[发明专利]自流隔离装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2004年11月8日提交的临时专利申请No.2004906412的优先 权，该申请的内容在这里被引用作为参考。

技术领域

本发明涉及一种隔离装置。具体地说，本发明涉及以用于密封在自流系统 中例如下水道系统中的管道内表面上的插塞形式的隔离装置。

背景技术

自流系统例如下水道系统需要定期维护或修理，并且公知的是使污水管与 从中流过的流体隔断或隔绝以能够在隔断部分下游进行必要的作业。在形成必 要隔断的一般用途中的插塞为可膨胀或可充气插塞，其一个示例为由美国明尼 苏达州的Cherne Industries，Inc.制造的Muni 。该可膨胀插塞包括在 每个端部处由钢板封盖住的可膨胀中央部分。该中央部分利用气压膨胀以抓住 管道的内表面，由此防止流体从中流过。

这些可膨胀插塞存在一些明显的问题。首先，例如在气动泵出故障的情况 下提供不足的气压时插塞的压力不足。在该情况下，可膨胀插塞将不会密封压 紧管道的内表面，从而开始导致不期望有的泄漏，然后最后由于在插塞后面已 经累积的水压而导致插塞在管道内可能高速射出。射出的插塞然后会以相当大 的力和能量朝着位于管道下游部分中的工人行进，这显然是非常不希望出现 的。为了避免出现这些问题，期望将可膨胀插塞与约束件结合使用，但是这些 约束件容易被用户忽略。第二，存在插塞的压力过大的问题。如果气动泵施加 了太大的压力，则可膨胀部分会过膨胀以致于它会爆裂或者以其它方式失效。 由于水压的累积和插塞的爆裂动作，这将导致水朝着位于插塞下游的工人溢 出，同时插塞的剩余部分高速射出。由于可膨胀插塞这样爆裂或失效，已经有 几个工人丧失了他们的生命。

为了在这些情况下保护工人，建议在插塞周围形成隔绝区域。还建议连续 地监测施加在插塞上的压力以确保不会出现压力不足或压力过大。这两个建议 的副作用在于对工人不方便，尤其在空间短缺从而使得难以保持隔绝区域时以 及在工作人员不能一直检测压力供给水平时。

最后，要设置压缩机以提供压缩空气来使插塞膨胀的要求是不利的，因为 需要将压缩机输送到自流系统的进口竖井位置并且进口竖井位于粗糙或陡峭 地形中。

本发明涉及提供一种用于隔离管道或部分管道的装置，该装置基本上改善 了已知可膨胀插塞的问题。

包含在当前说明书中的文献、文件、材料、装置、物品等的任何说明仅仅 为了提供本发明的前后关系。不应该认为由于这些东西存在于本申请的每项权 利要求的优先权日期之前所以这些东西的任一个或全部形成现有技术的一部 分或者为在本发明所属技术领域中的公知常识。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了一种插塞，它包括具有基板的刚性体，该刚 性体至少部分装入套筒中，所述套筒可以变形并且具有用于抵靠在自流系统管 道的内表面上的邻接面。

优选的是，该插塞的形状为截头圆锥形。这允许管径能够稍微变化。在套 筒上的邻接面和管道的内表面之间的邻接在直径更大的管道中将朝着截头圆 锥形插塞的大直径端形成，并且优选的是在直径更小的管道中将朝着插塞的中 间部分形成。

在优选的实施方案中，刚性体由不锈钢、铝、复合碳素或塑料形成。该材 料必须具有足够的刚度以便在插入到自流系统管道中时不会变形。重量更轻的 材料例如铝、复合碳素和/或塑料对于帮助插塞在各个位置之间输送而言是最 理想的。

套筒优选包括至少一层优选由可弹性变形聚合物形成的可变形层。例如， 可变形层可以由例如硬度为30Dura的硫化橡胶形成。可选的是，这些层可以 由氯丁橡胶闭孔橡胶泡沫或制成。可变形层必须能够在插入到自 流系统的管道中时变形。通常，这种管道的内表面因为由磨损引起的耗损或由 于制造工艺而是不规则的，并且可变形层必须可以变形以与管道的不规则内表 面一致。

优选的是，最里面的可变形层采用粘接剂粘附在刚性体上，但是也可以采 用任意已知的粘接方法(例如化学或热粘接)。在可变形层和刚性体之间的粘接 力必须足够大，从而水压不能将可变形层从刚性体上撕下。

在优选实施方案中，套筒还包括耐磨层，该耐磨层在最外面以形成邻接面。 如上所述，自流系统管道的内表面由于磨损往往是不规则的。该表面将磨损并 且设置耐磨层能够保护不耐磨的可变形层。在尤其优选的实施方案中，耐磨层 为。