CN106180093A - 管道用组合式清理设备 - Google Patents

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Abstract

管道用组合式清理设备，包括冲刷机构和泥水刮离机构；冲刷机构包括机架和支撑在机架上的输水管，输水管的后端与外设的供水装置连接，在输水管上位于机架前端板的前方部位和机架后端板的后方部位分别安装有一组喷水结构；在后部的喷水结构的后方设有两个轮状毛刷，在机架底板的下方靠近前后两端的位置分别设有由前行驶轮、前轴及前轴支架构成的前行驶轮组件和由后行驶轮、后轴及后轴支架构成后行驶轮组件；两轴分别通过第一传动机构和第二传动机构各自与一个轮状毛刷驱动连接，使两轮状毛刷的旋转方向相反；泥水刮离机构设置在冲刷机构的后方，且两机构形成可分离式连接。本设备提高了工作效率、提高了管道的清洁度、降低了劳动强度和劳动成本。

Description

管道用组合式清理设备
技术领域
本发明属于管道清理技术领域，特别涉及一种管道用组合式清理设备。
背景技术
在自来水水管安装施工过程中，在每一段水管管道进行对接安装前，均需要观察管道内部的情况，若管道内附有土石砂砾等，需要将管道内的土石砂砾清理干净，以保证管道内的干净和通畅。目前，多数管道清理仍采用人工清理，人工清理管道具有工作效率低，劳动强度大等缺陷；采用人工清理管道，管道的清洁度不易得到保证，影响管道的使用，同时增加劳动成本；由于工作环境差，对工人的生命安全也有很大威胁。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种提高工作效率、提高管道的清洁度、降低劳动强度和劳动成本的管道用组合式清理设备。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
管道用组合式清理设备，其特征在于：包括冲刷机构和泥水刮离机构；
所述冲刷机构包括机架，机架包括前、后两端板和连接前、后两端板的底板，在机架上支撑有水平设置的输水管，输水管的前端为封闭端，输水管的后端与外设的供水装置连接，在输水管上位于前端板的前方部位和后端板的后方部位分别安装有一组能喷射放射状水流的喷水结构；在后部的喷水结构的后方设置有前后布置的两个轮状毛刷，两个轮状毛刷活动套装在输水管上，在底板的下方靠近前后两端的位置分别设置有前行驶轮组件和后行驶轮组件，所述前行驶轮组件由前行驶轮、支撑前行驶轮的前轴及支撑前轴的前轴支架构成，前轴支架固定在底板上，所述后行驶轮组件由后行驶轮、支撑前行驶轮的后轴及支撑后轴的后轴支架构成，后轴支架固定在底板上；所述前轴通过第一传动机构与其中一轮状毛刷驱动连接，所述后轴通过第二传动机构与另一轮状毛刷驱动连接，使两轮状毛刷的旋转方向相反；在机架的前端板上安装有挂接件；
所述泥水刮离机构设置在冲刷机构的后方，且与冲刷机构形成可分离式连接。
优选的：所述泥水刮离机构包括前后设置的两块刮离挡板，两块刮离挡板通过连接柱进行固定连接，在两块刮离挡板的下端均固定有泥水刮板，两块泥水刮板的下端呈同轴的圆弧状；在位于前部的刮离挡板上安装有挂接件，位于前部的刮离挡板与输水管通过连接挂接件的拉绳进行连接。
优选的：两块泥水刮板与对应的刮离挡板可拆卸式固定连接，两块泥水刮板均由具有耐磨性的硬质尼龙制成，两块刮离挡板均由铝板制成。
优选的：在前端板上和后端板上分别安装有沿圆周方向均布的多组前导向轮组件和多组后导向轮组件，每组前导向轮组件均由前导向轮、支撑前导向轮的前导向轴及支撑前导向轴的前导向轴支架构成，每组后导向轮组件均由后导向轮、支撑后导向轮的后导向轴及支撑后导向轴的后导向轴支架构成。
