大口径管封闭装置的制作方法

1.本发明公开了一种用于阻止所需管道内液体流动的大口径管封闭装置。相应的技术领域一般涉及管道，更准确地说涉及用于管道或管道系统中或与管道或管道系统相关的装置或附件。所公开的封闭装置被轴向引入管中并在原位膨胀以执行所需的任务。本发明是径向膨胀，即密封体径向膨胀的技术方案之一。


背景技术：

2.加压系统的密封是维护过程的重要组成部分，可确保系统内这种维护需求时对液体流进行适当的物理分离。当管道直径较小且液体压力较低时，管道密封是一项相当简单的任务。对于直径超过0.5m以及压力超过1.5bar的管道会出现原位密封问题，在这种情况下，此类封闭装置必须承受大于120kn的力而不会弯曲——避免最终导致流体泄漏。如果封闭装置安装在核电站或石油钻井平台管道系统中，在这些地方进行维修，则后者极为重要。即，所公开的封闭装置应确保整个被检查系统的安全和不间断运行，但为了维护而隔离的部分除外。
3.除了上面提到的挑战之外，当密封装置需要通过的直径明显小于密封部分中的直径时，会出现特定的问题。实际上，当封闭装置插入的入口直径(d)与位于管道内某处的密封段直径(d)之间的比值(d/d)≈0.5时，很难进行可靠且能够承受施加在所述装置上的巨大压力的大直径密封。
4.本发明要解决的第一个技术问题是形成一种能够插入直径大于0.5m且流体压力大于1.5bar，优选直径最大为0.9m、流体压力高达2bar的管道内的大型管道封闭装置。即使入口直径比密封位置低50％，也能产生完美的密封。所有现有技术解决方案都使用弹性密封装置来最终密封管道的内径。所述技术适用于低液体压力。一旦压力升高，或者如果直径较大，弹性密封装置如果支撑不好，容易变形，在施加的流体压力下导致泄漏和破裂。所述技术问题已通过一组专门设计的压力叶片解决，该压力叶片在整个密封直径上支撑弹性密封装置，即橡胶，从而防止任何过度的弹性密封装置变形。
5.本发明要解决的第二个技术问题是保证所述大型管道封闭装置的膨胀比，即膨胀环机构最小/最大直径小于0.5，优选接近0.46。
6.很容易找到具有指定d/d比的技术解决方案。然而，现有技术似乎没有提及同时满足所需膨胀比以及高达0.9m的管道直径和所述管道内高达2bar的流体压力的要求的解决方案。
7.第二个技术问题通过精心设计的所述一组压力叶片的堆叠来解决，所述压力叶片支撑弹性密封装置以实现大约0.46的期望膨胀比。
8.现有技术状态
9.在此更详细地回顾了与大口径管封闭装置相关的若干现有技术文件。
10.中国发明专利cn106523845b：一种管道封堵器；以福州市水务管网维护有限公司名义备案；公开了一种封堵或密封装置。根据摘要和附图，所引用的装置具有膨胀环机构，
该膨胀环机构通过连接到后侧板和前侧板以及膨胀环的一组镜像状安装的铰链臂接合。后一个膨胀环通过主轴机构接合。整个机械系统由弹性装置覆盖以防止泄漏。该系统非常坚固，根据专利说明书中公开的结构，所述系统的膨胀比接近0.57。此外，我们的有限元方法(fem)计算表明，在没有压力叶片的情况下，如果施加的压力大于0.5bar，则会导致铰链臂之间出现显着的橡胶应变-弹性装置不受支撑。后者清楚地表明本文公开的大直径管道闭合装置与引用的cn现有技术文件相比具有非凡的优点；例如，与所述cn106523845b方案相比，它可以承受更大的压力并具有更好的膨胀比。然而，cn106523845b似乎是与此处公开的发明最接近的现有技术文件。
11.中国实用新型cn202674700u：一种封堵器的胀紧封堵机构；以沉阳万达石化设备有限公司名义备案；公开了另一种适用于大直径管道的管道密封机构。同样，存在胀紧圈机构，并且机械部件覆盖有弹性密封装置。所描述的系统的优点是其相对于cn106523845b和本发明的简单性。然而，适度的膨胀比和压力支撑装置的缺失使其不及cn106523845b和本发明。
