一種用于管道密封及保持穩定的管道撐開裝置
1.本發明屬于工業管道技術領域，特別提出一種用于管道密封及保持穩定的管道撐開裝置。
背景技術：
2.在我國龐大的工業輸水、輸氣的管道運輸系統中，軟體管道起到越來越重要的作用，工業運輸管道對接、彎曲等部位，經常會用到軟體管道實現密封。但運輸管道在輸水過程中，當流體達到一定流速，對管壁將會產生指向截面幾何中心的負壓力。軟體管道受到流體以及大氣壓強的施力，極其容易發生變形，管壁將會有被壓縮向管道中心的趨勢，并且根據流速的大小發生相應程度的變形，破壞了管道傳輸的連貫性，嚴重時可能導致管道發生阻塞甚至破裂。
3.目前為了防止在接縫處漏水漏氣，通常需要人工進入軟體管道內部并加裝緊固鋼圈，使得鋼圈將軟體管道壓在外側金屬管道內壁。然而，該方法人工成本較高，工作環境惡劣，且并不適用于對于一些直徑較小的管道。
4.因此本發明提供了一種在上述管道內部的局部截面安裝環形鋼圈的裝置，其可以使軟體管道緊密貼合在最外層的金屬管道壁，并且承受一定的負壓，在一定的流體流速下依舊保持穩定。
5.經對現有技術文獻檢索發現：
6.中國專利(申請號：202011517360.0)一種大口徑管道脹管器。該專利主要提供一種大口徑管道脹管器，其能夠對管道破損的地方進行局部撐破，尤其適合對大口徑管道進行撐破操作，可避免管道產生較大面積的損壞，便于后期維修，省時省力，還能大幅降低管道修復成本。但該機構將會對管道進行破壞性拆除，主要目的是將管道截斷以方便后續維修和維護，并不適用于本文前述中所提到的使軟體管道僅僅緊密貼合外側金屬管道的情況。
7.中國專利(申請號：202120617659.7)一種管道法蘭撐開裝置。該專利提供了一種管道法蘭撐開裝置，應用于工業管道法蘭將閥門夾持較緊、連接處銹蝕和維護空間狹小等作業場景，可便捷的撐開閥門兩端的管道，便于對閥門進行維護與更換。但該機構只是在維修人員更換閥門時短暫撐開管道，具有即時性，并且破壞了管道連接的整體性，并不適用于本文前述中所提到的維持管道運輸流體過程中保持管道整體穩定的情況。
技術實現要素：
8.本發明旨在提供一種能夠將軟體環形管道撐開并在運輸流體過程中保持穩定的裝置，該裝置可以承受一定的負壓，使得軟體管道始終與外側金屬管道貼合。
9.為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：
10.一種用于管道密封及保持穩定的管道撐開裝置，其特征在于：包括鋼環模塊、擴張機構、支撐機構、電機模塊以及輸送機構，所述擴張機構、支撐機構以及電機模塊分別固定
在輸送機構上，所述鋼環模塊包括一直徑可調節的調節環，所述支撐機構包括撐桿，所述調節環固定安裝在撐桿上，所述擴張機構包括轉動軸、傳動機構、絲杠、圓盤以及伸縮塊，所述調節環與圓盤為同一圓心，所述調節環的直徑小于圓盤的直徑，沿所述圓盤的圓周方向上開設有安裝槽，所述伸縮塊活動安裝在安裝槽內，所述傳動機構安裝在圓盤內，所述絲杠的一端穿過圓盤連接伸縮塊，另一端與傳動機構連接，所述傳動機構連接在轉動軸上，所述電機模塊包括電機，所述電機連接在轉動軸上，所述絲杠在傳動機構與轉動軸的機械傳動下驅使伸縮塊在安裝槽內向外擴張或向內收縮，當伸縮塊在安裝槽內向外擴張時，所述伸縮塊頂住調節環并帶動調節環向外移動，所述調節環直徑變大，當伸縮塊向內收縮時，所述調節環隨伸縮塊一起向內收縮，所述調節環直徑變小。
