CN104896256B - 地下管道整形机 - Google Patents

Abstract

本发明地下管道整形机，涉及一种管道修复装置，包括液压油箱、电动机、液压油泵、控制阀、整形装置和牵引绳，电动机与液压油泵连接并带动液压油泵工作，液压油箱、液压油泵、控制阀、整形装置依次通过油管连接，整形装置包括拉座、扩张油缸、活塞、导杆、内锥筒、外弧开板，电动机驱动液压油泵工作，液压油由进入扩张油缸推动活塞向前运动时，通过导杆带动内锥筒向前运动，内锥筒的外侧斜面向外推动外弧开板使外弧开板沿连接座上的阶梯导槽向外扩张。使用本发明地下管道整形机修复地下管道时，无需开挖，仅需将整形装置放入管道中，通过牵引绳将整形装置牵引至适当位置，启动电动机使整形装置工作，即可快速修复局部变形的地下管道。

Description

地下管道整形机

技术领域

本发明涉及一种管道修复装置，特别是涉及一种非开挖液压式管道整形机。

背景技术

地下管道是人们生活中不可缺少的重要基础设施。由于地面车辆的振动、基础不良下沉以及腐蚀等的影响，地下管道会产生变形现象，如果未得到及时修复，必然会对环境及经济社会造成严重的负面影响。目前地下管道的修复方法主要是将地面挖开进行局部修复，在地下管道外挖操作井对地下管道进行修复，但此方法存在效率低、成本高、环境污染大等缺点，而且开挖修复会对城市交通带来较大的压力，因此非开挖修复以其高效、经济、低环境影响而日益收到青睐，进而成为地下管道修复的一个新手段。

专利号为201420525812.3《非开挖气囊式管道修复器》的中国发明专利公开了一种气囊式管道修复器，该气囊式管道修复器无需开挖仅需放入管道中对气囊充气即可实现修补局部破损管道；气囊中部与内管紧密连接，气囊两端未连接内管，充气后，气囊膨胀，气囊两端与内管分离，气囊膨胀至最大，实现管道费开挖局部修补。由于其使用气压及气囊将管道撑开以修复局部变形的地下管道，气压及气囊的工作压力较低，只能对变形较小的地下管道进行修复。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压式的地下管道整形机，其利用液压将局部变形的地下管道膨胀修复，具有压力高、整形力大、使用方便等优点，达到快速将变形的地下管道恢复成圆形的目的，解决了上述现有技术存在的问题。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种地下管道整形机，包括液压油箱、电动机、液压油泵、控制阀、整形装置和连接在整形装置前端的牵引绳，所述电动机与液压油泵连接并带动液压油泵工作，液压油箱、液压油泵、控制阀、整形装置依次通过油管连接；所述整形装置包括拉座、扩张油缸、活塞、导杆、内锥筒、外弧开板，拉座包括圆形连接座及突出设置在连接座前端用于与牵引绳一端连接的牵引部，所述扩张油缸前端与连接座后端端面连接，所述活塞设置在扩张油缸内并套在导杆的前端，导杆前端设有将活塞锁紧在导杆上的锁紧螺母，导杆后端穿出扩张油缸后端的油缸通孔，导杆后端面沿导杆轴向向前延伸设有连通至扩张油缸内的连接油道，连接油道通过油管与控制阀连接，所述内锥筒整体外轮廓为成前端小后端大的圆台状，内锥筒前端中部向后延伸设有与扩张油缸外径相等的锥筒内腔，内锥筒整体套在扩张油缸外表面上，内锥筒后端端面设有供导杆后端穿过的内锥通孔Ⅰ，在内锥通孔Ⅰ一侧还设置有连通锥筒内腔的内锥通孔Ⅱ，锥筒内腔与扩张油缸后端面形成密闭的收归油缸腔，内锥通孔Ⅱ与收归油缸腔相贯通并过油管与控制阀连接，导杆后端外侧表面设有外螺纹，通过固定螺母将导杆与内锥筒后端面锁紧固定，使得内锥筒整体可与导杆一起相对扩张油缸前后移动，所述外弧开板罩在内锥筒外且前端定位在拉座的连接座中，每块外弧开板设有圆弧形的外壁，在每块外弧开板内侧凹陷设有与内锥筒外形轮廓相配合的弧形斜凹槽，拉座的连接座后端面向前凹陷设有阶梯导槽，阶梯导槽贯穿连接座的侧壁，外弧开板前端突出设有可定位在阶梯导槽中的突块，电动机驱动液压油泵工作，液压油由导杆的连接油道进入扩张油缸推动活塞向前运动时，通过导杆带动内锥筒向前运动，内锥筒的外侧斜面向外推动外弧开板使外弧开板沿连接座上的阶梯导槽向外扩张。

