相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求享有2014年09月19日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/052,636號(hào)和2014年11月20日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/082,206號(hào)的優(yōu)先權(quán)。
本發(fā)明涉及穿管器組件,其用于通過地下管道,使得電纜可以易于插入到管道中。更具體地,本發(fā)明涉及這樣的穿管器組件,其被加壓以便有效使用。
背景技術(shù):
導(dǎo)管或管道穿管器是被插入到地下管道中以清除管道內(nèi)的路徑的設(shè)備,從而電纜可以被放置入管道中。具體地,通常由玻璃纖維制成的桿體的管道穿管器被推動(dòng)進(jìn)入地下管道中,例如在檢修孔,且被期望延伸到可能距離第一個(gè)檢修孔可能是1千英尺或更遠(yuǎn)的第二個(gè)檢修孔。在此過程中,期望桿體將移動(dòng)推開任何障礙物,諸如污物、泥土或已經(jīng)在管道中的其他電纜。然后,在第二檢修孔處,帶或繩被附接到桿體,且桿體隨后被拖動(dòng)返回穿過管道,使帶暴露于第一檢修孔處。此時(shí),要放置在管道中的電纜被附接到帶,且電纜可以通過拖動(dòng)第二檢修孔位置處的帶被插入到管道中。
這些穿管器的問題在于當(dāng)它們穿過(或通過)管道時(shí),它們往往彎曲或產(chǎn)生波動(dòng),這限制了它們有效作用的距離。如果管道內(nèi)存在障礙(這造成潛在的額外的彎曲),則此問題將會(huì)被放大。因此,穿管器被限制在管道內(nèi),使得它們的作用是無效果的,或是最低的效果,穿管器僅僅可用于延伸至多4百英尺到六百英尺的短的檢修孔。
因而,對(duì)可以延伸穿過管道而不會(huì)被阻礙且不會(huì)彎曲或產(chǎn)生波動(dòng)的管道穿管器存在需求。
發(fā)明公開內(nèi)容
因此,本發(fā)明一個(gè)方面的目的是提供一種穿管器組件,其包括被流體加壓的部件,流體被噴射或排出以幫助穿管器組件穿過管道。
本發(fā)明另一方面的目的是提供一種具有剛性部件的如上所述的穿管器組件。
本發(fā)明的這些和其他目的以及本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)形式的優(yōu)勢(shì)(從下面的描述將變得明顯)將由下面描述的且要求保護(hù)的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)。
通常,提供了一種移動(dòng)通過地下管道的裝置,包括具有適于接收加壓的流體的管件的穿管器組件。提供了從所述管件排出流體的設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種在地下管道中實(shí)施的方法包括下述步驟:將管件插入到所述管道中,向所述管件提供加壓的流體以及從所述管件排出流體。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想的優(yōu)選的示例性穿管器組件通過附圖中的實(shí)施例來顯示,并未試圖顯示本發(fā)明可以被具體體現(xiàn)的所有變化形式和改變,本發(fā)明由所附權(quán)利要求,而不是由說明書的細(xì)節(jié)度量。
附圖簡述
圖1是顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案制造的穿管器組件正在穿過的管道的部分剖視圖。
圖2是大體上沿圖1的線2-2截取的剖視圖。
圖3是顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案制造的穿管器組件正在穿過的管道的部分剖視圖。
圖4是大體上沿圖3的線4-4截取的剖視圖。
圖5是顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案制造的穿管器組件正在穿過的管道的部分剖視圖。
圖6是大體上沿圖5的線6-6截取的剖視圖。
圖7是顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案制造的穿管器組件正在穿過的管道的部分剖視圖。
圖8是大體上沿圖7的線8-8截取的剖視圖。
圖9是顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案制造的穿管器組件正在穿過的管道的部分剖視圖。
圖10是大體上沿圖9的線10-10截取的剖視圖。
用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案制造的管道穿管器組件在圖1和2中通常由數(shù)字10表示。通常,長達(dá)1千英尺的穿管器組件10被設(shè)置在卷軸上并預(yù)期從該卷軸放線并送入地下管道11中。
穿管器組件10包括優(yōu)選由可卷繞的材料制造的中空的管件或軟管12和可以由諸如玻璃纖維、鋼或類似物的可卷繞的材料制造的桿體13。管件12和桿體13被顯示為由套筒14保持在一起,套筒14可以由低摩擦織物材料或類似物制造且在管件12和桿體13穿過/通過管道11時(shí)使它們保持連接在一起??蛇x擇地,管件12和桿體可以通過沿著它們的長度設(shè)置多個(gè)分隔開的夾具或類似物被附接。