11.上述結構中：本技術通過設置有鋼環模塊、擴張機構、支撐機構、電機模塊以及輸送機構，擴張機構、支撐機構以及電機模塊分別固定在輸送機構上實現本裝置的安裝和固定，鋼環模塊包括一直徑可調節的調節環，通過擴張機構中的絲杠在傳動機構與轉動軸的機械傳動下驅使伸縮塊在安裝槽內向外擴張或向內收縮，將本裝置放入軟體管道內，電機正轉，帶動轉動軸轉動，轉動軸帶動傳動機構轉動，傳動機構驅使絲杠帶動伸縮塊向外擴張，當伸縮塊在安裝槽內向外擴張時，伸縮塊頂住調節環并帶動調節環向外移動，調節環直徑變大，實現將調節環頂起至軟體管道上的指定位置，將變形的軟體管道矯正并加固，在完成軟體管道撐開后，控制電機反轉，伸縮塊向內收縮，調節環在軟體外管的壓力下隨伸縮塊一起向內收縮，調節環直徑變小，其余機構即可退出軟體管道，完成對軟體管道的撐開和維修。
12.作為本發明的進一步改進：所述輸送機構包括前支撐板、后支撐板以及底板，所述前支撐板和后支撐板從前往后依次垂直固定在底板上，所述擴張機構和支撐機構分別安裝在前支撐板上，所述電機模塊安裝在后支撐板上，
13.在擴張機構中，所述圓盤為擴張機構外殼，所述安裝槽為滑塊安裝槽，所述伸縮塊為滑塊，所述傳動機構包括深溝球軸承、小錐齒輪、大錐齒輪以及轉動軸，所述擴張機構外殼上設置有滑塊安裝槽，所述滑塊滑動安裝在滑塊安裝槽內且與擴張機構外殼形成移動副，所述絲杠的一端螺紋連接滑塊，另一端連接深溝球軸承且與小錐齒輪形成鍵配合，所述大錐齒輪固定安裝在轉動軸上且與轉動軸形成鍵配合，所述小錐齒輪的一端穿過滑塊安裝槽連接在深溝球軸承上，另一端與大錐齒輪嚙合連接，還包括平鍵，所述平鍵突出安裝在轉動軸上遠離大錐齒輪的一端，
14.所述支撐機構還包括阻尼模塊內支撐軸、阻尼模塊彈簧墊片、阻尼模塊彈簧、阻尼模塊阻尼上外殼、阻尼模塊阻尼下外殼、阻尼模塊連接塊，所述撐桿的下端通過螺栓固定在前支撐板上，所述阻尼模塊連接塊分別固定在前支撐板的兩側，所述阻尼模塊阻尼下外殼轉動連接在阻尼模塊連接塊上，所述阻尼模塊阻尼上外殼固定連接在阻尼模塊阻尼下外殼上，所述阻尼模塊彈簧套設在阻尼模塊阻尼上外殼上，所述阻尼模塊內支撐軸包括相互垂直安裝的兩軸體，所述彈簧墊片套設在阻尼模塊內支撐軸的下方軸體上，所述阻尼模塊內支撐軸穿過阻尼模塊彈簧固定連接在阻尼模塊阻尼上外殼上，所述阻尼模塊彈簧上方抵于阻尼模塊彈簧墊片，下方抵于阻尼模塊阻尼下外殼，
15.所述調節環為不銹鋼環，所述鋼環模塊還包括滑軌和自鎖機構，所述自鎖機構包括自鎖結構a和自鎖結構b，所述不銹鋼環上設置有缺口，所述自鎖結構a和自鎖結構b分別
安裝在缺口處，所述不銹鋼環的內圈上設置有安裝座，所述安裝座上分別開設有通孔，所述阻尼模塊內支撐軸的上方軸體插設在通孔內，所述滑軌位于不銹鋼環的內圈側壁上且沿自鎖結構b處向自鎖結構a的方向延伸，所述自鎖結構a在滑軌上滑動設置，所述不銹鋼環固定在撐桿上端，
16.所述電機模塊還包括聯軸器，所述電機固定在后支撐板上，所述聯軸器的一端連接在電機的輸出軸上，另一端依次穿過后支撐板和前支撐板卡接在轉動軸的平鍵上。
17.上述結構中：擴張機構和支撐機構由螺栓螺母結構固定在輸送機構的前支撐板上，電機模塊由螺栓固定在輸送機構的后支撐板之上，鋼環模塊由支撐機構提供阻尼支撐，并且由支撐機構的撐桿做輔助支撐；
18.擴張機構通過擴張機構外殼固定在輸送機構的前支撐板上，其中，滑塊可沿擴張機構外殼上對應的滑塊安裝槽直接從外側推入安裝，與擴張機構外殼形成移動副，同時又和絲杠形成螺紋配合，絲杠另一端通過深溝球軸承安裝在擴張機構外殼內的軸孔中，與小錐齒輪形成鍵配合，小錐齒輪和大錐齒輪形成嚙合配合在轉動軸的帶動下完成動力傳輸，大錐齒輪與轉動軸形成鍵配合，完成動力傳動；
19.支撐機構的模塊均固結在輸送機構，其中，撐桿通過螺栓固結在前支撐板上，阻尼連接塊固定在前支撐板上，阻尼模塊內支撐軸的阻尼模塊內支撐軸的上方軸體將伸入不銹鋼環的安裝座上，對不銹鋼環起到阻尼支撐的作用，同時撐桿頂起不銹鋼環，整個支撐機構對不銹鋼環進行有效支撐；