12.韩国授权发明专利kr100728766b1：the fluid-crossing gate for pipeline；以korea water resources corp的名义提交；公开了另一种能够垂直插入流体流中的大直径管道闭合装置。所引用的文件提供了一种径向膨胀的密封装置，一旦所述密封被机械地激活，其使用流体压力来改善与内管壁的密封。根据提供的数字，膨胀率似乎接近0.6。由于施加到膨胀构件的较小的径向施加密封力，与先前引用的现有技术相比，密封似乎效率较低。该文件代表了本领域的一般技术文件。
13.所引用的现有技术没有提及具有弹性装置支撑装置的管封闭装置，该弹性装置支撑装置支撑整个膨胀环机构表面以防止弹性装置，即橡胶，由于液体压力而变形。此外，由于本发明中实施的先进的膨胀环三层结构，最接近的现有技术文献的膨胀比似乎低于本发明公开的膨胀比。


技术实现要素：

14.本发明公开了一种在上组装板和下组装板之间形成有膨胀环机构的大口径管封闭装置。上组装板具有一系列径向分布的铰链机构，上铰链臂枢转地附接到这些铰链机构。类似地，下组装板具有一系列径向分布的铰链机构，对应的下铰链臂枢转地附接到这些铰链机构。所述下铰链臂另外配备有相应的叶片。
15.膨胀环机构由多个环段组成，每个环段配备有一个相应的双铰链机构，上铰链臂枢转地连接到所述双铰链机构的上侧，下铰链臂枢转地连接到所述双铰链机构的下侧。组装板另外通过膨胀驱动装置机械连接，该膨胀驱动装置能够以可控方式改变所述组装板之间的相对距离。改变组装板之间的距离会改变位于组装板之间的膨胀环机构的半径。一旦组装板之间的距离减小，改变距离对上铰链臂组和下铰链臂组施加力，以便沿径向推动环段，而一旦组装板之间的距离增加就沿径向缩回环段。
16.下组装板具有防水安装的具有实心底座的空心桅杆，其中所述桅杆具有用于容纳部分或整个膨胀驱动装置的内窝。弹性密封装置从一侧连接到下组装板，并通过另一侧的紧固装置连接到上铰链臂组，通过壁密封段包围膨胀环机构的所有环段并形成管道屏障流体。一旦执行密封，所述流体沿桅杆方向在所述弹性装置上施加压力。
17.扩膨胀环机构由三层组成，每一层仅由一种环段构成；其中所有第一环段都配备有两个狭缝，所有第二环段都配备有两个滑销，且所有第三环段都配备有两个狭缝。所有滑销用于在上述狭缝内滑动，使所述环段以一种或多种重复方式相互连接。最简单的模式是：第一个环段
–
第二个环段
–
第三个环段
–
第二个环段和第一个环段。所述狭缝与对应的滑销连接之间的连接使得在所述膨胀环机构的膨胀和收缩过程中，上述环段之间形成刚性连接。
18.用作承压屏障的叶片通过相应的叶片紧固装置连接到相应的一组下铰链臂，一旦膨胀环机构在膨胀驱动装置的作用下完全缩回，则允许所述叶片一个叠放在另一个上。一旦膨胀环机构完全膨胀，所述叶片覆盖朝向桅杆的整个膨胀环机构表面，使得所述表面由部分重叠的叶片组成。
19.朝向膨胀环机构的弹性密封装置内表面，与由叶片制成的表面贴合，并将所有流体压力载荷传递给固定在相应铰链臂上的叶片。这防止了弹性密封装置的极端变形，以及在施加的流体压力下的泄漏和破裂。
20.在一个实施例中，上铰链臂和对应的下铰链臂形成为彼此镜像。第一上铰链臂和第一下铰链臂组比第二上铰链臂和第二下铰链臂窄，以便在相应的组装板上留出空间，并通过在第二铰链臂之后可交换地安装每个第一铰链臂，使所述铰链臂能够紧密封装。
21.在优选实施例中，每个第一叶片形成有其叶片弯曲部分，并且每个第一叶片通过第一叶片紧固装置松散地附接到相应的第一下铰链臂，该第一下铰链臂允许将所述第一叶片彼此堆叠，并且在膨胀环机构缩回期间在它们的弯曲部分区域重叠。在缩回过程中，每个第二叶片嵌套在两个相邻的第一叶片之间。
22.在又一变型中，第一叶片紧固装置形成为弹簧螺栓紧固装置。
23.在又一实施例中，膨胀驱动装置被选择为主轴机构，其中对应的主轴轴线机械连接对应的组装板的中心。一旦膨胀环机构完全膨胀并且当所述主轴机构通过施加到位于第一组装板顶部的插入套的机械扭矩接合时，所述主轴轴线嵌套在桅杆中。
