一种智控封堵器和封堵工具串制造技术

本发明专利技术提供的一种智控封堵器和封堵工具串，智控封堵器包括主控制总成、减速增距及驱动机构、支撑总成、密封总成、锚定及内锁机构，其中减速增距及驱动机构采用多级行星减速机构及传动螺纹结构取代现有技术中的液力传动机构，其具有如下有益效果：结构紧凑、重量轻，减缓了皮碗磨损，增加了有效运行距离；密封可靠、可在管道内连续运行；无需在管道上开孔，保证了管道的完整性，降低了操作难度，同时大大节省了维修时间和人工费用的效果。

An Intelligent Controlled Plugging Device and Plugging Tool Series

The invention provides an intelligent control plugging device and a plugging tool string. The intelligent control plugging device comprises a main control assembly, a decelerating and increasing distance and a driving mechanism, a supporting assembly, a sealing assembly, an anchoring and an internal locking mechanism. The decelerating and increasing distance and a driving mechanism adopts a multi-stage planetary decelerating mechanism and a driving thread structure to replace the hydraulic transmission mechanism in the existing technology, which has the following beneficial effects: Compact, light weight, reduce the wear and tear of the leather bowl, increase the effective running distance; reliable sealing, continuous operation in the pipeline; no need to open holes in the pipeline, to ensure the integrity of the pipeline, reduce the difficulty of operation, while greatly saving maintenance time and labor costs.

