專利名稱：用于把拉繩插入管道的梭子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于把拉繩插入管道內(nèi)的設(shè)備，更具體地說，涉及一種用于實(shí)現(xiàn)上述插入的氣流驅(qū)動梭子。參照用于插入拉繩的梭子在電信電纜中的應(yīng)用來描述本發(fā)明，但這不應(yīng)當(dāng)構(gòu)成對本發(fā)明所有形式的可能應(yīng)用的限制。
如今，電信電纜通常鋪設(shè)在地下的專用地溝中。為了保持電纜免受水、碎石和蟲子的可能損害，一般在塑料(通常是聚氯乙烯PVC)管道內(nèi)鋪設(shè)電信電纜。已有成千上萬公里的上述電纜鋪設(shè)在地下管道中，但由于電信事業(yè)的迅速發(fā)展和需要更多的電纜，設(shè)想未來會需要幾十萬公里的電纜。
已安裝的管道通常有三類準(zhǔn)備等待接收新電纜的未占用管道，業(yè)已部分地占用的管道，和完全裝滿電纜的管道。本發(fā)明主要涉及上述第一類和第二類管道。把電纜插入管道的過程費(fèi)時費(fèi)工，從而費(fèi)錢。把拉繩插入管道的現(xiàn)有方法是慢，麻煩和低效的。
為了把電纜送過管道，需要先把拉繩插入管道內(nèi)，然后把拉繩固定到電纜的前端，以便能把電纜拉過一段管道到達(dá)其端部?？砂牙K預(yù)先插入，并且只是放置在管道中，以等待爾后插入電纜。這是有助于電纜安裝者的，因?yàn)樵谶@種情況下，在安裝電纜之前已經(jīng)把拉繩放入管道中，使拉繩容易連接于電纜的前端，然后由拉繩把電纜拉過管道。一種把拉繩插入管道的現(xiàn)有方法包括使用一個把拉繩連接于其上的原始的傘形件(parachute)。該傘形件通過進(jìn)入端插入管道中。然后把壓縮空氣從空氣源送到傘形件中，使它充氣，隨后它射出管道，拉繩也隨它射出。為了保持所需的正氣壓，必須密封管道的進(jìn)入端，以防空氣從進(jìn)入端漏出來。這在目前是以原始方式靠把碎布(rags)或類似材料插入管道進(jìn)口端來實(shí)現(xiàn)的，這些材料在把正壓引入管道內(nèi)時必須用手來保持定位。通過一個連接于壓縮空氣源的鋼管把正壓引入管道中。碎布和其它包裝材料圍繞銅管。拉繩必須充分自由地穿過包裝材料或在其周圍移動，這要兼顧密封的完整性，導(dǎo)致管道入口端的壓力損失。使用上述方法還出現(xiàn)另一問題，即，傘形件出現(xiàn)不希望的折迭或粘合。目前使用的傘形件基本上由一層紡織材料或類似材料組成，在其周邊的點(diǎn)連接了各個多段線等的一端，各段線在其另一端終接于一個還連接拉繩前端的接頭。
傘形件容易在管道內(nèi)折迭，尤其同正常操作時旁路對稱且流動平衡適宜的情況相比，如果在傘形件中不對稱地收集空氣，就會使更多的空氣從旁路繞過一個邊緣。這種不平衡可造成傘形件轉(zhuǎn)動，纏結(jié)連接線，在這種情況下，線能俘獲傘形件的收集空氣的紡織材料。這意味著，纏結(jié)的傘形件能夠堵塞管道，必須從管道取出，從而所介紹的過程會使拉繩的插入增加時間和工作量。在實(shí)際中，在實(shí)現(xiàn)成功的插入之前，這一問題能重復(fù)發(fā)生。
在部分占用管道中的電纜因交叉而形成V形的情況下，可能還會出現(xiàn)一個問題，這時電纜在V形窄道處攔截傘形件。當(dāng)這種情況發(fā)生時，拉繩(線)繼續(xù)被空氣吹過傘形件的捕獲點(diǎn)，給操作人員造成一種印象傘形件還在拉著拉繩通過管道，而實(shí)際上這時它已卡住了。必須從捕獲點(diǎn)釋放傘形件，作法是把拉繩穿過管道往回拉，隨后重復(fù)插入過程，直至傘形件成功地移過管道為止。這是低效，費(fèi)工和費(fèi)時的。
使用現(xiàn)有技術(shù)裝置，還有一些其它問題例如，拉繩線在送繩期間接觸使用者的手，從而帶來‘繩燒傷’的危險(xiǎn)，銅管必須由操作者固定就位，和包裝碎布和泡沫材料一起防止吹出。此外，通常在管道井中需要兩人，一人輸送拉繩，另一個在適當(dāng)位置固定銅空氣管線和碎布。