24.在又一实施例中，膨胀驱动装置被选择为带有相应活塞杆的液压缸，该活塞杆机械连接相应的组装板的中心并使所述管道密封装置的膨胀环机构膨胀或缩回。在同一实施例的一种变型中，液压缸位于桅杆内。
25.在一些变型中，桅杆还配备有排气装置，用于去除在朝向流体的弹性密封装置的外表面之间积聚的管道内的残余空气，其中安装有所述关闭装置以阻止正在维修的管道内的流体流动。
26.大口径管封闭装置的最小膨胀环机构直径与最大膨胀环机构直径之比小于0.5。该设备能够密封直径最大为0.9m的管道，其中支撑弹性密封装置的叶片上施加的恒定压力高达2bar。
附图说明
27.图1a示出了膨胀环机构完全缩回后的大口径管封闭装置的侧视图，图1b示出了膨胀环机构完全膨胀后的相同装置。图2a、2b示出了通过对应的图1a、1b描绘的相同封闭装置状态的俯视图。
28.图1a、1b、2a、2b示出了安装有弹性密封装置的大口径管封闭装置。考虑到弹性密
封装置覆盖封闭装置的机构，其他附图描绘了没有安装弹性密封装置的机构。
29.图3a、3b和3c示出了膨胀环机构的逐渐膨胀，即从图3a所示的完全缩回位置到图3c所示的完全膨胀位置。同样，图4a、4b和4c示出了等效的顶视图位置。
30.图5a示出了图3c中描绘的完全膨胀位置的俯视透视图，放大的细节呈现在图5b中，提供对膨胀环机构的构造的细节。
31.图6a示出了图3c中描绘的完全膨胀位置的另一个透视图，放大的细节呈现在图6b中，使支撑叶片的分布清晰可见。
32.参考编号：
33.10上组装板
34.11上组装板，第一铰链机构
35.12上组装板，第二铰链机构
36.19吊耳
37.21第一上铰链臂
38.22第二上铰链臂
39.30膨胀环机构
40.31第一环段
41.32第二环段
42.33第三环段
43.34第一环段狭缝
44.35第二环段滑销
45.36第三环段狭缝
46.37第一环段双铰链机构
47.38第二环段双铰链机构
48.39第三环段双铰链机构
49.41第一下铰链臂
50.42第二下铰链臂
51.51第一叶片
52.51'第一叶片弯曲部分
53.52第二叶片
54.60下装配板
55.61下组装板第一铰链机构
56.62下组装板第二铰链机构
57.71第一叶片紧固装置
58.72第二叶片紧固装置
59.80膨胀驱动装置
60.81插入套
61.90弹性密封装置，即橡胶盖
62.91用于弹性密封装置的紧固装置
63.93壁密封段
64.100带有可选插入的膨胀驱动装置的桅杆
65.101桅杆底座
具体实施方式
66.图1a示出了当膨胀环机构(30)完全缩回时大口径管封闭装置的侧视图。在所述状态下，该装置准备好被运输并重新插入另一个位置，即另一个管道内。图1b示出了膨胀环机构(30)完全膨胀并覆盖有弹性密封装置(90)，该弹性密封装置(90)通过用管道内壁上的壁密封段(93)施加压力来密封管道。
67.大口径管封闭装置具有形成在上组装板(10)和下组装板(60)之间的膨胀环机构(30)，如图3a、3b和3c所示。上组装板(10)的几何形状如图5a所示，下组装板(60)的几何形状如图6a所示，但与对应的上组装板(10)基本相同。上组装板(10)可以配备一个或多个吊耳(19)，以方便设备的运输和物理操作，如图1a所示。
68.根据优选实施例，上组装板(10)具有一系列径向分布的上组装板铰链机构(11、12)，图5b。每个铰链机构(11、12)都可枢转地附接到相应的上铰链臂(21、22)。所述铰链臂(21、22)与对应的铰链机构(11、12)之间的固定件以本领域公知的方式由铰链销形成。所述固定件允许每个上铰链臂(21、22)围绕对应的铰链机构(11、12)枢转地移动。根据优选实施例，第一上铰链臂(21)和第二上铰链臂(22)的几何形状不同，如图3b和5a所示。相应的上组装板铰链机构(11、12)也不同，如图5b所示。由于可交换地安装的所述上铰链臂(21、22)的紧密封装，这种结构允许大口径管封闭装置的更好地封装。即，每个第一上铰链臂(21)跟随第二上铰链臂(22)。所述小技巧提高了膨胀环机构(30)的膨胀率，其中每个第二铰链机构(12)嵌套在第二上铰链臂(22)内，第二上铰链臂(22)形成的宽度明显宽于嵌套在第一铰链机构(11)内的第一上铰链臂(21)，如图5b所示。