20.阻尼模塊阻尼上外殼和阻尼模塊阻尼下外殼由金屬焊接，阻尼模塊彈簧和阻尼模塊彈簧墊片直接套在阻尼模塊阻尼上外殼外部，阻尼模塊彈簧由阻尼模塊阻尼下外殼擴張部分和阻尼模塊彈簧墊片夾持而保持穩定，阻尼模塊內支撐軸的下方軸體伸入的阻尼模塊阻尼上外殼中，沿阻尼模塊阻尼上外殼的安裝滑軌滑至底部，接著轉動九十度，進入阻尼模塊阻尼上外殼的限位滑軌，完成阻尼模塊內支撐軸的安裝，并實現阻尼模塊的限位功能；
21.電機通過四個螺紋孔固定在輸送機構的后支撐板上，其輸出軸連接聯軸器，聯軸器連接轉動軸，實現動力傳送，為擴張機構的動力支持。
22.作為本發明的進一步改進：所述自鎖結構a包括有第一固定座和支滑軸，所述第一固定座連接在不銹鋼環的一缺口端部，所述第一固定座為凹型，所述支滑軸的兩端分別連接在凹型第一固定座內的兩側壁上，所述自鎖結構b包括第二固定座，所述第二固定座連接在不銹鋼環的另一缺口端部，所述第二固定座上設置有卡槽。
23.作為本發明的進一步改進：所述自鎖結構b還包括弧形板，所述第二固定座的內側端面上設置有鎖定孔，所述弧形板的一端通過鎖定孔固定連接在第二固定座上且與不銹鋼環之間形成一連通卡槽的通道。
24.上述結構中：自鎖結構a的寬度略大于不銹鋼環自身寬度，固結在不銹鋼環的一側缺口，其主要結構為和第一固定座和支滑軸，可與滑軌配合，做固定運動；自鎖結構b固結于不銹鋼環的另一側缺口，其利用弧形板與不銹鋼環的內圈構造了一個連通卡槽的槽，當自鎖結構a的支滑軸沿滑軌運動至不銹鋼環末端并進入該卡槽后，可以將其穩定固定，完成鋼環模塊的自鎖，使鋼環模塊穩定固定在軟體管道內側。此外，自鎖結構b提供了回收機制。當需要回收不銹鋼環時，只需要拉動自鎖結構b內側的拉環使其脫離鎖定孔，即可打開自鎖機構，此時軟體管道對不銹鋼環的壓力將會迫使不銹鋼環按照擴張時的路徑重新壓縮。
25.作為本發明的進一步改進：所述滑塊的兩外側壁上分別設置有滑槽，所述滑塊安裝槽的兩內側壁上分別設置有滑條，底面上開設有軸孔，所述滑塊通過滑槽與滑條卡接在擴張機構外殼上，所述小錐齒輪的一端穿過軸孔連接在深溝球軸承上。
26.上述結構中：滑塊的兩外側壁上分別設置有滑槽，滑塊安裝槽的兩內側壁上分別設置有滑條，安裝時，滑塊與擴張機構外殼相配合，組成移動副，方便滑塊在滑塊安裝槽內擴張和收縮，滑塊安裝槽內壁開設有軸孔，方便小錐齒輪的一端穿過軸孔連接在深溝球軸承上。
27.作為本發明的進一步改進：所述滑塊包括扇形頭部和矩形身部，所述扇形頭部固定連接在矩形身部上，所述扇形頭部的半徑與不銹鋼環內壁的半徑相適應，所述扇形頭部的外側弧面上粘有與扇形相匹配的橡膠軟體，所述滑槽開設在矩形身部的兩外側壁上。
28.上述結構中：滑塊的扇形頭部設計為扇形結構，半徑與不銹鋼環內壁半徑相適應，并且粘有扇形頭部外形匹配的橡膠軟體，以便更好與不銹鋼環軟接觸并頂開不銹鋼環。
29.作為本發明的進一步改進：所述撐桿為l狀，其包括橫桿和豎桿，所述橫桿垂直連接在豎桿上，所述豎桿通過螺栓固定在前支撐板上，所述橫桿固定連接在不銹鋼環上。
30.上述結構中：撐桿為l狀，其包括橫桿和豎桿，通過豎桿進行其自身的固定，通過橫桿實現不銹鋼環的輔助支撐。
31.作為本發明的進一步改進：所述阻尼模塊連接塊上設置有活動孔，所述阻尼模塊阻尼下外殼下方連接有固定環，所述固定環通過螺栓活動安裝在活動孔中。
32.上述結構中：阻尼模塊連接塊上設置有活動孔，阻尼模塊阻尼下外殼下方連接有固定環，通過螺栓依次穿過活動孔和固定環，實現阻尼模塊連接塊在阻尼模塊阻尼下外殼上轉動，方便配合不銹鋼環進行阻尼支撐。