在另一種現(xiàn)有技術(shù)方法中，可從管道的兩端插入一些推桿，直至它們在一個中途點(diǎn)相遇為止，在此中途點(diǎn)切斷和接合管道，從而又產(chǎn)生一不希望有的接合處，這形成另一處滲透有害的水的地方。推桿可從管道一端插入達(dá)100米。這方法是麻煩的，且可能導(dǎo)致管道內(nèi)電纜損壞，尤其在推桿接合上述V形結(jié)構(gòu)的情況下，更是如此。
本發(fā)明提供一種使拉繩能夠不費(fèi)事地插入管道內(nèi)的設(shè)備，適合于鋪設(shè)電纜，例如電信電纜，但不限于電信電纜。本發(fā)明的應(yīng)用涉及一種設(shè)備，它已成為本申請人提出的共同待決申請的主題，旨在克服上述的現(xiàn)有技術(shù)方法的問題。根據(jù)本發(fā)明在本發(fā)明的主要形式方面，本發(fā)明包括一個氣流驅(qū)動梭子，用于拉著一個拉繩穿過一段有進(jìn)和出口端的管道，所述的梭子包括一個有一前端和一尾端的軸；一個在所述尾端上的裝置，用于接收和保持所述拉繩的前端；連接于所述軸的至少一個氣流調(diào)節(jié)元件，該元件至少部分地阻止從氣源引入所述管道的入口端從尾端流向所述梭子的空氣，借此促使所述梭子沿所述管道移動，從而促使所述拉繩沿管道移動，并且通過所述出口。
最好是，氣流減速裝置包括至少一個空氣收集器，它位于軸兩端之間，徑向地置于所述軸的周圍，并且在尾端方向上張開。每個梭子最好包括至少一個空氣收集單元徑向陣列，或者至少一個柔性裙(shirt)。
根據(jù)一個替代實(shí)施例，可用一個柔性裙確定空氣收集器，其中每個空氣收集器裙都根據(jù)正氣壓來捕獲空氣，并且在所述軸的半徑方向移動，從而在每個所述裙的張開端與管道內(nèi)壁之間建立一種低摩擦的配合。軸的前沿終止于尖錐，并且任何一個剩余的收集器的前端都包括一個小的開口，使正壓的空氣在前收集器的方向上流出，以保證前收集器不缺乏空氣。
每個收集器的裙都終止于所述尖錐上或附近，且容許每個收集器中的正壓空氣通過尖錐而流出，借此倒轉(zhuǎn)流出每個所述收集器的空氣流方向。各收集器可單獨(dú)地固定于軸上。
在一個替代實(shí)施例中，空氣收集器可包括一個連接于軸的傘狀結(jié)構(gòu)?？筛鶕?jù)情況，例如在其中插入拉繩的管道的內(nèi)部狀態(tài)，改變空氣收集器的外形，材料和特征。
根據(jù)一個替代實(shí)施例，梭子可包括在前端和尾端的裝置，使一個梭子能夠連接所需的多個梭子。所述的裝置包括一些可放松的接頭。借助在相鄰軸元件端部上的螺紋狀凸/凹型面部件，可實(shí)現(xiàn)這種連接。
現(xiàn)在根據(jù)一個優(yōu)選的但非限制性的實(shí)施例和參照所附的說明，更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中


圖1說明根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例具有一對空氣收集器，和插入管道中的梭子的等比例圖；圖2說明包括兩個軸元件的梭子的部件展示圖；圖3說明圖2的梭子，帶有連接在一起的軸元件；圖4說明帶有一個空氣收集器的梭子，收集器包括一個收集單元陣列；圖5說明一個帶有前和尾收集器的串聯(lián)梭子，其中尾收集器具有一些旁路孔。
參看圖1，說明根據(jù)一個實(shí)施例的梭子1，它適合在來自一個空氣源(未示出)的施加于管道入口端的正空氣壓力的助推下，沿管道2的里面移動。會認(rèn)可，圖1所示梭子實(shí)施例只是梭子許多可能配置中的一個實(shí)例。例如，梭子可包括帶有一個或多個收集器的軸元件，收集器可以是柔性裙型或空氣收集單元型的。這樣，在多個收集器用于一個軸元件的情況下，收集器可以是相同類型的，也可以是裙和空氣收集單元相結(jié)合的類型。梭子1包括一個具有前端4和尾端5的一般拉長軸3。在使用中，梭子1把拉繩6從管道入口端拉到出口端。軸3的尾端5包括一個連接裝置7，它接收拉繩6的前端。連接裝置7可包括一個簡單的環(huán)，在其上捆綁所述的拉繩6的前端6a。