优选的：所述第一传动机构包括第一减速器和第一传动套，第一减速器固定安装在底板的下方，第一传动套通过轴承转动支撑在输水管上，第一减速器的输入端与前轴通过第一组同步带传动机构连接，第一减速器的输出端与第一传动套的前端部通过第二组同步带传动机构连接，第一传动套的后端部与位于后部的轮状毛刷固定连接；所述第二传动机构包括第二减速器和第二传动套，第二减速器固定在底板的下方，第二传动套通过轴承转动支撑在第一传动套上，第二减速器的输入端与后轴通过第三组同步带传动机构连接，第二减速器的输出端依次通过一对相啮合的换向齿轮组、第四组同步带传动机构与第二传动套的前端部形成连接，第二传动套的后端部与位于前部的轮状毛刷固定连接。
优选的：每组喷水结构均由沿圆周布置的多根喷水管构成，喷水管沿着输水管的径向方向设置。
优选的：还包括初步清扫机构，初步清扫机构设置在冲刷机构的前方，且与冲刷机构形成前后可分离式连接。
优选的：所述初步清扫机构包括按间距前后依次设置的多块清扫挡板，多块清扫挡板依次通过连接柱形成固定连接；在最后一块清扫挡板的下端部固定有清扫刮板，在其他清扫挡板的下端部均固定有一组清扫齿板、且由前至后多组清扫齿板的齿密度依次增加，多组清扫齿板的下端及清扫刮板的下端呈同轴的圆弧状；在最前面一块清扫挡板上和最后一块清扫挡板上均设置有挂接件，最后一块清扫挡板与机架的前端部通过连接挂接件的拉绳进行连接。
优选的：每组清扫齿板与对应的清扫挡板及清扫刮板与对应的清扫挡板均可拆卸式固定连接，多组清扫齿板和清扫刮板均由具有耐磨性的硬质尼龙制成，多块清扫挡板均由铝板制成。
本发明具有的优点和积极效果是：
采用本清理设备，在对管道进行清理时，沿着管道的清理方向冲刷机构和泥水刮离机构前后连接，在管道外通过拉绳给冲刷机构施加牵引力，冲刷机构在管道内沿管道移动，在移动的过程中，开启外设的供水装置，水通过输水管和位于两端的喷水结构，喷射在管道的内壁上，对管道内壁进行冲洗，同时，在前后行驶轮运动的过程中，分别通过两组传动机构带动两轮状毛刷呈反向旋转，对刚冲洗过的管道内壁进行清刷，这样，就实现了对管道内壁的冲刷，冲刷后形成的泥浆及其他废弃物受重力作用，掉落集聚到管道内的下部位置，继而后方的泥水刮离机构刮动泥浆及其他废弃物等朝管口方向移动，最后通过管口排出，这样，实现了对管道的清理。由冲刷机构和泥水刮离机构构成的清理设备，提高了工作效率、提高了管道的清洁度、降低了劳动强度和劳动成本。
附图说明
图1是本发明三个机构的连接示意图；
图2是本发明中冲刷机构的立体结构示意图；
图3是本发明中冲刷机构的平面示意图；
图4是图3的仰视图；
图5是本发明中泥水刮离结构的立体结构示意图；
图6是本发明中初步清扫机构的立体结构示意图。
图中：1、冲刷机构；1-1、机架；1-1-1、前端板；1-1-2、后端板；1-1-3、底板；1-1-4、连接杆；1-2、输水管；1-3、喷水结构；1-3-1、喷水管；1-4、轮状毛刷；1-5、前行驶轮组件；1-5-1、前行驶轮；1-5-2、前轴；1-5-3、前轴支架；1-6、后行驶轮组件；1-6-1、后行驶轮；1-6-2、后轴；1-6-3、后轴支架；1-7、第一传动机构；1-7-1、第一减速器；1-7-2、第一传动套；1-7-3、第一组同步带传动机构；1-7-4、第二组同步带传动机构；8、第二传动机构；1-8-1、第二减速器；1-8-2、第二传动套；1-8-3、第三组同步带传动机构；1-8-4、换向齿轮组；1-8-5、第四组同步带传动机构；1-9、前导向轮组件；1-9-1、前导向轮；1-9-2、前导向轴；1-9-3、前导向轴支架；1-10、后导向轮组件；1-10-1、后导向轮；1-10-2、后导向轴；1-10-3、后导向轴支架；2、泥水刮离机构；2-1、刮离挡板；2-2、连接柱；2-3、泥水刮板；3、初步清扫机构；3-1、清扫挡板；3-2、连接柱；3-3、清扫刮板；3-4、清扫齿板。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1-6，管道用组合式清理设备，包括冲刷机构1和泥水刮离机构2。