噴嘴15被附接到管件12的前端,且管件12的末端是敞口的。當(dāng)穿管器組件10被插入到管道11中并被推動(dòng)穿過管道11時(shí),加壓的流體(可以是液體或氣體)被通過管件12末端的開口放入。流體以向前射流16通過噴嘴15的端口離開管件12,向前射流16可以作用來清除穿管器組件10的路徑中的任何障礙物。桿體13為穿管器組件10提供剛性以最終清除路徑。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案顯示在圖3和4中。此處,穿管器組件20可以被設(shè)置在卷軸上以便插入到管道11中,穿管器組件20包括柔性的管件或軟管22,且管件或軟管22上具有優(yōu)選由諸如玻璃纖維、鋼或類似物的可卷繞的材料制成的桿體23。噴嘴25被設(shè)置在管件22的前端處且可以被附接到桿體23的前端。噴嘴25可以被設(shè)置有前部開口和多個(gè)側(cè)部開口,使得當(dāng)加壓的流體諸如氣體或液體被提供給管件22時(shí),流體的向前射流26和流體的多股向后射流27從噴嘴24噴出。這樣的向后射流27也可以被提供在圖1和2的實(shí)施方案的噴嘴15內(nèi)。
當(dāng)管件22和桿體23借助管件22內(nèi)的流體壓力被推動(dòng)穿過管道11時(shí),流體使桿體23保持是直的并位于管件22的中心。直的桿體23借助向前射流26的幫助由此移動(dòng)推開障礙物。向后射流27可以幫助推進(jìn)穿管器組件20穿過管道11。
可選擇地,如圖5和6所示,管件22內(nèi)的單個(gè)桿體23可以被穿管器組件30的管件32內(nèi)的多個(gè)桿體33替代。正如與圖3和4的實(shí)施方案一樣,噴嘴35被設(shè)置在管件32的前緣且可以被附接至桿體33的后緣。噴嘴35被顯示為具有前端口,使得當(dāng)加壓的流體被提供給管件32時(shí),流體的向前射流36從噴嘴35排出。如果有需要的話,噴嘴35也可以被配置成類似于圖3和4的實(shí)施方案的射流27噴射向后排出。
當(dāng)管件32和桿體33借助管件32內(nèi)的流體壓力被推動(dòng)穿過管道11時(shí),流體使桿體33在管件32內(nèi)保持是直的。這些桿體借助向前射流36的幫助移動(dòng)推開管道11內(nèi)的障礙物。圖5和6的實(shí)施方案最有用于較大直徑的管道11。
在圖7和8所顯示的可選擇的實(shí)施方案中,穿管器組件40包括柔性的管件或軟管42,在管件或軟管42的主體內(nèi)嵌入有多個(gè)桿體43。桿體由諸如玻璃纖維、鋼或類似物的可卷繞的材料制成。噴嘴45被設(shè)置在管件42的前端處且可以被設(shè)置有前部開口和多個(gè)側(cè)部開口,使得當(dāng)加壓的流體諸如氣體或液體被提供給管件42時(shí),流體的向前射流46和流體的多股向后射流47由噴嘴45提供。
正如在其他實(shí)施方案中,當(dāng)管件42借助其內(nèi)的流體壓力被推動(dòng)穿過管道11時(shí),桿體43使管件42保持是直的,且借助向前射流46的幫助,軟管42移動(dòng)推開障礙物。向后射流47幫助推進(jìn)穿管器組件20穿過管道11。
圖9和10中顯示的實(shí)施方案的穿管器組件50包括優(yōu)選由諸如玻璃纖維、鋼或類似物的可卷繞的材料制成的中空的管件52。管件52被設(shè)置有縱向上分隔開的孔或端口58,其可以彼此間隔約十英寸或更大。在每一個(gè)縱向位置處,端口58在周向上優(yōu)選彼此間隔90度,如圖10所示。管件52的前端是閉合的,除了孔59之外。
管件52的末端是敞口的,且當(dāng)管件52被插入到管道11內(nèi)時(shí),加壓的流體通過該敞口端被插入到管件52中。優(yōu)選地,流體可以是液體或氣體。如所顯示的,流體以流體射流57通過端口58離開管件52。當(dāng)射流57離開管件52時(shí),它們碰撞管道11的內(nèi)表面,這使管件52保持大致是直的且位于管道11的中心。如圖9所示,射流57可以被引導(dǎo)略微向后,因而幫助推進(jìn)管件52穿過管道11。此外,流體以向前射流56離開孔59,向前射流56可以作用來清除管件52的路徑中的任何障礙物。
如所描述的,至少大部份長度的管件52(即使不是整個(gè)長度)被設(shè)置有端口58。為了防止流體離開端口58(仍然不在管道11中),端口58可以被設(shè)置有蓋狀物,當(dāng)端口進(jìn)入管道11時(shí),蓋狀物可以被去除??蛇x擇地,端口58可以僅被設(shè)置在管件52的前部部分上,例如管件52的前1百米到2百米,且當(dāng)該部分在管道11內(nèi)時(shí),加壓的流體隨后可以被插入到管件52中。直的前面部分將足以確保整個(gè)管件52被保持是直的。
因而,應(yīng)明顯的是,根據(jù)本文描述的任一個(gè)實(shí)施方案構(gòu)建的穿管器組件實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的且另外基本上改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)。