軸3的前端4已在其上安裝一個尖錐體8，它提供一種空氣動力學(xué)前緣輪廓，幫助梭子的平衡和操作。在軸兩端的中間，提供兩個縱向地間隔開的空氣收集器9和10。所示的收集器9和10都由一個徑向地置于軸3周圍的空氣收集單元的徑向陣列形成。根據(jù)一個替代實(shí)施例，可以只使用一個陣列，它帶有至少兩個徑向?qū)ΨQ安置的空氣收集器。在理論上，空氣收集器是對稱地安置于軸3的軸線周圍的，以防空氣壓力產(chǎn)生不平衡力，引起梭子旋轉(zhuǎn)或滾轉(zhuǎn)，損害方向穩(wěn)定性。在理論上，梭子具有足夠的長度，以消除它在管道內(nèi)翻過來的可能性，在翻過來的情況下，梭子會卡住，象上述的現(xiàn)有技術(shù)裝置中出現(xiàn)的情況一樣。
收集器9和10都包括多個徑向安置的空氣收集裙11，每個裙都由柔性材料作成。每個所述收集器都至少部分地固定于軸3上。每個收集裙11都從其前沿到尾沿成錐形。
在拉繩6被連接于連接裝置7和管道端部被密封以后，梭子1就為使用而作好準(zhǔn)備；其中連接裝置7可以包括一個有彈性的環(huán)，可通過環(huán)安置拉繩6。在密封管道2的入口端以后，就把來自壓縮空氣源的空氣引入管道2的區(qū)域13中，使梭子1的諸收集裙11隨著它們收集壓縮空氣而徑向地移動。這使梭子能夠以極快的速度沿管道2移動，直至它拉著拉繩6一起退出管道為止。在拉繩6通過管道以后，就把梭子1從拉繩6拆開，以備再用。
在使用一個單獨(dú)的空氣收集器的情況下，最好是，把裙(在此使用裙的變型)或氣包(在此使用收集單元的變型)徑向地移動到這樣一種程度，以致于空氣收集最多。因此，理想情況是，如此移動，以致于實(shí)現(xiàn)從管道的全部橫截面區(qū)域收集空氣。這會導(dǎo)致當(dāng)裙或單元?dú)獍鼜较虻匾苿訒r，裙或單元接合管道2的內(nèi)壁。在使用多個收集器的情況下，那些尾隨的收集器包括一個容許空氣旁通的前端開口，以保證前端收集器不缺乏壓縮空氣。此外，尾隨的收集器容許在裙或空氣收集單元周邊周圍旁通。
圖2示出一對類似于圖1所示本發(fā)明實(shí)施例的梭子的部件展示圖。
每個梭子皆可螺紋地連接于一個相鄰的梭子，因此從相鄰的梭子拆開一個梭子是一種比較簡單的操作方式。同樣，作為替換可以借助軸3的尾端5上的螺紋連接，拆開和連接拉繩6。
圖2示出互相獨(dú)立的軸元件20和21。軸元件20包括柔性裙收集器22，而軸元件21包括柔性裙收集器23?？山柚菁y陽陰互相配合方式，接合軸元件20和21。元件20包括螺紋陽型面部件24，而元件21包括螺紋陰型面部件25。這種安排能夠根據(jù)需要而方便地調(diào)節(jié)梭子的長度。
圖3示出裙收集器22和23，這是在圖2所示梭子的軸元件(被遮蓋的)被連接在一起時呈現(xiàn)的情況。
圖4根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例示出一個單獨(dú)的軸元件30和一個包括空氣收集單元32的收集器31。
圖5示出一種包括軸元件41和42的串列式梭子40，在這些元件上分別裝有收集器43和44。收集器43在其各個空氣收集單元45中都包括一個或一些開口46，開口46提供一種空氣旁通裝置，用于防止前收集器44缺乏壓縮空氣。
本專業(yè)的技術(shù)人員會認(rèn)可，可以對此中著重描述的本發(fā)明作出眾多的變更和修正，而不違背本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1．一種氣流驅(qū)動梭子，用于拉著拉繩穿過一段有進(jìn)和出口端的管道，所述的梭子包括一個有前端和尾端的軸；一個在所述尾端上的裝置，用于接收和保持所述拉繩的前端；連接于所述軸的至少一個氣流調(diào)節(jié)元件，該元件至少部分地阻止從空氣源引入所述管道入口端從尾端流向所述梭子的空氣，借此促使所述梭子沿所述管道移動，從而促使所述拉繩沿管道移動，并且通過所述出口。