【技术实现步骤摘要】
一种智控封堵器和封堵工具串
本专利技术涉及油气管道维修领域，具体涉及一种智控封堵器和封堵工具串。
技术介绍
在石油、天然气工业中，管道运输是最主要的方式。由于管道在长期运行过程中，受材料腐蚀、缺陷、人为破坏和外界力干扰等诸多因素的影响，导致管道损坏。目前广泛应用的管道维修方法是带压开孔封堵技术，此技术虽然能完成油气管道的不停输修复，但此方法的成本高，工艺复杂，且在管道留有开孔，影响使用寿命。国外一些公司已经成功研发出一种能在管道内自行进行高压封堵、解封的智能封堵器，并在实际生产中成功应用。此项技术无需在管道上开孔，保证了管道的完整性，降低了操作难度，同时大大节省了维修时间和人工费用。其工作原理为：当智能封堵器在管道中运行到指定位置后，在自身动力作用下沿轴向收缩，通过斜面将封堵器的轴向收缩运动转变为楔形卡瓦的径向扩张运动，从而卡紧管道内壁；轴向收缩同时压缩密封胶筒沿径向向外挤出，实现与管道内壁之间的密封。封堵作业完成后，智能封堵器在自身动力作用下沿轴向伸长，楔形卡瓦和密封胶筒恢复原位，在介质推动下回到管道收球端。国内，中国专利技术专利说明书CN101377259A公开了一种管内智能封堵器；其主要原理是：智能封堵器到达指定位置，通过主驱动缸和副驱动缸的驱动，使得承压头、挤压碗和执行器盘三者在轴向相互靠近，在挤压碗的斜面作用下，锁定滑块径向扩张卡紧管壁，封隔圈径向膨胀实现封堵；作业完成后，主驱动缸和副驱动缸反向运动实现解封，在介质推动下回到收球端。国内，中国专利技术专利说明书CN107631122A公开了一种新型智能封堵器，其主要原理是：封堵总成和动力总成到达指定位置，微型液压模块，通过高压软管将高压流体充入封堵总成的主液压缸，使封隔圈与锁定卡瓦径向扩张，实现封堵；待作业结束后，通讯模块接收到解封指令，控制模块驱动微型液压模块将高压流体抽回，封隔圈与锁定卡瓦恢复原位，实现解封；在介质推动下回到管道收球端。上述专利技术是通过电能、液能、机械能的转换方式，将电机的旋转运动转化为液缸的直线运动，推动卡瓦、密封圈的径向扩张，实现了锚定和封隔；虽结构不同，其原理是相同的。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术提供了一种智控封堵器和封堵工具串，用以解决现有技术处存在的封堵器结构复杂的技术问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种智控封堵器，包括：主控制总成、减速增距及驱动机构、支撑总成、密封总成、锚定及内锁机构；所述主控制总成具有驱动基座，该驱动基座具有筒状空腔，该筒状空腔内具有智控总成；所述支撑总成分别位于所述智控封堵器的两侧；所述密封总成、锚定及内锁机构环绕所述筒状空腔并沿该筒状空腔轴向依次布置；所述减速增距及驱动机构包括电机、减速机构和驱动套，所述电机通过所述减速机构与所述驱动套驱动连接；所述驱动套环绕所述驱动基座、减速机构和筒状空腔布置，并且该驱动套可在所述电机的驱动作用下以自身轴线为轴转动；所述密封总成、锚定及内锁机构与所述驱动套驱动连接；所述密封总成具有环绕所述筒状空腔布置的胶筒，所述锚定及内锁机构具有环绕所述筒状空腔布置的卡瓦，在所述驱动套的旋转驱动作用下，所述卡瓦可先朝接近外部管道内壁的方向径向移动，所述胶筒随后径向扩张与外部管道内壁相接触。进一步地，所述减速增距及驱动机构还包括行动轴，该行动轴环绕所述驱动基座、筒状空腔布置，并且所述密封总成、锚定及内锁机构通过该行动轴与所述驱动套驱动连接，所述密封总成、锚定及内锁机构环绕所述行动轴并沿所述筒状空腔轴向依次布置，所述密封总成具有环绕所述行动轴布置的胶筒，所述锚定及内锁机构具有环绕所述行动轴布置的卡瓦；所述驱动套一侧与所述驱动基座具有径向间隙，所述行动轴一侧具有行动部，该行动部的径向外壁与所述驱动基座内壁相驱动连接，所述行动轴可在驱动套的旋转驱动作用下沿所述筒状空腔外壁轴向移动；所述胶筒和卡瓦在所述行动轴的驱动作用下可径向扩张与外部管道内壁相接触。进一步地，所述胶筒和卡瓦分别在各自轴向两侧具有锥形面；所述锚定及内锁机构还包括位于所述卡瓦轴向两侧并且环绕所述行动轴布置的锥座和第二护套，所述锥座轴向一侧部具有与所述卡瓦相适配的形状；所述密封总成还具有环绕所述行动轴布置的第一护套，该第一护套远离所述行动部，所述第一护套与第二护套分别位于所述胶筒的轴向两侧；所述第一护套轴向一侧部具有与所述胶筒相适配的形状，所述第二护套轴向两侧分别具有与所述胶筒、卡瓦相适配的形状；所述第一护套、第二护套可在所述行动轴的驱动作用下挤压所述胶筒和卡瓦分别使其径向扩张、移动并与外部管道内壁相接触；所述行动轴在所述驱动套的旋转驱动作用下朝向接近所述第一护套的方向移动，驱动所述第二护套挤压所述卡瓦使其径向移动，以及驱动所述第一护套挤压所述胶筒使其径向扩张；所述行动轴具有位置与所述第二护套相对应的第二限位凹槽，该第二限位凹槽内具有限位锁环；所述行动轴通过该限位锁环与所述第二护套相连接；所述第二护套与所述卡瓦相互接触的表面以及所述卡瓦与所述锥座相互接触的表面分别具有相互配合的滑动导向结构；所述滑动导向结构为相互锁合的滑动导向筋槽。进一步地，所述减速增距及驱动机构还具有相互邻接的推力轴承和轴承端座，该推力轴承和轴承端座的径向两侧分别与所述驱动基座和驱动套相接触；所述支撑总成包括第一支撑总成和第二支撑总成，该第一支撑总成和第二支撑总成为如下技术特征任一一种：所述第一支撑总成具有相互固定连接的第一支撑轮总成和第一支座，所述第一支座环绕所述驱动基座和轴承端座布置，并且所述第一支座还与所述轴承端座相连接；所述第二支撑总成具有相互固定连接的第二支撑轮总成和第二支座，所述第二支座还与所述筒状空腔相连接；所述第一支撑总成具有相互固定连接的第一支撑皮碗和第一支座，所述第一支座环绕所述驱动基座和轴承端座布置，并且所述第一支座还与所述轴承端座相连接；所述第二支撑总成具有相互固定连接的第二支撑皮碗和第二支座，所述第二支座还与所述筒状空腔相连接。进一步或优选地，所述减速机构包括：相互啮合的驱动齿轮和中间齿轮；驱动轴，所述驱动齿轮通过该驱动轴与所述电机驱动连接；中间轴，其与所述中间齿轮相连接；所述中间齿轮还与所述驱动套相啮合。进一步或优选地，所述减速机构还包括：驱轴前套、驱轴后套、中轴前套和中轴后套；所述驱轴前套、驱动齿轮与驱轴后套包覆住所述驱动轴；所述中轴前套、中间齿轮和中轴后套包覆住所述中间轴。进一步或优选地，所述胶筒具有内空腔，该内空腔一侧邻接所述行动轴；所述第二护套具有导流孔，该导流孔一端连通所述内空腔，另一端连通所述第二护套的侧壁。进一步或优选地，所述主控制总成还包括：第一接头与仓盖板，该仓盖板与所述筒状空腔邻近所述锚定及内锁机构的一端相连接，所述第一接头轴向贯穿所述仓盖板设置，所述第一接头与所述仓盖板共同构成所述智控封堵器的一端部；第二接头，该第二接头与所述驱动基座一端相连接，构成所述智控封堵器的另一端部；智控总成包括相互电路连接的电器元件和内置电源，所述电器元件位于所述筒状空腔内，其包括主线路板、温度传感器、湿度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、信号收发模块；所述温度传感器、湿度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、信号收发模块分别与所述主线路板通信连接。第二方面，本专利技术提供一种封堵工具串，用于管道封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智控封堵器，其特征在于，该智控封堵器包括：主控制总成、减速增距及驱动机构、支撑总成、密封总成、锚定及内锁机构；所述主控制总成具有驱动基座，该驱动基座具有筒状空腔，该筒状空腔内具有智控总成；所述支撑总成分别位于所述智控封堵器的两侧；所述密封总成、锚定及内锁机构环绕所述筒状空腔并沿该筒状空腔轴向依次布置；所述减速增距及驱动机构包括电机、减速机构和驱动套，所述电机通过所述减速机构与所述驱动套驱动连接；所述驱动套环绕所述驱动基座、减速机构和筒状空腔布置，并且该驱动套可在所述电机的驱动作用下以自身轴线为轴转动；所述密封总成、锚定及内锁机构与所述驱动套驱动连接；所述密封总成具有环绕所述筒状空腔布置的胶筒，所述锚定及内锁机构具有环绕所述筒状空腔布置的卡瓦，在所述驱动套的旋转驱动作用下，所述卡瓦可先朝接近外部管道内壁的方向径向移动，所述胶筒随后径向扩张与外部管道内壁相接触。