69.在优选实施例中，下组装板(60)具有一系列径向分布的铰链机构(61、62)，相应的下铰链臂(41、42)以与上面针对上铰链臂(21、22)和上装配板(10)的解释相同的方式枢转地附接到这些铰链机构。下组装板第一铰链机构(61)的结构与上组装板第一铰链机构(11)的结构相同。下组装板第二铰链机构(62)的结构与上组装板第二铰链机构(12)的结构相同。这在图5a中部分可见。
70.整个组件的几何形状，即组装板(10、60)及其相应的铰链机构(11、12；61、62)，在膨胀环机构(30)所在的平面上方具有镜像对称。每个上组装板第一铰链机构(11)位于对应的下组装板第一铰链机构(61)的正上方，每个上组装板第二铰链机构(12)位于对应的下组装板第二铰链机构(62)的正上方。铰链臂(21、22；41、42)遵循相同的模式。每个第一上铰链臂(21)位于相应的下铰链臂(41)上方，每个第二上铰链臂(22)位于相应的第二下铰链臂(42)上方。所有铰链臂(21、22；41、42)从所述铰链臂(21、22；41、42)的一侧可枢转地连接到相应的铰链机构(11、12；61、62)，另一侧端部连接到位于相应环段(31、32、33)上的相应双铰链机构(37、38、39)；如图3b、5b所示。上部元件组；即，一方面是上组装板(10)、上铰链机构(11、12)和上铰链臂(21、22)，与下部元件组；即，另一方面下组装板(60)、下铰链机构(61、62)和下铰链臂(41、42)之间的唯一区别是，后者铰链臂(41、42)额外配备了相应的叶片(51，52)，如图3b、6b所示。
71.膨胀环机构(30)由多个环段(31、32、33)组成，如图5b和6b所示。每个环段仅配备
有一个相应的双铰链机构(37、38、39)，铰链臂(21、22；41、42)以本领域公知的方式枢转地附接到所述双铰链机构，例如通过铰链销。所述双铰链机构(37、38、39)始终容纳并连接一对几何相同的铰链臂；一对第一铰链臂(21、41)或一对不同几何形状，例如一对第二铰链臂(22、42)。安装在第一环段(31)上的第一环段双铰链机构(37)连接到第一上铰链臂(21)以及第一下铰链臂(41)，如图5b所示。安装在第二环段(32)上的第二环段双铰链机构(38)连接到第二上铰链臂(22)以及第二下铰链臂(42)，如图5b所示。安装在第三环段(33)上的第三环段双铰链机构(39)连接到第一上铰链臂(21)以及第一下铰链臂(41)，如图5b所示。每个第一环段(31)配备有两个第一环段狭缝(34)，如图6b所示。每个第二环段(32)配备有两个第二环段滑销(35)，如图5b、6b所示。每个第三环段(33)配备有两个第三环段狭缝(36)，如图6b所示。所述狭缝(34、36)和销(35)设计成配合，例如销(35)的直径略小于所述狭缝(34、36)的宽度，一旦环段(31、32、33)改变它们的相互距离，允许所述销(35)滑过所述狭缝(34、36)，如图6b所示。
72.膨胀环机构(30)是如何工作的？膨胀环机构(30)由三个不同的层组成。每层仅从一种类型的环段(31、32、33)中形成/选择；如图5b、6b所示。所有滑销(35)用于在狭缝(34、36)内滑动，使所述环段(31、32、33)以一种或多种重复方式相互连接。滑销(35)固定在狭缝(34、36)内并固定，例如用螺栓固定，允许所述销(35)在狭缝(34、36)内滑动而没有实质性摩擦。这里的“重复方式”代表基本的，例如相互连接的环段的最小数量：第一环段(31)——连接到——第二环段(32)——连接到——第三环段(33)连接到-第二环段(32)并再次-连接到-第一环段(31)。所述最小数量的段可以重复任意次数，例如4次，如图5a所示。对于本领域技术人员来说，显然越多越好，但机械和几何约束似乎对重复3-5次的方式给出了最好的结果。