33.作為本發明的進一步改進：沿所述阻尼模塊阻尼上外殼的長度方向開設有安裝滑軌，所述安裝滑軌的底部設置有限位滑軌，所述阻尼模塊內支撐軸下方軸體的端部設置有與限位滑軌配合的限位部。
34.上述結構中：沿所述阻尼模塊阻尼上外殼的長度方向開設有安裝滑軌，底部設置有限位滑軌，阻尼模塊內支撐軸下方軸體的端部設置有與限位滑軌配合的限位部，阻尼模塊內支撐軸下方軸體伸入安裝滑軌中，沿安裝滑軌滑至底部，接著轉動九十度，進入限位滑軌中，完成阻尼模塊內支撐軸的安裝，并實現阻尼模塊的限位功能。
35.作為本發明的進一步改進：所述前支撐板和后支撐板上分別開設有通孔，所述聯軸器分別穿過前支撐板和后支撐板上的通孔卡接在轉動軸上的平鍵上。
36.上述結構中：前支撐板和后支撐板上分別開設有通孔，方便聯軸器與轉動軸的連接和固定。
37.與現有技術相比，本發明的有益效果為：
38.1.本發明為軟體管道提供了有效而穩定的固定方式，保證軟體管道能夠始終貼合金屬管道內壁，不易發生變形而影響或者切斷管道傳輸。
39.2.本發明設計了自鎖機構以及回收機制，既能保障不銹鋼環在工作時承受一定負壓的狀況下依舊保持穩定，也能實現在后續維修過程中可對不銹鋼環進行拆除回收。
40.3.本發明設計了限位系統，使得在不銹鋼環安裝過程中穩定可靠，即便受到意外的輕微擾動，也能順利完成安裝過程。
41.4.本發明在低成本、兼容性好、安裝簡單、操作簡便方面具有優勢，可實現多工業場景的推廣。
附圖說明
42.圖1為管道撐開裝置的整體結構正視圖。
43.圖2為管道撐開裝置的整體結構后視圖。
44.圖3為鋼環模塊外部示意圖。
45.圖4為擴張機構外部示意圖。
46.圖5為擴張機構內部示意圖。
47.圖6為擴張機構剖面示意圖。
48.圖7為支撐機構和輸送機構示意圖。
49.圖8為支撐機構的阻尼模塊爆炸示意圖。
50.圖9為電機模塊示意圖。
51.圖10為管道撐開裝置工作準備階段示意圖。
52.圖11為管道撐開裝置工作進行階段示意圖。
53.圖12為管道撐開裝置工作結束階段示意圖。
54.附圖標記列表：
55.1、鋼環模塊；101、不銹鋼環；102、滑軌；103、自鎖結構a；104、自鎖結構b；
56.2、擴張機構；201、擴張機構外殼；202、滑塊；203、絲杠；204、深溝球軸承；205、小錐齒輪；206、大錐齒輪；207、轉動軸；208、平鍵；
57.3、支撐機構；301、撐桿；302、阻尼模塊內支撐軸；303、阻尼模塊彈簧墊片；304、阻尼模塊彈簧；305、阻尼模塊阻尼上外殼；306、阻尼模塊阻尼下外殼；307、阻尼模塊連接塊；
58.4、電機模塊；401、電機；402、聯軸器；
59.5、輸送機構；501、前支撐板；502、后支撐板；503、底板。
具體實施方式
60.下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：
61.如圖1-12所示：本發明提出了一種用于管道密封及保持穩定的管道撐開裝置，包括鋼環模塊1、擴張機構2、支撐機構3、電機模塊4以及輸送機構5，所述擴張機構2、支撐機構3以及電機模塊4分別固定在輸送機構5上，所述鋼環模塊1包括一直徑可調節的調節環，所述支撐機構3包括撐桿301，所述調節環固定安裝在撐桿301上，所述擴張機構2包括轉動軸207、傳動機構、絲杠203、圓盤以及伸縮塊，所述調節環與圓盤為同一圓心，所述調節環的直徑小于圓盤的直徑，沿所述圓盤的圓周方向上開設有安裝槽，所述伸縮塊活動安裝在安裝槽內，所述傳動機構安裝在圓盤內，所述絲杠203的一端穿過圓盤連接伸縮塊，另一端與傳動機構連接，所述傳動機構連接在轉動軸207上，所述電機模塊4包括電機401，所述電機401連接在轉動軸207上，所述絲杠203在傳動機構與轉動軸207的機械傳動下驅使伸縮塊在安裝槽內向外擴張或向內收縮，當伸縮塊在安裝槽內向外擴張時，所述伸縮塊頂住調節環并帶動調節環向外移動，所述調節環直徑變大，當伸縮塊向內收縮時，所述調節環隨伸縮塊一起向內收縮，所述調節環直徑變小。