所述冲刷机构包括机架1-1，机架包括前端板1-1-1、后端板1-1-2和连接前、后两端板的底板1-1-3，此外，为保证机架整体结构的牢固性和稳定性，在前、后两端板之间还可设置多根连接杆1-1-4。在机架上支撑有水平设置的输水管1-2，输水管的前端为封闭端，输水管的后端与外设的供水装置连接，其中供水装置在附图中未示出。在输水管上位于前端板的前方部位和后端板的后方部位分别安装有一组能喷射放射状水流的喷水结构1-3。在后部的喷水结构的后方设置有前后布置的两个轮状毛刷1-4，两个轮状毛刷活动套装在输水管上。在底板的下方靠近前后两端的位置分别设置有前行驶轮组件1-5和后行驶轮组件1-6。所述前行驶轮组件由前行驶轮1-5-1、支撑前行驶轮的前轴1-5-2及支撑前轴的前轴支架1-5-3构成，前轴支架固定在底板上。所述后行驶轮组件由后行驶轮1-6-1、支撑后行驶轮的后轴1-6-2及支撑后轴的后轴支架1-6-3构成，后轴支架固定在底板上。所述前轴通过第一传动机构1-7与其中一轮状毛刷驱动连接，所述后轴通过第二传动机构1-8与另一轮状毛刷驱动连接，使两轮状毛刷的旋转方向相反。在机架的前端板上安装有挂接件，挂接件可采用挂钩和挂环，其作用是：与设置在管道外部的牵拉设备或操作者通过拉绳进行连接，这样就可拉动冲刷机构沿管道运动，对管道进行冲刷。
所述泥水刮离机构设置在冲刷机构的后方，且与冲刷机构形成可分离式连接。泥水刮离机构的作用是：将冲刷机构进行冲刷后的泥浆及其他废弃物，从管道内刮离出去，这样才能实现管道的清理。
上述结构中，所述泥水刮离机构优选包括前后设置的两块刮离挡板2-1，两块刮离挡板优选采用附图所示的扇形板结构，两块刮离挡板通过连接柱2-2进行固定连接，在两块刮离挡板的下端均固定有泥水刮板2-3，两块泥水刮板的下端呈同轴的圆弧状；在位于前部的刮离挡板上安装有挂接件，挂接件可采用挂钩和挂环，位于前部的刮离挡板与输水管通过连接挂接件的拉绳进行连接。
上述结构中，刮离挡板与对应的泥水刮板的固定连接方式不受限制，比如，刮离挡板与对应的泥水刮板可采用不可拆分的一体固定式结构，比如两者一体加工成型，或分体加工成型后，通过焊接的方式固定在一起。在本发明中，两块泥水刮板与对应的刮离挡板优选可拆卸式固定连接，两块泥水刮板均由具有耐磨性的硬质尼龙制成，两块刮离挡板均由铝板制成。这样，一方面由于与管道内壁直接接触的泥水刮板采用尼龙材质，可避免对管道内壁造成划伤，另一方面当泥水刮板磨损破坏后，可方便进行更换，而刮离挡板部分可继续使用，从而降低了使用成本。
上述结构中：在前端板上和后端板上分别安装有沿圆周方向均布的多组前导向轮组件1-9和多组后导向轮组件1-10。每组前导向轮组件均由前导向轮1-9-1、支撑前导向轮的前导向轴1-9-2及支撑前导向轴的前导向轴支架1-9-3构成，前导向轴支架固定在前端板上。每组后导向轮组件均由后导向轮1-10-1、支撑后导向轮的后导向轴1-10-2及支撑后导向轴的后导向轴支架1-10-3构成，后导向轴支架固定在后端板上。设置上述前导向轮组件和后导向轮组件的作用是：在冲刷机构在管道内运动时，通过前后各至少两个导向轮与管道的内壁形成滚动接触，这样，保证了冲刷机构在管道内运动时不会出现偏摆，从而保证了冲刷机构在管道内运动的平稳性。