所述重复方式几何形状允许膨胀环机构(30)如图4a所示缩回，如图4b所示部分膨胀，最后如图4c所示完全膨胀。应当记住，在所有阶段，所述膨胀环机构(30)由牢固连接的环段(31、32、33)制成，允许所述环段(31、32、33)仅在膨胀环机构(30)平面上移动，其运动由狭缝(34、36)的方向定义。此外，环段(31、32、33)在彼此间滑动，这在图6a中被特别清楚地描绘。这种三层结构使得该机构能够实现最小膨胀环机构(30)直径与最大膨胀环机构(30)直径之比小于0.5；如图4a、4c所示。
73.需要适当的驱动来膨胀或缩回膨胀环机构(30)。在这个意义上，所述组装板(10、60)另外通过能够以可控方式改变所述组装板(10、60)之间的相对距离的膨胀驱动装置(80)机械连接。本领域技术人员将立即认识到，所述动作改变了位于组装板(10、60)之间的膨胀环机构(30)的半径。即，一旦组装板(10、22)之间的距离减小，上铰链臂(21、22)和下铰链臂(41、42)将沿径向推动环段(31、32、33)，一旦组装板(10、60)之间的距离增加，它将径向缩回环段(31、32、33)。从这个意义上说，应比较图3a、3b、3c中描绘的阶段。膨胀驱动装置(80)的选择可以变化；它可以是具有如图5a所示的主轴插入套(81)的主轴机构，或者是具有液压缸和连接组装板(10、60)的活塞杆的变体。
74.如果选择主轴机构，则组装板(10、60)自然会包含主轴机构元件。图5a示出了位于上组装板(10)下方的主轴驱动机构(80)，其与插入相应插入套(81)中的曲柄接合。曲柄转动精确调节组装板(10、60)之间的距离，在膨胀环机构(30)膨胀过程中，主轴从下装配板(60)伸出并套入配备有桅杆底座(101)的空心桅杆(100)。所述桅杆(100)作为其整体部件附接到下组装板(60)；如图1a、1b所示。组装板(60)和桅杆(100)之间的所有连接都应防水。
75.在另一个变体中，液压缸可位于空心桅杆(100)内并固定到下组装板(60)。然后将所述液压缸的活塞杆与上组装板(10)连接，所述液压缸用于调节膨胀环机构(30)的膨胀。在这种情况下，液压管路应穿过整个封闭装置。在又一变型中，液压缸可以通过与下组装板(60)接合的活塞杆固定到上组装板(10)。在后一种情况下，考虑到驱动装置(80)安装在封闭装置的顶部，桅杆(100)可以形成得小得多。
76.其他膨胀驱动装置(80)变体；例如，使用步进电机或类似装置对于本领域技术人员来说本身就是可以理解的。然而，当在核电站中仅使用一次大口径管封闭装置时，使用昂贵的驱动装置可能是有问题的。在高辐射剂量的情况下，这种设备一旦使用就会对人体健康有害。在这种情况下，主轴机构是一种廉价且非常适合执行所需任务的驱动装置(80)。
77.为了执行主要技术功能，即关闭穿过管道的流动，弹性密封装置(90)附接到下组装板(60)；例如，从那一侧使用一组合适的螺钉。此外，弹性密封装置(90)通过相对侧的紧固装置(91)附接到上铰链臂(21、22)，如图1a、1b所示。在实践中，弹性密封装置(90)通常是橡胶盖，无论是否加强，其厚度约为0.5厘米，并包围膨胀环机构(30)的所有环段(31、32、33)，以及与管壁牢固连接的壁密封段(93)。流体压力从桅杆(100)方向施加在弹性密封装置(90)上，所有面向流体的表面都应在2bar的压力下不透水。
78.在该结构中显著新颖和创造性的是支撑叶片(51、52)，其充当承压屏障并附接到相应的一组下铰链臂(41、42)。很明显，使用弹性密封装置(90)的优点在这种装置(例如cn106523845b结构)可以承受的压力方面有其局限性。在现有技术中，弹性密封装置(90)直接横跨在下铰链臂组上。如果施加超过0.5bar的显著压力，则弹性密封装置会在所述铰链臂之间发生变形。对于观察到的变形问题，一种相当不切实际的解决方案是增加下铰链臂的数量并减少所述臂之间的间距——这最终会增加组装板的表面。因此，如果想要实现接近0.5的膨胀环机构比，所述解决方案是相当有限的。在所公开的发明中使用的另一种可能的方法是用承压屏障即支撑叶片(51、52)覆盖整个膨胀环机构(30)，如图6a所示。
