)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中一條所述的清管器，其特征在于該清管器包括前、后導(dǎo)向件(4、5)，所述導(dǎo)向件包括傾斜的彈性指狀物(22)，使得導(dǎo)向件基本為圓錐形。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中一條所述的清管器，其特征在于主體的管件基本上為具有一開口端和至少由徑向壁部分地封住的一端的中空圓柱體形，密封件和支撐件接近開口端設(shè)置。
全文摘要
一種用于在管道中安裝纜索的清管器，其特征在于它包括一個主體(2、2’、2”)和一個設(shè)計為沿管道(8)內(nèi)表面行進(jìn)的密封件(3、3’、3”)，所述主體包括一個在其上面安裝密封件的徑向彈性管件(9)和一個固定于所述管件上或與其為一體的支撐件(13、13’、13”)，該支撐件有一個用于在管道內(nèi)引導(dǎo)清管器的導(dǎo)向面(14)，該導(dǎo)向面的直徑稍小于密封件的最大直徑，使得當(dāng)清管器通過管道的變形部分時該支撐件使管件徑向變形。
文檔編號H02G1/08GK1666393SQ03815683
公開日2005年9月7日 申請日期2003年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月1日
發(fā)明者S·奧伯里, G·普盧姆塔茨 申請人:普盧姆塔茨有限公司