62.本技術通過設置有鋼環模塊1、擴張機構2、支撐機構3、電機模塊4以及輸送機構5，擴張機構2、支撐機構3以及電機模塊4分別固定在輸送機構5上實現本裝置的安裝和固定，鋼環模塊1包括一直徑可調節的調節環，通過擴張機構2中的絲杠203在傳動機構與轉動軸207的機械傳動下驅使伸縮塊在安裝槽內向外擴張或向內收縮，將本裝置放入軟體管道內，電機401正轉，帶動轉動軸207轉動，轉動軸207帶動傳動機構轉動，傳動機構驅使絲杠203帶動伸縮塊向外擴張，當伸縮塊在安裝槽內向外擴張時，伸縮塊頂住調節環并帶動調節環向外移動，調節環直徑變大，實現將調節環頂起至軟體管道上的指定位置，將變形的軟體管道矯正并加固，在完成軟體管道撐開后，控制電機401反轉，伸縮塊向內收縮，調節環在軟體外管的壓力下隨伸縮塊一起向內收縮，調節環直徑變小，其余機構即可退出軟體管道，完成對軟體管道的撐開和維修。
63.在本實施例中：所述輸送機構5包括前支撐板501、后支撐板502以及底板503，所述前支撐板501和后支撐板502從前往后依次垂直固定在底板503上，所述擴張機構2和支撐機構3分別安裝在前支撐板501上，所述電機模塊4安裝在后支撐板502上，
64.在擴張機構2中，所述圓盤為擴張機構外殼201，所述安裝槽為滑塊安裝槽，所述伸縮塊為滑塊202，所述傳動機構包括深溝球軸承204、小錐齒輪205、大錐齒輪206以及轉動軸207，所述擴張機構外殼201上設置有滑塊安裝槽，所述滑塊202滑動安裝在滑塊安裝槽內且與擴張機構外殼201形成移動副，所述絲杠203的一端螺紋連接滑塊202，另一端連接深溝球軸承204且與小錐齒輪205形成鍵配合，所述大錐齒輪206固定安裝在轉動軸207上且與轉動軸207形成鍵配合，所述小錐齒輪205的一端穿過滑塊安裝槽連接在深溝球軸承204上，另一端與大錐齒輪206嚙合連接，還包括平鍵208，所述平鍵208突出安裝在轉動軸207上遠離大錐齒輪206的一端，
65.所述支撐機構3還包括阻尼模塊內支撐軸302、阻尼模塊彈簧墊片303、阻尼模塊彈簧304、阻尼模塊阻尼上外殼305、阻尼模塊阻尼下外殼306、阻尼模塊連接塊307，所述撐桿301的下端通過螺栓固定在前支撐板501上，所述阻尼模塊連接塊307分別固定在前支撐板501的兩側，所述阻尼模塊阻尼下外殼306轉動連接在阻尼模塊連接塊307上，所述阻尼模塊阻尼上外殼305固定連接在阻尼模塊阻尼下外殼306上，所述阻尼模塊彈簧304套設在阻尼模塊阻尼上外殼305上，所述阻尼模塊內支撐軸302包括相互垂直安裝的兩軸體，所述彈簧墊片套設在阻尼模塊內支撐軸302的下方軸體上，所述阻尼模塊內支撐軸302穿過阻尼模塊彈簧304固定連接在阻尼模塊阻尼上外殼305上，所述阻尼模塊彈簧304上方抵于阻尼模塊彈簧墊片303，下方抵于阻尼模塊阻尼下外殼306，
66.所述調節環為不銹鋼環101，所述鋼環模塊1還包括滑軌102和自鎖機構，所述自鎖機構包括自鎖結構a103和自鎖結構b104，所述不銹鋼環101上設置有缺口，所述自鎖結構a103和自鎖結構b104分別安裝在缺口處，所述不銹鋼環101的內圈上設置有安裝座，所述安裝座上分別開設有通孔，所述阻尼模塊內支撐軸302的上方軸體插設在通孔內，所述滑軌102位于不銹鋼環101的內圈側壁上且沿自鎖結構b104處向自鎖結構a103的方向延伸，所述自鎖結構a103在滑軌102上滑動設置，所述不銹鋼環101固定在撐桿301上端，