【技术特征摘要】
1.一种智控封堵器，其特征在于，该智控封堵器包括：主控制总成、减速增距及驱动机构、支撑总成、密封总成、锚定及内锁机构；所述主控制总成具有驱动基座，该驱动基座具有筒状空腔，该筒状空腔内具有智控总成；所述支撑总成分别位于所述智控封堵器的两侧；所述密封总成、锚定及内锁机构环绕所述筒状空腔并沿该筒状空腔轴向依次布置；所述减速增距及驱动机构包括电机、减速机构和驱动套，所述电机通过所述减速机构与所述驱动套驱动连接；所述驱动套环绕所述驱动基座、减速机构和筒状空腔布置，并且该驱动套可在所述电机的驱动作用下以自身轴线为轴转动；所述密封总成、锚定及内锁机构与所述驱动套驱动连接；所述密封总成具有环绕所述筒状空腔布置的胶筒，所述锚定及内锁机构具有环绕所述筒状空腔布置的卡瓦，在所述驱动套的旋转驱动作用下，所述卡瓦可先朝接近外部管道内壁的方向径向移动，所述胶筒随后径向扩张与外部管道内壁相接触。2.根据权利要求1所述的智控封堵器，其特征在于，所述减速增距及驱动机构还包括行动轴，该行动轴环绕所述驱动基座、筒状空腔布置，并且所述密封总成、锚定及内锁机构通过该行动轴与所述驱动套驱动连接，所述密封总成、锚定及内锁机构环绕所述行动轴并沿所述筒状空腔轴向依次布置，所述密封总成具有环绕所述行动轴布置的胶筒，所述锚定及内锁机构具有环绕所述行动轴布置的卡瓦；所述驱动套一侧与所述驱动基座具有径向间隙，所述行动轴一侧具有行动部，该行动部的径向外壁与所述驱动套内壁相驱动连接，所述行动轴可在驱动套的旋转驱动作用下沿所述筒状空腔外壁轴向移动；所述胶筒和卡瓦在所述行动轴的驱动作用下可径向扩张与外部管道内壁相接触。3.根据权利要求2所述的智控封堵器，其特征在于，所述胶筒和卡瓦分别在各自轴向两侧具有锥形面；所述锚定及内锁机构还包括位于所述卡瓦轴向两侧并且环绕所述行动轴布置的锥座和第二护套，所述锥座轴向一侧部具有与所述卡瓦相适配的形状；所述密封总成还具有环绕所述行动轴布置的第一护套，该第一护套远离所述行动部，所述第一护套与第二护套分别位于所述胶筒的轴向两侧；所述第一护套轴向一侧部具有与所述胶筒相适配的形状，所述第二护套轴向两侧分别具有与所述胶筒、卡瓦相适配的形状；所述第一护套、第二护套可在所述行动轴的驱动作用下挤压所述胶筒和卡瓦分别使其径向扩张、移动并与外部管道内壁相接触；所述行动轴在所述驱动套的旋转驱动作用下朝向接近所述第一护套的方向移动，驱动所述第二护套挤压所述卡瓦使其径向移动，以及驱动所述第一护套挤压所述胶筒使其径向扩张；所述行动轴具有位置与所述第二护套相对应的第二限位凹槽，该第二限位凹槽内具有限位锁环；所述行动轴通过该限位锁环与所述第二护套相连接；所述第二护套与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石建设，
申请(专利权)人：天津绿清管道科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12