上述结构中：所述第一传动机构包括第一减速器1-7-1和第一传动套1-7-2，第一减速器固定安装在底板的下方，第一传动套通过轴承转动支撑在输水管上，第一减速器的输入端与前轴通过第一组同步带传动机构1-7-3连接，第一减速器的输出端与第一传动套的前端部通过第二组同步带传动机构1-7-4连接，第一传动套的后端部与位于后部的轮状毛刷固定连接。这样，在前行驶轮在管道内运动的过程中，带动前轴转动，前轴依次通过第一组同步带传动机构、第一减速器、第二组同步传动机构及第一传动套，带动位于后部的轮状毛刷转动，该轮状毛刷对管道的内壁进行清刷。所述第二传动机构包括第二减速器1-8-1和第二传动套1-8-2，第二减速器固定在底板的下方，第二传动套通过轴承转动支撑在第一传动套上，第二减速器的输入端与后轴通过第三组同步带传动机构1-8-3连接，第二减速器的输出端依次通过一对相啮合的换向齿轮组1-8-4、第四组同步带传动机构1-8-5与第二传动套的前端部形成连接，具体的，换向齿轮组由第一齿轮1-8-4a和第二齿轮1-8-4b啮合构成，第一齿轮固定安装在第二减速器的输出端，第二齿轮通过轴和支架安装在机架的底部的下方，第二齿轮与第四组同步带传动机构形成传动连接。第二传动套的后端部与位于前部的轮状毛刷固定连接。这样，在后行驶轮在管道内运动的过程中，带动后轴转动，后轴依次通过第三组同步带传动、第二减速器、一对换向齿轮、第四组同步传动机构及第二传动套，带动位于前部的轮状毛刷转动，该轮状毛刷对管道的内壁相对于位于后部的轮状毛刷进行反转清刷。上述四组同步带传动机构均采用常见的主动轮、从动轮和传送带的连接结构。
上述结构中：每组喷水结构均优选由沿圆周布置的多根喷水管1-3-1构成，喷水管沿着输水管的径向方向设置。这样，可将水流喷水到管道内壁的整个圆周面上，便于后面的两轮状毛刷的清刷。此外，在管道内径较小，且水压较高的情况下，可以直接在输水管的对应位置设置沿圆周均布的喷水孔，形成喷水结构。
上述结构中：还包括初步清扫机构3，初步清扫机构设置在冲刷机构的前方，且与冲刷机构形成前后可分离式连接。增设初步清扫机构，在冲刷前，可将管道内大颗粒的沙石、小瓦砾、泥土等废弃物先清扫到管道外，这样，一方面便于冲刷机构在管道内顺利移动，另一方面也减少了后续机构，特别是泥水刮离机构的工作负荷，这样，使管道用组合式清理设备的清理效率进一步提高，且能达到更好的清理效果。
上述结构中：所述初步清扫机构包括按间距前后依次设置的多块清扫挡板3-1，多块清扫挡板依次通过连接柱3-2形成固定连接。在最后一块清扫挡板的下端部固定有清扫刮板3-3，在其他清扫挡板的下端部均固定有一组清扫齿板3-4、且由前至后多组清扫齿板的齿密度依次增加，多组清扫齿板的下端及清扫刮板的下端呈同轴的圆弧状。在最前面一块清扫挡板上和最后一块清扫挡板上均设置有挂接件，挂接件采用挂钩或挂环结构，最后一块清扫挡板与机架的前端板通过连接挂接件的拉绳进行连接。采用本初步清扫机构，通过前后设置的多组清扫齿板及设置在最后部的清扫刮板可推动由大到小不同粒径的废弃物朝管口方向移动，将废弃物清扫到管道外。
上述结构中，清扫齿板与对应的清扫挡板的固定连接方式及清扫刮板与对应的清扫挡板的固定连接方式均不受限制，比如，可采用不可拆分的一体固定式结构，例如两者一体加工成型，或分体加工成型后，通过焊接的方式固定在一起。在本发明中，每组清扫齿板与对应的清扫挡板及清扫刮板与对应的清扫挡板均优选可拆卸式固定连接，多组清扫齿和清扫刮板均由具有耐磨性的硬质尼龙制成，多块清扫挡板均由铝板制成。这样，一方面由于与管道内壁直接接触的清扫齿板和清扫刮板采用尼龙材质，可避免对管道内壁造成划伤，另一方面当清扫齿板或清扫刮板磨损破坏后，可方便进行更换，而清扫刮板部分可继续使用，从而降低了使用成本。
本管道用组合式清理设备的三个组成机构，都可独立工作。在实际使用时，根据工作环境的不同，可组合使用，也可单独操作，具有应用灵活的特点，其提高了管道清理的工作效率和管道清理的清洁度，操作者在管道外对清理设备施加拉力或通过牵拉设备施加拉力，就可实现管道的清理，具有清理方便和劳动强度低的优点。

Claims (9)

1.管道用组合式清理设备，其特征在于：包括冲刷机构和泥水刮离机构；