67.所述電機模塊4還包括聯軸器402，所述電機401固定在后支撐板502上，所述聯軸器402的一端連接在電機401的輸出軸上，另一端依次穿過后支撐板502和前支撐板501卡接在轉動軸207的平鍵208上。
68.鋼環模塊1由不銹鋼環101、滑軌102以及自鎖機構組成，自鎖機構又分為自鎖結構a103、自鎖結構b104兩個子結構，上述三個機構或結構中，滑軌102與自鎖機構分別與不銹鋼環101固結。其中，所述不銹鋼環101為一壁厚較薄，寬度較大的不完整圓環，其形狀為一存在缺口的圓，可實現不銹鋼環101的壓縮與擴張。不銹鋼環101一側缺口處的內壁固結有滑軌102，在本設備運行過程中，不銹鋼環101的另一處缺口將會沿著該滑軌102運動，以實現不銹鋼環101的壓縮與擴張。以垂直于該不完整圓軸心的視圖為正視圖，并將缺口置于視圖底面，則該圓環的兩肩分別固結一個安裝座，用于與前述的支撐機構3中阻尼器相配合，為鋼環模塊1提供基本支撐。另外，在不銹鋼環101的兩個截斷缺口處，分別固結了本模塊中所述的自鎖機構的a、b兩個子結構。其中，自鎖結構a103的寬度略大于不銹鋼環101自身寬度，其主要結構為一支滑軸，可與滑軌102配合，做固定運動；自鎖結構b104固結于不銹鋼環101的另一側缺口，自鎖結構b104構造了一個卡槽，當自鎖結構a103的支滑軸沿滑軌102運動至不銹鋼環101末端并進入該卡槽后，可以將其穩定固定，完成鋼環模塊1的自鎖，使鋼環模塊1穩定固定在軟體管道內側。此外，自鎖結構b104提供了回收機制。當需要回收不銹鋼環101時，只需要拉動自鎖結構b104內側的拉環，即可打開該自鎖機構，此時軟體管道對不銹鋼環101的壓力將會迫使不銹鋼環101按照擴張時的路徑重新壓縮，實現不銹鋼環101回收。
69.所述擴張機構2在工作時置于不銹鋼環101內側，用于撐開鋼環模塊1至自鎖程度，使其能夠穩定貼合于軟體管道內壁不脫落。所述擴張機構2包括擴張機構外殼201、絲杠203滑塊202模塊、錐齒輪傳動模塊。其中，擴張機構外殼201外形為一高度較大的圓盤，在其中設置有滑條以及軸孔，用于固定滑塊202和供小錐齒輪205穿過實現連接，并為整個擴張機構2提供支撐，絲杠203滑塊202模塊由絲杠203以及滑塊202組成，在擴張機構外殼201表面等間距分布3例，與常見絲杠203滑塊202結構相同，主要作用為將絲杠203的定軸轉動轉化為滑塊202的直線運動，三個滑塊202同步運動，在工作時將與不銹鋼環101直接接觸，實現撐開效果。滑塊202開有通孔并攻有螺紋，與絲杠203可以穩定配合；其身體兩側開有滑槽，與上述擴張機構外殼201內滑條相配合，組成移動副，錐齒輪傳動模塊由一個大錐齒輪206和三個小錐齒輪205組成，大錐齒輪206通過深溝球軸承204，穩定固定在擴張機構2相應位置，與三個小錐齒輪205形成嚙合配合。三個小錐齒輪205分別與上述的三個絲杠203末端通過銷軸與花鍵相連接，將大錐齒輪206的運動傳動至絲杠203，再轉化為滑塊202的直線運動，以頂開鋼環模塊1。