本发明的进一步技术方案是：所述导杆靠前端位置设有与活塞相对定位的台阶，活塞套在导杆前端并定位在导杆台阶的前端，导杆前端设有外螺纹，锁紧螺母通过外螺纹将活塞锁紧在导杆前端。

本发明的进一步技术方案是：所述内锥筒外罩有至少两块外弧开板。

本发明的进一步技术方案是：所述内锥筒外轮廓为两个前后设置的圆台连接为一体的结构，所述每块外弧开板内侧凹陷设有与内锥筒外形轮廓相配合的两个连续的弧形斜凹槽。

本发明地下管道整形机由于采用上述技术方案，具有如下有益效果：

1. 本发明地下管道整形机对地下管道修复时，无需开挖，仅需将整形装置放入管道中，通过牵引绳将整形装置牵引至适当位置，启动控制阀使整形装置工作，即可快速修复局部变形的地下管道，操作简单且高效、经济、省时省力。

2. 本发明地下管道整形机采用液压驱动机械式整形装置工作，液压油由导杆的连接油道进入扩张油缸推动活塞向前运动时，通过导杆带动内锥筒向前运动，内锥筒的外侧斜面向外推动外弧开板使外弧开板沿连接座上的阶梯导槽向外扩张，其向外扩张的作用力大、压力高。以液压为动力，增大整形力，可对变形较大的地下管道进行修复。

下面结合附图和实施例对本发明地下管道整形机作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明地下管道整形机工作状态示意图；

图2是本发明地下管道整形机整体结构侧视图；

图3是本发明地下管道整形机整体结构俯视图；

图4是本发明地下管道整形机的整形装置收归状态的剖视图；

图5是本发明地下管道整形机的整形装置扩张状态的剖视图；

图6是本发明地下管道整形机的整形装置的立体图；

图7是整形装置未安装内锥筒和外弧开板的立体图；

图8是本发明地下管道整形机的内锥筒的立体图；

图9是图8所示内锥筒的剖视图；

图10是本发明地下管道整形机的外弧开板的立体图；

图11是本发明地下管道整形机的外弧开板的俯视图；

附图标号说明：1-牵引绳、2-整形装置、21-拉座、211-连接座、212-牵引部、213-阶梯导槽、22-扩张油缸、221-油缸通孔、23-活塞、24-扩张油缸腔、25-导杆、251-连接油道、252-锁紧螺母、253-固定螺母、26-收归油缸腔、27-内锥筒、271-锥筒内腔、272-内锥通孔Ⅰ、273-内锥通孔Ⅱ、274-圆台、28-外弧开板、281-圆弧形外壁、282-弧形斜凹槽、283-突块，3-油管、4-液压油泵、5-控制阀、6-电动机、7-液压油箱、8-管道变形区。

具体实施方式

如图1至图11所示，本发明一种地下管道整形机，包括液压油箱7、电动机6、液压油泵4、控制阀5、整形装置2和连接在整形装置2前端的牵引绳1，所述电动机6与液压油泵4连接并带动液压油泵4工作，液压油箱7、液压油泵4、控制阀5、整形装置2依次通过油管连接。