所述冲刷机构包括机架，机架包括前、后两端板和连接前、后两端板的底板，在机架上支撑有水平设置的输水管，输水管的前端为封闭端，输水管的后端与外设的供水装置连接，在输水管上位于前端板的前方部位和后端板的后方部位分别安装有一组能喷射放射状水流的喷水结构；在后部的喷水结构的后方设置有前后布置的两个轮状毛刷，两个轮状毛刷活动套装在输水管上，在底板的下方靠近前后两端的位置分别设置有前行驶轮组件和后行驶轮组件，所述前行驶轮组件由前行驶轮、支撑前行驶轮的前轴及支撑前轴的前轴支架构成，前轴支架固定在底板上，所述后行驶轮组件由后行驶轮、支撑前行驶轮的后轴及支撑后轴的后轴支架构成，后轴支架固定在底板上；所述前轴通过第一传动机构与其中一轮状毛刷驱动连接，所述后轴通过第二传动机构与另一轮状毛刷驱动连接，使两轮状毛刷的旋转方向相反；在机架的前端板上安装有挂接件；
所述泥水刮离机构设置在冲刷机构的后方，且与冲刷机构形成可分离式连接。
2.根据权利要求1所述的管道用组合式清理设备，其特征在于：所述泥水刮离机构包括前后设置的两块刮离挡板，两块刮离挡板通过连接柱进行固定连接，在两块刮离挡板的下端均固定有泥水刮板，两块泥水刮板的下端呈同轴的圆弧状；在位于前部的刮离挡板上安装有挂接件，位于前部的刮离挡板与输水管通过连接挂接件的拉绳进行连接。
3.根据权利要求2所述的管道用组合式清理设备，其特征在于：两块泥水刮板与对应的刮离挡板可拆卸式固定连接，两块泥水刮板均由具有耐磨性的硬质尼龙制成，两块刮离挡板均由铝板制成。
4.根据权利要求1所述的管道用组合式清理设备，其特征在于：在前端板上和后端板上分别安装有沿圆周方向均布的多组前导向轮组件和多组后导向轮组件，每组前导向轮组件均由前导向轮、支撑前导向轮的前导向轴及支撑前导向轴的前导向轴支架构成，每组后导向轮组件均由后导向轮、支撑后导向轮的后导向轴及支撑后导向轴的后导向轴支架构成。
5.根据权利要求1所述的管道用组合式清理设备，其特征在于：所述第一传动机构包括第一减速器和第一传动套，第一减速器固定安装在底板的下方，第一传动套通过轴承转动支撑在输水管上，第一减速器的输入端与前轴通过第一组同步带传动机构连接，第一减速器的输出端与第一传动套的前端部通过第二组同步带传动机构连接，第一传动套的后端部与位于后部的轮状毛刷固定连接；所述第二传动机构包括第二减速器和第二传动套，第二减速器固定在底板的下方，第二传动套通过轴承转动支撑在第一传动套上，第二减速器的输入端与后轴通过第三组同步带传动机构连接，第二减速器的输出端依次通过一对相啮合的换向齿轮组、第四组同步带传动机构与第二传动套的前端部形成连接，第二传动套的后端部与位于前部的轮状毛刷固定连接。
6.根据权利要求1所述的管道用组合式清理设备，其特征在于：每组喷水结构均由沿圆周布置的多根喷水管构成，喷水管沿着输水管的径向方向设置。
7.根据权利要求1所述的管道用组合式清理设备，其特征在于：还包括初步清扫机构，初步清扫机构设置在冲刷机构的前方，且与冲刷机构形成前后可分离式连接。
8.根据权利要求7所述的管道用组合式清理设备，其特征在于：所述初步清扫机构包括按间距前后依次设置的多块清扫挡板，多块清扫挡板依次通过连接柱形成固定连接；在最后一块清扫挡板的下端部固定有清扫刮板，在其他清扫挡板的下端部均固定有一组清扫齿板、且由前至后多组清扫齿板的齿密度依次增加，多组清扫齿板的下端及清扫刮板的下端呈同轴的圆弧状；在最前面一块清扫挡板上和最后一块清扫挡板上均设置有挂接件，最后一块清扫挡板与机架的前端部通过连接挂接件的拉绳进行连接。
9.根据权利要求8所述的管道用组合式清理设备，其特征在于：每组清扫齿板与对应的清扫挡板及清扫刮板与对应的清扫挡板均可拆卸式固定连接，多组清扫齿板和清扫刮板均由具有耐磨性的硬质尼龙制成，多块清扫挡板均由铝板制成。
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