70.所述支撐機構3固定與輸送機構5之上，用于支撐鋼環模塊1，在本設備工作過程中為不銹鋼環101提供穩定的唯一支撐，并且使不銹鋼環101在受到輕微擾動的情況下仍然保持穩定。所述支撐機構3由撐桿301以及阻尼模塊組成，該阻尼模塊以及撐桿301各有兩套，對稱分布于輸送機構5的兩側。其中，阻尼模塊包括阻尼模塊內支撐軸302、阻尼模塊彈簧墊片303、阻尼模塊彈簧304、阻尼模塊阻尼上外殼305、阻尼模塊阻尼下外殼306以及阻尼模塊連接塊307。阻尼模塊內支撐軸302的兩端軸體相互垂直，一端嵌入阻尼模塊阻尼外殼內部，形成移動副和轉動副，另一端外伸，與前述不銹鋼環101安裝座上的通孔相配合，實現對不銹鋼環101的支撐；阻尼模塊彈簧304套于阻尼模塊阻尼外殼外側，通過阻尼模塊彈簧墊片303與阻尼模塊內支撐軸302的上方軸體相接觸，實現阻尼模塊內支撐軸302的直線阻尼移動。另外，阻尼模塊阻尼外殼被分為上下兩部分，并且設計了簡易的限位系統，以便阻尼模
塊支撐內軸的初始安裝和工作時的定量移動；阻尼外殼與阻尼模塊連接塊307形成轉動副，并且設置了角度限位，而整個阻尼模塊通過阻尼模塊連接塊307與輸送機構5連接。所述撐桿301固結于輸送機構5上，輔助阻尼模塊對不銹鋼環101進行支撐。
71.所述電機模塊4用于為設備提供必要動力，實現設備正常運轉。所述電機模塊4包括電機401和聯軸器402。所述電機401通過螺栓螺母結構穩定固定在輸送結構上，電機401軸通過聯軸器402與前述擴張機構2中的大錐齒輪206連接，將電機401的轉動傳動至擴張機構2。
72.所述輸送機構5用于支撐其余結構，將設備以及不銹鋼環101運輸至指定位置，并且在工作完畢后，將除去鋼環模塊1的其余機構退出軟體管道。所述輸送機構5由前支撐板501、后支撐板502、底板503和輸送小車組成。輸送小車為設備的運動模塊，與控制終端連接，實現設備的定向移動。底板503與輸送小車固結，并連接前支撐板501和后支撐板502，提供了小車與其余機構的連接接口，前支撐板501用于支撐擴張機構2以及支撐機構3，后支撐板502用于支撐電機模塊4。
73.圖9為工作準備階段，擴張機構2的滑塊202處于收縮狀態，不銹鋼環101由支撐機構3支撐，整個裝置由輸送小車運送到指定位置。
74.圖10為機構的工作進行階段，電機401做正向定軸轉動，使得擴張機構2中的轉動軸207帶動大錐齒輪206以及小錐齒輪205轉動，從而帶動絲桿，最后通過絲桿與滑塊202的螺紋配合，使得滑塊202可以沿擴張機構2的滑軌102向外移動，將不銹鋼環101頂起至指定位置。
75.圖11為機構的工作退出階段，在將不銹鋼環101頂到目標位置后，電機401反轉使得擴張機構2的滑塊202收回，從而配合小車，將除不銹鋼環101外的其余結構由輸送機構5運送離開工作位置，工作結束。
76.在本實施例中：所述自鎖結構a103包括有第一固定座和支滑軸，所述第一固定座連接在不銹鋼環101的一缺口端部，所述第一固定座為凹型，所述支滑軸的兩端分別連接在凹型第一固定座內的兩側壁上，所述自鎖結構b104包括第二固定座，所述第二固定座連接在不銹鋼環101的另一缺口端部，所述第二固定座上設置有卡槽。所述自鎖結構b104還包括弧形板，所述第二固定座的內側端面上設置有鎖定孔，所述弧形板的一端通過鎖定孔固定連接在第二固定座上且與不銹鋼環101之間形成一連通卡槽的通道。
77.自鎖結構a103的寬度略大于不銹鋼環101自身寬度，固結在不銹鋼環101的一側缺口，其主要結構為和第一固定座和支滑軸，可與滑軌102配合，做固定運動；自鎖結構b104固結于不銹鋼環101的另一側缺口，其利用弧形板與不銹鋼環101的內圈構造了一個連通卡槽的槽，當自鎖結構a103的支滑軸沿滑軌102運動至不銹鋼環101末端并進入該卡槽后，可以將其穩定固定，完成鋼環模塊1的自鎖，使鋼環模塊1穩定固定在軟體管道內側。此外，自鎖結構b104提供了回收機制。當需要回收不銹鋼環101時，只需要拉動自鎖結構b104內側的拉環使其脫離鎖定孔，即可打開自鎖機構，此時軟體管道對不銹鋼環101的壓力將會迫使不銹鋼環101按照擴張時的路徑重新壓縮。