所述整形装置2包括拉座21、扩张油缸22、活塞23、导杆25、内锥筒27、外弧开板28，拉座21包括圆形连接座211及突出设置在连接座211前端用于与牵引绳1一端连接的牵引部212，所述扩张油缸22前端与连接座211后端端面连接。

活塞23设置在扩张油缸22内并套在导杆25的前端，活塞23与扩张油缸22的后端面形成密闭的扩张油缸腔24，导杆25靠前端位置设有与活塞23相对定位的台阶，活塞23套在导杆25前端并定位在导杆台阶的前端，导杆25前端设有外螺纹，锁紧螺母252通过外螺纹将活塞23锁紧在导杆25前端。导杆25后端穿出扩张油缸22后端的油缸通孔221，导杆25后端面沿导杆25轴向向前延伸设有连通至扩张油缸22内的连接油道251，连接油道251与扩张油缸腔24贯通，连接油道251通过油管3与控制阀5连接。

内锥筒27整体外轮廓为成前端小后端大的圆台状，如图8、图9所示，在本实施例中，内锥筒27外轮廓为两个前后设置的圆台274连接为一体的结构，以增大整形装置2的扩张压力，当然也可以根据需要将内锥筒27整体外轮廓设置为一个圆台状的结构。内锥筒27前端中部向后延伸设有与扩张油缸22外径相等的锥筒内腔271，内锥筒27整体套在扩张油缸外22表面上，内锥筒27后端端面设有供导杆25后端穿过的内锥通孔Ⅰ272，在内锥通孔Ⅰ272一侧还设置有连通锥筒内腔271的内锥通孔Ⅱ273，锥筒内腔271与扩张油缸22后端面形成密闭的收归油缸腔26，内锥通孔Ⅱ273与收归油缸腔26相贯通并过油管与控制阀5连接，导杆25后端外侧表面设有外螺纹，通过固定螺母253将导杆25与内锥筒27后端面锁紧固定，使得内锥筒27整体可与导杆25一起相对扩张油缸22前后移动。

在内锥筒27外至少设置有两块外弧开板28，且外弧开板28前端定位在拉座21的连接座211中，每块外弧开板28设有圆弧形外壁281，在每块外弧开板28内侧凹陷设有与内锥筒27外形轮廓相配合的弧形斜凹槽282，在本实施例中内锥筒27的外轮廓设置为两个前后连接为一体圆台274，故每块外弧开板28内侧凹陷设置有与内锥筒27外形轮廓相配合的两个连续的弧形斜凹槽282（如图10所示）。拉座21的连接座211后端面向前凹陷设有阶梯导槽213，阶梯导槽213贯穿连接座211的侧壁，外弧开板28前端突出设有可定位在阶梯导槽213中的突块283，阶梯导槽213前端宽后端窄，以便将突块283限位在其中。

在本实施例中，内锥筒27外侧设有四块外弧开板28，相应的连接座211上设置四个阶梯导槽213，四块外弧开板28分别定位在阶梯导槽213中，且外弧开板28内侧弧形斜凹槽282与内锥筒27外侧的圆台274配合。