79.在优选实施例中，使用了两种叶片；具有部分弯曲部分(51')的第一叶片(51)和第二叶片(52)。第一叶片(51)通过第一紧固装置(71)附接到第一下铰链臂(41)。第二叶片(52)经由第二紧固装置(72)附接到第二下铰链臂(42)。如图3a所示，一旦膨胀环机构(30)完全缩回，所使用的紧固装置(71、72)允许所述叶片(51、52)彼此叠置。另一方面，一旦所述膨胀环机构(30)完全膨胀，如图6a，所述叶片(51、52)以某种方式覆盖朝向桅杆(100)定向的整个膨胀环机构(30)表面所述表面由部分重叠的叶片(51、52)组成。需要强调的是，即使是部分膨胀的环机构(30)，如图3b所示，压力叶片(51、52)也能足够好地覆盖整个膨胀环机构(30)的表面，并且可以将压力传递到下铰链臂(41、42)。
80.根据优选实施例，每个第一叶片(51)通过第一叶片紧固装置(71)松散地附接到对应的第一下铰链臂(41)。每个第二叶片(52)通过第二叶片紧固装置(72)牢固地附接到对应的第二下铰链臂(42)。该事实允许在膨胀环机构(30)的缩回期间将所述第一叶片(51)一个在另一个之上堆叠，并且它们在自身的弯曲部分(51')区域上重叠，其中所述弯曲部分(51')区域定义了堆叠过程；比较图3a和3b。在所述动作过程中，每个第二叶片(52)嵌套在相邻的两个第一叶片(51)之间；如图3a、3b和3c。如图5b所示，第一叶片紧固装置(71)优选地形成为弹簧螺栓紧固装置。
81.很明显，弹性密封装置(90)的内表面朝向膨胀环机构(30)，与由叶片(51、52)制成
的表面配合，如图6b所示。弹性密封装置(90)将所有流体压力载荷传递到固定到相应铰链臂(41、42)的所述叶片(51、52)，从而防止弹性密封装置(90)的极端变形，以及在施加的流体压力下的泄漏和破裂，大直径管道中的压力超过1.5bar。另一方面，叶片(51、52)的使用减少了维持所施加压力和防止弹性装置(90)过度应变所需的相应铰链臂(41、42)的数量，正如所引用的现有技术的解决方案一样。
82.所公开的发明已经过广泛测试。发现大口径管封闭装置还应配备排气装置，用于排出积聚在朝向流体的弹性密封装置(90)的外表面和流体之间所述管内的残留空气。在作为标准阀的优选变体中形成的所述排气装置作为安装在桅杆(100)内的电动阀远程操作，桅杆(100)浸没在流体中，优选靠近下组装板(60)，或者甚至形成为所述下组装板(60)的一部分。去除残余空气对于在弹性密封装置(90)上更好地分配流体压力至关重要。
83.对于用于形成本文公开的大口径管封闭装置的材料，本领域技术人员当然会使用钢或合适的不锈钢作为形成耐用且应承受显着力的元件或部件的材料。作为弹性密封手段，nbr(丁腈橡胶)在实践中很常见。
84.工业适用性
85.本发明的工业实用性是显而易见的。根据优选实施例，如图1a和2a所示，当膨胀环机构(30)完全缩回时，该装置插入需要密封的管道中。桅杆(100)朝向流体并且该装置定位在管道内。在膨胀驱动装置(80)为主轴机构的情况下，曲柄插入到插入套(81)中，并开始膨胀过程，如图3a、3b、3c。整个过程中，叶片(51、52)覆盖弹性密封装置(90)的内表面，朝向膨胀环机构(30)，并且所述叶片(51、52)作为能够传递下铰链臂(41、42)上的全部流体压力的承压屏障；无论设备是否被最大程度地膨胀，如图3b、3c。换句话说，该装置能够以相同的效率密封不同直径的管道，最好是从0.6m到0.9m。一旦充分膨胀，弹性装置壁密封段(93)配合内管壁并从桅杆(100)方向密封管。如果需要，在弹性密封装置(90)的外表面和流体之间积聚的残留空气可以通过装置中内置的排气装置排出。所述装置已针对高达2bar的流体压力和0.9m的密封直径进行了测试。