78.在本實施例中：所述滑塊202的兩外側壁上分別設置有滑槽，所述滑塊安裝槽的兩內側壁上分別設置有滑條，底面上開設有軸孔，所述滑塊202通過滑槽與滑條卡接在擴張機構外殼201上，所述小錐齒輪205的一端穿過軸孔連接在深溝球軸承204上。滑塊202的兩外
側壁上分別設置有滑槽，滑塊安裝槽的兩內側壁上分別設置有滑條，安裝時，滑塊202與擴張機構外殼201相配合，組成移動副，方便滑塊202在滑塊安裝槽內擴張和收縮，滑塊安裝槽內壁開設有軸孔，方便小錐齒輪205的一端穿過軸孔連接在深溝球軸承204上。
79.在本實施例中：所述滑塊202包括扇形頭部和矩形身部，所述扇形頭部固定連接在矩形身部上，所述扇形頭部的半徑與不銹鋼環101內壁的半徑相適應，所述扇形頭部的外側弧面上粘有與扇形相匹配的橡膠軟體，所述滑槽開設在矩形身部的兩外側壁上。滑塊202的扇形頭部設計為扇形結構，半徑與不銹鋼環101內壁半徑相適應，并且粘有扇形頭部外形匹配的橡膠軟體，以便更好與不銹鋼環101軟接觸并頂開不銹鋼環101。
80.在本實施例中：所述撐桿301為l狀，其包括橫桿和豎桿，所述橫桿垂直連接在豎桿上，所述豎桿通過螺栓固定在前支撐板501上，所述橫桿固定連接在不銹鋼環101上。撐桿301為l狀，其包括橫桿和豎桿，通過豎桿進行其自身的固定，通過橫桿實現不銹鋼環101的輔助支撐。
81.在本實施例中：所述阻尼模塊連接塊307上設置有活動孔，所述阻尼模塊阻尼下外殼306下方連接有固定環，所述固定環通過螺栓活動安裝在活動孔中。阻尼模塊連接塊307上設置有活動孔，阻尼模塊阻尼下外殼306下方連接有固定環，通過螺栓依次穿過活動孔和固定環，實現阻尼模塊連接塊307在阻尼模塊阻尼下外殼306上轉動，方便配合不銹鋼環101進行阻尼支撐。
82.在本實施例中：沿所述阻尼模塊阻尼上外殼305的長度方向開設有安裝滑軌，所述安裝滑軌的底部設置有限位滑軌，所述阻尼模塊內支撐軸302下方軸體的端部設置有與限位滑軌配合的限位部。沿所述阻尼模塊阻尼上外殼305的長度方向開設有安裝滑軌，底部設置有限位滑軌，阻尼模塊內支撐軸302下方軸體的端部設置有與限位滑軌配合的限位部，阻尼模塊內支撐軸302下方軸體伸入安裝滑軌中，沿安裝滑軌滑至底部，接著轉動九十度，進入限位滑軌中，完成阻尼模塊內支撐軸302的安裝，并實現阻尼模塊的限位功能。
83.在本實施例中：所述前支撐板501和后支撐板502上分別開設有通孔，所述聯軸器402分別穿過前支撐板501和后支撐板502上的通孔卡接在轉動軸207上的平鍵208上。前支撐板501和后支撐板502上分別開設有通孔，方便聯軸器402與轉動軸207的連接和固定。
84.1.本發明為軟體管道提供了有效而穩定的固定方式，保證軟體管道能夠始終貼合金屬管道內壁，不易發生變形而影響或者切斷管道傳輸。
85.2.本發明設計了自鎖機構以及回收機制，既能保障不銹鋼環101在工作時承受一定負壓的狀況下依舊保持穩定，也能實現在后續維修過程中可對不銹鋼環101進行拆除回收。
86.3.本發明設計了限位系統，使得在不銹鋼環101安裝過程中穩定可靠，即便受到意外的輕微擾動，也能順利完成安裝過程。
87.4.本發明在低成本、兼容性好、安裝簡單、操作簡便方面具有優勢，可實現多工業場景的推廣。
88.以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對本發明作任何其他形式的限制，而依據本發明的技術實質所作的任何修改或等同變化，仍屬于本發明所要求保護的范圍。