在使用本发明地下管道整形机对变形的地下管道进行修复时，将牵引绳1的一端与整形装置2前端的牵引座212连接，同时将牵引绳1穿过地下管道；接着将整形装置2放入地下管道中，拉动牵引绳1使整形装置2移动至管道变形区8处，启动电动机6驱动液压油泵4工作，通过控制阀5控制液压油由导杆25的连接油道251进入扩张油缸22的扩张油缸腔24内，推动活塞23向前运动，活塞23通过导杆25带动内锥筒27向前运动，内锥筒27的外侧斜面向外推动外弧开板28使外弧开板28沿连接座211上的阶梯导槽213向外扩张，使外弧开板28对变形的地下管道施加压力，达到将地下管道恢复成圆形的目的。修复作业完成后，通过控制阀5控制液压油由内锥通孔Ⅱ273进入收归油缸腔26内，推动内锥筒27向后运动，外弧开板28自动向内收缩，通过牵引绳1将整形装置拉出管道外，完成管道修复作业。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，如外弧开板的数量不限定于设置四块，还可以设置三块或更多块；内锥筒的外轮廓不限定为本实施例所举的形状，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种地下管道整形机，其特征在于，包括液压油箱（7）、电动机（6）、液压油泵（4）、控制阀（5）、整形装置（2）和连接在整形装置（2）前端的牵引绳（1），所述电动机（6）与液压油泵（4）连接并带动液压油泵（4）工作，液压油箱（7）、液压油泵（4）、控制阀（5）、整形装置（2）依次通过油管连接；所述整形装置（2）包括拉座（21）、扩张油缸（22）、活塞（23）、导杆（25）、内锥筒（27）、外弧开板（28），拉座（21）包括圆形连接座（211）及突出设置在连接座（211）前端用于与牵引绳（1）一端连接的牵引部（212），所述扩张油缸（22）前端与连接座（211）后端端面连接，所述活塞（23）设置在扩张油缸（22）内并套在导杆（25）的前端，导杆（25）前端设有将活塞（23）锁紧在导杆（25）上的锁紧螺母（252），导杆（25）后端穿出扩张油缸（22）后端的油缸通孔（221），导杆（25）后端面沿导杆（25）轴向向前延伸设有连通至扩张油缸（22）内的连接油道（251），连接油道（251）通过油管与控制阀（5）连接，所述内锥筒（27）整体外轮廓为成前端小后端大的圆台状，内锥筒（27）前端中部向后延伸设有与扩张油缸（22）外径相等的锥筒内腔（271），内锥筒（27）整体套在扩张油缸外（22）表面上，内锥筒（27）后端端面设有供导杆（25）后端穿过的内锥通孔Ⅰ（272），在内锥通孔Ⅰ（272）一侧还设置有连通锥筒内腔（271）的内锥通孔Ⅱ（273），锥筒内腔（271）与扩张油缸（22）后端面形成密闭的收归油缸腔（26），内锥通孔Ⅱ（273）与收归油缸腔（26）相贯通并过油管与控制阀（5）连接，导杆（25）后端外侧表面设有外螺纹，通过固定螺母（253）将导杆（25）与内锥筒（27）后端面锁紧固定，使得内锥筒（27）整体可与导杆（25）一起相对扩张油缸（22）前后移动，所述外弧开板（28）罩在内锥筒（27）外且前端定位在拉座（21）的连接座（211）中，每块外弧开板（28）设有圆弧形外壁（281），在每块外弧开板（28）内侧凹陷设有与内锥筒（27）外形轮廓相配合的弧形斜凹槽（282），拉座（21）的连接座（211）后端面向前凹陷设有阶梯导槽（213），阶梯导槽（213）贯穿连接座（211）的侧壁，外弧开板（28）前端突出设有可定位在阶梯导槽（213）中的突块（283），电动机（6）驱动液压油泵（4）工作，液压油由导杆（25）的连接油道（251）进入扩张油缸（22）推动活塞（23）向前运动时，通过导杆（25）带动内锥筒（27）向前运动，内锥筒（27）的外侧斜面向外推动外弧开板（28）使外弧开板（28）沿连接座（211）上的阶梯导槽（213）向外扩张。

2.如权利要求1所述的地下管道整形机，其特征在于，所述导杆（25）靠前端位置设有与活塞（23）相对定位的台阶，活塞（23）套在导杆（25）前端并定位在导杆台阶的前端，导杆（25）前端设有外螺纹，锁紧螺母（252）通过外螺纹将活塞（23）锁紧在导杆（25）前端。

3.如权利要求1所述的地下管道整形机，其特征在于，所述内锥筒（27）外罩有至少两块外弧开板（28）。

4.如权利要求1所述的地下管道整形机，其特征在于，所述内锥筒（27）外轮廓为两个前后设置的圆台（274）连接为一体的结构，所述每块外弧开板（28）内侧凹陷设有与内锥筒（27）外形轮廓相配合的两个连续的弧形斜凹槽（282）。