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的梭子，其中，所述的調(diào)節(jié)元件包括一個或一些空氣收集器，用于接收空氣，以便沿所述管道驅(qū)動所述梭子。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的梭子，其中，至少一個收集器包括一個由一些彼此相鄰的分隔空氣收集單元組成的陣列，在所述軸的周圍徑向地安置這些單元。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的梭子，其中，每個所述單元皆由一個柔性氣包形成，氣包在其中進(jìn)入空氣時充氣。
5．根據(jù)權(quán)利要求2的梭子，其中，至少一個收集器包括一個裙形式的柔性膜，裙的一端已固定于所述軸上，而一個相對的自由端則在所述柔性膜收集空氣時在所述軸的徑向移動。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的梭子，其中，當(dāng)多個空氣收集器固定于所述軸上時，一個前空氣收集器在空氣進(jìn)入時膨脹到這樣的程度，以致于柔性氣包可以接合管道的內(nèi)壁，使得旁通所述收集器的空氣，如果有的話，也是極少的；并且一個或多個尾空氣收集器容許空氣旁通，以避免所述的前空氣收集器缺乏空氣。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的梭子，其中，至少一個收集器包括所述的柔性裙，并且至少一個另一個收集器包括所述的空氣收集單元。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的梭子，其中，一個前收集器包括所述的單元，并且至少一個尾收集器包括所述的柔性裙。
9．根據(jù)權(quán)利要求7的梭子，其中，一個前收集器包括所述的柔性裙，并且至少一個尾收集器包括所述的空氣收集單元。
10．根據(jù)權(quán)利要求8或9的梭子，其中，前收集器的前端包括一個尖錐體。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的梭子，其中，每個收集器都有一個尖錐體。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的梭子，其中，軸包括一些可從一個相鄰的軸元件拆開的互相連接的軸元件。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的梭子，其中，每個軸元件都包括至少一個裝于其上的空氣收集器。
14．根據(jù)權(quán)利要求6的梭子，其中，柔性單元或柔性裙的材料是纖維織物。
15．根據(jù)權(quán)利要求14的梭子，其中，當(dāng)多個收集器裝于所述軸上時，它們以軸向排列成行的方式安置。
16．根據(jù)權(quán)利要求15的梭子，其中，一個軸元件是螺旋地裝配于一個相鄰元件上的。
17．根據(jù)權(quán)利要求16的梭子，其中，當(dāng)所述軸包括多個收集器時，每個尾收集器就都具有一些空氣旁通孔，以減少或防止從前收集器奪走空氣。
18．根據(jù)權(quán)利要求16的梭子，其中，柔性裙是鋼絲加固的。
全文摘要
提供一種氣流驅(qū)動梭子(1),用于拉著拉繩(6)穿過一段有進(jìn)和出口端的管道(2)。所述梭子包括有前端(4)和尾端(5)的軸(3);在所述尾端接收和保持所述拉繩前端的裝置(7);連接于所述軸的至少一個氣流調(diào)節(jié)元件(9,10),該元件至少部分地阻止從空氣源引入所述管道入口端從尾端流向所述梭子的空氣,借此促使所述梭子沿所述管道運(yùn)動,從而促使所述拉繩也沿管道運(yùn)動,并且一直運(yùn)動到出口。
文檔編號F16L55/38GK1221521SQ97195200
公開日1999年6月30日 申請日期1997年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月7日
發(fā)明者戴維·卡塞拉 申請人:氣動系統(tǒng)國際有限公司